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复合改性双基推进剂小粒药安息角试验与仿真
1
作者 任治 张郗 +3 位作者 万舟 陈京 李笑江 谢林生 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第5期29-39,104,共12页
为了研究复合改性双基推进剂小粒药的流动性能,获得对其进行离散元仿真所需的关键参数,通过机械法用胶体石墨包覆改性2种不同组分的小粒药,采用了自制工装测试了包覆改性前和改性后小粒药的安息角。使用专业离散元软件EDEM仿真模拟了安... 为了研究复合改性双基推进剂小粒药的流动性能,获得对其进行离散元仿真所需的关键参数,通过机械法用胶体石墨包覆改性2种不同组分的小粒药,采用了自制工装测试了包覆改性前和改性后小粒药的安息角。使用专业离散元软件EDEM仿真模拟了安息角测试实验过程,建立了小粒药安息角与接触参数之间的关系。结果表明,胶体石墨包覆改性RDX-CMDB和AP-CMDB 2种小粒药后,其安息角均显著变小,分别从33.7°和33.4°降低到包覆后的28.0°和27.2°,流动性能得到较大幅度的改善。对比仿真和实验结果,通过逆向反推法确定了胶体石墨包覆改性后2种小粒药与硬铝合金材料之间的滑动摩擦系数和滚动摩擦系数分别为0.30、0.03和0.20、0.03。为复合改性双基推进剂小粒药装填过程离散元数值仿真奠定了关键数据基础。 展开更多
关键词 固体推进剂 改性双基推进剂 流动性能 安息角 离散元法
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基于多任务学习的改性双基推进剂的综合性能预测 被引量：2
2
作者 郭延芝 吴艳玲 +2 位作者 徐司雨 蒲雪梅 赵凤起 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2024年第3期608-615,共8页
为满足改性双基推进剂多性能的综合预测需求,本研究提出基于多任务学习的机器学习策略,综合考虑推进剂组分、含量、压强和的粒度对目标性能的影响,首次构建了包含燃速、比冲、特征速度、摩擦感度和撞击感度在内的RDX-CMDB推进剂综合性... 为满足改性双基推进剂多性能的综合预测需求,本研究提出基于多任务学习的机器学习策略,综合考虑推进剂组分、含量、压强和的粒度对目标性能的影响,首次构建了包含燃速、比冲、特征速度、摩擦感度和撞击感度在内的RDX-CMDB推进剂综合性能预测模型。通过网格寻参模式优化模型,结合十折交叉验证法比较了十种机器学习算法的建模效果。其中,极限梯度提升回归模型预测性能最优,平均R^(2)可达0.9997;在对6个外部样本的测试中,该模型对5个目标性能的预测误差均在5%以内。结果表明,本研究提出的多任务机器学习模型可在试验样本量不足的情况下,实现推进剂的多个目标性能准确预测,对推进剂的综合性能优化和配方设计具有理论指导意义。 展开更多
关键词 改性双基推进剂 综合性能 多任务学习 定量预测
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改性双基推进剂机械感度的预测方法
3
作者 刘润青 张杰凡 +8 位作者 刘炫棽 武晨书 张家瑞 王悦颖 张云 赵凤起 裴庆 徐司雨 曹卫国 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1039-1045,I0004,共8页
为了对改性双基推进剂的机械感度进行预测,通过BAM撞击装置和摩擦感度仪对其进行试验,得到了其临界撞击能量E和临界摩擦载荷F_(s);基于单质炸药氧平衡指数与撞击感度的相关性探究了改性双基推进剂氧平衡指数与机械感度之间的关系,并将... 为了对改性双基推进剂的机械感度进行预测,通过BAM撞击装置和摩擦感度仪对其进行试验,得到了其临界撞击能量E和临界摩擦载荷F_(s);基于单质炸药氧平衡指数与撞击感度的相关性探究了改性双基推进剂氧平衡指数与机械感度之间的关系,并将改性双基推进剂看作硝基含能化合物,选取氧平衡指数、N—NO_(2)、O—NO_(2)、—COOR和苯环作为分子结构描述符,进行多元线性回归建立机械感度预测模型并计算了改性双基推进剂的E和F_(s),随机选取检验样本对模型进行检验。结果表明,氧平衡指数OB_(100)与E和F_(s)均呈现较好的线性关系,可以对改性双基推进剂的机械感度进行判断;基于分子结构描述符建立的E和F_(s)预测模型具有较高的相关系数,分别为0.963和0.983;同时其检验样本的均方根误差(RMSE)与平均绝对百分误差(MAPE)分别为0.40J和10.27%与8.33N和10.83%。 展开更多
