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环糊精金属有机框架材料对发射药静态燃烧火焰特性的影响
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作者 李雯佳 柴亚朦 +4 位作者 方嵩杭 王彬彬 丁亚军 肖忠良 周杰 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期839-847,共9页
通过蒸汽扩散法成功合成了3种环糊精金属有机框架(CD-MOF)材料,并采用单晶X-射线衍射对其单晶结构进行解析。作为潜在的消焰剂,相比传统的硝酸钾热分解温度(722.0℃),3种CD-MOF更低(250.9℃;261.0℃;290.3℃),更容易释放钾离子,且在硝... 通过蒸汽扩散法成功合成了3种环糊精金属有机框架(CD-MOF)材料,并采用单晶X-射线衍射对其单晶结构进行解析。作为潜在的消焰剂,相比传统的硝酸钾热分解温度(722.0℃),3种CD-MOF更低(250.9℃;261.0℃;290.3℃),更容易释放钾离子,且在硝化纤维素(NC)中显示出良好的物理分散性和化学相容性。此外,添加CD-MOF的NC在热分解时产生的易燃和有害气体(CO、NO、NO_(2)和N_(2)O)更少。添加γ-CD-MOF的单基药在燃烧时表现出最小的火焰面积(119.6 mm^(2)),而添加β-CD-MOF的单基药显示出更低的火焰面积标准偏差(8.4 mm^(2)),表明其消焰效能更稳定。相比之下,添加KNO_(3)的单基药火焰面积最大(392.7 mm^(2))。 展开更多
关键词 环糊精金属有机框架 发射药 硝化纤维素 静态燃烧火焰 热分解
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超大弧厚硝基胍发射药的力学及燃烧特性
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作者 陈令 梁宏业 +5 位作者 王寿宇 王磊 刘琼 南风强 堵平 何卫东 《兵工学报》 北大核心 2025年第9期272-281,共10页
随着未来战争向全域化作战方式转变,作战武器携行弹药必然面对极端高温或低温贮存、运输和使用等环境。硝基胍发射药具有高能低烧蚀特性,广泛应用于大口径武器。为研究某舰载大口径武器用超大弧厚发射药(弧厚4.2 mm)的力学与燃烧等特性... 随着未来战争向全域化作战方式转变,作战武器携行弹药必然面对极端高温或低温贮存、运输和使用等环境。硝基胍发射药具有高能低烧蚀特性,广泛应用于大口径武器。为研究某舰载大口径武器用超大弧厚发射药(弧厚4.2 mm)的力学与燃烧等特性,通过差热扫描量热仪-热重分析、密闭爆发器实验、简支梁抗冲击和落锤临界破碎强度测试,研究超大弧厚硝基胍发射药的热分解性能、力学与燃烧性能,并借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、X-射线光电子能谱等表征研究发射药的结构形貌与组成。研究结果表明:超大弧厚硝基胍发射药在不同温度条件下燃烧性能稳定,燃烧曲线平滑无阶跃,符合发射药燃烧规律;与某定型配方叠氮硝基胍发射药相比,在相同弧厚与相同落锤重量条件下,超大弧厚硝基胍发射药在不同温度条件下的临界破碎的落锤高度更高、冲击强度更大,简支梁抗冲击强度为叠氮硝基胍发射药的1.6倍以上,证明超大弧厚硝基胍发射药力学性能优良;此外,超大弧厚硝基胍发射药的热稳定性良好;研究结论可为今后舰载等高性能作战平台的大口径武器用超大弧厚发射药的研制提供基础支撑与指导。 展开更多
关键词 硝基胍发射药 超大弧厚 力学性能 燃烧性能
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发射药能量释放控制方法创新与发展
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作者 陈浩 肖忠良 +3 位作者 丁亚军 周杰 李世影 李纯志 《含能材料》 北大核心 2025年第9期1015-1028,共14页
发射药的能量释放规律是决定枪炮武器性能的核心与关键因素之一,对其控制方法的研究具有重要意义。在分析发射药组分、结构和基本燃烧定律的基础上,对几何形状控制、表面钝感包覆、化学分子剪裁等能量释放规律控制方法的发展及演化进行... 发射药的能量释放规律是决定枪炮武器性能的核心与关键因素之一,对其控制方法的研究具有重要意义。在分析发射药组分、结构和基本燃烧定律的基础上,对几何形状控制、表面钝感包覆、化学分子剪裁等能量释放规律控制方法的发展及演化进行了系统性归纳总结,剖析了近年来我国自主创新的控制方法与技术特点,展望了未来创新发展的方向。期望为我国发射药与装药应用的研究提供参考和指导。 展开更多
