火炸药学报 /oa PBX断裂力学行为研究进展 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170401 从常用实验方法、细观断裂模式、宏观断裂力学以及动态断裂方面,概述了近年来国内外关于PBX断裂力学行为的研究状况;介绍了PBX宏观和细观断裂特征及表征手段;阐述了细观结构、力学特性、温度和加载率对PBX断裂行为的影响。指出应开展PBX细观微裂纹萌生和扩展、宏观起裂机理研究,及动态加载下PBX裂纹扩展行为研究,建立适合PBX材料特性的复合型断裂准则。附参考文献51篇。 2017年08月30 00:00 2017年第4期 1 7 3195406 董天宝, 韦兴文, 张巍耀, 甘海啸 丁羟推进剂老化化学识别的研究进展 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170402 以丁羟推进剂为例,从其氧化剂、黏合剂、化学功能组分等化学组分和碳碳双键、羟基、环氧基、分子质量等结构特征的变化,以及这些变化所产生的脱湿现象、氧化交联反应等为识别判据的几个方面,综述了推进剂老化化学识别的国内外研究进展。指出了开展化学变化及其效应的综合运用、化学组分空间位置变化研究、无损检测新技术应用等3方面进一步研究的问题,并展望其发展前景。 2017年08月30 00:00 2017年第4期 8 14 855890 樊琳, 胡思海, 吴耀国, 姚海瑞, 周波, 辛旭 Na<sub>2</sub>·<i>cis</i>-BNT和G<sub>2</sub>·<i>trans</i>-BNT与几种含能材料相互作用的热分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170403 采用差示扫描量热法(DSC)并结合热重-微商热重法(TG-DTG)研究了双(3-(5-硝基-1,2,4-三唑))的钠盐(Na<sub>2</sub>·<i>cis</i>-BNT)和胍盐(G<sub>2</sub>·<i>trans</i>-BNT)与黑索金(RDX)、奥克托今(HMX)及3,3-双叠氮甲基氧丁环-聚叠氮缩水甘油醚共聚物(BAMO-GAP)的相容性,及混合物体系的热行为。初步探索了样品制备方法 (研磨法与溶剂法)对混合物体系相容性的影响。结果表明,对Na<sub>2</sub>·<i>cis</i>-BNT、G<sub>2</sub>·<i>trans</i>-BNT采用干法和湿法制备得到的混合体系相容性结果有一定差异。用干法制备二元体系时,Na<sub>2</sub>·<i>cis</i>-BNT/RDX体系相容,Na<sub>2</sub>·<i>cis</i>-BNT/HMX体系为轻度敏感,适合短期使用;而G<sub>2</sub>·<i>trans</i>-BNT/RDX 体系为敏感,不适合使用, G<sub>2</sub>·<i>trans</i>-BNT/HMX体系为不相容;用湿法制备二元体系时,Na<sub>2</sub>·<i>cis</i>-BNT与RDX、HMX、BAMO-GAP的混合物及G<sub>2</sub>·<i>trans</i>-BNT与BAMO-GAP的混合物为相容,而混合物G<sub>2</sub>·<i>trans</i>-BNT/RDX、G<sub>2</sub>·<i>trans</i>-BNT/HMX为敏感,不适合使用。非均相过程分解的HMX混合体系相容性会受混合方式的影响,因此, 由DSC法测定相容性时,制样的混合方法需要明确说明,并应当结合其他方法作最后判定。 2017年08月30 00:00 2017年第4期 15 22 4789097 陈湘, 张聪, 严彪, 裴江峰, 马海霞 1,1’-二羟基-5,5’-联四唑一草酰二肼盐的晶体结构及性能研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170404 通过草酰二肼与1,1’-二羟基-5,5’-联四唑(BTO)溶液的质子化反应制备了1,1’-二羟基-5,5’联四唑的一草酰二肼盐(BTOOH),产率达到92%;培养了BTOOH的单晶,用X射线单晶衍射和TG-DSC分别研究了BTOOH的晶体结构和热稳定性,并测试了其摩擦感度、撞击感度和静电感度。结果表明,BTOOH晶体属于单斜晶系,分子中含两分子配位水;其失水温度为123℃,放热分解峰温为245.49℃,显示了良好的热稳定性;BTOOH对撞击、摩擦和静电火花不敏感,感度均低于RDX。BTOOH制备工艺简单,可用于降温剂研究,具有较好的应用前景。 