压装高能炸药的燃烧转爆轰实验研究

用电探针和压力传感器测定了质量分数为95%压装高能炸药(密度为1.86 g/cm~3)的燃烧转爆轰特性.研究了点火药量和约束条件对压装高能炸药燃烧转爆轰过程的影响.结果表明,压装高能炸药难以发生燃烧转爆轰,点火药药量从1.5 g增至3.0 g时,炸药的反应强度有所提高,但对燃烧转爆轰的影响较小.在强约束条件下,该压装炸药能基本实现燃烧转爆轰,爆轰诱导距离约为545 mm.     

JOB-9003炸药燃烧转爆轰现象研究

HMX颗粒炸药和JOB－9003炸药进行了燃烧转爆轰（DDT）实验，研究了炸药组分，装药密度以及约束条件对DDT过程的影响，分析了炸药DDT的机理，实验结果表明炸药DDT过程和炸药组分以及装药状态有很大关系。HMX颗粒炸药容量发生DDT现象，而以HMX为主要成分的JOHB－9003压装装药不容易发生DDT现象。     

铝粉-空气混合物的燃烧转爆轰过程

利用自行设计的长29.6 m、内径199 mm配有40套喷粉扬尘装置的大型水平爆轰管,研究了细片状铝粉-空气混合物在40 J弱点火条件下火焰从发生到加速、最后实现爆轰转捩的全过程,探讨了铝粉浓度和点火延迟时间对爆轰参数的影响.结果表明,铝粉-空气混合物燃烧转爆轰(DDT)过程可分为慢速反应压缩阶段和快速反应冲击阶段.当点火延迟时间为370 ms,铝粉质量浓度为300 g/m~3时,在管道中距离点火位置83倍长径比处峰值超压为9.8 MPa,爆速为1 670 m/s,发生了DDT过程.在铝粉-空气混合物自持爆轰波的传播过程中,由于呈现螺旋爆轰波结构,爆速和峰值超压随着传播距离振荡.     

添加剂对B炸药安全和爆轰性能的影响

在B炸药中分别添加质量分数1%和3%的123树脂/1DES黏结剂或质量分数5%固化系数为0.6和0.8的HTPB/MDI黏结剂,制备了4种改性B炸药。用大药片落锤撞击试验、电探针和锰铜压力计分别测试了其撞击感度、爆速和爆压,用VLWR程序计算了爆轰性能。结果表明,添加123树脂/DES黏结剂后,改性B炸药的撞击感度降低;添加不同固化系数的HTPB/MDI黏结剂后,改性B炸药的撞击感度升高;添加123树脂/DES和HTPB/MDI后,改性B炸药的密度、爆速和爆压降低,而且添加量越大,其爆速和爆压降低越大。爆速和爆压的计算值与实验值接近。     

JBO-9021炸药初始密度对爆轰波阵面曲率效应的影响

采用高速扫描相机及电探针,在室温环境下对不同初始密度(1.894~1.901g/cm3)、不同半径(5.0、7.5、15.0mm)的钝感炸药JBO-9021药柱开展了曲率效应实验,获取了拟定态爆轰波阵面形状及波速,分析了其随炸药柱密度及半径的变化。结果表明,随着炸药JBO-9021的初始密度由1.894g/cm3增至1.901g/cm3,3种不同半径JBO-9021药柱的爆轰波拟定态波速均增大,拟定态波阵面形状变得更为平坦,波阵面中心点与边界点之间的波到达时间差降低;在小曲率范围内(κ0.2mm-1),JBO-9021药柱爆轰波波阵面法向波速Dn与当地曲率κ的关系(Dn(κ)关系)不受药柱半径及密度的影响,当曲率κ0.2mm-1时,Dn(k)关系随药柱半径及炸药密度呈现离散趋势,药柱半径及初始密度共同影响爆轰波波阵面大曲率的Dn(κ)关系。     

