一种新型吡唑并三嗪含能K-MOF的合成及性能

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作者 陈政国 张莉 +7 位作者 邹佳 李浩然 张笑天 谢虎根 石海川 周乾再 黄明 杨海君 《含能材料》 北大核心 2025年第6期565-572,共8页

以5-氨基吡唑为原料,经重氮化环化、环加成和硝化反应合成得到富氮稠环与钾离子形成的三维含能金属有机骨架(3D EMOF)化合物4-硝氨-3,8-二硝基吡唑并[5,1-c][1,2,4]三嗪钾盐(4)。采用核磁共振(NMR)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、质谱(MS)、X... 以5-氨基吡唑为原料,经重氮化环化、环加成和硝化反应合成得到富氮稠环与钾离子形成的三维含能金属有机骨架(3D EMOF)化合物4-硝氨-3,8-二硝基吡唑并[5,1-c][1,2,4]三嗪钾盐(4)。采用核磁共振(NMR)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、质谱(MS)、X-射线单晶衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)等对化合物4进行了分析表征,运用BAM标准测试方法测试了摩擦感度和撞击感度,并基于等键反应方程与EXPLO5软件预测其爆轰性能。结果表明,化合物4的晶体属于单斜晶系,P21/c空间群,具有三维金属有机骨架(MOF)结构,150 K时密度高达2.021 g·cm^(-3);化合物4的热分解温度为203.4℃,理论爆速为8717 m·s^(-1),理论爆压为33.5 GPa,摩擦感度为168 N,撞击感度<3 J。 展开更多

关键词 三维含能金属有机骨架 富氮稠环 有机合成 含能盐 晶体结构 性能

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二氧化碳对污泥热解过程磷迁移转化的影响

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作者 吴子君 邓富灿 +4 位作者 冯昱凯 袁胜 范例 甘伟 柏继松 《应用化工》 CSCD 北大核心 2024年第11期2672-2677,共6页

以城市污水污泥为原料,探究二氧化碳对污泥热解过程磷迁移转化的影响。通过磷连续分级提取法(SMT)研究了磷在污泥热解产物中的赋存形态,通过X射线衍射分析(XRD)测定了污泥热解产物内部的晶体结构,通过磷生物有效性测试评价了污泥热解产... 以城市污水污泥为原料,探究二氧化碳对污泥热解过程磷迁移转化的影响。通过磷连续分级提取法(SMT)研究了磷在污泥热解产物中的赋存形态,通过X射线衍射分析(XRD)测定了污泥热解产物内部的晶体结构,通过磷生物有效性测试评价了污泥热解产物中磷的生物有效性。SMT结果表明,在700℃以上时反应气氛发挥重要作用,CO_(2)气氛更有利于固相产物中磷元素的富集和固存,其能促进有机磷(OP)向无机磷(IP)的转化以及非磷灰石无机磷(NAIP)向磷灰石无机磷(AP)的转化,并抑制IP的释放。XRD分析发现,污泥中NAIP的主要存在形式为磷酸铝盐和磷酸铁盐,高温时CO_(2)气氛下的磷酸钙和镁盐含量高于N_(2)气氛。磷生物有效性测试结果显示,CO_(2)气氛对磷的生物有效性具有更显著的提升作用,在900℃和CO_(2)气氛下,磷表现出最佳的生物有效性,此时在2%柠檬酸(CA)溶液中的磷溶解度达到最大值80.77 mg/g,对应AP相对含量达到峰值23.31 mg/g。 展开更多

关键词 污泥 磷 二氧化碳 热解 迁移转化

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铝粉含量对CL-20/Al-CMDB推进剂燃速的影响 被引量：8

3

作者 王江宁 李伟 +3 位作者 郑伟 陈俊波 宋秀铎 孙志刚 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期404-407,共4页

