温度对HMX基PBX炸药热膨胀系数和热导率的影响

用热膨胀仪和闪光导热仪研究了温度对HMX基PBX的热膨胀系数和热导率的影响。结果表明,在低于330K时,HMX基PBX的线膨胀系数约为5.34×10-5 K-1;在330～350K,线膨胀系数迅速增大到13.47×10-5K-1,随着黏结剂软化,线膨胀系数随之减小到8.04×10-5 K-1。在293～373K,HMX基PBX的比热容从0.978J.g-1.K-1线性增长到1.254J.g-1.K-1,但在343K附近黏结剂融化存在异常偏大值;HMX基PBX的热扩散率从0.256mm2.s-1下降至0.179mm2.s-1,通过比热和热扩散率实验数据计算获得的热导率从0.462W.m-1.K-1下降至0.406W.m-1.K-1。基于分子晶体传热理论模型建立了比热和导热系数的温度关系函数,HMX基PBX的导热机制符合两相串联模型。     

HMX的结晶形态对其热安定性的影响

以乙腈、丙酮、丁内酯和环己酮等作为溶剂对HMX进行重结晶获得不同形貌的结晶颗粒.扫描电子显微镜(SEM)结晶形态观察表明溶剂对HMX的晶形有显著的影响,从乙腈和丙酮溶剂中结晶得到的HMX晶体透明度高,外形规则,结晶形态多为宝石状,而从丁内酯和环己酮溶剂结晶得到的HMX晶体分别为针状聚晶和块状聚晶.TG-DSC分析表明结晶形态对炸药的热安定性有较大影响,颗粒宝石状结晶的热安定性最好.     

F2314氟树脂在老化过程中的结晶度变化及其对力学性能的影响研究

对F2314氟树脂及以F2314为粘结剂的高聚物粘结炸药(PBX)进行了老化试验,老化前后检测了F2314的结晶度、贮存模量、损耗因子及以F2314为粘结剂的PBX的力学性能.结果表明F2314氟树脂在老化后结晶度升高,进而导致F2314在老化后贮存模量升高,损耗因子降低,以F2314为粘结剂的PBX在老化后其压缩强度和压缩模量也略有升高;但以F2314为粘结剂的PBX在老化后其拉伸强度和拉伸模量呈现下降的趋势,这也有可能是由于F2314结晶后其粘结性能变差导致界面作用减弱引起的.     

超声空化处理对高聚物粘结炸药表面结构的影响研究

对以TATB为基的高聚物粘结炸药(JB1)进行了超声空化处理,并利用扫描电镜(SEM)观察了处理前后JB1炸药表面的细观形貌,用X射线能谱仪(EDS)检测了处理前后JB1炸药表面的相对元素含量。结果表明:超声空化处理可以使JB1炸药表面的粘结剂和炸药晶体的界面脱粘,使炸药晶体裸露。随着超声空化处理时间的延长,炸药晶体裸露程度加大,炸药晶体表面的小孔洞增加,表面也变得更加粗糙和疏松,起爆感度提高。     

湿度对玻璃微珠增强硬质聚氨酯复合泡沫塑料黏弹力学性能影响

实验研究了温度与湿度因素对玻璃微珠增强硬质聚氨酯复合泡沫塑料(玻璃微珠/RPUF)黏弹力学性能的影响。结果表明, 湿度对黏弹力学性能有显著的影响, 随着湿度的增加, 玻璃微珠/RPUF的储能模量减小, 刚度下降, 力学损耗因子值增加, 蠕变柔量增大, 柔韧性增强。湿度对玻璃微珠/RPUF弯曲蠕变性能的影响具有类似于时间-温度等效原理的等效关系, 并给出了60 ℃/50%RH参考温湿度下玻璃微珠/RPUF的蠕变主曲线和平移因子。     

TATB基高聚物粘结炸药残余应力的测试和消除研究

以TATB基高聚物粘结炸药(PBX)为对象,采用盲孔法测定了PBX炸药的初始残余应力及其分布,研究了孔深和钻孔后应变读数时间对结果的影响,以及样品热处理后对残余应力松弛的影响.结果表明: 孔深3 mm和钻孔后10 min的应变读数时间是适宜的实验参数.热处理能够明显降低和均化PBX炸药内部的残余应力,75 ℃热处理3 天能消除50%的残余应力并趋于稳定.     

基于三种强度准则的PBX Ⅰ型裂纹尖端失效区研究

为了描述高聚物粘结炸药(PBX)裂纹尖端失效区域,采用Mohr-Coulomb、Twin-shear和Drucker-Prager强度准则,对PBXⅠ型裂纹尖端失效区进行研究,得到了描述PBX拉压不对称的裂纹尖端失效区表达式。研究表明,Drucker-Prager强度准则综合考虑了材料拉压比、平均应力及偏应力等因素,求解的裂纹尖端失效区相对最大。材料拉压比对裂纹尖端失效区有着显著影响,拉压比越小,材料拉压不对称越严重,裂纹尖端失效区越大。温度对PBX材料综合力学性能影响很大,60℃下裂纹尖端失效区较20℃下显著增大。