杂质对混合硝酸酯及其含能粘合剂安定性的影响

以混合硝酸酯和含70%混合硝酸酯的高能粘合剂作为原料,通过添加不同的杂质,研究了杂质及其含量对硝酸酯安定性的影响.结果表明,随着Fe3 、Cl-、NO3-杂质离子浓度的增加,混合硝酸酯的安定性均降低,NO3-离子对混合硝酸酯安定性的影响最大;Fe2(SO4)3、FeCl3、Fe(NO3)3、BaCl2对含70%混合硝酸酯高能粘合剂安定性的影响依次减弱,且浓度越大,对安定性影响越大.在三种贮存温度下,随着pH值增大,高能粘合剂的安全贮存时间呈现先增大后减小的趋势,含70%混合硝酸酯高能粘合剂pH＝7.08时,安定性最好,安全贮存时间最长;随着高能粘合剂中含水量的增加,高能粘合剂的安全贮存时间也相应降低.     

HPLC-TOFMS测定NG/TEGDN中的丙三醇二硝酸酯

应用高效液相色谱飞行时间质谱联用技术( HPLC-TOFMS)测定了丙三醇三硝酸酯(NG)/二缩三乙二醇二硝酸酯( TEGDN)混合硝酸酯中的杂质丙三醇二硝酸酯.色谱条件为Gemini5 μC-18色谱柱、55/45 (V/V)的甲醇/水流动相;质谱采集模式为电喷雾源负离子方式.结果表明:丙三醇二硝酸酯来源于NG,它存...     

端环氧基聚缩水甘油醚硝酸酯的合成及固化

针对聚缩水甘油醚硝酸酯(PGN)与异氰酸酯固化反应易受环境水分影响、固化稳定性较差等问题,合成了端环氧基聚缩水甘油醚硝酸酯(e-PGN)。采用红外(IR)、核磁(NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)进行了结构表征。测试了改性前后聚合物的主要物化性能。e-PGN的玻璃化转变温度、粘度、密度、热分解温度等主要物性与PGN的主要物性相近。研究了e-PGN与几种环氧固化剂[咪唑(IMD)、邻苯二甲酸酐(PA)、N-乙基乙二胺(NEED)、异佛尔酮二胺(IPDA)等]的固化反应。结果表明,e-PGN可与IMD、PA、NEED、IPDA等在60℃/70℃下反应固化,其中以PA为固化剂时,固化物力学性能最好,拉伸强度为0.912 MPa,断裂伸长率为354%;室温贮存8个月的固化试样其力学性能基本不变。     

DEGDN混合硝酸酯发射药的化学安定性

采用120℃甲基紫和106．5℃维也里法研究了硝酸酯含量、二号中定剂含量对硝化二乙二醇混合硝酸酯发射药的化学安定性的影响。结果表明,随着硝酸酯含量的增加,硝化二乙二醇混合硝酸酯发射药的维也里重复10次法和至1小时法的变色时间缩短,甲紫基变色时间也变短;随着二号中定剂含量的增加,硝化二乙二醇混合硝酸酯发射药的维也里和甲基紫变色时间增长。热加速老化试验预估维也里和甲基紫安定性时间偏短的硝化二乙二醇混合硝酸酯发射药的安全贮存寿命为40年,满足了火炸药安全贮存寿命的要求。     

聚缩水甘油醚硝酸酯的合成及固化

以纯度≥99.5%的缩水甘油硝酸酯(GN)为原料,采用阳离子聚合,合成了两种分子量3000左右的聚缩水甘油醚硝酸酯(PGN)粘合剂。采用红外(IR)、核磁(NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)表征了它们的结构。测试了PGN的主要性能。研究了PGN与常用异氰酸酯[多苯基多亚甲基多异氰酸酯(PAPI)、改性六亚甲基多异氰酸酯(N-100)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)]的固化反应。结果表明,在催化剂二月桂酸二丁基锡(DBTDL)或三苯基铋(TPB)作用下,PGN可与PAPI、N-100、TDI、HMDI等快速反应固化。固化试样经60℃贮存60天,邵A硬度无明显下降。     