关键词 发射药 发射装药 能量释放规律 能量释放控制 发展展望
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响应面法优化球扁药脱硝工艺研究
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作者 王欣雨 彭智华 +6 位作者 顾玉乐 范红蕾 李世影 李纯志 王晓倩 肖忠良 吴晓青 《爆破器材》 北大核心 2025年第1期28-35,共8页
为探索工艺参数对球扁药脱硝反应的影响规律,利用响应面法的Box-Behnken设计优化球扁药脱硝工艺。在单因素实验基础上,分析了脱硝剂质量分数、反应温度和反应时间对梯度硝基球扁药爆热的影响;利用显微拉曼技术研究了梯度硝基球扁药的微... 为探索工艺参数对球扁药脱硝反应的影响规律,利用响应面法的Box-Behnken设计优化球扁药脱硝工艺。在单因素实验基础上,分析了脱硝剂质量分数、反应温度和反应时间对梯度硝基球扁药爆热的影响;利用显微拉曼技术研究了梯度硝基球扁药的微观结构组成;并采用密闭爆发器实验对脱硝前、后球扁药的定容燃烧性能进行研究。单因素实验和响应面法优化结果均表明,影响梯度硝基球扁药性能的工艺参数主次顺序为:反应温度、反应时间、脱硝剂质量分数。通过响应面法建立的脱硝工艺参数与梯度硝基球扁药爆热之间的模型相关系数为0.9785,且实验验证所得爆热与响应面模型预测的爆热基本吻合,表明优化得到的响应面模型具有可靠性和有效性。拉曼表征结果表明,梯度硝基球扁药表层硝酸酯基的分布由表及里呈梯度递增趋势。通过调节工艺参数,使得梯度硝基球扁药的爆热和燃烧渐增性大范围可控,为梯度硝基球扁药性能的精准调控提供了技术和理论支持。 展开更多
关键词 梯度硝基球扁药 响应面法 脱硝反应 工艺优化 爆热 燃烧渐增性
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单基发射药的药型对分子裁剪反应过程动力学的影响
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作者 彭智华 王欣雨 +6 位作者 顾玉乐 范红蕾 李世影 李纯志 王晓倩 肖忠良 吴晓青 《含能材料》 北大核心 2025年第1期47-56,共10页
为研究药型尺寸对单基发射药分子裁剪反应过程的影响,以水合肼为脱硝试剂,对七孔、单孔和无孔单基发射药进行表层分子裁剪,制备了3种梯度硝基单基发射药。基于Avrami模型对不同药型单基发射药分子裁剪反应过程的动力学进行了研究,结果表... 为研究药型尺寸对单基发射药分子裁剪反应过程的影响,以水合肼为脱硝试剂,对七孔、单孔和无孔单基发射药进行表层分子裁剪,制备了3种梯度硝基单基发射药。基于Avrami模型对不同药型单基发射药分子裁剪反应过程的动力学进行了研究,结果表明:Avrami模型可以用于描述3种药型单基发射药的分子裁剪反应过程;七孔单基发射药的Avrami指数,在70~75℃范围内n>1,分子裁剪反应过程受化学反应过程控制;在75~80℃范围内n<1,分子裁剪反应过程受内扩散和化学反应共同控制。单孔和无孔单基发射药的Avrami指数n<1,分子裁剪反应过程受内扩散和化学反应共同控制。依据Fick定律求得单孔和无孔单基发射药的扩散系数D,单孔单基发射药的扩散系数为3.8×10^(-13)~10.2×10^(-13)m^(2)·s^(-1),无孔单基发射药的扩散系数为3.7×10^(-13)~5.1×10^(-13)m^(2)·s^(-1);利用Arrhenius方程计算出3种单基发射药的表观活化能,七孔、单孔和无孔单基发射药的表观活化能分别为45.84,52.88和38.26 kJ·mol^(-1)。研究通过对不同药型单基发射药分子裁剪反应过程动力学的研究,为梯度硝基单基发射药的可控制备提供理论指导。 展开更多
关键词 梯度硝基单基发射药 不同药型 分子裁剪 反应动力学 Avrami模型
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梯度硝基单基发射药构筑过程的Avrami模型 被引量:1