为了研究铝粉含量对含CL-20改性双基推进剂燃烧性能的影响,采用静态燃速仪测试了CL-20/Al-CMDB推进剂的燃速,拟合了燃速公式并分析了CL-20/Al-CMDB推进剂的燃烧过程及铝粉对燃速的影响。结果表明,6~10MPa下推进剂的燃速与铝粉含量的平方... 为了研究铝粉含量对含CL-20改性双基推进剂燃烧性能的影响,采用静态燃速仪测试了CL-20/Al-CMDB推进剂的燃速,拟合了燃速公式并分析了CL-20/Al-CMDB推进剂的燃烧过程及铝粉对燃速的影响。结果表明,6~10MPa下推进剂的燃速与铝粉含量的平方(w^2_(Al))呈相互平行线性关系,10~16MPa下速率常数(k)在一条直线上,说明CL-20/Al-CMDB推进剂的燃烧反应速度仅与Al的含量有关;进一步分析燃烧表面暗区Al表面积大小对推进剂燃速的影响,发现4~11.5MPa时Al在暗区吸热导致燃速下降,11.5~16MPa下Al在火焰区燃烧产生的热量对暗区的热反馈抵消了其吸收的热量,使燃速增加;Al在燃烧表面的吸热过程对燃速的影响因素定义为Al的惰性热稀释。 展开更多

关键词 CMDB推进剂 CL 20 燃烧性能 燃速 热稀释 铝粉

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Bu-NENA/NC低感度双基推进剂性能研究 被引量：11

4

作者 赵本波 夏敏 +3 位作者 黄家琪 李伟 刘强 罗运军 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期794-798,共5页

使用N-丁基硝氧乙基硝胺(Bu-NENA)全部替代硝化甘油(NG),通过无溶剂法制备了Bu-NENA/硝化纤维素(NC)双基推进剂,并对样品的感度、热分解特性、挥发性和力学性能进行了研究。结果表明,Bu-NENA替代NG后,双基推进剂的特性落高H50由8.1 cm... 使用N-丁基硝氧乙基硝胺(Bu-NENA)全部替代硝化甘油(NG),通过无溶剂法制备了Bu-NENA/硝化纤维素(NC)双基推进剂,并对样品的感度、热分解特性、挥发性和力学性能进行了研究。结果表明,Bu-NENA替代NG后,双基推进剂的特性落高H50由8.1 cm提高到27.1 cm,摩擦感度由94%降低到18%,机械感度大幅降低;起始分解温度和第一分解阶段峰温由120.31℃和151.54℃分别提高到144.58℃和179.47℃,均提高24℃以上;Bu-N EN A/N C双基推进剂在80,90,100℃下的挥发速率常数均低于NG/NC推进剂在对应温度下的挥发速率常数,推进剂的挥发性降低;高温(50℃)、常温(20℃)和低温(-40℃)下,Bu-N EN A/N C双基推进剂断裂伸长率均提高,尤其是低温断裂伸长率可达13.63%,是N G/N C推进剂的1.63倍。 展开更多

关键词 双基推进剂 N-丁基硝氧乙基硝胺(Bu-NENA) 力学性能 热分解 挥发性

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不同含氮量NC对CMDB推进剂力学性能的影响 被引量：4

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作者 张亚俊 李吉祯 +7 位作者 唐秋凡 李伟 王可 樊学忠 屈蓓 张正中 鄢海涛 鲍远鹏 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期605-610,共6页