关键词 改性双基推进剂 机械感度 氧平衡指数 描述符 线性回归
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FOX-7对NC/TMETN基低敏感无烟改性双基推进剂燃烧性能的影响 被引量：12
4
作者 张超 王寅虎 +4 位作者 杨立波 李军强 何俊武 王江宁 陈俊波 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期229-234,共6页
采用燃速-靶线法研究了1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)的含量、粒度及不同铅盐/铜盐/炭黑三元复合燃烧催化剂对硝化棉/三羟甲基乙烷三硝酸酯(NC/TMETN)低敏感无烟螺压改性双基推进剂燃烧性能的影响。结果表明,随着NC/TMETN基推进剂... 采用燃速-靶线法研究了1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)的含量、粒度及不同铅盐/铜盐/炭黑三元复合燃烧催化剂对硝化棉/三羟甲基乙烷三硝酸酯(NC/TMETN)低敏感无烟螺压改性双基推进剂燃烧性能的影响。结果表明,随着NC/TMETN基推进剂配方中FOX-7含量的增加,燃速先上升后下降,当FOX-7含量为25%时,可将基础配方10 MPa下的燃速由5.87 mm·s^-1提高至14.90 mm·s^-1,当FOX-7含量由25%增至30%时,10 MPa下的燃速由14.90 mm·s^-1降至12.78 mm·s^-1,FOX-7含量由5%增加至30%时,6~16 MPa下的压力指数由0.97降至0.60;用等量细颗粒的FOX-7取代粗颗粒时,可使推进剂10 MPa下的燃速降低1.16 mm·s^-1,使推进剂6~14 MPa各压力区间的压力指数增大;B-Pb/B-Cu/CB催化剂可以将NC/TMETN/FOX-7基改性双基推进剂10 MPa下燃速由未加催化剂时的14.90 mm·s^-1提高至18.65 mm·s^-1,6~16 MPa下的压力指数由未加催化剂时的0.63降至0.35。 展开更多
关键词 改性双基推进剂 燃速 压力指数 1 1-二氨基-2 2-二硝基乙烯(FOX-7)
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BTATz-Pb复合物对双基和RDX-改性双基推进剂的热行为、非等温动力学及燃烧性能的影响(英文) 被引量：7
5
作者 李文 任莹辉 +7 位作者 赵凤起 张鲜波 马海霞 徐抗震 王伯周 仪建华 宋纪蓉 胡荣祖 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2087-2094,共8页
制备了含3,6-双(1-氢-1,2,3,4-四唑-5-氨基)-1,2,4,5-四嗪(BTATz)铅复合物(LCBTATz)的双基(DB)推进剂和黑索今(RDX)-改性双基(CMDB)推进剂.采用热重-微商热重法(TG-DTG)及差示扫描量热法(DSC)研究了其热分解行为和非等温分解动力学,并... 制备了含3,6-双(1-氢-1,2,3,4-四唑-5-氨基)-1,2,4,5-四嗪(BTATz)铅复合物(LCBTATz)的双基(DB)推进剂和黑索今(RDX)-改性双基(CMDB)推进剂.采用热重-微商热重法(TG-DTG)及差示扫描量热法(DSC)研究了其热分解行为和非等温分解动力学,并在此基础上评价了其热安全性.结果表明,LCBTATz-DB复合物中在350-540 K之间只存在一个放热分解峰,LCBTATz-CMDB复合物中存在两个连续的放热分解峰,在390-540K温度范围内,其机理方程分别为:f(α)=α^(-1)/2和f(α)=2(1-α)^(3/2).计算了热加速分解温度(T_(SADT))、热爆炸临界温度(T_b)、热点火温度(T_(TIT))和绝热至爆炸时间(t_(Tlad)),其值分别为:DB001复合物,T_(SADT)=444.50 K,T_(TITT)=453.96 K,T_b=471.84 K;t_(Tlad)=39.36 s;CMDB100复合物,T_(SADT)=442.38 K,T_(TITT)=452.89 K,T_b=464.13 K,t_(Tlad)=21.3 s,并以此来评价化合物的热安全性.考察了LCBTATz-DB以及LCBTATz-CMDB的燃烧性能,结果表明LCBTATz是一种高效的双基燃烧催化剂,在较大的压力范围内可以显著提高燃速并且大幅度降低压力指数.对于双基推进剂在2-8 MPa压力范围内出现了明显的超燃速现象,8-12 MPa出现了"麦撒"效应,对于改性双基推进剂的压力指数降到0.18. 展开更多
