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六硝基六氮杂异伍兹烷微球的声流控制备工艺及性能表征
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作者 刘硕 程许 +3 位作者 王燕兰 张松 张传禹 韦学勇 《西安交通大学学报》 EI CAS 北大核心 2025年第1期183-193,共11页
针对当前六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)微球制备中粒径较大且均匀性差的问题,提出了一种能够控制液滴生成模式的声流控技术。该技术将液滴微流控技术与声表面波技术相结合,提高了含能乙酸乙酯液滴的尺寸均匀性,利用溶剂-非溶剂重结晶法... 针对当前六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)微球制备中粒径较大且均匀性差的问题,提出了一种能够控制液滴生成模式的声流控技术。该技术将液滴微流控技术与声表面波技术相结合,提高了含能乙酸乙酯液滴的尺寸均匀性,利用溶剂-非溶剂重结晶法制备了微米级CL-20/NC含能微球。采用高速相机对液滴生成过程进行监测,结果显示,声表面波技术能有效控制液滴生成模式的转变,避免液滴生成过程中因材料析出和通道堵塞等原因引起的液滴生成模式的不可控转变,实现了液滴均匀连续的生成。使用场发射扫描电镜对具有不同CL-20含量、不同NC含量和不同粒径的微球形貌进行了表征,结果显示,通过降低CL-20含量、增加NC含量或增大微球粒径等方式,可以降低微球的表面粗糙度,减少表面缺陷,同时在声表面波技术辅助下,微球粒径变异系数从39.33%降至7.51%,极大地提高了微球的均匀性。通过X射线衍射仪和热质量分析仪对具有不同粒径的CL-20/NC微球的晶体结构和热力学性能进行了表征,结果显示,中位粒径为20μm的微球(分解峰温为229.04℃)的热稳定性优于中位粒径为7μm的微球(分解峰温为228.22℃)的热稳定性,而中位粒径为7μm的微球的反应剧烈程度与能量密度较大,其损失质量率(84.3%)和放热量(12.05 mW/mg)均高于中位粒径为20μm的微球的损失质量率(80.2%)和放热量(8.84 mW/mg)。声流控技术成功制备了粒径更小且均匀性显著提高的CL-20/NC含能微球,为高能量密度材料的优化设计与应用提供了重要参考。 展开更多
关键词 声流控技术 CL-20/NC含能微球 粒径变异系数 热力学性能
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硼镁高能贫氧推进剂的能量分析 被引量:9
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作者 张炜 方丁酉 +1 位作者 朱慧 张为华 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期78-81,共4页
对硼镁高能贫氧推进剂的能量特性进行了系统的理论分析研究,并探讨了高能组分对该类贫氧推进剂能量性能的影响。研究结果表明,在硼镁高能贫氧推进剂中减少镁粉含量(或增加硼粉含量),贫氧推进剂的比冲升高。在一定范围内,增加混气... 对硼镁高能贫氧推进剂的能量特性进行了系统的理论分析研究,并探讨了高能组分对该类贫氧推进剂能量性能的影响。研究结果表明,在硼镁高能贫氧推进剂中减少镁粉含量(或增加硼粉含量),贫氧推进剂的比冲升高。在一定范围内,增加混气比有助于提高固体火箭冲压发动机的比冲。硼镁贫氧推进剂中采用CL-20等高能组分可以显著提高其能量。而采用叠氮类含能粘合剂取代惰性粘合剂时,对提高贫氧推进剂的能量不利。 展开更多
关键词 贫氧推进剂 热力学 高能材料 能量分析
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硝基吡唑类衍生物的结构和爆轰性能的理论研究 被引量:9
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作者 仪建红 胡双启 +2 位作者 刘胜楠 曹端林 任君 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期252-256,共5页
