硝酸羟胺的热稳定性评估及热分解机理研究 被引量：9

1

作者 刘建国 安振涛 +3 位作者 张倩 杜仕国 姚凯 王金 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期145-152,共8页

为评估氧化剂硝酸羟胺的热稳定性,使用标准液体铝皿于3K/min、4K/min、5K/min加热速率下进行热分析。借助非等温DSC曲线的参数值,应用Kissinger法和Ozawa法求得热分解反应的表观活化能和指前因子,根据Zhang-Hu-Xie-Li公式、Hu-Yang-Lian... 为评估氧化剂硝酸羟胺的热稳定性,使用标准液体铝皿于3K/min、4K/min、5K/min加热速率下进行热分析。借助非等温DSC曲线的参数值,应用Kissinger法和Ozawa法求得热分解反应的表观活化能和指前因子,根据Zhang-Hu-Xie-Li公式、Hu-Yang-Liang-Xie公式、Hu-Zhao-Gao公式以及Zhao-Hu-Gao公式,计算硝酸羟胺的自加速分解温度和热爆炸临界温度,并对热分解机理函数进行了研究。设计了7条热分解反应路径,采用密度泛函理论B3LYP/6-311++G(d,p)方法对硝酸羟胺的热分解进行了动力学和热力学计算。计算结果表明,硝酸羟胺热分解的自加速分解温度TSADT=370.05K,热爆炸临界温度Tbe0=388.68K,Tbp0=397.54K,热分解最可几机理函数的微分形式为f(α)=17×(1-α)18/17。硝酸羟胺热分解各路径中,动力学优先支持路径Path 6、Path 5、Path 4和Path 1生成NO和NO_2,其次是Path 2、Path 7和Path 3生成N2和N_2O。温度在373K以下时,Path 1′反应无法自发进行,硝酸羟胺无法进行自发的热分解。从热力学的角度来看,硝酸羟胺在370.05K以下储存是安全的。 展开更多

关键词 硝酸羟胺 热分析 热稳定性 热分解机理 密度泛函理论

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土壤动态冲击压缩性能实验研究 被引量：2

2

作者 高兴勇 张庆明 +1 位作者 吴碧 刘国庆 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期551-555,共5页

为获得不同侵彻体在土壤中的衰减规律,采用分离式Hopkinson压杆实验装置,分别对不同参数的土壤材料进行了冲击压缩性能实验,得到了相应的应力-应变曲线.根据实验结果,从土壤材料的密度、质地及含水体积分数3个方面分析了其动态响应特性... 为获得不同侵彻体在土壤中的衰减规律,采用分离式Hopkinson压杆实验装置,分别对不同参数的土壤材料进行了冲击压缩性能实验,得到了相应的应力-应变曲线.根据实验结果,从土壤材料的密度、质地及含水体积分数3个方面分析了其动态响应特性,得出了在动态冲击载荷作用下土壤材料各种参数对其动态力学性能的影响.研究结果表明:随着密度的增大,土壤的动态冲击应力峰值一般会增大;黏土质地土壤的应力峰值一般较大,且应力的下降速度较慢;土壤中含水体积分数对砂土和壤土质地土壤的应力峰值影响不大,但对黏性质地土壤却有非常大的影响. 展开更多

关键词 土壤 动态冲击 HOPKINSON压杆

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土壤准静态压缩力学性能实验研究 被引量：1

3

作者 高兴勇 张庆明 +1 位作者 甄建伟 张玉令 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期771-775,共5页

为研究土壤准静态的压缩力学性能,利用电子万能试验机对土壤进行了准静态压缩实验,分析了其密度、质地、水的体积分数等参数对静态抗压强度的影响.结果表明:土壤的密度、质地和水的体积分数等因素均会对其静态力学性能造成影响,影响着... 为研究土壤准静态的压缩力学性能,利用电子万能试验机对土壤进行了准静态压缩实验,分析了其密度、质地、水的体积分数等参数对静态抗压强度的影响.结果表明:土壤的密度、质地和水的体积分数等因素均会对其静态力学性能造成影响,影响着静载情况下的应力-应变关系.在应变一定的情况下,一般应力随着土壤密度的增大而增大,对于黏性土壤其水的体积分数对内部应力影响很大,但对于砂土则影响不明显. 展开更多

关键词 土壤 静态压缩 力学性能

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Fe^(3+)掺杂对硝酸羟胺热稳定性的影响及其机理 被引量：7

