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一种废机油型乳化炸药水相配方的研究与应用
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作者 常剑 王林剑 +2 位作者 王授柏 谢烽 徐博明 《爆破器材》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期36-42,共7页
在研究废机油资源化应用的基础上,对国外某特大型矿山使用的乳化炸药的成本进行优化,制备了以少量氯化钠代替硝酸钠作为水相添加剂的废机油型乳化炸药,并对其水相析晶点、储存期、泵送次数、抗颠簸性能、爆速及爆后岩石块度进行基础性... 在研究废机油资源化应用的基础上,对国外某特大型矿山使用的乳化炸药的成本进行优化,制备了以少量氯化钠代替硝酸钠作为水相添加剂的废机油型乳化炸药,并对其水相析晶点、储存期、泵送次数、抗颠簸性能、爆速及爆后岩石块度进行基础性试验研究。结果表明:添加氯化钠可以降低水相析晶点10℃左右;制备的乳化炸药储存稳定性良好,满足多次泵送和长距离运输的需求;爆速可以到达4600 m/s以上;殉爆距离为14 cm。虽性能略有降低,但不影响正常使用,爆破后的岩石块度符合矿山铲运要求。相比原有配方,废机油型乳化炸药的成本可以节约49.59美元/t,具有一定的实用价值和经济效益。 展开更多
关键词 乳化炸药 水相 废机油 氯化钠 爆速
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DFTNAN、DNAN及其低共熔物的性能对比 被引量:1
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作者 王林剑 胡菲 +4 位作者 荆苏明 刘玉存 朱俊伍 何金选 张树海 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期658-664,共7页
为了进一步研究DFTNAN及其低共熔物的相关性能,采用DSC、SEM对DNAN、DFTNAN及其低共熔物的热分解性能、晶体形貌和体积收缩率进行测试,并采用Kissinger法和Flynn-wall-ozawa法计算了其热分解动力学参数;采用撞击感度仪和摩擦感度仪测试... 为了进一步研究DFTNAN及其低共熔物的相关性能,采用DSC、SEM对DNAN、DFTNAN及其低共熔物的热分解性能、晶体形貌和体积收缩率进行测试,并采用Kissinger法和Flynn-wall-ozawa法计算了其热分解动力学参数;采用撞击感度仪和摩擦感度仪测试了试样的机械感度,计算了其爆轰性能。结果表明,通过对T—X相图分析,制备的DNAN/DFTNAN低共熔物的质量比为40∶60;DNAN的热稳定性优于DFTNAN及其低共熔物,其中DFTNAN和其低共熔物的热分解峰温分别为279.7和262.2℃;DFTNAN的体积收缩率(13.1%)接近DNAN(13.2%),二者形成的低共熔物的体积收缩率(6.7%)最小且熔融结晶表面基本无收缩空隙区及固相聚集区;DFTNAN的氧平衡为-43.0%,爆速为8.54km/s,撞击感度和摩擦感度分别为52%和32%,其低共熔物的氧平衡和爆速分别为-64.6%和7.16km/s,撞击感度和摩擦感度分别为28%和12%,介于DNAN和DFTNAN之间,表明DNAN实现了对DFTNAN的有效降感,DFTNAN的存在提高了DNAN的爆轰性能。 展开更多
关键词 物理化学 DFTNAN DNAN 热分解动力学 共熔物 爆轰性能 体积收缩率
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嘧啶类含能化合物的分子设计与性能预测 被引量:2
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作者 王林剑 刘玉存 +2 位作者 荆苏明 刘明伟 李涛涛 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期179-187,共9页
嘧啶作为吡嗪的同分异构体,关于以嘧啶为基本结构单元合成的含能化合物报道较少。因此,为了研究以嘧啶环为母体的含能化合物的相关性能,采用密度泛函(DFT)方法在B3LYP/6-311G^(*)水平下,对18种硝基、氨基取代的嘧啶类含能化合物的理论... 嘧啶作为吡嗪的同分异构体,关于以嘧啶为基本结构单元合成的含能化合物报道较少。因此,为了研究以嘧啶环为母体的含能化合物的相关性能,采用密度泛函(DFT)方法在B3LYP/6-311G^(*)水平下,对18种硝基、氨基取代的嘧啶类含能化合物的理论密度、生成焓、爆速、爆压、热稳定性、化学稳定性及感度进行了计算分析。计算结果表明,嘧啶类含能化合物的理论密度为1.688~1.93g/cm^(3),固相生成焓(ΔH_(s)^(0))为-60.80~515.67kJ/mol,爆速(D)为6.60~8.77km/s,爆压(P)为18.69~35.57GPa,最弱键离解能(BDE)均大于180kJ/mol,目标含能化合物的感度通过静电平衡系数与硝基基团电荷值进行了综合衡量。根据理论计算结果,优选出稳定性及感度低于TATB,爆轰性能接近LLM-105的化合物分子A3、B13和感度及爆轰性能接近TATB的化合物分子B4,为嘧啶类含能化合物的合成提供可靠的理论预测。 展开更多