关键词 3 6-双（1-氢-1 2 3 4-四唑-5-氨基）-1 2 4 5-四嗪 铅盐 双基推进剂 改性复合双基推进剂 非等温动力学 热安全性 燃烧性能
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P(E-CO-T)-N100预聚物的合成、表征及其在改性双基推进剂粘合剂体系中的应用 被引量：7
6
作者 范夕萍 张磊 +2 位作者 谭惠民 初立秋 唐焕林 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期421-424,431,共5页
用本体聚合法合成了含—NCO端基的P(E-CO-T)-N100预聚物体系,并对其在交联改性双基推进剂粘合剂体系中的应用进行了研究。红外数据确定P(E-CO-T)-N100体系的预聚反应时间是180 min,X-ray结果显示P(E-CO-T)-N100预聚物没有结晶峰,是无定... 用本体聚合法合成了含—NCO端基的P(E-CO-T)-N100预聚物体系,并对其在交联改性双基推进剂粘合剂体系中的应用进行了研究。红外数据确定P(E-CO-T)-N100体系的预聚反应时间是180 min,X-ray结果显示P(E-CO-T)-N100预聚物没有结晶峰,是无定形的。预聚物与推进剂的主要组分硝化甘油(NG)、一缩二乙二醇二硝酸酯(DEGDN)和硝化纤维素(NC)的溶度参数差均小于4×10-3J0.5m-1.5,具有良好的相溶性。P(E-CO-T)-N100预聚物的加入使粘合剂体系的交联密度由1.03×10-5mol.cm-3提高到了2.17×10-5mol.cm-3,并且随着溶棉质量比{(NG+DEGDN)与〔NC+P(E-CO-T)-N100〕的质量比}的提高,粘合剂体系的交联密度(XLD)、凝胶分数(V2)、压缩模量Ep均急剧下降,而平均相对分子质量增大,说明网络结构逐渐松散,力学性能下降。常温力学性能数据显示,P(E-CO-T)-N100预聚物上的活性—NCO与NC上的—OH进行了交联,使粘合剂体系的延伸率达到191.70%,提高了73.48%。 展开更多
关键词 FTIR 交联密度 力学性能 改性双基推进剂 功能材料
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含CL-20改性双基推进剂的燃烧性能 被引量：12
7
作者 王江宁 郑伟 +4 位作者 舒安民 陈智辉 陈娜 袁志锋 宋秀铎 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期61-63,共3页
设计了两组不同含量CL-20或RDX改性双基(CMDB)推进剂配方,研究了CL-20或RDX含量对两组CMDB推进剂燃烧性能的影响。结果表明,在2～20MPa,CL-20改性双基推进剂的燃速高于RDX改性双基推进剂的。CL-20含量越高,CMDB推进剂压强指数变大。现... 设计了两组不同含量CL-20或RDX改性双基(CMDB)推进剂配方,研究了CL-20或RDX含量对两组CMDB推进剂燃烧性能的影响。结果表明,在2～20MPa,CL-20改性双基推进剂的燃速高于RDX改性双基推进剂的。CL-20含量越高,CMDB推进剂压强指数变大。现有的铅、铜盐和炭黑催化剂可用于调节含CL-20改性双基推进剂的燃烧性能。 展开更多
关键词 物理化学 六硝基六氮杂异戊兹烷 CL-20 改性双基推进剂 燃烧性能
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不同压强下CL-20改性双基推进剂的能量释放规律 被引量：6
8
作者 王江宁 赵小锋 +2 位作者 金溪 郑伟 宋秀铎 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期56-59,共4页