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作者 范红蕾 崔璠 +6 位作者 李杨 李世影 陈春林 李纯志 王晓倩 肖忠良 吴晓青 《兵工学报》 北大核心 2025年第1期150-157,共8页
梯度硝基发射药是一种绿色无烟发射药,其结构的可控构筑是复杂的物理化学过程,是决定发射药燃烧性能的核心关键。为研究梯度硝基发射药制备中反应过程的动力学模型,以圆柱粒状单基发射药为研究对象,采用液体静力称量法测试圆柱粒状单基... 梯度硝基发射药是一种绿色无烟发射药,其结构的可控构筑是复杂的物理化学过程,是决定发射药燃烧性能的核心关键。为研究梯度硝基发射药制备中反应过程的动力学模型,以圆柱粒状单基发射药为研究对象,采用液体静力称量法测试圆柱粒状单基发射药样品的密度,考察反应温度、反应液浓度对脱硝率的影响规律,借助Avrami模型研究反应过程的控制步骤,建立脱硝反应动力学方程。实验结果表明:脱硝程度越大,圆柱粒状单基发射药样品的密度越小,圆柱粒状单基发射药的脱硝反应过程符合n=0.816的Avrami模型,表观活化能为49.223 kJ/mol,反应液浓度表观反应级数为1.028,脱硝反应过程由扩散和化学反应混合控制;强化化学反应效应或扩散效应,可以提高圆柱粒状单基发射药的脱硝率;所得结果为梯度硝基发射药生产工艺条件的建立提供了理论依据。 展开更多
关键词 梯度硝基发射药 控制步骤 AVRAMI 动力学方程
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基于响应面法的梯度硝基单孔发射药制备工艺的优化
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作者 范红蕾 顾玉乐 +5 位作者 彭智华 王欣雨 李世影 李纯志 吴晓青 肖忠良 《含能材料》 北大核心 2025年第1期39-46,共8页
为了优化发射药脱硝工艺,基于Box-Behnken设计的响应面法(RSM)对单孔发射药的脱硝工艺进行了优化。考察了水合肼浓度、反应温度和反应时间3个主要影响因素对单孔发射药脱硝过程中脱硝率的影响,并建立了以脱硝率为响应值的二次回归模型... 为了优化发射药脱硝工艺,基于Box-Behnken设计的响应面法(RSM)对单孔发射药的脱硝工艺进行了优化。考察了水合肼浓度、反应温度和反应时间3个主要影响因素对单孔发射药脱硝过程中脱硝率的影响,并建立了以脱硝率为响应值的二次回归模型。结果表明:各因素对脱硝率的影响程度为水合肼浓度>反应时间>反应温度,且各因素之间交互作用不显著。所建立的二次回归模型相关系数为0.9774,在影响因素水平范围内进行多组实验,脱硝率的实验值与模型预测值之间吻合度较高,平均相对偏差为1.61%,表明所提出的二次回归模型可靠性较高,可用于对发射药脱硝过程中脱硝率的预测和工艺条件的优化。通过对脱硝前后单孔发射药的结构和燃烧性能的表征,进一步证实了梯度硝基单孔发射药表层及孔边缘硝酸酯基浓度呈梯度增加,具有优异的燃烧渐增性。 展开更多
关键词 梯度硝基单孔发射药 脱硝率 响应面法 优化
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静电喷雾法制备纳米复合含能材料RDX@NGEC及性能 被引量:5
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作者 李强 陈令 +2 位作者 甘怀银 朱永晨 何卫东 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1985-1992,共8页
通过静电喷雾干燥技术,以黑索金(RDX)、纤维素甘油醚硝酸酯(NGEC)为原料,以丙酮为溶剂,制备一种新型的RDX@NGEC核-壳结构纳米复合含能材料。通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射和拉曼光谱,对复合粒子的结构和组成进行表... 通过静电喷雾干燥技术,以黑索金(RDX)、纤维素甘油醚硝酸酯(NGEC)为原料,以丙酮为溶剂,制备一种新型的RDX@NGEC核-壳结构纳米复合含能材料。通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射和拉曼光谱,对复合粒子的结构和组成进行表征;采用差示扫描量热法,通过Kissinger和Ozawa两种方法分别对复合材料的热分解反应动力学和热力学进行分析;另外进行撞击和摩擦感度实验研究其机械性能。研究结果表明:采用静电喷雾法制备的RDX@NGEC复合粒子形貌均匀且呈球形,具有典型的核壳结构;与原料RDX相比,复合粒子的热分解表观活化能从122.050 kJ/mol提高到131.701 kJ/mol,且随着NGEC含量的增加活化能逐渐增大;其中10%质量分数NGEC的添加,复合粒子的热爆炸临界温度由513.696 K提高到524.989 K。机械感度研究表明:NGEC可以作为有效的缓冲层赋予RDX良好的钝感效果,当比例为2∶8时撞击和摩擦感度的降低幅度最大分别可达44.1%,24.8%,安全性能大大提高。 展开更多
