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《中北大学》 2018年
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粘结剂对硝胺类混合炸药烤燃响应特性的影响研究

燕翔  
【摘要】:为降低因机械撞击、环境温度过高或意外点火等引发的意外事故的几率,高能钝感炸药成为现今炸药发展的主要研究方向。硝胺类炸药(RDX、HMX和CL-20)以其优异的输出能量被广泛应用,但并不能完全满足钝感炸药的要求,使用粘结剂包覆硝胺类炸药能很好的解决这一问题。粘结剂本身价格低廉,原料广泛,少量的粘结剂就能大幅度降低高能炸药的机械感度。因此,本文主要针对粘结剂种类和含量对单质硝胺类炸药烤燃响应特性的具体影响开展研究。论文主要完成以下几个方面的内容:(1)硝胺类混合炸药的制备。(1)文中选取三种典型的硝胺类炸药(RDX、HMX、CL-20)为主体炸药,Estane5719,EVA 40 w,F 2601,SA和环氧树脂等多种粘结剂为包覆剂,根据粘结剂溶解性测试结果,找出各种粘结剂的最佳溶剂,采用水悬浮包覆法对其进行包覆处理,得到硝胺类混合炸药。并对实验过程中的原料和包覆颗粒进行性能表征。结果表明:细化后的RDX颗粒呈椭圆形,粒径为1μm~5μm,5类HMX原料的颗粒为椭圆形,粒径为1μm~10μm,细化后的CL-20颗粒成菱形,粒径为5μm~25μm。包覆前后HMX和CL-20的晶型没有改变。(2)包覆颗粒二次修饰研究。采用不同种类和含量的粘结剂对细化的HMX颗粒进行包覆处理,对细小的或松散雪花状包覆颗粒进行二次修饰研究,得到最佳工艺:炸药量为2g、非溶剂为100ml、溶剂为2.9ml、温度为60℃、转速为800r/min、搅拌时间为30min的条件下,能形成2mm~3mm的均匀包覆颗粒。(2)研究粘结剂对硝胺类混合炸药烤燃响应特性的影响。(1)升温速率为6 K/min时,DSC结果显示4种粘结剂在400℃之前没有发生明显的吸热放热反应。在慢速烤燃条件下,改变粘结剂含量,对RDX基PBX炸药、HMX基PBX炸药、CL-20基PBX炸药进行烤燃实验,实验结果表明:随着粘结剂含量的增加,烤燃响应等级降低。(2)在快速烤燃条件下,改变粘结剂含量,对RDX基PBX炸药、HMX基PBX炸药进行烤燃实验,实验结果表明:随着升温速率的增加,烤燃响应温度升高,响应程度减弱。相比于慢速烤燃实验,RDX基PBX炸药、HMX基PBX炸药的快速烤燃响应温度分别提高30℃~40℃、40℃~50℃,反应等级明显降低。对比RDX/Estane混合炸药快速烤燃实验结果,粘结剂Estane对HMX炸药热安全性影响更大。(3)在粘结剂含量一定的情况下,改变粘结剂种类,对不同硝胺类混合炸药进行烤燃实验,实验结果表明:粘结剂种类对RDX和HMX基PBX炸药的烤燃响应特性影响不大。但是粘结剂种类对CL-20基PBX炸药烤燃响应等级影响比较大。在粘结剂质量分数相同的前提下,CL-20/EPDM混合炸药的热安全性更好。(4)采用不同颗粒粒径的CL-20炸药,进行慢速烤燃实验,可以发现:当颗粒粒径分别为30μm~50μm和5μm~25μm时,烤燃响应等级没有发生变化。(3)通过对大量烤燃响应结果的统计分析,找到三个反映烤燃特性的因素:套筒、端面、螺栓,对其进行测量,统计测量结果,按评判标准进行评分,并判定等级,这就把对烤燃结果残骸的分析定量化,并能对多个同一等级的烤燃响应结果进行排序。
【学位授予单位】:中北大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TQ560.1

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姚奎光;钟敏;代晓淦;吕子剑;;缓慢热作用下PBX-9炸药的响应特性[J];火炸药学报;2015年06期
2 张娜;徐文峥;王晶禹;邵琴;金浩博;;聚丙烯酸酯对HMX包覆改性的研究[J];火工品;2015年06期
3 曹落霞;曹威;文尚刚;申春迎;陈良军;周建华;高大元;;慢烤试验中PBX-6炸药件的响应特性(英文)[J];含能材料;2015年12期