2017年08月30 00:00 2017年第4期 23 26 1439874 叶丹阳, 上官绪水, 雷晴, 任晓婷, 何金选, 卢艳华, 曹一林 Al@GAP复合粒子对LLM-105热分解性能的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170405 为防止铝粉在存储中氧化失活,同时为含铝炸药配方设计提供借鉴,采用聚叠氮缩水甘油醚(GAP)对不同尺寸Al粉(平均粒径分别为50nm和1~2<i>μ</i>m)进行包覆改性,获得Al@GAP复合粒子;采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)表征其形貌;用差示扫描量热法(DSC)对不同质量比的(Al@GAP)/LLM-105混合体系的热分解过程进行了研究。结果表明,采用两步包覆法获得了不同尺寸Al粉表面包覆GAP的核壳结构复合粒子;相较于包覆前的微米级Al粉,加入GAP包覆的纳米Al粉后混合体系的热分解峰温明显降低;当Al粉质量分数大于10%时,GAP包覆后的(Al@GAP)/LLM-105混合体系的熵变<i>(ΔS</i><sup>&ne;</sup>)和焓变(<i>ΔH</i><sup>&ne;</sup>)较Al/LLM-105混合体系有所减小;(Al@GAP)/LLM-105混合体系的活化能、热爆炸临界温度及热力学参数<i>ΔS<sup>&ne;</sup>和ΔH<sup>&ne;</sup></i>随纳米Al粉含量的增加而降低,当Al粉质量分数为30%时,较LLM-105分别降低4 kJ/mol、3℃、4.3 J/(mol·K)、4.2 kJ/mol。 2017年08月30 00:00 2017年第4期 27 32 2252320 曾诚成, 巩飞艳, 刘世俊 六氮杂[3,3,3]螺桨烷的多位点烷基化反应 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170406 以2,4,6,8,9,11-六氮[3,3,3]杂螺桨烷-3,7,10-三酮(PTO)为原料,通过与亲电试剂发生烷基化反应,获得了具有含能化衍生前景的六烯丙基六氮杂螺桨烷、六乙氧羰甲基六氮杂[3,3,3]螺桨烷和六羧甲基六氮杂螺桨烷;系统研究了不同亲电试剂与六氮杂[3,3,3]螺桨烷之间的反应活性,探讨了不同取代基六氮杂螺桨烷化合物的酸碱稳定性和热稳定性。结果表明,不同取代基结构对于六氮杂[3,3,3]螺桨烷的骨架修饰具有显著影响,亲电试剂活性的增加和溶剂极性的增大对反应有利,但过高活性的亲电试剂因副反应过多无法获得相应的烷基化产物;烷基化取代后的六氮杂[3,3,3]螺桨烷体系的水解稳定性大大增加,酸性条件下可保持稳定而碱性条件下多数烷基化产物发生降解;烷基化取代的产物其热稳定性较PTO有所增强。 2017年08月30 00:00 2017年第4期 33 37 1305636 张俊林, 王伯周, 毕福强, 王锡杰, 周静, 张家荣 聚醚砜酮及其与ε-CL-20复合体系性能的分子动力学模拟 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170407 通过在二氮杂萘酮中引入叠氮基和氨基,设计了一种新型聚醚砜酮(PPESK),并研究了其对六硝基六氮杂异伍兹烷(<i>ε</i>-CL-20)稳定性和力学性能的影响。应用COMPASS力场,构建PPESK无定型晶胞并研究了其密度和玻璃化转变温度;对<i>ε</i>-CL-20的4个主要生长面与PPESK组成的界面晶体模型进行了分子动力学(MD)模拟,求得PPESK/<i>ε</i>-CL-20复合体系的内聚能密度、结合能和力学性能。结果表明,与文献相比,计算所得的PPESK密度和玻璃化温度较为准确;<i>ε</i>-CL-20与PPESK的溶度参数差值(<i>Δδ</i>)为8.512 (J/cm<sup>3</sup>)<sup>1/2</sup>,两者具有一定相容性;PPESK与<i>ε</i>-CL-20主要生长面的结合能大小依次为:(0 1 1) &gt; (0 0 2) &gt; (1 0 -1) &gt; (1 1 0),其中(0 1 1)为最大生长面,所占比例为38.2%;4种复合体系的力学系数均大幅度减小,表明PPESK的加入有效降低了<i>ε</i>-CL-20的刚性和各向同性,体系塑性增强。 2017年08月30 00:00 2017年第4期 38 43,49 3729156 王可, 舒远杰, 刘宁, 王晓川, 舒尧, 武宗凯, 丁小勇, 卢莹莹 TATB/HMX共晶炸药的制备及性能研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170408 采用溶剂/非溶剂法,在超声辅助的情况下,制备了TATB/HMX共晶炸药;探究了TATB/HMX共晶技术的影响因素;计算了TATB/HMX共晶炸药的理论密度和理论爆速;采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和差示扫描热量法(DSC)对其进行表征和热分析,并测试了其撞击感度。