1,5-二叠氮基-3-硝基-3-氮杂戊烷溶解度参数的估算与测定

采用基团贡献法估算了1,5-二叠氮基-3-硝基-3-氮杂戊烷(DIANP)的溶解度参数。用浊度滴定法测定了其溶解度参数。研究了DIANP在不同溶剂中的溶解性。结果表明,基团贡献法的估算值与浊度滴定法的测定值相吻合。测得DIANP的溶解度参数为22.29 (J/mL) 1/2。DIANP在不同溶剂中的溶解性符合“溶解度参数相近相溶”原则。     

含能低共熔物研究进展

传统的以TNT为液相载体的熔铸炸药较难满足钝感弹药(IM)的技术标准要求,限制了其在高性能武器系统中的应用。低熔点单质炸药和分子间低共熔物是TNT替代物研究的两大方向。归纳比较了低熔点单质炸药和乙二胺二硝酸盐/硝酸铵(EA)、乙二胺二硝酸盐/硝酸铵/硝酸钾(EAK)、硝基胍/乙二胺二硝酸盐/硝酸铵/硝酸钾(NEAK)以及甲基硝基胍(MeNQ)基分子间低共熔物的研发历史和现状,认为相比新型低熔点单质炸药的合成,研制多体系低共熔物是替代TNT的一个有效技术途径。     

助燃条件下硼粉燃烧热测试不确定度分析

为提高硼粉燃烧热值测试的准确性,确定助燃条件下影响硼粉燃烧热值测量不确定度的主要因素,依据硼粉的点火、燃烧特性以及助燃条件下硼粉热值测试原理,采用直接评定法分析了影响硼粉燃烧热值测试的不确定度,进行了硼粉的燃烧热值测试。计算了各因素对硼粉燃烧热测试值不确定度的影响程度。结果表明:影响硼粉燃烧热测试不确定度的主要因素是量热体系的温升、助燃剂的热值、参与燃烧的硼粉的质量,降低系统热容量的不确定度可提高硼粉燃烧热值测量的准确度。助燃条件下测试硼粉燃烧热值的相对不确定度仅为0.95%。     

火工药剂静电积累量的测试

为测试常见火工药剂的静电积累量,探讨测试过程中各种因素对静电积累量的影响。选取420~840 μm的石英砂为标准试样,在不同环境温湿度、滑槽材质、滑槽长度及倾斜角度、试样粒度和用量等条件下,对其静电积累量进行了测试。结果表明: 试样量越多,积累的电荷量越大; 静电积累量与环境温度和湿度有着良好的线性关系,温度越高静电积累量越大,湿度越大静电积累量越少; 静电积累量随粒度的增大而减小,可拟合成指数变化关系; 滑槽的材质,长度和倾斜角度对于静电积累量有着明显的影响。在此基础上,对斯蒂芬酸铅、叠氮化铅、苦味酸钾以及高氯酸碳酰肼系列火工药剂的电阻率与静电积累量进行了测试。表明,这几种火工药剂均属于高电阻率的物体; 在所测药剂中,斯蒂芬酸铅的静电积累量最高; 添加了晶型控制剂糊精与聚乙烯醇的叠氮化铅静电积累值明显小于纯叠氮化铅,糊精与聚乙烯醇可以作为良好的抗静电剂使用。      

反相气相色谱法研究端羟基聚丁二烯粘合剂的表面性质

采用气相反相色谱技术(IGC)研究了端羟基聚丁二烯(HTPB)粘合剂的表面物理化学性质。结果表明,HTPB的色散分量随着温度的升高而降低,总表面自由能表现出与色散分量相一致的规律。与聚乙烯相比,HTPB具有更高的表面自由能,因为HTPB表面含有羟基。极性分量以及酸、碱分量随着温度的升高而逐渐增大,酸性分量比碱性分量大,且对温度更敏感、增大的更快,这表明HTPB显示较强的布伦斯特酸性。     