关键词 量子化学 密度泛函理论 分子设计 嘧啶 爆轰性能
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噁三唑稠环类含能材料分子密度泛函理论研究 被引量:2
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作者 刘明伟 刘玉存 +5 位作者 何婧 荆苏明 王林剑 李涛涛 何金选 张蕊 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期165-170,共6页
以噁三唑稠环为基本骨架,以C、H、O、N、F元素作为能量修饰基团和改性基团设计出一系列含能分子结构,运用Gaussian软件在B3PW91/6-31G(d,p)基组水平下进行构型优化,得到最稳态结构,采用量子化学方法计算目标化合物的生成焓、理论密度,... 以噁三唑稠环为基本骨架,以C、H、O、N、F元素作为能量修饰基团和改性基团设计出一系列含能分子结构,运用Gaussian软件在B3PW91/6-31G(d,p)基组水平下进行构型优化,得到最稳态结构,采用量子化学方法计算目标化合物的生成焓、理论密度,获取其爆速、爆压等能量性能,预测撞击感度等安全性能,进行分析比较,得到能够兼顾能量水平与安全性能的新型含能化合物3-硝基-7-三氟甲基-[1,2,3,5]噁三唑并[3,2-b][1,2,3,5]噁三唑与3-硝基-7-二氟甲基-[1,2,3,5]噁三唑并[3,2-b][1,2,3,5]噁三唑。 展开更多
关键词 量子化学 噁三唑稠环 分子设计 爆轰性能
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炸药熔铸装药成型质量监测技术研究进展 被引量:6
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作者 胡菲 刘玉存 +2 位作者 袁俊明 王林剑 黄求安 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第9期1-6,共6页
熔铸炸药是当今世界各国在军事上应用最广泛的一类炸药,对熔铸装药成型质量进行监测具有重要意义。目前国内外主要把炸药检测的研究重点放在成型体,对成型过程监测研究报道较少。通过对炸药熔铸装药工艺研究进展进行概述,分析了影响熔... 熔铸炸药是当今世界各国在军事上应用最广泛的一类炸药,对熔铸装药成型质量进行监测具有重要意义。目前国内外主要把炸药检测的研究重点放在成型体,对成型过程监测研究报道较少。通过对炸药熔铸装药工艺研究进展进行概述,分析了影响熔铸装药成型质量的因素,并从直接和间接检测方法2个方面综述了现有监测技术在熔铸装药质量监测方面的应用,展望了熔铸装药成型质量监测研究的方向,提出光纤布拉格光栅法在炸药熔铸装药过程监测中具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 熔铸装药成型 过程监测 成型质量 光纤布拉格光栅
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2,4⁃MDNI/DNTF二元低共熔物的制备与性能 被引量:3
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作者 朱俊伍 王林剑 +4 位作者 刘玉存 王建华 谭明 段英杰 祁志斌 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期228-235,共8页
为了改善熔铸炸药载体3,4‑二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)感度高、熔点高的问题,使用高能钝感炸药1‑甲基‑2,4‑二硝基咪唑(2,4‑MDNI)制备了2,4‑MDNI/DNTF低共熔物体系。通过差示扫描量热法(DSC)研究了不同比例2,4‑MDNI/DNTF的熔融及液化过程... 为了改善熔铸炸药载体3,4‑二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)感度高、熔点高的问题,使用高能钝感炸药1‑甲基‑2,4‑二硝基咪唑(2,4‑MDNI)制备了2,4‑MDNI/DNTF低共熔物体系。通过差示扫描量热法(DSC)研究了不同比例2,4‑MDNI/DNTF的熔融及液化过程,建立了T‑x相图;研究了不同升温速率下2,4‑MDNI、DNTF及2,4‑MDNI/DNTF低共熔物的熔融和分解过程,分别使用Flynn‑wall‑ozawa方法、Doyle方法和Kissinger方法计算了2,4‑MDNI、DNTF及其低共熔物的热反应动力学参数;对三种物质进行了XRD和SEM分析;通过感度测试研究了2,4‑MDNI对DNTF的降感作用;使用EXPLO‑5软件,计算了2,4‑MDNI/DNTF低共熔物的爆轰性能。