关键词 纳米复合含能材料 静电喷雾 热分解 感度 RDX@NGEC
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数值模拟在含能材料焚烧炉设计中的应用 被引量:1
9
作者 金国瑞 刘军 +4 位作者 张超 王沫茹 张建伟 何卫东 廖昕 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期34-42,共9页
为保证焚烧过程的安全,焚烧炉必须能够承受废弃含能材料在焚烧过程中意外爆炸产生的冲击作用。依据抗爆要求,分别采用动力系数法和英国原子能武器机构(Atomic Weapons Establishment)提出的方法(AWE方法)对废弃含能材料立式焚烧炉壳体... 为保证焚烧过程的安全,焚烧炉必须能够承受废弃含能材料在焚烧过程中意外爆炸产生的冲击作用。依据抗爆要求,分别采用动力系数法和英国原子能武器机构(Atomic Weapons Establishment)提出的方法(AWE方法)对废弃含能材料立式焚烧炉壳体进行了设计,通过AUTODYN软件对设计的焚烧炉在含能材料爆轰情况下壳体受力情况等进行了三维数值模拟,对烟气出口大小、出口位置和含能材料爆炸位置对焚烧炉抗爆性能的影响进行了分析。数值模拟结果表明:烟气出口的存在破坏了壳体的连续性,在出口附近出现应力集中,最大应力出现在出口上边缘;随着出口直径增大、出口圆心位置距壳体封盖越近、含能材料爆炸位置距出口越近,出口上边缘的应力集中越严重;当含能材料与焚烧炉壳体距离较近时,爆炸会使壳体产生塑性变形。因此,在烟气出口直径确定的情况下,采取出口圆心位置尽量远离封盖、出口处设置补强圈、含能材料与壳体保持一定的距离等措施保证焚烧过程的安全性。 展开更多
关键词 废弃含能材料 焚烧炉 数值模拟 爆炸位置 烟气出口
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微孔可燃材料的制备与燃烧性能(英文)
10
作者 丁亚军 张硕 +1 位作者 应三九 肖忠良 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期335-340,共6页
为改善可燃材料的燃烧性能,利用超临界二氧化碳发泡技术制备了太根/黑索今基的微孔可燃材料。通过扫描电子显微镜对其内部的泡孔结构进行了表征,并通过密闭爆发器试验测试其燃烧性能。扫描电镜结果表明,该方法制得的微孔可燃材料具有大... 为改善可燃材料的燃烧性能,利用超临界二氧化碳发泡技术制备了太根/黑索今基的微孔可燃材料。通过扫描电子显微镜对其内部的泡孔结构进行了表征,并通过密闭爆发器试验测试其燃烧性能。扫描电镜结果表明,该方法制得的微孔可燃材料具有大量的微米级别的微孔结构,提高了发射药内部的比表面积。90°C的发泡温度和15min的发泡时间都能够提高材料产品内部泡孔的直径和密度。密闭爆发器试验表明,微孔可燃材料具有比原样品更快的燃烧速度,燃烧结束点时间由原始样品的16.49ms降至14.66ms,降低了11%;另外由于较高的发泡温度和时间增大了比表面积,黑索今含量的加大提高了发射药的氧平衡,微孔可燃材料燃烧时燃气的传播速率得到改善。表明超临界二氧化碳发泡技术制得的微孔可燃材料在武器上具有很好的应用前景。 展开更多
关键词 材料科学 微孔可燃材料 超临界二氧化碳 泡孔结构 燃烧性能
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高大毛壳对硝化纤维素的降氮机理 被引量:1
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作者 黄娟 薛会会 +4 位作者 张阿磊 陈可泉 周杰 丁亚军 肖忠良 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期875-884,共10页