动态真空安定性试验(DVST)方法研究(Ⅱ):RDX的热分解

运用动态真空安定性试验(Dynamic Vacuum Stability Test,DVST)方法研究了RDX的热分解过程,对测试数据拟合求解得出RDX在非等温阶段的分解机理函数为Avrami-Erofeev方程(n=4),表观活化能为174.10kJ.mol-1,lnA为34.45;等温阶段的分解机理函数为Anti-Jander方程模型,即G(α)=(1-2/3α)-(1-α)2/3,反应速率常数k=1.63×10-5s-1。分解气相产物在标准状态下为0.10mL.g-1。实验不仅得到了与真空安定性试验(VST)方法相吻合的分解最终结果,还得到了合理有效的动力学参数,证明了DVST方法的科学性和可靠性。实验实时跟踪了RDX的分解过程,得到了分解过程中各物理量的变化信息,为RDX的安全储存、可靠使用提供更为有效的数据。     

呋咱及其自由基结构和性质的理论研究

采用DMol3程序对呋咱及其双自由基、单自由基的结构和性质(优化几何、振动分析、热力学、反应活性及稳定性)进行了理论研究。结果表明:呋咱环的共轭性较弱,其强弱及分子的热稳定性次序为呋咱>单自由基>双自由基,且N—O键可能是环稳定的"薄弱环节"。呋咱环能够从与之相连的氢原子上转移电子,环获得一定量的电子后,稳定度增加。双自由基对亲核、亲电及自由基反应均有一定的活性,单自由基次之,而呋咱最稳定;所有分子上的N原子可能对反应有一定活性。     

氮杂类杯［6］芳烃与HMX分子间相互作用的理论研究

用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法,在6-31G(d)基组水平上,对四种氮杂杯[6]芳烃主体单体(Ma～Md)及其与HMX形成的四种复合体进行了几何构型优化.用自然键轨道(NBO)分析揭示了主客体相互作用的本质.经基组叠加误差(BSSE)和零点能(ZPEC)校正,对四种复合体的相互作用能进行了计算并做了比较.研究发现分子间相互作用能最大的复合物是六氮杂杯[3]-对-三芳烃[3]-2-氨基-1,3,5-三嗪与HMX所形成的复合物,最大相互作用能为-13.98 kJ·mol-1; 而且带有取代基的复合物的相互作用能大于没有带取代基的复合物,带有氨基取代基的复合物的相互作用能大于带有硝基取代基的复合物.     

某高聚物包覆RDX的影响因素

采用溶液水悬浮法制备黑索今(RDX)造型粉,探讨了造粒工艺条件对某高聚物溶液包覆RDX工艺的影响。通过单因素试验和正交试验对各种因素的影响进行了研究,并就产品的感度和粒度对影响因素进行了验证。试验中钝感剂与高聚物混合加入,整个造粒过程只在驱除剩余溶剂时使用真空泵。实验结果表明,影响造粒效果与造型粉感度的主要因素为加料速度、温度、搅拌速度及乙酸乙酯第二次加入量。得到较佳的工艺条件:造粒温度63℃、搅拌速度300r·min-1、滴加速度0.06mL·s-1、乙酸乙酯第二次加入量与加入高聚物的质量比为4∶1。影响造粒效果与造型粉感度的因素大小顺序为乙酸乙酯第二次加入量、搅拌速度、温度、加料速度。而乙酸乙酯的第二次加入量较大程度上决定着最后产品的包覆效果和产品的粒度分布范围。     

单桥双驱爆炸箔起爆技术研究

对单桥双驱爆炸箔起爆技术的可行性及特点进行了初步分析与研究。利用爆炸箔电爆炸过程中双向驱动飞片的特性,设计了一种爆炸箔双向起爆结构,并对其起爆HNS-Ⅳ炸药的性能进行了试验研究。结果表明,在可靠发火能量1.2J的前提下,双向起爆同步精度达到了纳秒级,实测范围在40～68ns之间。