结果表明,制备TATB/HMX共晶的最佳工艺条件为:以[Emim]Ac/DMSO为复合溶剂,TATB和HMX投料比(摩尔比)为3:7,温度为80℃,搅拌速率为500 r/min;与原料相比,TATB/HMX共晶分子在结构上发生改变;TATB/HMX共晶炸药颗粒大小约为2 <i>μ</i>m,形貌为六边形晶体;共晶炸药的热安定性优于原料HMX,其特性落高比原料HMX高74 cm,撞击感度明显降低;理论密度为1.891 g/cm<sup>3</sup>,理论爆速为8.758 km/s,表明其爆炸性能良好。 2017年08月30 00:00 2017年第4期 44 49 3703406 侯聪花, 刘志强, 张园萍, 陈云阁, 张诗敏 CL-20/HMX无规作用及共晶作用的理论计算 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170409 为了对比六硝基六氮杂异戊兹烷(CL-20)/环四亚甲基四硝铵(HMX)炸药分子间的无规作用及共晶作用,基于密度泛函理论(DFT),在B3LYP方法上使用6-311++G(d,p)基组优化得到了4种CL-20/HMX无规构型(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ),对4种无规构型的几何结构、静电势、能量及电子密度拓扑进行了分析;利用分子动力学方法计算了共晶结构中H原子和O原子的径向分布函数;计算了不同摩尔比CL-20/HMX共晶的密度及爆速。结果表明,4种CL-20/HMX的无规构型存在氢键相互作用,氢键键长在0.274 2~0.296 4 nm之间;4种无规构型的稳定性排序为:Ⅳ &gt; Ⅲ &gt; Ⅱ &gt; Ⅰ,构型的稳定性主要取决于氢键的数量和键长;4种无规构型在键临界点BCP处的电子密度<i>ρ</i>(r)大小排序为:Ⅳ &gt; Ⅲ &gt; Ⅱ &gt; Ⅰ,CL-20和HMX分子之间不仅存在H…O以及H…N形式的氢键相互作用,还存在N…O和C…O形式的范德华作用;共晶结构中CL-20与HMX的相互作用主要有氢键和强范德华力,氢键键长为0.22 nm;CL-20/HMX共晶(摩尔比2:1)的理论密度为2.003 g/cm<sup>3</sup>,理论爆速为9 608 m/s。 2017年08月30 00:00 2017年第4期 50 55 2632793 陶俊, 王晓峰, 赵省向, 韩仲熙, 李文红, 王彩玲, 黄亚峰, 方伟 AP的结构纳米化及其疏水性能改性 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170410 以高氯酸铵(AP)和碳化细菌纤维素(CBC)为原料,并以聚甲基氢基硅氧烷(PMHS)、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷(FAS)和甲基三乙氧基硅烷(MTES)为表面改性剂,采用溶液分散-冷冻干燥法制备疏水AP/CBC纳米结构材料。通过场发射扫描电子显微镜、红外光谱仪、X射线衍射仪、恒温恒湿箱、激光粒度分析仪、接触角测试仪等分别表征了AP/CBC纳米结构材料的微观形貌、分子结构、吸湿性能。结果表明,与纯AP相比,AP/CBC纳米结构材料的形貌变化较大,AP 均匀分布在三维网络孔洞中,并且改性后的AP/CBC纳米结构材料表面被改性剂均匀包覆,这有助于疏水表面的形成。经过PMHS、FAS、MTES改性后的AP/CBC纳米结构材料的接触角分别为(109±2)°、(56±2)°、(55±2)°,与纯AP相比有很大的提高。经过改性处理的AP/CBC纳米结构材料吸湿性均小于纯AP,且经过PMHS改性的AP/CBC纳米结构材料的吸湿性最低,仅为0.31%。 2017年08月30 00:00 2017年第4期 56 60,65 3095241 吴军, 李兆乾, 赵凤起, 裴重华 活性炭吸附法分离纯化ADN /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170411 采用静态吸附试验,研究了3种活性炭(AC、BC、CC)的静态吸附与解吸,筛选出一种较好的活性炭AC;通过动态吸附和解吸实验,对二硝酰胺铵(ADN)的吸附、解吸工艺条件进行了优化。结果表明,AC的吸附能力与解吸能力均优于活性炭BC与CC,是分离纯化ADN的理想吸附剂;当上样溶液质量浓度为30 155.32 mg/L、流速为5 mL/min时,活性炭AC对ADN的吸附量较大。