4

作者 刘建国 安振涛 +3 位作者 张倩 李天鹏 卞立新 李赫 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期53-58,共6页

为研究Fe^(3+)掺杂对硝酸羟胺(HAN)热稳定性的影响,在升温速率分别为3、4、5K/min下对无Fe^(3+)以及Fe^(3+)掺杂的HAN水溶液进行热分析。借助非等温DSC曲线的参数值,应用Kissinger和Ozaw方法分别计算热分解反应动力学参数。采用密度泛... 为研究Fe^(3+)掺杂对硝酸羟胺(HAN)热稳定性的影响,在升温速率分别为3、4、5K/min下对无Fe^(3+)以及Fe^(3+)掺杂的HAN水溶液进行热分析。借助非等温DSC曲线的参数值,应用Kissinger和Ozaw方法分别计算热分解反应动力学参数。采用密度泛函方法对影响机理进行研究,优化得到NH2OH及其与Fe^(3+)形成配位化合物Fe(NH2OH)3+6的稳定构型,计算了N-H和O-H键的键长、Wiberg键级以及分子的前线轨道分布。结果表明,Fe^(3+)掺杂使得硝酸羟胺的热稳定性降低,使HAN的起始分解温度平均降低约16℃,表观活化能略有升高,指前因子大幅增加,热分解反应速率提高;NH2OH与Fe^(3+)形成配位化合物Fe(NH2OH)3+6后,N-H和O-H键的键长增加,伸缩振动频率减弱,Wiberg键级减小,键周围的电子云密度减小,键的强度减弱,加快了HAN的热分解。 展开更多

关键词 物理化学 硝酸羟胺 HAN FE3+ 热稳定性 机理

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射流对间隙靶板屏蔽炸药的冲击起爆 被引量：9

5

作者 张俊坤 高欣宝 +1 位作者 熊冉 邢娜 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期607-611,共5页

为得到射流对野战弹药的冲击起爆规律,以间隙靶板屏蔽炸药模拟具有一定防护的野战弹药,应用冲击波传递的阻抗匹配技术、聚能射流的准定常侵彻理论以及开放炸药冲击起爆的Held准则,构建了射流前驱波与击穿间隙靶板后剩余射流起爆炸药的... 为得到射流对野战弹药的冲击起爆规律,以间隙靶板屏蔽炸药模拟具有一定防护的野战弹药,应用冲击波传递的阻抗匹配技术、聚能射流的准定常侵彻理论以及开放炸药冲击起爆的Held准则,构建了射流前驱波与击穿间隙靶板后剩余射流起爆炸药的工程分析模型,并结合算例对模型进行了系统的分析。结果表明:射流侵彻起爆野战弹药过程中,射流直径变化可达到22.2%,对起爆能力的影响不可忽略;弹药壳体对射流起爆能力影响较防护层(包装/方舱)强;前驱波的最大起爆能力约为2.75×104m3·s-2,而剩余射流的最大起爆能力约为1.55×105m3·s-2,二者相差近一个数量级,所以野战弹药应以防射流击穿为主。 展开更多

关键词 爆炸力学 聚能射流 间隙靶板 屏蔽炸药 冲击起爆

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破片侵彻金属薄板后的剩余速度研究 被引量：4

6

作者 熊冉 高欣宝 +1 位作者 许兴春 张俊坤 《爆破》 CSCD 北大核心 2013年第4期41-44,共4页

为研究不同形状破片穿透薄板后的剩余速度,结合相关模型,通过对破片截面和头部形状等影响破片穿透薄板的因素进行分析,最后以破片穿透薄板后的塞块与破片截面相同为基础假设,推导出了不同形状破片穿透薄板后剩余速度的计算公式,并采用... 为研究不同形状破片穿透薄板后的剩余速度,结合相关模型,通过对破片截面和头部形状等影响破片穿透薄板的因素进行分析,最后以破片穿透薄板后的塞块与破片截面相同为基础假设,推导出了不同形状破片穿透薄板后剩余速度的计算公式,并采用有限元软件LS-DYNA中的Lagrange算法对平头柱形、立方体和球形破片侵彻薄板进行了数值模拟。结果表明:数值模拟与理论计算误差较小,证明该理论计算模型可行,可用于三种形状破片穿透薄板的剩余速度计算。 展开更多

关键词 破片 薄板 剩余速度 理论计算 数值模拟

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电场效应对硝酸羟胺离子间相互作用影响的密度泛函研究 被引量：2