采用最小自由能法用REAL计算了不同压强下含CL-20、RDX、Al改性双基推进剂的比冲和燃烧温度,并分析了比冲随压强的变化规律。结果表明,随着压强的增加,推进剂在低压下比冲的提高幅度较大,高压下提高幅度较小。当压强由2.MPa增至4MPa时,... 采用最小自由能法用REAL计算了不同压强下含CL-20、RDX、Al改性双基推进剂的比冲和燃烧温度,并分析了比冲随压强的变化规律。结果表明,随着压强的增加,推进剂在低压下比冲的提高幅度较大,高压下提高幅度较小。当压强由2.MPa增至4MPa时,含CL-20、CL-20/RDX、CL-20/A1改性双基推进剂比冲增幅大于6%;从18MPa增加到20MPa时,比冲的增值小于1%。与添加RDX相比,添加CL-20或Al后,推进剂在低压区的比冲随压强的增加增幅增大,说明添加CL-20或A1更有利于提高低压下推进剂的能量释放。 展开更多
关键词 物理化学 CL-20 铝粉 改性双基推进剂 比冲 燃烧温度
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金属粉对NC/TMETN/FOX-7低敏感改性双基推进剂燃烧性能的影响 被引量：7
9
作者 李军强 何俊武 +2 位作者 张超 王江宁 杨立波 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期84-88,I0005,共6页
采用燃速-靶线法研究了铝粉(Al)、镁铝合金粉(Mg-Al)和硼粉(B)以及铝粉含量、粒度等对NC/TMETN/FOX-7改性双基推进剂燃烧性能(燃速和压强指数)的影响;采用单幅放大彩色摄影法研究了其火焰结构。结果表明,推进剂配方中添加金属粉可提高NC... 采用燃速-靶线法研究了铝粉(Al)、镁铝合金粉(Mg-Al)和硼粉(B)以及铝粉含量、粒度等对NC/TMETN/FOX-7改性双基推进剂燃烧性能(燃速和压强指数)的影响;采用单幅放大彩色摄影法研究了其火焰结构。结果表明,推进剂配方中添加金属粉可提高NC/TMETN/FOX-7改性双基推进剂的燃速,金属粉使推进剂燃速的增大幅度由大到小依次为:Al-Mg>Al>B;随着Al粉(粒径12.5μm)质量分数由0增至10%,NC/TMETN/FOX-7推进剂的燃速先增大后减小,当铝粉质量分数为5%时推进剂燃速最高,达到21.19mm/s;NC/TMETN/FOX-7改性双基推进剂的燃速随着铝粉粒度的增大而增大,铝粉粒径由12.5μm增至45μm时,10MPa下推进剂的燃速由21.19mm/s增至24.47mm/s,8～14MPa的压强指数降至0.20以下;NC/TMETN/FOX-7推进剂的火焰结构与NC/NG基推进剂相似,由预热区、亚表面及表面区、暗区和火焰区组成,各区之间的界限不明显。 展开更多
关键词 物理化学 改性双基推进剂 燃速 压强指数 TMETN 金属粉 FOX-7 燃速-靶线法
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复合改性双基推进剂黏弹性-黏塑性-黏损伤本构模型研究 被引量：9
10
作者 王鸿丽 许进升 +2 位作者 刘宗魁 童心 周长省 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1308-1315,共8页
为描述复合改性双基(CMDB)推进剂复杂的力学性能,推导出黏弹性-黏塑性-黏损伤本构模型。进行一系列蠕变-回复试验,获得了本构模型参数。通过不同应力水平和不同加载时间下的蠕变-回复试验和恒加载率-回复试验,验证了本构模型的有效性。... 为描述复合改性双基(CMDB)推进剂复杂的力学性能,推导出黏弹性-黏塑性-黏损伤本构模型。进行一系列蠕变-回复试验,获得了本构模型参数。通过不同应力水平和不同加载时间下的蠕变-回复试验和恒加载率-回复试验,验证了本构模型的有效性。结果表明:黏弹性-黏塑性-黏损伤本构模型能够预测CMDB推进剂的蠕变-回复响应和恒加载率-回复响应;与黏弹性-黏塑性本构模型相比,黏弹性-黏塑性-黏损伤模型对CMDB推进剂力学性能的预测能力明显提高;损伤变量随着应变增大,在经过缓慢增大和快速增大后逐渐趋于稳定,应变变化越慢,损伤变量越大,黏弹性-黏塑性-黏损伤模型和黏弹性-黏塑性模型的预测结果差别就越大。 展开更多
关键词 复合改性双基推进剂 黏弹性 黏塑性 黏损伤 蠕变 回复 本构模型
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含CL-20的改性双基推进剂冲击波感度 被引量：5
11
作者 张超 杨建刚 +4 位作者 陈俊波 李军强 袁志锋 杨立波 武宗凯 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期549-552,I0005,共5页