采用B3LYP/6-311G**方法对24种硝基吡唑类衍生物体系进行了全优化,几何优化结果表明所有化合物均无虚频,为势能面上的稳定结构;采用Monte-Carlo方法理论估算了24种化合物的密度,并设计等键等电子反应计算了其生成焓;运用Kamlet-Jacobs... 采用B3LYP/6-311G**方法对24种硝基吡唑类衍生物体系进行了全优化,几何优化结果表明所有化合物均无虚频,为势能面上的稳定结构;采用Monte-Carlo方法理论估算了24种化合物的密度,并设计等键等电子反应计算了其生成焓;运用Kamlet-Jacobs预测了爆速、爆压,其爆速在6.42~9.00 km.s-1之间。结果表明:吡唑环上有一定的芳香性,所设计的系列硝基吡唑化合物能量较高,是有潜力的含能材料候选物。 展开更多
关键词 物理化学 含能材料 硝基吡唑 硝基衍生物 密度泛函理论 热力学性质 爆轰性能
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硝基三唑类衍生物的结构和爆轰性能的理论研究 被引量:7
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作者 雷锋斌 朱佳平 曹端林 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期8-16,共9页
采用B3LYP/6-31+G**方法对21种硝基三唑类衍生物体系进行了全优化,几何优化结果表明所有化合物均无虚频,为势能面上的稳定结构;采用Monte-Carlo方法理论估算了21种化合物的密度,并设计等键等电子反应计算了其生成焓;运用Kamlet-Jacobs... 采用B3LYP/6-31+G**方法对21种硝基三唑类衍生物体系进行了全优化,几何优化结果表明所有化合物均无虚频,为势能面上的稳定结构;采用Monte-Carlo方法理论估算了21种化合物的密度,并设计等键等电子反应计算了其生成焓;运用Kamlet-Jacobs预测了爆速、爆压,其爆速在7.08~9.53 km/s之间,另外也利用B3P86/6-31+G**方法计算了21种标题化合物中C—NO2和N—NO2的均裂解离焓,表明1,2,4-三唑热引发键始于N—N键,而不是NC和NN双键的均裂,这一结果与实验相符。同时,三唑环上有一定的芳香性,所设计的系列硝基三唑化合物能量较高,含有C—NO2键的分子更稳定,1,5-二硝基-1,2,3-三唑、1,4,5-三硝基-1,2,3-三唑和1,3,5-三硝基-1,2,4-三唑从能量、感度等爆轰性能上可以作为含能材料的候选物。 展开更多
关键词 含能材料 硝基三唑 硝基衍生物 密度泛函理论 热力学性质 爆轰性能
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提高水反应金属燃料能量性能的理论分析 被引量:1
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作者 姚汝亮 张炜 +1 位作者 周星 李是良 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期645-649,共5页
采用最小自由能热力计算方法,计算了不同配方水反应金属燃料的能量性能,分析了粘合剂、氧化剂、高能添加剂、金属的种类及含量对燃料能量性能的影响。计算结果表明:镁基水反应金属燃料的基础上,添加含能粘合剂(聚叠氮缩水甘油醚(PGAP)、... 采用最小自由能热力计算方法,计算了不同配方水反应金属燃料的能量性能,分析了粘合剂、氧化剂、高能添加剂、金属的种类及含量对燃料能量性能的影响。计算结果表明:镁基水反应金属燃料的基础上,添加含能粘合剂(聚叠氮缩水甘油醚(PGAP)、聚3-叠氮甲基-3-甲基氧丁环(PAMMO)、聚二叠氮甲基氧丁环与四氢呋喃共聚物(PBAMO-THF))、高能金属添加剂(Al和Mg-Al合金)及增加金属含量均有利于提高燃料的燃温和理论比冲;氧化剂和高能添加剂的种类、氧粘比(氧化剂与粘合剂质量比)对燃料的燃温和理论比冲影响不明显。采用PBAMO-THF,Al分别取代端羟基聚丁二烯(HTPB)和Mg,金属含量由70%提高到80%时,燃料的理论比冲(水燃比φ=3)由4550.5 N.s/kg提高到5451.0N.s/kg。 展开更多
关键词 水反应金属燃料 能量性能 热力计算 含能粘合剂 高能金属添加剂
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喷嘴结构对含能液体雾化性能的影响 被引量:1
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作者 刘俊 余永刚 周彦煌 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2003年第3期1-4,19,共5页