7

作者 刘建国 张倩 +2 位作者 安振涛 甄建伟 王朝阳 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期632-638,共7页

为了研究硝酸羟胺基推进剂电点火过程中的电场效应对推进剂的影响，采用DFT—B3LYP／6-311＋＋G（d，P）方法，对硝酸羟胺的几何构型进行优化。通过自然键轨道分析揭示了氢键作用的本质。对构型形成过程中H原子转移进行了理论研究。在-0... 为了研究硝酸羟胺基推进剂电点火过程中的电场效应对推进剂的影响，采用DFT—B3LYP／6-311＋＋G（d，P）方法，对硝酸羟胺的几何构型进行优化。通过自然键轨道分析揭示了氢键作用的本质。对构型形成过程中H原子转移进行了理论研究。在-0．005～0．005a．u．外电场强度下计算了H原子转移的过渡态构型和活化能垒，并对氢键作用的键长、结合能以及能级分布随电场的变化进行了计算。结果表明，随着正向电场的增强，H原子转移活化能垒逐渐减小，有利于硝酸羟胺构型的形成。硝酸羟胺氢键作用键长缩短，键的强度增强。结合能增加，硝酸羟胺的稳定性增强。点火过程中的电场效应对硝酸羟胺的极化或者电离产生负面影响，不利于推进剂的点火。 展开更多

关键词 硝酸羟胺 电场 H转移 密度泛函理论(DFT)

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弹丸结构缺陷电磁超声无损检测技术综述 被引量：4

8

作者 崔平 范志锋 +1 位作者 徐敬青 文健 《爆破器材》 CAS 2017年第1期6-12,共7页

介绍了弹丸结构缺陷的主要形式与危害,分析了针对弹丸结构缺陷进行电磁超声无损检测的目的意义,阐述了电磁超声无损检测技术应用于批量生产的弹药装备结构缺陷的快速自动化检测的优势,列举了国内外针对弹丸结构缺陷进行超声无损检测的... 介绍了弹丸结构缺陷的主要形式与危害,分析了针对弹丸结构缺陷进行电磁超声无损检测的目的意义,阐述了电磁超声无损检测技术应用于批量生产的弹药装备结构缺陷的快速自动化检测的优势,列举了国内外针对弹丸结构缺陷进行超声无损检测的工程应用实践。最后,针对我国结合电磁超声无损检测技术开展弹药生产质量监督给出了几点建议。 展开更多

关键词 弹丸 缺陷形式 电磁超声无损检测 检测标准

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外电场作用下乙酸乙烯酯的分子结构和激发态 被引量：2

9

作者 刘建国 张倩 +2 位作者 安振涛 彭博 王朝阳 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2017年第1期42-48,共7页

采用密度泛函B3LYP方法在6-31G(d)基组水平上,计算了乙酸乙烯酯分子在不同外电场(0.000 a.u.~0.030 a.u.)作用下的基态几何结构、电偶极距、电荷分布及分子总能量,然后利用杂化CIS-DFT方法在相同基组下研究了外电场对乙酸乙烯酯分子前8... 采用密度泛函B3LYP方法在6-31G(d)基组水平上,计算了乙酸乙烯酯分子在不同外电场(0.000 a.u.~0.030 a.u.)作用下的基态几何结构、电偶极距、电荷分布及分子总能量,然后利用杂化CIS-DFT方法在相同基组下研究了外电场对乙酸乙烯酯分子前8个激发态的激发能、波长和振子强度的影响.结果表明,分子的几何结构、电荷分布与外电场的大小呈现强烈的依赖关系.随着外电场的不断增加,分子的总能量逐渐减小,偶极距逐渐增大,激发能随电场的增加总体上呈减小的趋势,表明在外电场作用下,乙酸乙烯酯分子易于激发,激发态波长随电场的增加总体上呈增大的趋势,且电子跃迁光谱都集中在紫外区. 展开更多

关键词 乙酸乙烯酯 电场 激发态 杂化CIS—DFT

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硝酸羟胺离子间相互作用的密度泛函理论研究 被引量：1

10

作者 刘建国 张倩 +3 位作者 安振涛 祁立雷 满海涛 王朝阳 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期39-44,共6页