为了解含CL-20的改性双基推进剂冲击波感度的响应规律,采用隔板试验法研究了高能炸药CL-20含量、粒度、粒度级配及催化剂等对改性双基推进剂冲击波感度的影响。结果表明,在CL-20质量分数0~30%范围内,随着其含量的增加,推进剂的冲击波感... 为了解含CL-20的改性双基推进剂冲击波感度的响应规律,采用隔板试验法研究了高能炸药CL-20含量、粒度、粒度级配及催化剂等对改性双基推进剂冲击波感度的影响。结果表明,在CL-20质量分数0~30%范围内,随着其含量的增加,推进剂的冲击波感度先减小后增大,与不含CL-20时相比呈现降低趋势;含细颗粒CL-20(d50=230nm)的推进剂的冲击波感度小于含等量粗颗粒CL-20(d50=25.12μm)推进剂;当粗细颗粒质量比为3∶1时,推进剂的冲击波感度最低,隔板厚度由粗细质量比为1∶1时的29.26mm降至25.46mm;推进剂配方中添加质量分数3%的C-Pb、C-Cu和CB惰性催化剂时,隔板厚度比不加催化剂时降低1.61mm。 展开更多
关键词 爆炸力学 改性双基推进剂 冲击波感度 CL-20 粒度级配
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含CL-20改性双基推进剂的性能 被引量：10
12
作者 郑伟 王江宁 +3 位作者 谢波 宋秀铎 田军 袁志锋 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期272-275,共4页
从物理化学性能、安全性能、燃烧性能和内弹道性能四个方面对含六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)的改性双基推进剂(CMDB)——CL-20/CMDB进行了研究。燃烧性能的测试表明,在6～20 MPa下,CL-20/CMDB较RDX/CMDB推进剂的燃速高2.5～8.94 mm·... 从物理化学性能、安全性能、燃烧性能和内弹道性能四个方面对含六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)的改性双基推进剂(CMDB)——CL-20/CMDB进行了研究。燃烧性能的测试表明,在6～20 MPa下,CL-20/CMDB较RDX/CMDB推进剂的燃速高2.5～8.94 mm·s-1,其压强指数为0.28(10～20 MPa);物理化学性能测试表明,与RDX/CMDB推进剂相比,CL-20/CMDB推进剂具有更高的密度、爆热和比容,其密度、爆热和比容分别为1.76 g·cm-3、5034 J·g-1和658 L·kg-1;安全性能测试表明,CL-20/CMDB与RDX/CMDB推进剂相比,其化学安定性相当,撞击感度较低,但摩擦感度较高,达到了100%。内弹道性能测试表明,CL-20/CMDB推进剂在Φ36发动机中的比冲可以达到2226.1 N·s·kg-1(227 s),比RDX/CMDB推进剂的比冲高15.1～39.4 N·s·kg-1。 展开更多
关键词 物理化学 高能量密度化合物 六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20) 黑索今(RDX) 改性双基推进剂
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1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯对交联改性双基推进剂能量及燃烧性能影响研究 被引量：4
13
作者 刘运飞 谢五喜 +3 位作者 赵昱 张伟 樊学忠 陈煜 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期108-111,共4页
为了研究1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)对交联改性双基推进剂(XLDB)能量、工艺性能和燃烧性能的影响规律,基于最小自由能法计算了7MPa下FOX-7替代推进剂中奥克托今(HMX)对推进剂能量参数的影响,通过流变仪测试了不同FOX-7含量推进... 为了研究1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)对交联改性双基推进剂(XLDB)能量、工艺性能和燃烧性能的影响规律,基于最小自由能法计算了7MPa下FOX-7替代推进剂中奥克托今(HMX)对推进剂能量参数的影响,通过流变仪测试了不同FOX-7含量推进剂药浆的黏度,并采用靶线法和稳态燃烧火焰结构研究了不同FOX-7含量推进剂的燃烧性能。结果表明:FOX-7完全替代HMX时,推进剂理论比冲由2647N·s/kg降低至2599N·s/kg,特征速度由1614.4m/s降低至1586.4m/s;推进剂1~15MPa下燃速和压力指数随FOX-7含量增加而升高。 展开更多
