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7H-三呋咱并[3,4-b:3',4'-f:3″,4″-d]氮杂环庚三烯及新型含能衍生物合成及性能的理论计算 被引量:2
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作者 段秉蕙 刘宁 +4 位作者 王伯周 卢先明 莫洪昌 徐明辉 舒远杰 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期114-119,I0001,共7页
以3,4-双(3'-硝基呋咱-4'-基)氧化呋咱(DNTF)为原料,经亲核取代、环化、还原反应得到7H-三呋咱并[3,4-b:3',4'-f:3″,4″-d]氮杂环庚三烯(HTFAZ);利用HTFAZ的反应活性,自主设计合成了两种新型含能化合物7-(2,4,6-三硝... 以3,4-双(3'-硝基呋咱-4'-基)氧化呋咱(DNTF)为原料,经亲核取代、环化、还原反应得到7H-三呋咱并[3,4-b:3',4'-f:3″,4″-d]氮杂环庚三烯(HTFAZ);利用HTFAZ的反应活性,自主设计合成了两种新型含能化合物7-(2,4,6-三硝基苯基)-三呋咱并[3,4-b:3',4'-f:3″,4″-d]氮杂环庚三烯(化合物1)和7-(2,4,6-三硝基-3,5-二氨基苯基)-三呋咱并[3,4-b:3',4'-f:3″,4″-d]氮杂环庚三烯(化合物2),并采用红外、核磁(1H NMR、13C NMR)、元素分析等进行了结构表征;采用DSC方法研究了化合物1和化合物2的热性能;采用Kamlet-Jacobs方程预估了两种化合物的爆轰性能。结果表明,改进HTFAZ的合成路线后,HTFAZ的收率达到63. 2%;化合物1和化合物2的热分解温度分别为371. 7℃和296. 3℃,表现出良好的热稳定性;化合物1的密度为1. 90 g/cm^3,理论爆速为8033 m/s,理论爆压为30. 11 GPa,其爆轰性能优于TNT,密度和热稳定性高于TNT和RDX。 展开更多
关键词 有机化学 7H-呋咱并[3 4-b:3′ 4-f:3″ 4-d]氮杂环庚三烯(HTFAZ) 3 4-双(3′-硝基呋咱-4′-)氧化呋咱(dntf) 能衍生物
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DNTF/PDMS/NC基含能油墨制备与性能
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作者 刘颂金 高磊 +4 位作者 刘晓磊 李春燕 谢占雄 安崇伟 王晶禹 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期546-551,共6页
为获得与喷墨打印技术兼容且在微尺度下稳定爆轰的全溶型炸药油墨,设计了以3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)为主体炸药,聚二甲基硅氧烷(PDMS)和硝化纤维素(NC)为复合黏结体系的含能油墨。使用粘度计、电子密度仪和高速摄影仪等设备,探... 为获得与喷墨打印技术兼容且在微尺度下稳定爆轰的全溶型炸药油墨,设计了以3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)为主体炸药,聚二甲基硅氧烷(PDMS)和硝化纤维素(NC)为复合黏结体系的含能油墨。使用粘度计、电子密度仪和高速摄影仪等设备,探究了含能油墨流变特性和可打印性,采用扫描电子显微镜、纳米压痕仪及BAM撞击感度测试仪等仪器,表征了喷墨沉积样品微观形貌、力学性能和安全性能。结果表明:DNTF基含能油墨与喷墨打印技术兼容性良好,复合黏结体系能够将炸药颗粒紧密黏结。制得样品DNTF基复合物最大弹性模量达到6.438 GPa;其撞击感度和摩擦感度能量较于原料DNTF分别提升了6.5 J和24 N;在长100 mm、宽1 mm及深度1 mm的沟槽中爆速达到了7927 m·s^(-1)。 展开更多
关键词 喷墨打印 能油墨 机械感度 3 4-硝基呋咱氧化呋咱(dntf)
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DNTF基同轴双元装药的爆轰波形及驱动性能 被引量:10
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作者 沈飞 王辉 罗一鸣 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期614-619,共6页