为研究硝酸羟胺离子间的相互作用,采用DFT-B3LYP/6-311＋＋G（d,p）方法,对硝酸羟胺离子对的几何构型进行优化;通过自然集居分析计算了各原子的净电荷,并针对离子对体系形成过程中H 原子的转移进行了理论研究;通过基组叠加误差（BSSE）... 为研究硝酸羟胺离子间的相互作用,采用DFT-B3LYP/6-311＋＋G（d,p）方法,对硝酸羟胺离子对的几何构型进行优化;通过自然集居分析计算了各原子的净电荷,并针对离子对体系形成过程中H 原子的转移进行了理论研究;通过基组叠加误差（BSSE）和零点能校正（ZPEC）计算了离子对的相互作用能;用统计热力学方法对硝酸羟胺离子对在200～800K 的热力学性质进行了计算.结果表明,离子对形成过程中H 原子转移的反应势垒为46.605kJ/mol,离子对表现为HNO3 和NH2OH 之间相互作用的性质;构型II的相互作用能最大,为-48.145kJ/mol,稳定性排列顺序为构型II〉构型III〉构型IV;另外,构型II和构型III在常温下即可自发形成,构型IV 只能在200K 以下的低温才能自发形成. 展开更多

关键词 量子化学 硝酸羟胺 离子对 相互作用 密度泛函理论 氢原子的转移 热力学性质

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射流击穿靶板后起爆炸药的理论与数值分析 被引量：2

11

作者 张俊坤 高欣宝 许兴春 《爆破》 CSCD 北大核心 2014年第4期37-40,45,共5页

为了系统地分析聚能射流头部起爆能力随靶板厚度和聚能射流尾部直径的变化规律,以聚能射流击穿屏蔽靶板后对炸药的冲击起爆为研究内容,以准定常侵彻和考虑靶板强度侵彻等理论为研究基础,结合Held起爆准则,构建了聚能射流击穿靶板后冲击... 为了系统地分析聚能射流头部起爆能力随靶板厚度和聚能射流尾部直径的变化规律,以聚能射流击穿屏蔽靶板后对炸药的冲击起爆为研究内容,以准定常侵彻和考虑靶板强度侵彻等理论为研究基础,结合Held起爆准则,构建了聚能射流击穿靶板后冲击起爆炸药的数学模型,并在实验验证模型特性的基础上,利用相关材料参数对模型进行了计算和研究。得出结论:对于锥形聚能射流假设,其最大起爆能力不在头部,所以在判断冲击起爆炸药时,应根据剩余射流的最大起爆能力来判断;增加射流尾部直径可以同比增加聚能射流的最大起爆能力。研究结果可用于聚能射流在导弹主动防御和弹药销毁。 展开更多

关键词 聚能射流 屏蔽炸药 冲击起爆 冲击波

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聚能射流前驱波起爆靶板屏蔽炸药的数值模拟 被引量：1

12

作者 张俊坤 高欣宝 +1 位作者 许兴春 郭江 《工程爆破》 北大核心 2014年第6期7-10,共4页

为系统地研究聚能射流前驱波对靶板屏蔽炸药冲击起爆的影响,从前驱波的形成机理出发,结合前驱波在靶板中传递时能量的衰减、作用面积的增大和在靶板-炸药界面能量的转化,对炸药冲击起爆的窄脉冲准则进行改进,构建了聚能射流前驱波冲击... 为系统地研究聚能射流前驱波对靶板屏蔽炸药冲击起爆的影响,从前驱波的形成机理出发,结合前驱波在靶板中传递时能量的衰减、作用面积的增大和在靶板-炸药界面能量的转化,对炸药冲击起爆的窄脉冲准则进行改进,构建了聚能射流前驱波冲击起爆靶板屏蔽炸药的数学模型,并对模型进行了详细地分析和研究,得到如下结论:对于直径3mm的聚能射流,其前驱波最大可起爆约4.2mm钢板屏蔽的A4炸药,符合试验结论;前驱波起爆能力的降低主要是由于作用面积的增大和不同材料交界面的能量转化,说明可以通过靶板厚度与靶板层数之间的最优组合,以最小的代价达到最大的前驱波防护能力,为复合靶板的研究、野战弹药生存能力的提高和废旧弹药的处理提供了理论依据。 展开更多