关键词 1 1-二氨基-2 2-二硝基乙烯 交联改性双基推进剂 能量性能 燃烧性能
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La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_(3-δ)的合成、表征及对硝胺改性双基推进剂的燃烧性能影响研究 被引量：4
14
作者 卫芝贤 王雅乐 +2 位作者 高原 刘吉平 左英英 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1072-1077,共6页
为探讨钙钛矿型氧化物对硝胺改性双基推进剂燃烧性能的影响,用硬脂酸凝胶燃烧法制备了钙钛矿型La0.8Sr0.2CoO3-δ,运用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱及光电子能谱(XPS)技术对所得粉体进行了表征,并用热重-... 为探讨钙钛矿型氧化物对硝胺改性双基推进剂燃烧性能的影响,用硬脂酸凝胶燃烧法制备了钙钛矿型La0.8Sr0.2CoO3-δ,运用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱及光电子能谱(XPS)技术对所得粉体进行了表征,并用热重-差示扫描量热(TG-DSC)技术研究了La0.8Sr0.2CoO3-δ对推进剂中主要组分黑索今(RDX)的催化热分解作用,实验了La0.8Sr0.2CoO3-δ粉体对硝胺改性双基推进剂的燃速和压力指数的影响。结果表明:添加2.0%La0.8Sr0.2CoO3-δ可使RDX分解峰温提前,且分解热增加;与不加La0.8Sr0.2CoO3-δ相比,在所有的压力下,La0.8Sr0.2CoO3-δ的少量添加使推进剂燃速有不同程度的提高,且使推进剂的压强指数降低;与LaCoO3相比,La0.8Sr0.2CoO3-δ对硝胺改性双基推进剂的燃烧表现了更好的催化作用。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 LA0 8Sr0 2C0O3-δ 热分解 RDX 硝胺改性双基推进剂
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GS-1改性双基推进剂老化的动态力学表征 被引量：3
15
作者 张腊莹 刘子如 +3 位作者 衡淑云 张林军 张沛 阴翠梅 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 2006年第2期76-80,共5页
用动态热机械分析仪表征了65C下老化不同天数的GS-1改性双基固体推进剂的老化性能。在低温段（-50～10℃），tanδ值随老化时间延长有明显下降，β松弛峰也越来越明显。老化15d前，GS-1α松弛的tanδ峰温随老化时间延长而上升，在较高... 用动态热机械分析仪表征了65C下老化不同天数的GS-1改性双基固体推进剂的老化性能。在低温段（-50～10℃），tanδ值随老化时间延长有明显下降，β松弛峰也越来越明显。老化15d前，GS-1α松弛的tanδ峰温随老化时间延长而上升，在较高温度下的动态柔量J′和J″的值则随老化时间延长而下降。以未老化试样主曲线的高温段为参比线，获得动态模量E′和E″的垂直位移因子随老化时间延长而上升，而由J′和J″获得的垂直位移因子则下降。TG-DTG试验发现，试样的质量损失随老化时间延长逐渐减小，说明了增塑剂（硝化甘油）含量随老化时间延长而减小。因此，除了因结构松弛造成的“物理老化”外，这是造成上述各力学损耗量随老化时间延长而下降的又一主要原因。老化21d后，上述各力学损耗量有一定上升，是由于试样出现了气泡的原因。 展开更多
关键词 物理化学 改性双基推进剂 老化性能 动态力学分析仪 动态力学性能
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改双推进剂单螺杆压伸过程设备结构分析及优化
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作者 王景澄 谢中元 刘晶 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第7期120-128,共9页
