2008年钝感弹药学术研讨会召开

由中国工程物理研究院化工材料研究所、北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室联合主办,中国工程物理研究院化工材料研究所承办的2008年钝感弹药学术研讨会于2008年3月29日-4月1日在海南省三亚市召开。来自北京理工大学、南京理工大学、国防科技大学、湖南大学、航天四院、航天六院、二炮军代室、甘肃805厂以及中国工程物理研究院各研究所的六十余位领导、专家、学者出席了大会,他们就有关钝感弹药技术及研究中产生的新材料、新工艺和新思想进行了深入的学术交流。此次会议的召开,对推动钝感弹药研究领域的交流与合作,促进钝感弹药的研究发展,将起到积极作用。     

基于MD方法的多组分PBX粘结剂优选研究

为优选高聚物粘结剂,采用分子动力学方法,对HMX/TATB基含少量氟聚物的3组分PBX炸药进行了模拟研究.构建了具有比较意义的3组分模型,在同样条件下分别对HMX和TATB与氟聚物F2314、F2311、VitonA 和F2614的结合能进行了计算,并且对PBX体系总结合能进行了研究,分别求得了系列超分子体系结合能相对大小排序.结果表明,从粘结效果角度综合考虑,F2311可作为该PBX体系优选粘结剂.     

CL-20/FOX-7基PBX的制备及其性能表征

为提高六硝基六氮杂异伍兹烷(CL?20)的安全性能,并保持其较高能量,以聚氨酯高聚物Estane为包覆剂,1,1?二氨基?2,2?二硝基乙烯(FOX?7)为含能降感成分,利用水悬浮包覆法制备了三种不同配比的CL?20/FOX?7基高聚物粘结炸药。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、撞击感度测试仪以及摩擦感度测试仪对样品的形貌结构、晶型、热分解特性以及样品的机械感度进行测试分析,用电测法对三种配比高聚物粘结炸药(PBX)爆速进行测试。结果表明,CL?20/FOX?7基炸药颗粒包覆效果较好,且CL?20和FOX?7均未发生转晶。三种CL?20/FOX?7基PBX表观活化能比细化CL?20分别提高了17.12,32.87 kJ·mol~(-1)和40.24 kJ·mol~(-1);活化焓(ΔH)较CL?20也明显提高;特性落高由细化CL?20的27.5 cm分别提高到58.3,56.5,54.2 cm。三种配比CL?20/FOX?7基PBX实测爆速分别为8474,8503,8577 mg·s~(-1),与PBXN?5相当,但特性落高较PBXN?5提升了48.5%以上,炸药安全性能明显提升。     

CL-20基爆炸网络装药的UV光辅助直写成型及性能

为了提高爆炸网络装药效率和成型效率、改善装药能量性能,以高能叠氮胶3,3-二叠氮甲基氧丁环-四氢呋喃共聚醚(PBT)和紫外光(UV)固化树脂为复合粘结剂、以CL-20为主体炸药,设计了一种UV光辅助固化的CL-20基含能油墨,并采用3D打印平台装置对油墨进行了直写成型。采用流变仪、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、邵氏硬度仪等对成型复合物的流变性能、微观结构、晶型、硬度进行了表征和测试。结果表明,CL-20含量为82%时,油墨体系稳定性较好,采用UV光辅助固化的油墨固化速率快、成型样品表面平整,硬度为70 HA;撞击感度测试表明,复合物的特性落高比原料提高了20 cm;传爆性能测试表明,成型样品可实现90°拐角传爆,在1.2 mm装药宽度下,其传爆临界尺寸为0.387 mm。     

液滴微流控技术制备亚微米级HNS基PBX复合微球

为了获得形状规则、流散性好和粒径均一的球形化造型粉,采用液滴微流控技术,研究了不同黏结剂对2,2’,4,4’,6,6’-六硝基二苯基乙烯(HNS)复合微球性能的影响。分别选取氟橡胶(F₂₆₀₄)、硝化棉(NC)和聚叠氮缩水甘油醚(GAP)对亚微米HNS进行球形化造粒制备,成功制备出亚微米级HNS/F₂₆₀₄(95/5)、HNS/NC(95/5)和HNS/GAP(95/5)复合微球。通过扫描电镜、X射线衍射仪、比表面积、热分析仪、真密度测试仪和机械感度测试仪等对微球进行测试和表征。结果表明：3种黏结剂均能制得球形度高、单分散性好、粒径分布窄的HNS复合微球,平均圆形度分别为0.934,0.915,0.925,D₅₀分别为45.39,58.68,45.43μm(跨度均小于0.55),热分解峰温分别为354.44,349.53,339.37℃。球形化过程使微球真密度分别增加到1.9408,1.9383,1.9204 g·cm^-3,有效提高了HNS装药性能。微球堆积形成的锥角分别为27°,24.3°,24°...     

压缩空气式喷雾制备超细球形CL-20

利用压缩空气式喷雾装置制备了超细球形化六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)颗粒,对样品的形貌、颗粒和晶型进行了表征,对其热安定性进行了测试和分析,并对样品的表观活化能和热爆炸临界温度进行了计算。此外,对超细CL-20的机械感度进行测试。结果表明:制备出的CL-20颗粒径为300nm左右,且球形化程度较高,晶型为β型;超细CL-20的热安定性相比原料有所降低,热敏感性更高;超细CL-20的撞击感度较原料明显降低,特性落高由17.8cm提高到33.9cm。     

HMX炸药喷射结晶超细化实验研究

为改善HMX炸药的重结晶细化效果，提出了一种基于重结晶和流体喷射原理的喷射结晶超细化技术。通过实验，对影响细化效果的4个工艺条件进行了优化设计，制备出亚微米级的HMX炸药超细粒子。     

人造金刚石提纯新技术研究

本根据金刚石与石墨在空气中的起始氧化温度不同，提出了一种采用气相氧化法提纯人造金刚石的新工艺，可以有效避免传统酸煮工艺带来的严重环境污染。对温度、时间、燃耗及氧化助剂A对石墨氧化速率的影响机制进行了分析。     

气相氧化法分离人造金刚石与石墨机理研究

根据人造金刚石合成棒中各组分不同的物理、化学性质，提出了一种基于气相氧化分离原理的特殊热解工艺取代传统的酸煮工艺，来实现金刚石与石墨的分离。对石墨的氧化速率随温度、时间、燃耗的变化进行了机理分析，系统地研究了石墨的氧化动力学；并建立了氧化助剂A促进石墨氧化的化学模型。同时，探讨了人造金刚石的抗氧化性机理。