采用分子动力学计算了不同含氮量NC在NG/HMX共混体系的回转半径、径向分布函数及不同含氮量NC与NG/HMX共混体系的弹性常数;通过拉伸实验测试了不同含氮量NC对CMDB推进剂力学性能的影响。结果表明,NC体系中含氮量的增加,使NC分子链内部... 采用分子动力学计算了不同含氮量NC在NG/HMX共混体系的回转半径、径向分布函数及不同含氮量NC与NG/HMX共混体系的弹性常数;通过拉伸实验测试了不同含氮量NC对CMDB推进剂力学性能的影响。结果表明,NC体系中含氮量的增加,使NC分子链内部的作用力弱化,内旋自由度增大,NC分子链尺寸增大,NC的延展性改善;不同含氮量NC与NG/HMX共混体系的拉伸模量、剪切模量和体积模量与只含有NC的体系相比均有所降低;含氮量11. 8%的NC对改善NC/NG体系的弹性常数效果最佳,同时NC含氮量的增加能够强化NC与NG分子间相互作用;在浇铸CMDB推进剂中添加适量的1#NC和2#NC能提高浇铸CMDB推进剂在常温(20℃)和高温(50℃)的拉伸强度。 展开更多

关键词 物理化学 分子动力学模拟 NC氮含量 塑化特性 浇铸CMDB推进剂

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NC/TMETN黏结体系的多尺度模拟及实验研究 被引量：4

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作者 张超 王可 +7 位作者 李军强 李伟 胡义文 陶磊 陈俊波 王江宁 杨立波 袁志锋 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期589-596,共8页

采用分子动力学(MD)和耗散分子动力学(DPD)方法研究了不同含量三羟甲基乙烷三硝酸酯(TMETN)对硝化棉(NC)的增塑效果,并通过静态力学性能及机械感度测试对模拟结果进行了验证。结果表明,NC/TMETN质量比为1.3∶1.0时,体系中NC的回转半径最... 采用分子动力学(MD)和耗散分子动力学(DPD)方法研究了不同含量三羟甲基乙烷三硝酸酯(TMETN)对硝化棉(NC)的增塑效果,并通过静态力学性能及机械感度测试对模拟结果进行了验证。结果表明,NC/TMETN质量比为1.3∶1.0时,体系中NC的回转半径最大(20.41)且氢键作用最强,此外硝酸酯键拥有较小的平均引发键键长和最小的最大引发键键长,表明该质量比的NC/TMETN体系力学性能和安全性能最好,TMETN对NC具有较好的增塑效果。NC/TMETN(质量比1.3∶1.0)体系的混匀程度和混匀时间均优于NC/TMETN(质量比1.2∶1.0)体系,进一步表明该黏结体系中TMETN对NC的增塑效果更好。实验测得NC/TMETN(质量比1.3∶1.0)体系在20℃下的拉伸强度达到16.22 MPa,撞击感度为67.7 cm,摩擦感度为4%,其力学性能和安全性能均为最好,很好地验证了MD和DPD模拟结果。 展开更多

关键词 应用化学 NC/TMETN黏结体系 分子动力学(MD) 耗散分子动力学(DPD)

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有机铋铜复盐对DNTF/HMX-CMDB推进剂燃烧性能的影响 被引量：3

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作者 曹鹏 杨斌 +3 位作者 王江宁 杨丽龙 宋秀铎 陈俊波 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期82-86,共5页

研究了有机铋铜复盐（Gal-BiCu）与炭黑、不同芳香族铜盐（Cu1和Cu2）及金属燃烧功能助剂（NB）复配对DNTF/HMX-CMDB推进剂燃烧性能的影响。分析了Gal-BiCu与其他催化剂复配后影响DNTF/HMX-CMDB推进剂燃烧行为的原因。结果表明,Gal-BiC... 研究了有机铋铜复盐（Gal-BiCu）与炭黑、不同芳香族铜盐（Cu1和Cu2）及金属燃烧功能助剂（NB）复配对DNTF/HMX-CMDB推进剂燃烧性能的影响。分析了Gal-BiCu与其他催化剂复配后影响DNTF/HMX-CMDB推进剂燃烧行为的原因。结果表明,Gal-BiCu能有效调节DNTF/HMX-CMDB推进剂的燃烧性能,提高推进剂燃速,显著降低压强指数;当Gal-BiCu与炭黑、Cu1、NB复合时,催化性能更佳;NB质量分数为0.5%时,推进剂在8~20MPa较宽区间内出现平台燃烧,压强指数n≤0.2;8~15MPa区间内压强指数降至0.11。 展开更多