发射药燃烧转爆轰的试验研究

为研究发射药燃烧转爆轰特性及其影响因素,采用联合国危险分级试验中燃烧转爆轰试验方法对单、双、三基以及不同药型的发射药进行燃烧转爆轰试验。结果表明,在管厚4mm弱约束条件下,只有三基小粒发射药发生爆轰,在管厚9mm强约束条件下,6/7双基药、6/7叠氮发射药、6/7三基药以及三基小粒药发生爆轰。发射药配方中添加硝化甘油(NG)、叠氮硝胺(DA)和黑索金(RDX)以及减小药型尺寸,可增强发射药的燃烧转爆轰能力,同时,提高壳体约束强度更易发生燃烧转爆轰。     

GI-920炸药爆轰波阵面的光纤探针测量

利用熔石英在冲击作用下的发光特性开发了一种测量冲击到达时间的光纤探针技术。当爆轰波阵面到达光纤探针端面时会产生一个瞬时光信号,经光纤传输到光电探测器,变换为电信号,再由示波器记录,通过判读就可以知道冲击波或飞片到达光纤探针的时刻。采用芯径0．3mm的石英光纤探针阵列对一点起爆的爆压为10GPa的GI-920炸药的爆轰波阵面进行了测量,测量到3条不同直径上的波形,并利用所测数据绘出爆轰波阵面的三维形状图。结果表明,随着测试半径增大,爆轰到达时间分散性明显增加,爆轰波阵面的倾角也增大。实验所得信号的上升时间均小于4ns,说明光纤探针技术为炸药爆轰时间参数的测量提供了一种新的高精度的测试手段。     

炸药爆轰参数与空中爆炸冲击波超压的关系

为研究炸药爆轰参数与空中爆炸冲击波超压之间的关系,设计了不同铝含量的RDX/Al、HMX/Al混合炸药,并进行了空中爆炸试验。根据爆炸相似理论,用相同条件下实测TNT超压数据,计算了冲击波超压的TNT当量。采用不同方法计算了炸药的爆轰参数。结果表明,炸药空中爆炸冲击波超压与爆热、爆容和爆速乘积TNT当量的1/3次方满足线性关系,且回归线在y轴上的截距为0,斜率与炸药的类型有关。对于TNT,斜率为1;对于RDX/Al混合炸药,斜率为1.053(R2=0.9996);对HMX/Al混合炸药,斜率为1.073(R2=0.9995),表明炸药的爆热、爆速和爆容对空中爆炸冲击波超压的影响相同。     

光电三极管在研究推进剂燃烧转爆轰行为中的应用

用探针法研究 DDT管中高能推进剂的燃烧波和爆轰波的传播特性 ,因各种因素的影响难以得到满意的结果 ,用光电三极管代替电离探针可得到相对理想的结果     

工业炸药的爆轰性能研究

用有机玻璃法测定了岩石膨化、煤矿膨化、铵梯以及乳化炸药的爆速和爆压，同时用VLWR爆轰程序对岩11石膨化硝铵和铵梯炸药的爆轰参数及C—J产物的平衡组成进行了计算。结果表明，工业炸药具有低爆速和低爆压的非理想爆轰特征，而理论计算值和实验值比较接近，获得了较好的结果。     

B炸药爆轰波拐角传播的三维数值模拟

为研究B炸药起爆后爆轰波在拐角中的传播特性以及拐角爆轰低压流场现象,运用LS-DYNA3D程序对120°,90°,45°三种特定的拐角装药的爆轰波传播现象进行了数值模拟,观察了爆轰波通过拐角的传播过程,讨论了爆轰波波阵面通过拐角后爆速的变化情况.结果表明,爆轰波通过拐角后由于传播面积的变化而产生衰减-增长过程,装药拐角越大,爆轰波通过时越稳定;随着装药拐角的减小,拐角处的波阵面压力、爆速和传播能力都逐渐降低.     