针对废旧火药存在严重的安全隐患问题,通过对硝化纤维素(Nitrocellulose,NC)生产的废液处理池及其周边进行采样、富集、驯化和分离纯化,获得5株能够降低NC含氮量的微生物,并对其中降氮效果最佳的高大毛壳进行时间优化实验,发现随着时间... 针对废旧火药存在严重的安全隐患问题,通过对硝化纤维素(Nitrocellulose,NC)生产的废液处理池及其周边进行采样、富集、驯化和分离纯化,获得5株能够降低NC含氮量的微生物,并对其中降氮效果最佳的高大毛壳进行时间优化实验,发现随着时间的延长,NC含氮量可从13.06%降至10.83%,X射线光电子能谱结果显示NC表面氮元素含量逐渐降低;利用傅里叶变换红外光谱、显微共聚焦拉曼仪和凝胶渗透色谱仪对NC分子结构和分子量进行表征,红外光谱表明高大毛壳与O—NO 2发生水解反应,导致NC在3400 cm^(-1)左右的—OH峰强逐渐增大,拉曼光谱图显示NC含能基团(O—NO 2)的强度发生了显著降低,同时通过凝胶色谱发现,高大毛壳可使NC的数均分子质量和重均分子质量分别降低2.34%和6.40%。为进一步确定作用于NC的生物酶,利用胞外酶、胞内酶的分离以及硫酸铵梯度沉淀实验,证明0~30%硫酸铵沉淀的胞外酶能够有效降低NC的含氮量;高大毛壳对降低NC含氮量的显著作用,使其在废旧火药的再利用、高渐增发射药的生物脱硝等方面具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 硝化纤维素 高大毛壳 含氮量 分子结构 生物脱硝
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紫外分光光度计法测定硝化纤维素含氮量 被引量:1
12
作者 薛会会 黄娟 +4 位作者 张阿磊 陈可泉 周杰 丁亚军 肖忠良 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期537-544,共8页
为发展绿色无毒、操作简单且结果准确的NC含氮量测量方法,基于硝化纤维素(NC)在碱液中水解后产生的亚硝酸根(NO_(2)^(-))与硝酸根(NO_(3)^(-))的摩尔比与NC含氮量之间的线性关系,采用紫外分光光度计法分析了NC含氮量。在相同的反应条件... 为发展绿色无毒、操作简单且结果准确的NC含氮量测量方法,基于硝化纤维素(NC)在碱液中水解后产生的亚硝酸根(NO_(2)^(-))与硝酸根(NO_(3)^(-))的摩尔比与NC含氮量之间的线性关系,采用紫外分光光度计法分析了NC含氮量。在相同的反应条件下水解5种已知含氮量的NC标品,通过紫外分光光度计测定了水解液中的NO_(2)^(-)和NO_(3)^(-)含量,对测量体系的反应条件进行了优化;通过最小二乘法确定NO_(2)^(-)和NO_(3)^(-)的摩尔比(y)与NC标品含氮量(x)之间的线性关系;最后用3种验证用NC样品对此法进行验证。结果表明,通过紫外分光光度计可同时测定碱解液中NO_(2)^(-)和NO_(3)^(-)的含量,其最佳反应条件为:氨基磺酸浓度为20 g·L^(-1),反应时间为30 min;在最佳反应条件下得到了R2为0.9893的y与x间的线性关系式;验证结果表明,采用紫外分光光度计法得到的含氮量与实际含氮量非常吻合,相对标准偏差RSD(n=4)均小于0.150%。 展开更多
关键词 硝化纤维素(NC) 含氮量 紫外分光光度计 NO_(2)^(-)和NO_(3)^(-)测定
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包覆微孔球扁药的结构与性能 被引量:1
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作者 周港澳 陶忠安 +1 位作者 范文豪 丁亚军 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期795-803,I0002,共10页