含RDX高能发射药热化学安定性的研究

用真空安定性试验(VST)、甲基紫试验研究了5组含RDX高能发射药17个配方的热化学安定性.结果表明:各种组分对含RDX高能发射药热化学安定性都有一定的影响,用真空安定性试验(VST)、甲基紫试验都能表征组分对安定性的影响;此外,不同体系或不同分解阶段的不同作用机理可能会造成不同方法评价结论的差异.     

新型含能粘合剂羟烷基纤维素醚硝酸酯分子设计及合成

为探索羟烷基纤维素醚硝酸酯的结构与性能关系,借助Materials Studio软件中的Synthia模块模拟了摩尔取代度(MS)为1的羟乙基纤维素醚硝酸酯(NHEC)、羟丙基纤维素醚硝酸酯(NHPC)和二羟丙氧纤维素醚硝酸酯(NGEC)的结构,并预测了它们的含氮量、玻璃化转变温度和杨氏模量。实验合成了相应的MS=1的纤维素醚及其最大含氮量的硝化产物,并确定了合适的反应条件:硝化体系HNO3与有机溶剂质量比为50∶50,纤维素醚与硝化体系质量预比为1∶50,反应温度22℃,反应时间30 min。通过元素分析、拉伸和动态力学测试方法测定了产物的相关性能,发现Synthia估算的含氮量、玻璃化转变温度、杨氏模量性能数据与实测结果有偏差,尤其在对杨氏模量的预测上偏差较大,但其模拟的性能变化趋势E0(NGEC)>E0(NHPC)>E0(NHEC)与实际一致,表明Synthia模块对本体系的性能估算属定性预测。     

二羟丙基纤维素硝酸酯的合成及性能表征

以棉纤维为原料,合成了一种新型推进剂用含能黏合剂．纤维素醚硝酸酯。首先利用a-氯甘油醇与NaOH反应生成的醚化剂——缩水甘油,用异丙醇水溶液为溶剂体系,对纤维素进行碱化、醚化、过滤、中和以及提纯处理,得到了二羟丙基纤维素醚,在选定HNO3／CH3Cl2为硝化体系的基础上,对产品进一步进行硝化,得到了能量较高、热塑性好的二羟丙基纤维素硝酸酯,并对其结构、含氮量、安定性及力学性能进行了分析测试,结果表明产物含氮量可达13．1l％,安定度达2．3左右,力学性能优于含氮量在12．2％的硝化纤维素。     

BTTN与NG混合物的电喷雾电离质谱研究

利用大气压电喷雾电离 液相色谱 质谱联用(API ESI LC MS)技术分离和检测丁三醇三硝酸酯(BTTN)和丙三醇三硝酸酯(NG)的二元混合物,BTTN和NG的分离用反相高效液相色谱在C18柱上进行,在225nm处实施。乙醇 水(1 1,V/V)混合液为流动相,流速为0.2ml·min-1.研究了CapEx电压、pH值的变化、反吹气温度、电离方式对BTTN和NG质谱的影响。结果表明,用负离子方式检测,CapEx电压、pH值分别为-100V和7,反吹气温度为100℃时可得到较理想的质谱图。     

丙烯酸-2,4,6-三硝基苯乙酯的合成及热分解

以TNT、甲醛为原料,在弱碱性条件下反应合成得到2,4,6-三硝基苯乙醇(PicCH2CH2OH);PicCH2CH2OH在浓硫酸催化下和丙烯酸在甲苯中回流反应24h,合成得到丙烯酸-2,4,6-三硝基苯乙酯,产率为62%。采用紫外可见光谱(UV-Vis)、核磁共振氢谱(1HNMR)、红外光谱(FTIR)、质谱(MS)以及元素分析等对产物结构进行了表征。利用热重分析(TG)对产物热稳定性进行了研究,采用Kissinger方法和Ozawa方法计算其热分解活化能Ea分别为99.78,102.96kJ·mol-1。     