针对含能液体的特点,用不稳定波理论,建立了射流破碎的简化模型,模型中考虑了射流初始破碎、液滴之间的碰撞聚合和破碎。经过数值计算,得到了不同喷嘴结构条件下,HY911射流雾化液滴的 Sauter 平均直径分布并与实验结果进行了分析比较。
关键词 液体发射药 火炮 喷嘴结构 雾化性能 不稳定波 射流 破碎模型 含能液体 内弹道
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LS基推进剂的热解特性
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作者 胡松启 陈静 +1 位作者 吴素丽 邓哲 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期319-324,共6页
用差示扫描(DSC)和热重分析(TG)研究了斯蒂芬酸铅(LS)/硝化棉(NC)/双铅2(SQ-2)推进剂热稳定性。用热力计算方法分析了四种推进剂(高氯酸铵(AP)/端羟基聚丁二烯(HTPB),AP/NC,LS/NC和LS/SQ-2)的能量特性。研究了配比为55,64,73三种L... 用差示扫描(DSC)和热重分析(TG)研究了斯蒂芬酸铅(LS)/硝化棉(NC)/双铅2(SQ-2)推进剂热稳定性。用热力计算方法分析了四种推进剂(高氯酸铵(AP)/端羟基聚丁二烯(HTPB),AP/NC,LS/NC和LS/SQ-2)的能量特性。研究了配比为55,64,73三种LS/NC推进剂和配比为46,55,64,73四种LS/SQ-2推进剂的热分解特性。结果表明:添加NC或SQ-2能降低LS的热稳定性,提高推进剂的能量,其中NC的效果更显著,认为LS和NC可选作微型发动机用推进剂的组分。 展开更多
关键词 宇航推进理论与工程 热力计算 LS NC推进剂 热解特性 能量特性
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脉冲等离子射流在空气中扩展特性的测量与分析 被引量:2
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作者 赵雪维 余永刚 莽珊珊 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期692-697,共6页
为了分析脉冲等离子射流在空气中的扩展特性,采用压电式压力传感器及数字高速录像系统,研究了等离子发生器产生的脉冲等离子射流的扩展过程。用Photoshop等软件处理获得了不同放电电压及喷射破膜压力下,脉冲等离子射流在大气中扩展的体... 为了分析脉冲等离子射流在空气中的扩展特性,采用压电式压力传感器及数字高速录像系统,研究了等离子发生器产生的脉冲等离子射流的扩展过程。用Photoshop等软件处理获得了不同放电电压及喷射破膜压力下,脉冲等离子射流在大气中扩展的体积、轴向位移、径向位移随时间的变化关系。结果表明,脉冲等离子射流扩展时,其形状由初始的类椭球形状逐渐伸展成一个类圆锥头部加细长的类柱形尾部。射流轴向扩展位移始终大于径向位移。扩展的体积随时间呈单峰分布。增大放电电压和喷射破膜压力均可提高射流的扩展能力,且放电电压越大,等离子射流扩展时的湍流掺混越剧烈。 展开更多
关键词 电热化学发射 等离子射流 聚乙烯毛细管 扩展特性
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喷气推进系统的用能分析 被引量:2
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作者 孙亦定 王存诚 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期8-13,共6页
应用工程热力学中技术功的概念和exergy分析的方法,以简单涡轮喷气推进系统为例,用一种新的观点对这类移动的开口系统进行了用能效率的分析。所得到的能流图和exeryy流图能够非常清晰地显示出系统各个部件中能量转化的情况,为部件性... 应用工程热力学中技术功的概念和exergy分析的方法,以简单涡轮喷气推进系统为例,用一种新的观点对这类移动的开口系统进行了用能效率的分析。所得到的能流图和exeryy流图能够非常清晰地显示出系统各个部件中能量转化的情况,为部件性能的改进和整个系统效率的提高提供了有用的信息。这种分析方法摆脱了传统的脱离实际的循环分析,能够方便地处理诸如内外函发动机以及火箭发动机等各种复杂循环的系统。exergy分析能够更清楚地显示不可逆损失在各部件中的分配,从而更明确地指示改进的方向。 展开更多
关键词 喷气推进系统 热力学性质 能量性能 YONG分析
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