4 冯昌林;李小元;杨建兴;张俊;贾永杰;;球形叠氮硝胺发射药工艺安全性的实验研究[J];火炸药学报;2015年05期
5 温晓沐;王晶禹;安崇伟;卫彦菊;李鹤群;;DNTF/HMX基喷雾干燥复合成型微球的制备与表征[J];火工品;2015年05期
6 冀威;李小东;王晶禹;安崇伟;;纳米ε-CL-20/Estane制备与表征[J];含能材料;2015年11期
7 雷英春;王晶禹;;TATB/HMX基PBX的水悬浮包覆工艺研究[J];火炸药学报;2015年04期
8 马欣;陈朗;;HMX基混合炸药烤燃特性及多步热反应计算[J];兵工学报;2015年S1期
9 于永利;智小琦;范兴华;刘炜;;自由空间对炸药慢烤响应特性影响的研究[J];科学技术与工程;2015年05期
10 邢晓玲;赵省向;刁小强;李文祥;;不敏感炸药发展现状及方向概述[J];飞航导弹;2015年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李克武;塑性粘结炸药JOB-9003动态特性与本构关系实验研究[D];中国工程物理研究院;2008年
【共引文献】
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1 李冠峰;叶又东;杨建军;;航母弹药贮运安全技术研究[J];舰船科学技术;2015年11期
2 王洪伟;智小琦;;装药尺寸对限定条件下炸药热起爆临界温度的影响(英文)[J];Journal of Measurement Science and Instrumentation;2015年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 徐见秋;基于MSARS算法的螺纹材料动态本构参数反求研究[D];长沙理工大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李志鹏;龙新平;何松伟;文玉史;;复合载荷作用下TATB基PBX炸药药柱的损伤试验研究[J];火炸药学报;2014年06期
2 李猛;罗阳;赵凤起;孙美;郑伟;;改性双基推进剂主要组分对其烟雾特征信号影响研究[J];推进技术;2014年07期
3 陈科全;黄亨建;路中华;聂少云;向永;;基于ABAQUS的PBX炸药烤燃试验数值计算[J];火炸药学报;2014年02期
4 荆肖凡;徐文峥;王晶禹;安崇伟;;球形ε型CL-20的制备与性能研究[J];中北大学学报(自然科学版);2014年02期
5 尚菲菲;张景林;王金英;张小连;;超临界流体增强溶液扩散技术制备超细RDX[J];含能材料;2014年01期
6 张亚坤;智小琦;李强;范行华;陈志斌;;RDX基炸药热起爆临界温度的测试及数值计算[J];火炸药学报;2014年01期
7 雷瑞琛;田亮;;HTPB包覆RDX效果影响因素研究[J];山西化工;2014年01期
8 马欣;陈朗;鲁峰;伍俊英;;烤燃条件下HMX/TATB基混合炸药多步热分解反应计算[J];爆炸与冲击;2014年01期
9 高大元;申春迎;文尚刚;黄毅民;李敬明;吕子剑;;加速老化PBX-6炸药件的火烧实验研究[J];爆炸与冲击;2013年S1期
10 向梅;黄毅民;饶国宁;彭金华;;不同升温速率下复合药柱烤燃实验与数值模拟研究[J];爆炸与冲击;2013年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 吕剑;泰勒杆实验对材料动态本构参数的确认和优化确定[D];中国工程物理研究院;2005年
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1 王红英;梁德建;郭潇迪;赵守田;曹晓峰;;一种刺激型混合炸药的制备及性能研究[J];火工品;2017年04期
2 孙业斌;《军用混合炸药》-书即将正式出版[J];爆破器材;1994年06期
3 周一以;;低爆速纤维混合炸药的制备方法[J];火炸药;1987年01期
4 傅裕寿;离效能爆破机[J];力学与实践;1988年01期
