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静电喷雾法制备球形硝基胍工艺的数值模拟与试验验证
1
作者
董军
刘磊
+2 位作者
王灵鑫
贺希
冀威
《火炸药学报》
北大核心
2025年第6期513-519,共7页
为了得到堆积密度高的球形硝基胍(NQ)晶体,采用数值模拟与试验结合的方法探究静电喷雾法制备球形NQ的工艺;通过ANSYS有限元软件,研究了不同电压、流速、接受距离下NQ粒径的变化规律,建立了相关关系变化曲线;利用控制变量法研究优化工艺...
为了得到堆积密度高的球形硝基胍(NQ)晶体,采用数值模拟与试验结合的方法探究静电喷雾法制备球形NQ的工艺;通过ANSYS有限元软件,研究了不同电压、流速、接受距离下NQ粒径的变化规律,建立了相关关系变化曲线;利用控制变量法研究优化工艺,并通过实验数据与数值模拟对比验证。结果表明,通过模拟后得到的优化工艺方案为:流速0.14mL/min,电压10kV,接收距离250mm;在优化工艺条件下静电喷雾制备的NQ仅发生物理变化;制备的NQ为球形,平均粒径在5μm左右;与原料相比,球形NQ的活化能和热爆炸临界温度分别提高了14.37kJ/mol和16.31K,热稳定性得到提高;球形NQ的堆积密度为1.332g/cm^(3),相较于原料提升了0.948g/cm^(3),流散性得到明显改善。
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关键词
应用化学
硝基胍
NQ
静电喷雾法
热安全性
堆积密度
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职称材料
硝化纤维素塑化效果与其表面张力的变化规律
2
作者
曾柯
李兆乾
+4 位作者
石先锐
朱娟
李纯志
沈金朋
裴重华
《火炸药学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期945-954,I0004,共11页
为了研究发射药塑化过程中的特征参数,基于双螺杆“塑化-挤出”的方法,研究了溶剂、增塑剂种类和塑化时间对单基药塑化工艺的影响;利用Owens三液法计算乙酸乙酯(EAC)、四氢呋喃(THF)、丙酮(ACE)和1∶1醇酮混合溶剂塑化后NC的表面张力,...
为了研究发射药塑化过程中的特征参数,基于双螺杆“塑化-挤出”的方法,研究了溶剂、增塑剂种类和塑化时间对单基药塑化工艺的影响;利用Owens三液法计算乙酸乙酯(EAC)、四氢呋喃(THF)、丙酮(ACE)和1∶1醇酮混合溶剂塑化后NC的表面张力,并进一步研究了不同增塑剂对表面张力的影响。结果表明,1∶1醇酮混合溶剂塑化90 min后NC表面张力最高(43.07 mN/m),且不会粘壁粘杆,是本研究中最合适的溶剂;通过接触角计算不同塑化时间时不同含氮量(12.14%、12.80%和13.45%)NC的表面张力,其表面张力最大值均出现在90 min;拉伸力学性能研究表明塑化时间为90 min时,12.80%NC的单基药同时具有最大抗拉强度(39.10 MPa)和最大断裂伸长率(16.9%),与经验法判断塑化效果较好的时间一致;含氮量12.14%和12.80%NC表面张力最大值随着增塑剂含量的增加均提前至60 min出现,13.45%NC表面张力最大值仍于90 min时出现;对应条件下,各组样品的抗拉强度及断裂伸长率与表面张力具有相同的变化趋势。因此,在NC塑化过程中,表面张力与溶剂、增塑剂和塑化时间相关,且与拉伸力学性能变化趋势具有一致性,可作为发射药塑化效果初步判断的特征参数之一。
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关键词
材料力学
硝化纤维素
NC
增塑剂
表面张力
塑化时间
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职称材料
题名
静电喷雾法制备球形硝基胍工艺的数值模拟与试验验证
1
作者
董军
刘磊
王灵鑫
贺希
冀威
机构
南京理工大学
化学
化工学院
西南科技大学国防科技学院&四川省新型含能材料军民融合协同创新中心
泸州北方化学工业股份有限公司
出处
《火炸药学报》
北大核心
2025年第6期513-519,共7页
基金
国家自然科学基金(No.22405223)。
文摘