单螺杆压伸工艺中改性双基推进剂药料固含量高黏度大,并且所使用的沟槽机筒使药料流动状态复杂,挤出机螺杆会受到药料强烈的挤压与剪切作用。为实现高效率挤出的同时增加螺杆寿命,本文中通过流固耦合仿真方式,分析机构中螺杆的等效应力... 单螺杆压伸工艺中改性双基推进剂药料固含量高黏度大,并且所使用的沟槽机筒使药料流动状态复杂,挤出机螺杆会受到药料强烈的挤压与剪切作用。为实现高效率挤出的同时增加螺杆寿命,本文中通过流固耦合仿真方式,分析机构中螺杆的等效应力与变形的分布规律。以流体最大压力差(ΔP_(max)),螺杆的最大等效应力(σ_(max))及最大变形量(Dmax)作为评价指标,研究了沟槽机筒的槽数,槽深和锥度对螺杆的单因素影响规律,初步筛选机筒结构参数。进而采用BBD实验设计方法建立二次响应面模型,分析响应面与等高线规律,实现机筒结构多参数多目标优化。结果表明:沟槽机筒外锥度对于ΔP_(max)以及σ_(max)的影响最为显著,机筒槽深次之,机筒槽数影响最弱,三因素的两两交互作用都较为显著,优化后沟槽机筒的参数组合为机筒锥度2.8°,槽数19个,机筒槽深2.14 mm,设备建压能力提升1.2 MPa,螺杆内部σ_(max)下降18.8 MPa,挤出效率与安全稳定性得到改善。 展开更多
关键词 改性双基推进剂 单螺杆挤出机 数值仿真 流固耦合 响应面法
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改性双基推进剂压伸成型工艺安全的数值模拟
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作者 仇友圣 叶宝云 +5 位作者 张致源 王润馨 邓文文 李鑫丰 安崇伟 王晶禹 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期822-829,I0003,共9页
为了深入研究压伸工艺参数对改性双基推进剂成型过程安全性能的影响,对压缩熔融段、熔体输送段和口模成型段进行整体建模,对改性双基推进剂物料的密度、流变特性等物料参数进行了测定;基于Polyflow软件,对流体域网格无关性进行了验证,... 为了深入研究压伸工艺参数对改性双基推进剂成型过程安全性能的影响,对压缩熔融段、熔体输送段和口模成型段进行整体建模,对改性双基推进剂物料的密度、流变特性等物料参数进行了测定;基于Polyflow软件,对流体域网格无关性进行了验证,研究了改性双基推进剂物料在非等温条件下压伸过程的安全特性。结果表明,螺杆转速的增加会使物料温度、压力、剪切速率升高,存在燃爆风险,为保证安全性,压伸成型过程中适宜的螺杆转速为10 r/min;螺杆温度增加,剪切速率降低,物料的塑化程度会变差,温度升高易使物料分解,结合改性双基推进剂敏感物料成分特性考虑,螺杆温度为85℃时相对安全;相较于螺杆温度,套筒温度的变化对物料流场的影响较小,结合改性双基推进剂实际生产条件考虑,70℃套筒保温温度适合改性双基推进剂生产。结合模拟结果,得出在推进剂生产过程中需注意压力和温度快速变化带来的影响。 展开更多
关键词 安全科学 改性双基推进剂 螺压工艺 工艺安全 压伸 成型工艺 数值模拟
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固体添加物粒径对改性双基推进剂力学性能的影响
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作者 熊文慧 邢军 +1 位作者 王士欣 卢丙举 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第20期172-176,共5页
为研究某型水下武器发射装置中的改性双基推进剂的力学性能,通过调整固体添加物粒径,对比分析不同粒度Al粉和不同粒度SiC/Al_(2)O_(3)的改性双基推进剂力学性能。结果表明,在Al/SiC推进剂中,推进剂的常温抗拉强度和常温最大伸长率随着A... 为研究某型水下武器发射装置中的改性双基推进剂的力学性能,通过调整固体添加物粒径,对比分析不同粒度Al粉和不同粒度SiC/Al_(2)O_(3)的改性双基推进剂力学性能。结果表明,在Al/SiC推进剂中,推进剂的常温抗拉强度和常温最大伸长率随着Al粉粒径的增大呈现先降低后增大的趋势;在不同Al粉粒径下,推进剂的力学性能随SiC粒度变化趋势不同。Al粉粒径为20μm,SiC粒度为W2.5时,低温和常温抗拉强度最大,分别为37.5 MPa和6.58 MPa;Al粉粒径为140μm,SiC粒度为W1.5时,高温抗拉强度最大,为2.22 MPa;加入Al_(2)O_(3)替代SiC后,低温抗拉强度最大为38.3 MPa,比SiC作为弹道稳定剂的推进剂高2.1%,常温抗拉强度最大值高7.1%,高温抗拉强度最大值高4.3%。可见通过调整固体添加物Al粉和SiC/Al_2O_(3)粒径,可实现对改性双基推进剂的力学性能进行局部调控,为水下发射装置的推进剂配方设计提供有效手段。 展开更多