以80℃热水为洗脱溶剂,洗脱至第10个柱体积时,总洗脱率达95.64%。 2017年08月30 00:00 2017年第4期 61 65 1027723 潘永飞, 刘卫孝, 赵欣, 姬月萍, 汪营磊, 高福磊 利用全自动定氮仪测定硝化棉的含氮量 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170412 采用自行研制的全自动定氮仪测定硝化棉的含氮量,研究了样品前处理条件、全自动定氮仪实验参数对检测结果的影响;讨论了实验的准确性与重复性,对全自动定氮仪法与传统合金还原法进行了比较。结果表明,样品前处理采用石墨炉加热,梯度升温的皂化模式;最佳实验参数为:蒸汽体积分数80%、预热30s、还原反应7min、硼酸体积35mL、蒸馏时间8min;与传统合金还原法相比,采用全自动定氮仪检测硝化棉含氮量的方法用时少、操作简单,自动化程度高,减少了人为误差的影响,可保证结果的精度和准确性。 2017年08月30 00:00 2017年第4期 66 69 1083105 刘红妮, 张皋, 苏鹏飞, 胡玲, 罗红艳 A-IX-Ⅱ炸药柱的湿热老化行为 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170413 为了研究含Al和RDX压装混合炸药装药对湿热环境的适应性,将Ф20mm、Ф40mm、Ф60mm、Ф84mm的A-IX-Ⅱ压装炸药柱在71℃、相对湿度65%的环境条件下老化52d,跟踪记录了药柱的体积、抗压强度、质量、Al粉活性、分解热、真空安定性(VST)、爆发点随老化时间的变化,并用X线断层摄影仪、扫描电镜观察其微观结构。结果表明,湿热老化使药柱体积发生不可逆膨胀、抗压强度变小、部分Al粉被氧化、分解热降低,老化初始阶段变化较快,老化7d后变化趋缓;老化52d后爆发点温度没有明显降低,VST放气量没有增加,表明炸药的热安定性没有退化;药柱的结构完整性存在尺寸效应,直径在60~84 mm存在临界值,大于临界值的药柱老化后内部容易产生裂纹;老化后钝感黏结剂破碎、脱粘,导致药柱的抗压强度变小;老化后部分Al粉失活,使得炸药的分解热减少。 2017年08月30 00:00 2017年第4期 70 75 2330291 贾林, 张林军, 常海, 张冬梅, 李晓宇, 陆洪林, 岳璞 一种新型M形顶部结构药型罩的设计及形成射流的侵彻能力分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170414 在锥角药型罩结构基础上通过改变其顶部结构设计了一种新型M形顶部结构药型罩,并分析了其射流头部的形成机理;采用有限元软件ANSYS/LS-dyna对在爆轰波作用下M形顶部结构药型罩射流的形成过程,以及对45号钢板的侵彻过程进行了数值模拟,并与锥角药型罩、平顶药型罩形成射流的头尾部速度、拉伸长度、杵体大小以及对45号钢板的侵彻能力进行了对比。结果表明,M形顶部结构药型罩的M形顶部结构在爆轰波作用下经二次汇聚形成了射流头部,相同装药条件下,其形成射流的头部速度相比锥角药型罩形成射流的头部速度提高约9.10%,比平顶药型罩形成的射流头部速度提高约 5.56%;其侵彻深度比锥角药型罩提高约10.4%,比平顶药型罩提高约7.28%。 2017年08月30 00:00 2017年第4期 76 80 5304292 王凤英, 阮光光, 刘天生, 岳继伟, 柴艳军, 赵海平, 吴鹏, 周杰 弹丸转速对PELE侵彻钢筋混凝土靶横向效应的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170415 为了研究弹丸转速对横向效应增强型侵彻体(PELE)侵彻钢筋混凝土靶横向效应的影响,运用ANSYS/LS-DYNA软件在着靶速度600、700和800 m/s条件下,对具有不同转速的PELE侵彻钢筋混凝土靶进行数值模拟,并通过试验方法对不同着靶条件下的仿真模型进行验证。结果表明,开孔尺寸的数值模拟结果与实验结果之间的误差小于5%,仿真模型能够准确模拟PELE侵彻钢筋混凝土靶的过程;随着转速的不断提高,损失更多的转速动能转化为钢筋混凝土靶开孔破坏所需的能量,使钢筋混凝土靶的开孔尺寸增大;在同一着靶速度下,转速从10 000 r/min提高至25 000 r/min,开孔尺寸提高了约(8±2)%。因此,在同一着靶速度下,增加弹丸转速有利于提高PELE对钢筋混凝土靶的开孔尺寸。 