结果表明:2,4‑MDNI/DNTF最低共熔物的物质的量组成为51:49,平均熔点为92.7℃;随着升温速率的升高,熔融及分解反应都将延迟,低共熔物热分解反应的活化能E_(a)、指前因子A分别为146.0 kJ·mol^(-1)和4.09×10^(13);XRD测试中,2,4‑MDNI/PETN低共熔物在2θ=18.60°处产生新的衍射峰;且其凝固表面微观形貌比DNTF明显改善。2,4‑MDNI的撞击和摩擦感度均为0%,低共熔物的撞击和摩擦感度分别为64%和52%;2,4‑MDNI/DNTF低共熔物的理论密度1.844 g·cm^(-3),计算爆速为8705 m·s^(-1)。2,4‑MDNI与DNTF制备成低共熔物后熔点理想,热稳定性良好,同时可以显著降低DNTF的感度而又保持其较高能量水平。 展开更多
关键词 含能低共熔物 1‑甲基‑2 4‑二硝基咪唑(2 4‑MDNI) 3 4‑二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)
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氟化物材料改善硼粒子燃烧效率在含能材料领域中的研究进展 被引量:3
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作者 温旭 王建华 +4 位作者 刘玉存 张慧竹 谭明 侯笑笑 王林剑 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期58-61,共4页
针对硼粒子受热后表面产生粘稠态氧化膜,其包裹在硼粒子表面并引起硼粒子燃烧效率低、放热量下降、不能充分释放硼粒子氧化高能量的问题。通过梳理国内外研究学者利用氟化物材料作为包覆材料与添加剂,以及其他添加剂来改善硼粒子燃烧问... 针对硼粒子受热后表面产生粘稠态氧化膜,其包裹在硼粒子表面并引起硼粒子燃烧效率低、放热量下降、不能充分释放硼粒子氧化高能量的问题。通过梳理国内外研究学者利用氟化物材料作为包覆材料与添加剂,以及其他添加剂来改善硼粒子燃烧问题的研究进展。探讨不同氟化物材料如BiF_(3)、COF_(2)、四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的聚合物(THV)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)等,以及其他添加剂改善硼粒子燃烧缺点的效果和方法,并对深入研究氟化物材料改善硼粒子燃烧缺点的研究方向提出了展望。 展开更多
关键词 硼粒子 氟化物材料 包覆 添加剂
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2,4-MDNI/PETN低共熔物的制备与性能表征
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作者 朱俊伍 刘玉存 +5 位作者 何婧 荆苏明 郝晓瑞 王林剑 祁志斌 何金选 《爆破器材》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期9-14,共6页
为降低高能炸药季戊四醇四硝酸酯(PETN)的感度,使用钝感高能炸药1-甲基-2,4-二硝基咪唑(2,4-MDNI)与PETN制备了2,4-MDNI/PETN二元混合体系。通过差示扫描量热法(DSC)研究了不同组分比例的2,4-MDNI/PETN的熔融液化过程,建立了2,4-MDNI/P... 为降低高能炸药季戊四醇四硝酸酯(PETN)的感度,使用钝感高能炸药1-甲基-2,4-二硝基咪唑(2,4-MDNI)与PETN制备了2,4-MDNI/PETN二元混合体系。通过差示扫描量热法(DSC)研究了不同组分比例的2,4-MDNI/PETN的熔融液化过程,建立了2,4-MDNI/PETN二元混合体系的T-x相图,并得到低共熔物组成。研究了不同升温速率下2,4-MDNI/PETN低共熔物的分解过程,并计算了其热分解反应动力学参数。通过体积收缩率、凝固表面微观形貌等研究了2,4-MDNI/PETN低共熔物的凝固性能。测试了2,4-MDNI、PETN及2,4-MDNI/PETN低共熔物的机械感度,并计算了2,4-MDNI/PETN低共熔物的爆轰参数。结果表明:2,4-MDNI/PETN低共熔物中2,4-MDNI与PETN的摩尔比为71:29,平均熔融温度116.9℃,平均热分解反应温度207.5℃,热分解反应活化能167.05 kJ/mol,体积收缩率14.4%,撞击感度32%,摩擦感度0,生成焓-37.1 kJ/mol,理论密度1.732 g/cm^(3),计算爆速8 031 m/s,爆压27.89 GPa。表明2,4-MDNI的加入可以显著降低PETN的感度,同时保持其较高的能量水平。 展开更多
关键词 含能低共熔物 2 4-MDNI PETN 热分析 性能分析
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