为了得到堆积密度高的球形硝基胍(NQ)晶体,采用数值模拟与试验结合的方法探究静电喷雾法制备球形NQ的工艺;通过ANSYS有限元软件,研究了不同电压、流速、接受距离下NQ粒径的变化规律,建立了相关关系变化曲线;利用控制变量法研究优化工艺,并通过实验数据与数值模拟对比验证。结果表明,通过模拟后得到的优化工艺方案为:流速0.14mL/min,电压10kV,接收距离250mm;在优化工艺条件下静电喷雾制备的NQ仅发生物理变化;制备的NQ为球形,平均粒径在5μm左右;与原料相比,球形NQ的活化能和热爆炸临界温度分别提高了14.37kJ/mol和16.31K,热稳定性得到提高;球形NQ的堆积密度为1.332g/cm^(3),相较于原料提升了0.948g/cm^(3),流散性得到明显改善。
关键词
应用化学
硝基胍
NQ
静电喷雾法
热安全性
堆积密度
Keywords
applied chemistry
nitroguanidine
NQ
electrostatic spray method
thermal safety
bulk density
分类号
TJ55 [兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
O69 [理学—化学]
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职称材料
题名
硝化纤维素塑化效果与其表面张力的变化规律
2
作者
曾柯
李兆乾
石先锐
朱娟
李纯志
沈金朋
裴重华
机构
西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室
西安近代
化学
研究所
泸州北方化学工业股份有限公司
出处
《火炸药学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期945-954,I0004,共11页
基金
国家自然科学基金(No.22275150)
环境友好能源材料国家重点实验室自主课题(No.22fksy20)。
文摘
为了研究发射药塑化过程中的特征参数,基于双螺杆“塑化-挤出”的方法,研究了溶剂、增塑剂种类和塑化时间对单基药塑化工艺的影响;利用Owens三液法计算乙酸乙酯(EAC)、四氢呋喃(THF)、丙酮(ACE)和1∶1醇酮混合溶剂塑化后NC的表面张力,并进一步研究了不同增塑剂对表面张力的影响。结果表明,1∶1醇酮混合溶剂塑化90 min后NC表面张力最高(43.07 mN/m),且不会粘壁粘杆,是本研究中最合适的溶剂;通过接触角计算不同塑化时间时不同含氮量(12.14%、12.80%和13.45%)NC的表面张力,其表面张力最大值均出现在90 min;拉伸力学性能研究表明塑化时间为90 min时,12.80%NC的单基药同时具有最大抗拉强度(39.10 MPa)和最大断裂伸长率(16.9%),与经验法判断塑化效果较好的时间一致;含氮量12.14%和12.80%NC表面张力最大值随着增塑剂含量的增加均提前至60 min出现,13.45%NC表面张力最大值仍于90 min时出现;对应条件下,各组样品的抗拉强度及断裂伸长率与表面张力具有相同的变化趋势。因此,在NC塑化过程中,表面张力与溶剂、增塑剂和塑化时间相关,且与拉伸力学性能变化趋势具有一致性,可作为发射药塑化效果初步判断的特征参数之一。
关键词
材料力学
硝化纤维素
NC
增塑剂
表面张力
塑化时间
Keywords
material mechanics
nitrocellulose(NC)
plasticizer
surface tension
plasticizing time
分类号
TJ55 [兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
O64 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
静电喷雾法制备球形硝基胍工艺的数值模拟与试验验证
董军
刘磊
王灵鑫
贺希
冀威
《火炸药学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
硝化纤维素塑化效果与其表面张力的变化规律
曾柯
李兆乾
石先锐
朱娟
李纯志
沈金朋
裴重华
《火炸药学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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