采用两种不同含铝量的3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)基炸药制备了一种同轴双元组合装药,其内层装药的含铝量为20%,外层装药的含铝量为5%,通过高速扫描法研究了该组合装药的爆轰波形特征;采用含铝量为12.5%的DNTF基炸药制备了同尺寸的... 采用两种不同含铝量的3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)基炸药制备了一种同轴双元组合装药,其内层装药的含铝量为20%,外层装药的含铝量为5%,通过高速扫描法研究了该组合装药的爆轰波形特征;采用含铝量为12.5%的DNTF基炸药制备了同尺寸的单一装药,并通过圆筒实验,对比了组合装药与单一装药驱动性能的差异。结果表明,外层装药爆速较高时,内层装药的爆轰波形将产生汇聚效应,同时也加剧了外层装药的侧向干扰,使其波形呈现明显的散心特征;该组合装药的复杂波形不仅影响内外层装药的爆轰反应区宽度,还使圆筒比动能及爆轰产物压力在初期均明显低于单一装药;随着爆轰产物的膨胀,组合装药与单一装药的圆筒比动能逐渐接近,且爆轰产物相对比容增至2.69后,组合装药爆轰产物的压力便明显超过单一装药。 展开更多
关键词 3 4-硝基呋咱氧化呋咱(dntf)炸药 组合装药 爆轰波形 圆筒试验 驱动性能
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基于圆筒试验的DNTF基叠层复合装药的爆轰驱动释能特性 被引量:1
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作者 沈飞 王辉 +2 位作者 王金涛 余文力 王煊军 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期56-64,共9页
为探究叠层复合装药的爆轰释能规律,采用爆速差为1.85 km/s的3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)基高爆速炸药与高爆热炸药制备成等厚度的叠层复合装药,通过狭缝扫描试验和圆筒试验分别获得了装药内的爆速变化和产物的膨胀释能曲线,并结合... 为探究叠层复合装药的爆轰释能规律,采用爆速差为1.85 km/s的3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)基高爆速炸药与高爆热炸药制备成等厚度的叠层复合装药,通过狭缝扫描试验和圆筒试验分别获得了装药内的爆速变化和产物的膨胀释能曲线,并结合2种炸药爆轰产物的相互作用过程,分析了叠层复合装药与单一装药释能过程的主要差异。结果表明:爆轰波交替传播时,2种炸药均能迅速进入稳定爆轰状态;产物膨胀时,2种炸药的相互作用使装药爆轰驱动能量的分布特征发生显著变化,高爆速炸药的加载区域扩大,导致铜管速度降低,比动能较单一装药下降了6.7%,而高爆热炸药的加载区域缩小,铜管速度升高,比动能较单一装药提升了14.1%;此外,高爆热炸药爆轰产物处于压缩状态,有利于提升铝粉的反应速率,有望进一步增强叠层复合装药的驱动做功能力。 展开更多
关键词 3 4-硝基呋咱氧化呋咱(dntf) 炸药 复合装药 爆轰波 圆筒试验
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DNTF-CMDB推进剂性能的实验研究 被引量:10
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作者 田军 王宝成 +3 位作者 桑军锋 张富平 郑伟 王江宁 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期76-79,共4页
为研究DNTF-CMDB推进剂的性能,按照国军标方法测试了其能量、比容、燃烧性能、安全性能、力学性能和内弹道性能,并与HMX-CMDB推进剂的相关性能进行了比较。结果表明,DNTF-CMDB推进剂的比容较大、爆热和密度较小,其密度、爆热和比容... 为研究DNTF-CMDB推进剂的性能,按照国军标方法测试了其能量、比容、燃烧性能、安全性能、力学性能和内弹道性能,并与HMX-CMDB推进剂的相关性能进行了比较。结果表明,DNTF-CMDB推进剂的比容较大、爆热和密度较小,其密度、爆热和比容分别为1.684g/cm^3、4586J/g和739L/kg;DNTF-CMDB推进剂可以实现平台燃烧,20~50℃的燃速温度敏感系数较大;对热刺激较为敏感,但机械感度较低;20℃和50℃时压缩率较高,分别为43.8%和46.4%,-40℃时抗压强度为175 MPa。50 mm发动机试验测得比冲约为2162.7 N ·s/kg(10 MPa)。 展开更多
关键词 物理化学 高能量密度化合物 3 4-硝基呋咱氧化呋咱(dntf) HMX 改性双推进剂
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DNTF/RDX-CMDB推进剂低温力学性能 被引量:3
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作者 肖玮 李亮亮 +4 位作者 王江宁 苏健军 王世英 董树南 屈可朋 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期495-499,共5页