5 靳甫;沈瑞琪;成一;;文摘[J];爆破器材;1988年02期
6 楼良金;廖先葵;;铵油基混合炸药[J];国外采矿技术快报;1988年14期
7 李家敏;;含玻璃纤维的梯黑注装混合炸药的研究[J];火炸药;1989年01期
8 朱秀琳;;某些混合炸药组分分离分析方法概述[J];火炸药;1989年01期
9 马华麟;;矿山新技术信息[J];金属矿山;1989年02期
10 江宏志;李家敏;;梯黑铝混合炸药新工艺研制成功[J];火炸药;1981年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 肖春;郑保辉;罗观;;不敏感混合炸药发展现状[A];OSEC首届兵器工程大会论文集[C];2017年
2 陈朗;马欣;;熔铸混合炸药烤燃特征及热反应计算分析[A];2014’(第六届)含能材料与钝感弹药技术学术研讨会论文集[C];2014年
3 丁玉奎;陈思扬;吴力力;;废旧梯黑铝混合炸药资源化回收工艺研究[A];OSEC首届兵器工程大会论文集[C];2017年
4 余静;张勇;谢孟峡;田菲菲;;傅里叶变换红外光谱法对粉状混合炸药的快速检验[A];第十六届全国分子光谱学学术会议论文集[C];2010年
5 陈军;龙瑶;;高能混合炸药物性及感度的理论研究[A];中国力学大会-2015论文摘要集[C];2015年
6 宝冬梅;刘吉平;;液体炸药的发展及研究现状[A];全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集(上)[C];2011年
7 卢秀娟;许博;徐文国;刘吉平;;液体炸药的研究现状及其发展[A];民用爆破器材理论与实践——中国兵工学会民用爆破器材专业委员会第七届学术年会论文集[C];2012年
8 薛冰;马宏昊;沈兆武;王波;;RDX基金属氢化物混合炸药水下爆炸性能[A];中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集(C)[C];2017年
9 张伟斌;田勇;罗顺火;;HMX混合炸药的声学特性[A];中国工程物理研究院科技年报(1999)[C];1999年
10 林鹏;王等旺;王长利;;炸药接触爆炸比冲量的实验测量和解析计算[A];第十届全国冲击动力学学术会议论文摘要集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 本报记者 唐启月;让人才“表演” 靠技术“领唱”[N];中国贸易报;2000年
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1 燕翔;粘结剂对硝胺类混合炸药烤燃响应特性的影响研究[D];中北大学;2018年
2 王东旭;HNIW/粘结体系界面性质与应用技术研究[D];北京理工大学;2015年
3 刘芮;动态测压热分析技术及应用研究[D];北京理工大学;2015年
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1 李凯丽;某混合炸药的加速老化和失效机理研究[D];南京理工大学;2018年
2 李纲;生化—物化法处理混合炸药废水研究[D];四川大学;2005年
3 郑秋莉;煤矿许用雷管用新型RDX混合炸药研究[D];南京理工大学;2010年
4 谢娟;混合炸药废水的处理研究[D];长安大学;2001年
5 闫磊;新型煤矿许用安全雷管用高流散消焰炸药研究[D];南京理工大学;2012年
6 杨青;纳米HMX/RDX基PBX混合炸药的制备及性能研究[D];南京理工大学;2015年
7 赵逸;CL-20混合炸药的理论计算研究[D];北京理工大学;2016年
8 高森;混合炸药感度理论预测研究[D];中北大学;2011年
9 雷永鹏;3,6-二氨基-S-四嗪-1,4-二氧化物晶体的制备及其在混合炸药中的应用研究[D];国防科学技术大学;2006年
10 刘艳君;某新型高性能混合炸药的设计与实验[D];南京理工大学;2013年
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