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.     

基于微波相移原理的燃烧转爆轰过程波速测量方法及应用

为了研究火炸药及装药燃烧转爆轰(DDT)过程及其机理,探索了一种DDT过程波速实时测量方法——微波相移测速方法,其基本原理是将DDT过程中由波阵面运动而引起的微波频率和相位的变化精确地测量出来,从而实时获得波阵面的运动速度;阐述了测量系统的组成、标定方法、试验设计及程序等;将该方法应用于高能硝胺发射药DDT过程,获得了DDT过程中的重要规律;探讨了高能发射药容易发生DDT的原因。结果表明,微波相移测速方法抗干扰能力强,采样频率高,所得信息量大,弥补了传统测量技术(如电离探针技术等)的不足;利用该方法获得了某高能硝胺发射药DDT过程中波速与位移信息,样品管爆裂前DDT过程的主要阶段及其特征数据和变化规律得到了精确的阐明,可为高孔隙率发射装药DDT控制研究提供重要的技术支撑。     

几种典型固体推进剂的燃烧转爆轰实验研究

为探索影响固体推进剂发生燃烧转爆轰的因素,对4种典型固体推进剂样品进行了实验研究。通过选用不同壁厚的样品管及改变样品的装填形式,实现了燃烧转爆轰。利用电离探针对试样稳定爆轰时的爆速进行了测试。结果表明,含RDX、NG高敏感度含能材料的颗粒状CMDB推进剂及药柱内部含有大量气孔的NEPE推进剂发生燃烧转爆轰。推进剂的配方、装药形式、外界约束条件是影响推进剂发生燃烧转爆轰的主要因素。证明了推进剂在特定条件下可以发生燃烧转爆轰。     

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。     

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。     

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     

含ACP改性双基推进剂的燃烧转爆轰实验研究

为研究快燃物ACP对改性双基推进剂燃烧转爆轰性能的影响,利用DDT管建立相应的测试系统,对推进剂在多孔装药条件下的燃烧转爆轰过程进行了实验研究.实验中采用电离探针和压电式压力传感器记录了燃烧与爆轰波阵面的位置一时间关系和压力波形图,利用实验结果计算并比较了波阵面的传播速度、爆轰形成点的位置以及药床不同位置的压力值.结果表明,快燃物ACP能够增大改性双基推进剂转爆轰的倾向,当ACP的质量分数从5%增加到7%时,装药燃烧转爆轰的倾向增大比较明显.     

破碎燃烧高能气体压裂装药损伤对DDT行为的影响

概述了以高氯酸铵为基的丁羟复合推进剂(CCCF复合推进剂)模拟损伤试验及损伤状态对其燃烧稳定性和燃烧转爆轰特性(DDT行为)的影响。分析了装药在不同损伤状态下的密闭爆发器实验结果。发现CCCF复合推进剂在无外部约束条件下意外点火，通常不产生DDT行为。但在油气井中可能产生DDT行为。     

NEPE推进剂的燃烧转爆轰特性

介绍了燃烧转爆轰的研究方法、表征参数和影响因素.用DDT管、光电管、应变片、验证板研究了NEPE推进剂混合过程中的燃烧转爆轰特性.研究结果表明,NEPE推进剂药浆的诱导爆轰距离与其在DDT管中的装填密度存在典型的U形曲线关系;当实际装填密度大于理论装填密度的95%时,NEPE推进剂药浆在试验条件下无法发生燃烧转爆轰,同时,NEPE推进剂药浆的诱导爆轰距离与DDT管的破碎程度具有较好的相关性,诱导爆轰距离越小,DDT管的破碎程度越严重.由于立式混合机的密闭性及混合过程中推进剂药浆的不均匀性,NEPE推进剂在混合过程中存在燃烧转爆轰的可能性.     

高能低燃速NEPE推进剂的研究

采用调节 NEPE推进剂的配方组分、添加降速剂等手段进行了一系列降低燃速的研究。研究结果表明 ,增大 AP粒径、降低 NG/DEGDN的比例、适当降低 AP含量、添加少量降速剂 ,可达到降低燃速的目的。通过对 NEPE推进剂配方组分的调节 ,在没有添加降速剂时 ,其 4.0 MPa下燃速可达到 4.7mm/ s,并且实测标准比冲可达到 2 2 39.3N·s/ kg。     

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.     