关键词 改性双基推进剂 添加物 力学性能 抗拉强度
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改性双基推进剂RDX-CMDB的热安全性研究 被引量：1
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作者 焦枫媛 郭家鑫 +3 位作者 王晶禹 曹卫国 刘海红 赵玉鑫 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期167-173,共7页
为了研究含黑索金的改性双基推进剂(RDX-CMDB)的热分解和热安全特性,采用微热量热仪开展了线性升温实验,结合Kissinger法、Friedman法和热平衡方程进行动力学计算,得到了RDX-CMDB的绝热诱导期(TMRad)及自加速分解温度(SADT)。结果表明:R... 为了研究含黑索金的改性双基推进剂(RDX-CMDB)的热分解和热安全特性,采用微热量热仪开展了线性升温实验,结合Kissinger法、Friedman法和热平衡方程进行动力学计算,得到了RDX-CMDB的绝热诱导期(TMRad)及自加速分解温度(SADT)。结果表明:RDX-CMDB的初始分解温度、最高分解温度、分解完成温度均随升温速率的增加向高温方向移动,平均分解热为3 463.8 J·g^(-1)。随着升温速率的增加,解耦后的初始分解温度提前,分解焓分别为468.3 J·g^(-1)和1 348.7 J·g^(-1)。动力学分析表明,RDX-CMDB在不同反应阶段中具有不同反应,当绝热诱导期为2.0、4.0、8.0、24.0 h时,对应的绝热温度分别为132.4、122.9、113.9、100.6℃。当包装质量分别取5.0、15.0、25.0、50.0、100.0 kg时,自加速分解温度分别为91.0、88.0、87.0、84.0和82.0℃,随着包装质量的增加,RDX-CMDB热分解放出的热量难以释放,安全性降低。 展开更多
关键词 改性双基推进剂 热分解特性 热安全性 炸药 热动力学分析
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Bu-NENA基改性双基推进剂的力学性能及安全性能 被引量：5
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作者 孙世雄 赵本波 +2 位作者 桑超 程原 罗运军 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期561-566,共6页
为提高高固含量改性双基推进剂的低温力学性能和安全性能,以N-丁基硝氧乙基硝胺(Bu-NENA)代替硝化甘油(NG),采用无溶剂工艺制备了改性双基推进剂;采用万能试验拉伸机、动态热机械分析仪和感度测试仪等对推进剂的力学性能和机械感度进行... 为提高高固含量改性双基推进剂的低温力学性能和安全性能,以N-丁基硝氧乙基硝胺(Bu-NENA)代替硝化甘油(NG),采用无溶剂工艺制备了改性双基推进剂;采用万能试验拉伸机、动态热机械分析仪和感度测试仪等对推进剂的力学性能和机械感度进行了表征。结果表明,与NG相比,Bu-NENA可明显提高推进剂的低温力学性能,降低推进剂的机械感度。当Bu-NENA质量分数为19.1%时,推进剂(代号B3)的力学性能较好,与空白对照推进剂(NG基改性双基推进剂,代号B0)相比,B3推进剂在-40℃延伸率由3.54%提高到7.57%,提高了114%,高温拉伸强度相当;摩擦感度由46%降低至2%,降低了95.7%;特性落高H_(50)由17.2cm提高到33.6cm,提高了95.3%;动态力学性能研究表明,Bu-NENA对硝化纤维素(NC)塑化效果较好,B3推进剂的β转变温度由B0的-33.8℃降低至-37.8℃,韧性有所增强。表明该推进剂不仅机械感度明显降低,且低温力学性能明显改善,在短射程战术武器中具有一定的应用前景。 展开更多
关键词 物理化学 N-丁基硝氧乙基硝胺 Bu-NENA 改性双基推进剂 高固含量 含能增塑剂
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