破片撞击起爆屏蔽B炸药的数值模拟和实验

用工程理论计算、数值模拟和实验验证方法研究了小破片和杆破片撞击起爆屏蔽（屏蔽板为6mm厚钢板）B炸药的速度阈值。结果表明。对于小破片,3种方法计算出的屏蔽B炸药撞击起爆速度阈值基本接近;而对于杆破片,计算出的撞击起爆速度阈值偏小,数值模拟和实验得出的速度阈值基本接近。这说明所引用的屏蔽B炸药破片撞击起爆速度阈值工程理论计算公式只适用于小质量规则破片,而由于计算公式中缺少体现打击面积的参数,因而并不适于计算杆破片的屏蔽B炸药撞击起爆速度阈值。由实验方法得出,用4．65g小破片撞击起爆6mm钢板屏蔽B炸药的速度阈值约为2522m／s,用质量为8．78g、直径为5mm的杆破片撞击起爆6mm钢板屏蔽B炸药的速度阈值约为2161m／s。     

改性B炸药中添加剂的作用机理

采用激光共聚焦显微镜和扫描电镜技术研究了B炸药柱中各组分的分布状态，探讨了改性B炸药中增塑剂和高分子添加剂在减少渗油和改进力学性能等方面的作用机理，并对渗油成分做了初步分析。     

带壳B炸药在钨珠撞击下冲击起爆的数值模拟

基于L ee-T arver点火增长模型,对直径分别为9、14、18和25mm的钨珠撞击带钽壳B炸药的过程进行了数值模拟,计算出了引爆B炸药的阈值速度,计算值与试验值相符合。探讨了B炸药在钨珠撞击下的起爆机理,结果表明,随着钨珠尺寸的增大,引爆B炸药的钨珠撞击阈值速度呈指数规律减小;当钨珠以引爆阈值速度撞击炸药时,随着钨珠直径的增大,炸药发生爆轰的时间逐渐推后,爆轰增长速度逐渐变慢。从钨珠撞击引爆炸药的机制来说,炸药点火是压力波的峰值压力和持续时间共同作用的结果,峰值较低的压力波作用较长时间也可以引爆炸药。     

浅谈结构分析的几点技巧

通过对几何组成分析基本组成规则的学习归纳,总结出几何组成分析中存在的几个误区和几种分析技巧,以提高几何组成分析的速度和效率。     

B/BaCrO4延期药热分解特性的实验研究

以B粉和BaCrO4为主要原料,制备不同配比的B/BaCrO4延期药。在N2氛围下,通过热重分析法(TG)和差示扫描量热法(DSC),在不同的升温速率下,对三组延期药的热分解过程进行研究,同时也对B粉和BaCrO4进行热分析。用Kissinger方程和Ozawa方程分别对实验结果进行计算,得出其活化能。结果表明:B/BaCrO4延期药的燃烧性能稳定,随B含量的增加,放热峰值逐渐降低,燃速加快。     

掺加WC／Co对B4C材料烧结行为的研究

在B4C基体中掺加不同含量的WC/Co(其中WC为94%,Co为6%),利用WC/Co的易烧结性,在不同温度热压烧结B4C,得到了高致密度的复合材料.通过实验发现,随着温度和WC/Co含量的提高,材料的密度增大.当WC/Co的含量达到40%(体积分数)时,在1900℃×30min×35MPa的条件下,复合材料的相对密度＞98%.1500℃以上时,WC/Co作为液相的出现,促进了B4C的固相烧结,是材料获得高致密度的主要原因.利用XRD、SEM分析了复合材料的物相组成及显微组织.研究了不同含量的WC/Co对复合材料致密度的影响.     

催化剂组成对镍基负载型催化剂性能的影响

以正硅酸乙酯、钛酸丁酯、硝酸镍为主要原料,采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法实验室制备了一系列组成不同的催化剂。催化剂前躯体的物化性能用BET、TPR及强度测试仪进行表征,用固定床连续流动微反装置,考察催化剂苯加氢生成环己烷的催化性能。研究结果表明,所制备的催化剂比表面性质与制备工艺参数的调整有很好的对应关系．合适的制备工艺参数可以制备得到具有优良比表面性质的催化剂前驱体,催化剂的比表面大于300m^2／g,比孔容可以在0．16～0．36之间选择调整,孔径分布单一,具有双孔结构,最可几孔径分布为1．1～1．7nm,1．8-5．6nm。该催化剂应用于苯加氢制环己烷实验中,苯转化率均为100％．环己烷的选择性均达到99．0％以上。