甲基紫试验用于长贮发射药安全性检测的可行性探讨

用加热试验和化学分析法测定了三种老化单基药、三种老化双基药及一种三基药分别在134.5℃和120℃甲基紫试验中甲基紫试纸的变色时间(tc)和发射药中安定剂含量随老化时间(ta)的变化。用方差检验分析了tc-ta关系数据。结果表明,tc-ta关系对单基药是显著的,对双基药和三基药不显著。认为甲基紫不适用于检验双基药和三基药的安定性。     

硝硫混酸对一硝基甲苯热稳定性的影响

为获得硝硫混酸中一硝基甲苯(MNT)的热分解信息,分析硝硫混酸对MNT热稳定性的影响,分别用差示扫描量热仪(DSC)和绝热加速量热仪(ARC)测试了MNT和含不同比例混酸MNT物料体系的热分解过程。DSC测试结果表明,混酸含量越高,MNT物料体系的起始分解温度越低;ARC测试结果显示,存在大量混酸时,MNT物料体系的起始分解温度会提前到150.7℃,比纯M NT提前了110℃左右;而最大温升速率到达时间为24 h,所对应的引发温度TD24由纯MNT的299℃降低到98℃。同时,混酸的存在也使得M NT物料体系分解的比放热量和绝热温升都略有增加。因此,硝硫混酸的存在使得M NT物料体系的热稳定性降低,热危险性增大。     

含硼储氢合金(Mg(BH_x)_y)对硝酸酯炸药能量的影响

为提高硝酸酯炸药的爆炸能量,将含硼储氢合金(Mg(BH_x)_y)添加到硝酸酯炸药中,用水下爆炸试验和空中爆炸试验研究了含Mg(BH_x)_y的硝酸酯炸药的能量和后燃效应。结果表明,Mg(BH_x)_y能显著提高硝酸酯炸药的能量。空中爆炸试验中,Mg(BH_x)_y发生分解,分解产物参与爆轰反应。水下爆炸试验中,添加Mg(BH_x)_y后硝酸酯炸药的爆炸能量提高17.56%,且含Mg(BH_x)_y硝酸酯炸药具有明显的后燃效应。     

不同温度下PETN晶体感度判别和力学性能预测的MD研究

为从理论上寻求典型硝酸酯炸药太安（ PETN）晶体的感度判据和力学性能,在NPT系综下,用COMPASS力场对PETN （4×3×4）超晶胞和沿其（100）晶面切割的两种模型,实施了5个温度（195,245,295,345,395 K）的周期性分子动力学（MD）模拟。结果表明,随温度升高,它们的引发键O-NO2的最大键长（ Lmax ）递增,引发键连双原子作用能（ EO-N ）和内聚能密度（CED）递减,与感度随温度升高而增大的实验事实相一致。 Lmax、EO-N和CED在一定条件下,确可用作高能物质热和撞击感度相对大小的理论判据。随温度升高,弹性系数与弹性模量递减,刚性减小,柔性递增,符合实验事实,表明,以切割分面模型进行MD模拟能获得较符合实际的确定结果。     

硅系延期药贮存与硅粉表面稳定性研究

通过对硅系延期药贮存规律的分析，并利用ESCA对不同条件下的硅粉表面氧化膜进行研究，得出了硅系延期药贮存秒量漂移的根本原因是延期药中的可燃剂与氧化剂在贮存过程中生成氧化膜，使延期时间增长。通过调整硅粉研磨时间，提高了延期药延期精度，采取高温加速老化延期药方法，促使可燃剂与氧化剂接触界面扩散动态平衡，提高了硅系延期药延期精度与贮存稳定性。