用单轴抗拉实验、动态力学分析仪和简支梁抗冲实验研究了不同3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)/RDX配比对DNTF/RDX改性双基(CMDB)推进剂(DNTF/RDX-CMDB,DFR推进剂)力学性能的影响。获得了-40℃下DFR推进剂的抗拉强度(σm)、断裂延伸率(... 用单轴抗拉实验、动态力学分析仪和简支梁抗冲实验研究了不同3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)/RDX配比对DNTF/RDX改性双基(CMDB)推进剂(DNTF/RDX-CMDB,DFR推进剂)力学性能的影响。获得了-40℃下DFR推进剂的抗拉强度(σm)、断裂延伸率(εm)及抗冲强度(aK)。根据"时间-温度"等效原理的WLF方程获得了DFR推进剂β松弛阶段的动态特征量黏弹系数(Cg1)。分析了组分含量对各力学性能的影响和σm、εm的变化规律。结果表明:低温下的σm、εm和aK均与增塑剂含量间存在相关性。增塑剂含量减小,粘弹系数增加,NC分子侧基的"自由体积"下降,导致抗拉强度、断裂延伸率等力学性能降低。 展开更多
关键词 物理化学 改性双推进剂 力学性能 3 4-硝基呋咱氧化呋咱dntf RDX
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不同点火条件下DNTF与B炸药的燃烧转爆轰实验研究
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作者 罗一鸣 沈飞 +2 位作者 王辉 张蒙蒙 王煊军 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期332-338,共7页
为研究3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)的燃烧转爆轰(DDT)过程,采用DNTF和B炸药进行对比,开展了4种点火条件下的DDT实验,测量了反应波阵面在DDT管中的传播过程,分析了点火药量对DNTF爆轰转变距离和爆轰转变时间的影响。结果表明,DNTF在... 为研究3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)的燃烧转爆轰(DDT)过程,采用DNTF和B炸药进行对比,开展了4种点火条件下的DDT实验,测量了反应波阵面在DDT管中的传播过程,分析了点火药量对DNTF爆轰转变距离和爆轰转变时间的影响。结果表明,DNTF在点火药量为2.0、1.0、0.5g和0.25g条件下均能被点燃,并最终转变为稳定爆轰;随着点火药量从2.0g降低到0.25g,DNTF均能实现燃烧转爆轰,且爆轰转变距离无显著变化,均在120~150mm范围内,但引燃时间大幅度延长;而B炸药仅能在2.0g点火药量下被点燃,且未能增长为稳定爆轰,表明对于DNTF单质炸药,点火强度的变化可对其DDT过程中的低速热传导燃烧阶段产生显著影响。 展开更多
关键词 爆炸力学 3 4-硝基呋咱氧化呋咱(dntf) B炸药 燃烧转爆轰 DDT 波阵面速度 爆轰转变距离
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DNTF与TNT凝固行为的差异性分析 被引量:7
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作者 罗一鸣 赵凯 +2 位作者 蒋秋黎 王浩 王红星 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期74-78,共5页
为了解3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)装药缺陷的形成原因,对比研究了DNTF和TNT的凝固行为。测试了DNTF和TNT的体积收缩率。用工业CT和扫描电镜观测了DNTF和TNT的凝固缺陷分布。用DSC和热导率测定仪测试了DNTF和TNT的热性能参数。用凝... 为了解3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)装药缺陷的形成原因,对比研究了DNTF和TNT的凝固行为。测试了DNTF和TNT的体积收缩率。用工业CT和扫描电镜观测了DNTF和TNT的凝固缺陷分布。用DSC和热导率测定仪测试了DNTF和TNT的热性能参数。用凝固速率测试装置获得了描述DNTF和TNT凝固过程的温度-时间曲线。结果表明,DNTF和TNT的体积收缩率分别为11.6%和12.7%。DNTF的缺陷分布较为分散,而TNT的缺陷分布较为集中。DNTF和TNT的凝固点、凝固热、比热容和热导率分别为110.2℃、100.2 J·g^(-1)、0.943 J·g^(-1)·℃^(-1)、0.197 W·m^(-1)·℃^(-1)和80.9℃、104.6 J·g^(-1)、1.278 J·g^(-1)·℃^(-1)、0.224 W·m^(-1)·℃^(-1)。DNTF的凝固速率高于TNT。随着凝固层厚度的增加,轴向上各层间发生凝固的间隔时间出现快速缩短的趋势。DNTF凝固过程具有体积凝固的特点,而TNT的凝固过程具有逐层凝固的特点。 展开更多
关键词 3 4-硝基呋咱氧化呋咱(dntf) TNT 凝固缺陷 逐层凝固 体积凝固 凝固速率
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