球扁药是中小口径和轻武器的主要装药,其能量释放渐增性的控制方法一直是研究的热点。通过超临界二氧化碳微发泡的内部微孔增燃与流化床包覆的表面包覆阻燃相耦合,构筑了能量释放精准可控的乙基纤维素(EC)包覆微孔球扁药,利用扫描电镜... 球扁药是中小口径和轻武器的主要装药,其能量释放渐增性的控制方法一直是研究的热点。通过超临界二氧化碳微发泡的内部微孔增燃与流化床包覆的表面包覆阻燃相耦合,构筑了能量释放精准可控的乙基纤维素(EC)包覆微孔球扁药,利用扫描电镜和红外光谱研究其微观结构与组成,采用密闭爆发器等分析其燃烧和贮存性能。结果表明:包覆微孔球扁药表面结构完整、致密,当包覆时间从5 min增加到30 min时,包覆层的质量分数从2.32%增加到9.79%,对应的膜厚从7μm增加到33μm;相比于原药,包覆时间10 min的包覆微孔球扁药,其初始活度L_(0)和最大活度L_(m)分别降低了62.34%和55.61%,燃烧渐增性特征值A_(L-B)为1.30 MPa^(-1)·s^(-1);加速老化试验表明,包覆微孔球扁药的燃烧性能变化较小,在75℃老化14 d后,老化样品与未处理的原始样品的p‑t和L‑B曲线基本保持一致,表明EC包覆微孔球扁药具有优异的贮存稳定性。 展开更多
关键词 球扁药 表面包覆 核-壳结构 燃烧渐增性 贮存稳定性
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可控固体推进技术研究进展 被引量:13
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作者 鲍立荣 陈永义 +4 位作者 陈苏杭 张伟 吴立志 沈瑞琪 叶迎华 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期961-973,共13页
可控固体推进技术是指在基于含能材料为工质的固体推进剂燃烧过程中,借助一定措施使得推进剂的燃烧方式可控,燃速可调,实现推力可随机控制的推进技术。其可对推进剂燃烧状态进行主动控制,有望从根本上解决固体推进剂发动机推力主动、随... 可控固体推进技术是指在基于含能材料为工质的固体推进剂燃烧过程中,借助一定措施使得推进剂的燃烧方式可控,燃速可调,实现推力可随机控制的推进技术。其可对推进剂燃烧状态进行主动控制,有望从根本上解决固体推进剂发动机推力主动、随机控制等关键技术难题。从推力可控实施方案、对应推进剂类别以及其应用技术等方面对当前可控固体推进技术研究进展进行了综述,并对部分可控固体推进技术中的推力可控实施方案提出了建议。 展开更多
关键词 可控固体推进 燃速可调 推力可控 研究进展 综述
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HAN基电控固体推进剂的热分解和电导率特性 被引量:21
15
作者 鲍立荣 张伟 +3 位作者 陈永义 陈苏杭 沈瑞琪 叶迎华 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期743-748,共6页
为了揭示硝酸羟胺(HAN)基电控固体推进剂(ECSP)可靠点火和燃烧调控机理,采用热重-差示扫描量热-质谱(TG-DSC-MS)联用技术和阻抗-频率扫描方法分别研究了ECSP的热分解行为、热分解产物以及压力与温度对电导率的影响。结果表明:与纯HAN溶... 为了揭示硝酸羟胺(HAN)基电控固体推进剂(ECSP)可靠点火和燃烧调控机理,采用热重-差示扫描量热-质谱(TG-DSC-MS)联用技术和阻抗-频率扫描方法分别研究了ECSP的热分解行为、热分解产物以及压力与温度对电导率的影响。结果表明:与纯HAN溶液相比,ECSP的热稳定性提高,初始分解温度提高11℃,高温放热峰峰温后移24℃,热分解历程变长。结合ECSP的热分解行为与产物质谱曲线,发现HAN基ECSP的热分解历程主要分为三步:HAN发生热分解反应;HAN的热分解产物和未分解的HAN与聚乙烯醇(PVA)发生相互作用;ECSP中剩余其他组分发生热分解。ECSP的电导率在低频率范围(0~1000 Hz)内急剧增加,但随着频率的增加,在高频率范围(大于1000 Hz)内趋于恒定。随着压强和温度的增加,ECSP的电导率增加。当温度增加到150℃时,ECSP在高频率范围的电导率与125℃时相比降低2.92%。 展开更多
关键词 硝酸羟胺(HAN) 电控固体推进剂(ECSP) 热分解 电导率
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纳米Cu-Cr复合金属氧化物的机械研磨制备及对AP的催化性能 被引量:6
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作者 郝嘎子 李丽 +6 位作者 苟兵旺 肖磊 胡玉冰 刘杰 姜炜 赵凤起 高红旭 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期557-565,共9页