关键词 改性双基推进剂 燃烧性能 有机铋铜复盐 非铅催化剂 金属催化剂 平台燃烧

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内弹道稳定剂对中高燃速RDX-CMDB推进剂燃烧性能的影响 被引量：2

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作者 王江宁 杨斌 +3 位作者 孙志刚 尚帆 谢波 马亮 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期119-122,共4页

以一种中高燃速改性双基推进剂配方为基础配方,添加不同粒度的Al2O3及不同品种的内弹道稳定剂,研究了6-20MPa下推进剂燃速和燃速压强指数的变化规律,并对其燃烧机理进行了分析。结果表明,添加Al2O3后推进剂的燃速降低,且随着压强的升高... 以一种中高燃速改性双基推进剂配方为基础配方,添加不同粒度的Al2O3及不同品种的内弹道稳定剂,研究了6-20MPa下推进剂燃速和燃速压强指数的变化规律,并对其燃烧机理进行了分析。结果表明,添加Al2O3后推进剂的燃速降低,且随着压强的升高,燃速降低的幅度减小;不同品种的内弹道稳定剂对燃速及燃速压强指数降低和提高的幅度不同,TiO2提高了推进剂高压段的燃速,MgO几乎不影响推进剂燃速,而Al2O3、ZrO2均降低了推进剂的燃速。添加不同粒度的Al2O3后,均使燃烧表面的催化剂含量（浓度）降低,改变了催化剂的催化效率,从而导致添加芳香铅A催化剂的推进剂中Al2O3粒径分别为10μm和2.5μm时,燃速相应降低0.25mm/s和1.25mm/s。不同品种的内弹道稳定剂对燃烧表面催化剂含量、分散均匀性、催化活性的影响不同,TiO2、MgO的活性高于Al2O3和ZrO2,从而表现出添加TiO2、MgO的推进剂燃速高于添加Al2O3、ZrO2的推进剂。 展开更多

关键词 物理化学 燃烧性能 改性双基推进剂 内弹道稳定剂 AL2O3

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TEGDN含量和NC含氮量对TEGDN/NG混合酯双基推进剂力学性能的影响 被引量：5

9

作者 赵本波 刘强 +2 位作者 李伟 黄家琪 凌剑 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期92-96,共5页

采用无溶剂法制备了24种不同硝化三乙二醇(TEGDN)含量、不同NC含氮量的双基推进剂样品,并测试了其高温(50℃)、常温(20℃)和低温(-40℃)下的力学性能;讨论了TEGDN含量和NC含氮量对双基推进剂力学性能的影响。结果表明,混合酯双基推进剂... 采用无溶剂法制备了24种不同硝化三乙二醇(TEGDN)含量、不同NC含氮量的双基推进剂样品,并测试了其高温(50℃)、常温(20℃)和低温(-40℃)下的力学性能;讨论了TEGDN含量和NC含氮量对双基推进剂力学性能的影响。结果表明,混合酯双基推进剂的高温和常温抗拉强度随TEGDN含量增加而逐渐下降,在TEGDN质量分数较低(≤7.7%)时,随NC含氮量的升高呈降低趋势,在TEGDN质量分数较高(≥15.4%)时,随NC含氮量的升高呈先上升后下降的趋势;低温抗拉强度随TEGDN含量增加而逐渐升高,随NC含氮量的升高逐渐降低;高温、常温、低温下的断裂延伸率均随TEGDN含量增加逐渐上升,随NC含氮量的升高逐渐下降;提高TEGDN含量可以改善NC的塑化性能,但含氮量12.6%及以上的NC不易被良好塑化。 展开更多