2017年08月30 00:00 2017年第4期 81 85 2834459 何俊, 徐立志, 程春, 郑绍君, 杜忠华, 蒋洪章 基于动力学过程的固体推进剂降速机理 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170416 根据朗缪尔单分子吸附原理和AP分解的质子转移机理,分别在AP晶体界面和气相混合区中确立物质守恒关系,分析了AP在不同分解速率下气相混合区中NH<sub>3</sub>和HClO<sub>4</sub>的气相分子浓度关系;将其与AP晶体气固交界面的反应强度进行关联,建立了一种能够分析压强变化状态对推进剂燃速影响的动力学机理,并推导了相应的物理过程,通过实验将AP/降速剂(CaCO<sub>3</sub>或NH<sub>4</sub>C<sub>2</sub>O<sub>4</sub>)的TG-DSC分析结果与药条燃速结果进行了对比。结果表明,该降速机理能够解释降速剂对推进剂燃速和压强指数的多种作用,CaCO<sub>3</sub>能够使AP的热失重分解温度出现一定程度的前移,因此对控制推进剂的高压压强指数有利,而NH<sub>4</sub>C<sub>2</sub>O<sub>4</sub>不具备这种效果。 2017年08月30 00:00 2017年第4期 86 91 7038796 吴世曦, 苗楠, 姚南, 李忠友, 唐承志, 庞爱民 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 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170417 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。 2017年08月30 00:00 2017年第4期 92 96 1844758 赵本波, 刘强, 李伟, 黄家琪, 凌剑 发射药药料离模膨胀和流动均匀性模拟及在模具设计中的应用 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170418 为了分析挤出成型过程中模具结构参数对七孔硝基胍发射药离模膨胀率及流动均匀性的影响规律,采用计算流体力学方法,对挤出成型过程进行模拟计算,讨论了模具各结构参数重要性的主次关系;对七孔发射药制备模具进行了结构优化,并进行了实验验证。结果表明,模具收缩角对膨胀率和药料出口速度均匀性的影响最大,压缩段高度次之,成型段长度的影响最小。模具优化后流道出口端速度分布均匀性提高36.53%,表明该模拟计算的可靠性与实用性。 2017年08月30 00:00 2017年第4期 97 101 1625424 季丹丹, 刘志涛, 杨莉莉, 廖昕, 王泽山 叠氮硝胺对发射药枪口焰的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20170419 为研究1,5-二叠氮基-3-硝基氮杂戊烷(DIANP)对发射药枪口焰的影响,以14.5 mm弹道枪为实验平台,采用高速摄影仪测试了不同DIANP含量的发射药枪口火焰参数;分析了DIANP含量及装药质量对枪口焰面积(<i>A</i>)、最大直径(<i>C</i>)、平均直径(<i>D</i><sub>mean</sub>)和积分光密度(IOD)的影响;分析了叠氮硝胺发射药枪口焰初始火焰、中间焰和二次焰的结构及持续过程。结果表明,在双基发射药中加入DIANP以后,火药力从1 170 kJ/kg增至1 189 kJ/kg,然后开始降低,发射药爆温基本呈线性降低;发射药爆温及燃烧气体产物组成共同影响枪口焰的形成,DIANP的加入增加了燃烧产物中可燃气体含量,但可以有效降低发射药的爆温;与无DIANP的双基发射药相比,添加DIANP可以降低发射药的枪口焰面积、最大直径、平均直径和积分光密度,当添加DIANP的质量分数为12.5%时,叠氮硝胺发射药样品无二次焰的产生,火焰持续时间为8 ms,比传统双基药降低71%。 2017年08月30 00:00 2017年第4期 102 106 2166470 胡睿, 杨伟涛, 石先锐, 贾永杰, 赵宝明 2017年第4期封面 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201704 2017年08月30 00:00 2017年第4期 107 107 370212 2017年第4期目次 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201704-2 2017年08月30 00:00 2017年第4期 108 108 297454 2017年第4期英文图文摘要 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201704-3 2017年08月30 00:00 2017年第4期 109 109 3302243