为了增强纳米氧化铜对高氯酸铵(AP)热分解的催化作用,采用机械研磨法批量制备了一系列摩尔比分别为1∶2,1∶1,1∶0.5,1∶0.25的CuO/Cr2O3纳米Cu-Cr复合金属氧化物(纳米CuO/Cr2O3);采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显... 为了增强纳米氧化铜对高氯酸铵(AP)热分解的催化作用,采用机械研磨法批量制备了一系列摩尔比分别为1∶2,1∶1,1∶0.5,1∶0.25的CuO/Cr2O3纳米Cu-Cr复合金属氧化物(纳米CuO/Cr2O3);采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)表征样品的微结构、表面元素和形态;通过热重(TG)分析和差示扫描量热(DSC)技术研究了纳米Cu-Cr复合金属氧化物对AP热分解的催化作用,讨论了纳米CuO/Cr2O3含量对AP热分解的影响。结果表明,与其他纳米Cu-Cr复合金属氧化物、单一纳米CuO和纳米Cr2O3相比,质量分数2%的CuO/Cr2O3(摩尔比1∶0.25)复合金属氧化物对AP热分解具有最佳催化效果,可使AP的分解温度从441.3℃下降到351.1℃,吉布斯自由能从199.8 kJ/mol降至172.1 kJ/mol,同时表观分解热从941 J/g升至1778 J/g,这可能是由于在高能研磨力场下,纳米CuO和纳米Cr2O3发生晶格变化促进其对AP热分解的协同催化作用。 展开更多
关键词 材料科学 纳米复合金属氧化物 机械研磨 高氯酸铵 热分解 协同催化
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双基球扁药中的钝感剂迁移现象及其对燃烧性能的影响 被引量:7
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作者 张勇 丁亚军 肖忠良 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期220-227,共8页
为研究双基球扁药贮存过程中钝感剂的迁移现象,采用显微拉曼技术,表征了经加速老化后小分子钝感剂邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和高分子钝感剂聚新戊二醇己二酸酯(NA)在双基球扁药中的浓度分布状态;并利用密闭爆发器试验,测试了双基球扁药的... 为研究双基球扁药贮存过程中钝感剂的迁移现象,采用显微拉曼技术,表征了经加速老化后小分子钝感剂邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和高分子钝感剂聚新戊二醇己二酸酯(NA)在双基球扁药中的浓度分布状态;并利用密闭爆发器试验,测试了双基球扁药的燃烧性能。结果表明,在由表及里的一维方向上,钝感剂DBP、NA的浓度呈指数规律变化,符合Fick第二扩散定律;加速老化过程中,在双基球扁药中DBP的迁移是双向的,钝感剂分布的浓度梯度会逐渐降低,扩散深度增加,浓度峰值位置向内偏移,双基球扁药燃烧渐增性能也随之下降;高温会加剧钝感剂的迁移现象,65,75,85℃高温条件下老化10天的球扁药样品,其燃烧渐增性特征值分别为1.3351、1.2917、1.1888;随着温度的升高,双基球扁药的燃烧渐增性能下降幅度也随之加大;而在相同条件下,NA较DBP具有更好的抗迁移特性。 展开更多
关键词 显微拉曼 邻苯二甲酸二丁酯(DBP) NA 双基球扁药 迁移 燃烧渐增性
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双基发射药挤出式3D打印技术 被引量:3
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作者 王沫茹 周拥荣 +4 位作者 金国瑞 袁璟 蔺向阳 南风强 何卫东 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期897-902,共6页