关键词 聚能射流 前驱波 屏蔽炸药 冲击起爆 数值模拟

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撞击器前驱波起爆屏蔽炸药的理论与数值研究

13

作者 张俊坤 高欣宝 +1 位作者 熊冉 贾波 《爆破》 CSCD 北大核心 2013年第4期125-128,151,共5页

为得到撞击器前驱波冲击起爆靶板屏蔽炸药的相关规律,以撞击器前驱波起爆屏蔽炸药为研究内容,结合Held起爆准则与冲击波作用理论,通过作用面积增大的假设,构建前驱波冲击起爆靶板屏蔽炸药的数学模型,并利用相应材料参数对模型进行数值... 为得到撞击器前驱波冲击起爆靶板屏蔽炸药的相关规律,以撞击器前驱波起爆屏蔽炸药为研究内容,结合Held起爆准则与冲击波作用理论,通过作用面积增大的假设,构建前驱波冲击起爆靶板屏蔽炸药的数学模型,并利用相应材料参数对模型进行数值计算和分析,结果显示在小直径撞击器和短脉冲压力作用下,屏蔽炸药的起爆阈值随撞击器直径的增大而减小,随靶板厚度的增加而增大,且起爆阈值受撞击器直径的影响随靶板厚度的增加而增加,反之则相反,且对于速度在1000～2000 m/s常规破破片,只有直径达到10 mm左右时方可起爆较薄靶板屏蔽的炸药,这为弹药毁伤能力和安全水平的提高、反导拦截的设计及相关试验提供了理论指导. 展开更多

关键词 撞击器 冲击波 冲击起爆 屏蔽炸药

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电沉积非晶态Ni-Fe-P合金屏蔽织物的制备及其表征 被引量：3

14

作者 张晓艺 安振涛 +1 位作者 宣兆龙 闫军 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第13期13095-13099,共5页

在已镀铜涤纶织物表面采用电镀技术制备了一种非晶态Ni-Fe-P合金屏蔽织物。选用8因素3水平的正交试验对制备工艺进行了探讨研究,分析了电镀液组成对镀层沉积速率及组分的影响,借助SEM、EDS和XRD对镀层表面形貌、成分及结构进行了分析,... 在已镀铜涤纶织物表面采用电镀技术制备了一种非晶态Ni-Fe-P合金屏蔽织物。选用8因素3水平的正交试验对制备工艺进行了探讨研究,分析了电镀液组成对镀层沉积速率及组分的影响,借助SEM、EDS和XRD对镀层表面形貌、成分及结构进行了分析,并测试了合金织物的电磁屏蔽效能。结果表明,制备非晶态Ni-Fe-P合金织物的电镀工艺为硫酸镍135 g/L,硫酸亚铁105 g/L,次亚磷酸钠8 g/L,抗坏血酸24 g/L,柠檬酸36 g/L,亚磷酸22 g/L,温度65℃,p H值=1.5,电流密度13 A/dm2,合金织物表面镀层致密均匀,结晶细致,镀层为非晶态结构的Ni-FeP合金,其中P的质量分数为18.67%,在300 k Hz^1.5 GHz频率范围内,合金织物电磁屏蔽效能达到了60.82~73.63 d B。 展开更多

关键词 电沉积 非晶态镍铁磷合金 正交试验 屏蔽效能

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非晶态Ni-Fe-P合金屏蔽织物的工艺优化及耐蚀性研究 被引量：1

15

作者 张晓艺 安振涛 +1 位作者 吴雪艳 王维 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期8102-8107,共6页

通过在已化学镀铜涤纶织物上电沉积非晶态Ni-Fe-P合金,制备出一种镀层致密均匀的柔性金属化屏蔽织物。研究和分析了电流密度、温度和p H值对合金织物方阻值、增重率及屏蔽效能的影响,从而制定出最佳工艺。通过对比腐蚀前后非晶态Ni-Fe-... 通过在已化学镀铜涤纶织物上电沉积非晶态Ni-Fe-P合金,制备出一种镀层致密均匀的柔性金属化屏蔽织物。研究和分析了电流密度、温度和p H值对合金织物方阻值、增重率及屏蔽效能的影响,从而制定出最佳工艺。通过对比腐蚀前后非晶态Ni-Fe-P合金和非晶态Ni-P合金镀层表面形貌、成分和电磁屏蔽效能可以得出,在电流密度为8.7 A/dm2,温度为60℃,p H值=1.5的工艺条件下所制备的非晶态NiFe-P合金织物结晶更加细化、光亮,致密性和均质性都得以明显提高,并具有良好的耐腐蚀性能,且在300 k Hz^1.5 GHz频率范围内的电磁屏蔽效能达到了69.20~80.30 d B。 展开更多

关键词 非晶态镍铁磷合金 屏蔽织物 工艺优化 耐腐蚀性

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