Packing Configurations of PBX‐9501 Cylinders to Reduce the Probability of a Deflagration to Detonation Transition (DDT)

The detonation of hundreds of explosive devices from either a transportation or storage accident is an extremely dangerous event. This paper focuses on identifying ways of packing/storing arrays of explosive cylinders that will reduce the probability of a Deflagration to Detonation Transition (DDT). The Uintah Computational Framework was utilized to predict the conditions necessary for a large scale DDT to occur. The results showed that the arrangement of the explosive cylinders and the number of devices packed in a “box” greatly effects the probability of a detonation.     

高能固体推进剂层间界面结构的XPS研究

采用X射线光电子能谱（XPS）中先进的线扫描技术分析表征了某含聚氨酯（PU）涂层的高能固体推进剂在不同层间界面上的元素组成分布和含量变化。结果表明,随线扫描点从推进剂向PU涂层推进,元素Si含量呈上下波动趋势,Cl和Pb含量逐渐下降,且存在一定程度的组分迁移。元素过渡点C1s、N1s峰的分峰拟合得出推进剂和聚氨酯涂层的2种不同组分中C1s、N1s特征峰各自不同的结合能,从而可定性区分推进剂组成随扫描点的变化情况。     

热塑性聚氨酯与聚氯乙烯共混改性研究

采用机械共混法制备了热塑性聚氨酯(TPU)与聚氯乙烯(PVC)共混物。探讨了共混比对TPU／PVC共混物性能的影响，优化出TPU／PVC共混比30／70(质量比)，在此基础上研究了增塑剂、热稳定剂、填料对TPU／PVC共混物力学性能、流变性能和耐油、耐溶剂性能的影响。研究结果表明，TPU／PVC共混物的力学性能在共混时有协同作用，耐油、耐溶剂性均较好，从成本和实用两方面出发，选择TPU／PVC=30／70共混比更有实用性。随增塑剂DOP的增加，共混物的力学性能呈下降趋势。在所选热稳定剂中，以硬脂酸钙制得共混物的力学性能最好；在所选填料中，白炭黑的补强效果最好。扫描电镜观察共混物的微观结构显示，TPU／PVC共混比为30／70有较好的相容性，这与力学性能结果相一致。TGA分析显示，TPU的加入提高了共混物的热稳定性。红外光谱分析表明，TPU和PVC共混只是一个简单的物理共混过程。     

高分子量丙烯酸钠聚合物絮凝淀粉废水的研究

研究了高分子量丙烯酸钠聚合物絮凝剂用量、助凝剂用量、体系pH值以及搅拌速率等因素对淀粉废水絮凝效果的影响。在最佳絮凝条件下CODCr去除率可达50%以上,浊度去除率可达90%以上,所得到的絮体无毒,可进一步回收利用。     

Study on Morphology,Rheology and Mechanical Properties of Thermoplastic Elastomer Polyolefin (TPO)/Carbon Nanotube Nanocomposites with Reference to the Effect of Polypropylene-grafted-Maleic Anhydride (PP-g-MA) as a Compatibilizer

The structure–property relationships of polypropylene/ethylene-propylene-diene (PP/EPDM) (80/20) nanocomposites containing single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) by melt-mixing process were investigated, the main focus being on the effect of SWCNTs concentration and compatilizer content. Morphological observations by scanning electron microscopy (SEM) are presented in conjunction with the mechanical, thermal, and rheological properties of these nanocomposites. The tensile modulus of nanocomposites was enhanced by increasing the SWCNTs concentration. A high level of toughness in the thermoplastic elastomer polyolefin (TPO)/SWCNTs nanocomposite was achieved with 0.5 wt% of SWCNTs and 1 wt% of polypropylene-grafted maleic anhydride (PP-g-MA). Differential scanning calorimetry (DSC) experiments confirmed the nucleation effect of nanotubes on the crystallization process of the TPO/SWCNTs composites. An appreciable viscosity upturn and a non-terminal low frequency storage modulus were observed in nanocomposites containing SWCNTs whose values increased in the presence of compatibilizer.