为了研制复杂几何形状的发射药,采用双基发射药挤出式3D打印工艺,通过螺杆挤出式发射药3D打印机打印出方形、车轮形、星孔形和花边七孔双基发射药,对打印发射药的表面结构、尺寸均匀性、密度和力学性能进行表征。结果表明,打印发射药的... 为了研制复杂几何形状的发射药,采用双基发射药挤出式3D打印工艺,通过螺杆挤出式发射药3D打印机打印出方形、车轮形、星孔形和花边七孔双基发射药,对打印发射药的表面结构、尺寸均匀性、密度和力学性能进行表征。结果表明,打印发射药的表面较光滑、无明显瑕疵;花边七孔发射药的尺寸均匀性达到传统方式制备发射药的标准,车轮形发射药弧厚的尺寸均匀性较好,标准偏差为0.026 mm,相对标准偏差为0.92%;方形发射药的密度较高(1.567 g·cm^(-3)),其他发射药的密度为1.549~1.559 g·cm^(-3);打印填充路径为同心线(填充线方向与拉伸方向平行)和直线(填充线方向与拉伸方向垂直)的发射药试样的拉伸强度分别为14.467 MPa和10.789 MPa,前者与传统方式制备的发射药拉伸强度相当。实现具有弧度和角度的多种几何形状发射药的良好打印为复杂几何形状发射药的制备提供了基础。 展开更多
关键词 挤出式3D打印 发射药 尺寸均匀性 密度 力学性能
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某中小口径武器用梯度硝基发射装药效应 被引量:5
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作者 李世影 肖忠良 +3 位作者 李宇 丁亚军 石玉东 赵剑春 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1134-1140,共7页
针对某中小口径武器发射烟焰大、刺激性气味强等问题,采用化学脱硝法,制备了不同脱硝程度的梯度硝基七孔发射药,对其理化性能、静态燃烧性能、内弹道性能、发射有害现象进行了研究,并基于最小自由能法,研究了樟脑钝感剂用量与脱硝程度... 针对某中小口径武器发射烟焰大、刺激性气味强等问题,采用化学脱硝法,制备了不同脱硝程度的梯度硝基七孔发射药,对其理化性能、静态燃烧性能、内弹道性能、发射有害现象进行了研究,并基于最小自由能法,研究了樟脑钝感剂用量与脱硝程度对发射药可燃气体(CO、H_(2))含量、未氧化碳值的影响规律。结果表明:随着脱硝程度的增加,发射药的爆热从4001 J·g^(-1)降低至3517 J·g^(-1),弧厚从0.92 mm降低至0.89 mm、安定剂含量从2.60%降低至1.95%、安定性未发生变化,最大动态活度对应的相对压力Bm增加至0.66,燃烧渐增性逐渐提升;在相当膛压下,发射药燃烧渐增性越好,弹丸初速越高,并建立了装药量、膛压、初速之间的对映耦合关系,获得了梯度硝基发射药内弹道性能的数字表达与控制方法;当爆热值相当时,与樟脑钝感发射药相比,梯度硝基发射药燃气中可燃气体含量低、未氧化碳含量少;射击试验中发现,梯度硝基发射药火焰小、刺激性气味小,具有较少的发射有害现象。 展开更多
关键词 中小口径武器 梯度硝基发射药 理化性能 燃烧性能 内弹道性能 发射有害现象
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超临界二氧化碳辅助挤出制备微孔醋酸纤维素 被引量:4
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作者 熊奥 阮建 +1 位作者 丁亚军 应三九 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期24-31,共8页
为了连续化制备泡孔结构良好的微孔二醋酸纤维素(CDA)材料,采用超临界二氧化碳(SC-CO_(2))辅助CDA挤出发泡,通过扫描电镜对微孔CDA材料断面形貌进行了观测,研究了CO_(2)注气量、螺杆转速和溶剂比对CDA泡孔形貌的影响,结果显示,随着CO_(2... 为了连续化制备泡孔结构良好的微孔二醋酸纤维素(CDA)材料,采用超临界二氧化碳(SC-CO_(2))辅助CDA挤出发泡,通过扫描电镜对微孔CDA材料断面形貌进行了观测,研究了CO_(2)注气量、螺杆转速和溶剂比对CDA泡孔形貌的影响,结果显示,随着CO_(2)注气量增加,泡孔密度从9.3×10^(7)cm^(-3)增加至1.04×10^(11)cm^(-3),平均泡孔直径从10.06μm减小至1.16μm;随着螺杆转速的提高,压降速率显著增加,泡孔密度从6.6×10^(7)cm^(-3)增加到了9.12×10^(10) cm^(-3),泡孔直径从28.1μm减小到了0.88μm;随着醇酮溶剂用量的增加,泡孔密度降低,并出现了泡孔合并现象。采用SC-CO_(2)辅助挤出发泡技术可以制备出含有致密泡孔结构的微孔CDA材料。 展开更多
关键词 二醋酸纤维素 超临界二氧化碳 挤出发泡 微孔结构
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