关键词 硝化三乙二醇(TEGDN) 混合酯 含氮量 双基推进剂 力学性能

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固体推进剂在压延中燃烧的预防和灭火研究 被引量：7

10

作者 李晋 杨斌 赵树森 《中国安全生产科学技术》 CAS 2012年第8期58-62,共5页

固体推进剂的组分中既有氧化剂又有燃烧剂,在没有外界氧气的情况下,也能发生燃烧爆炸事故。针对固体推进剂在压延生产中产生燃烧的主要原因,研究了水分和温度对固体推进剂热点形成的影响,提出了防火安全技术措施。针对部分火炸药企业的... 固体推进剂的组分中既有氧化剂又有燃烧剂,在没有外界氧气的情况下,也能发生燃烧爆炸事故。针对固体推进剂在压延生产中产生燃烧的主要原因,研究了水分和温度对固体推进剂热点形成的影响,提出了防火安全技术措施。针对部分火炸药企业的消防设施不能有效扑灭固体推进剂火灾和阻止燃爆事故的情况,通过对固体推进剂燃烧灭火机理的分析,采用选择不同的喷水压力、喷头孔径、喷头与火焰区的距离、预先燃烧时间等因素,对固体推进剂进行燃烧灭火效果的实验研究,提出了固体推进剂火灾的高速喷水灭火技术的思路和措施。 展开更多

关键词 固体推进剂 压延 防火 高速喷水 灭火技术

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CL-20/CMDB推进剂的宽温力学临界转变特性

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作者 胡义文 王江宁 +6 位作者 张军 袁志锋 陈俊波 陈太俊 宋秀铎 裴江峰 耿超辉 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期97-102,共6页

采用螺压工艺制备了不同CL-20含量的高能复合改性双基推进剂(CL-20/CMDB),分析了其微观形貌、密度及宽温力学性能,并通过热形变和低温冲击试验分析高、低温力学临界转变特性。结果表明,制备的CL-20/CMDB推进剂内部微观形貌良好,结构相... 采用螺压工艺制备了不同CL-20含量的高能复合改性双基推进剂(CL-20/CMDB),分析了其微观形貌、密度及宽温力学性能,并通过热形变和低温冲击试验分析高、低温力学临界转变特性。结果表明,制备的CL-20/CMDB推进剂内部微观形貌良好,结构相对密实,力学性能优良,CL-20质量分数为45%的S-3高能配方推进剂,密度可达1.777g/cm^(3),-40℃断裂伸长率可达6.53%,50℃的抗拉强度可达2.08MPa,其高温热形变和低温冲击特性曲线在-40~50℃存在明显的突变现象,说明CL-20/CMDB推进剂在使用温度范围内存在高、低温力学临界转变;进一步通过外切线法来确定力学曲线中的临界转变点,则高固含量的S-3配方软化临界转变点温度(T_(s))和脆化临界转变点温度(T_(b))分别为42.06℃和-47.75℃。 展开更多

关键词 物理化学 CL-20 改性双基推进剂 宽温力学性能 力学临界转变特性

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发射药对射钉弹穿透性能的影响

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作者 田新 《含能材料》 EI CAS CSCD 2006年第3期218-220,共3页

以射钉穿透能力为依据,对影响射钉弹发射药性能相关参数进行了试验研究。结果表明,在其它试验条件不变的条件下,适当降低发射药堆积密度、适当提高发射药中硝化棉(NC)含氮量、选用恒面燃烧的扁型药、降低发射药粒度均有利于提高射钉的... 以射钉穿透能力为依据,对影响射钉弹发射药性能相关参数进行了试验研究。结果表明,在其它试验条件不变的条件下,适当降低发射药堆积密度、适当提高发射药中硝化棉(NC)含氮量、选用恒面燃烧的扁型药、降低发射药粒度均有利于提高射钉的穿透能力。 展开更多

关键词 应用化学 射钉弹 穿透性能 药型尺寸 粒度 燃速

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