改性单基发射药的制备及性能研究
发布时间：2021-03-18 02:21
为改善发射药的能量性能和力学性能,以B级和C级混合硝化棉为粘结剂,以黑索今和硝基胍作为能量添加剂,制备了一系列满足火药力和爆温要求的改性单基发射药。通过差示扫描量热法（DSC）和热失重法（TG）研究了发射药的热分解行为,使用静态抗压缩试验机和简支梁冲击试验机测试了发射药的力学性能,并通过撞击感度、5s延滞期爆发点和静电火花感度来表征发射药的安全性能,分析讨论了硝基胍含量、硝化棉含氮量、不同粒度的黑索今和硝基胍粒度晶形对改性单基发射药热安定性、力学性能和安全性能的影响。主要的研究结果如下:改性单基发射药的热分解分为两个过程,较为明显的混合硝化棉的热分解和不太明显的RDX和NQ的分解过程。在发射药中增加NQ含量可以提高其热分解温度,降低真空安定性试验中的放气量,提高试样的热安定性。但是发射药中NQ含量太多会造成力学性能的下降。随着NQ含量的提高,发射药的安全性能均满足要求。发射药中NC含氮量越高,其热分解温度越低,真空安定性试验中的放气量增加,表明发射药热安定变差。适当的降低NC含氮量可以改善发射药的力学性能。当含氮量为12.6%时,改性单基发射药试样的热分解温度相对较高,在所有试样中密度...
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
普通NQ和不同粒度的球形硝基胍在放大700倍条件下的照片
并严格控制其添加量。在改性单基发射药中加入的固体填料的显微镜照片见下图 2.1（a、b、c 和 d）和图2.2（a、b、c 和 d）。a bc d图 2.1 普通 NQ 和不同粒度的球形硝基胍在放大 700 倍条件下的照片图 2.1 是普通 NQ 和不同粒度的球形硝基胍在放大 700 倍条件下的照片。由图 2.1可知，a、b、c 和 d 分别代表普通针状的 NQ、粒度为 54.75μm、82.05μm 和 112.90μm的球形 NQ。普通的长针形 NQ 在两端更容易产生应力集中点，降低发射药的安定性。而硝基胍球形化后，在一定程度上可以减少应力的集中。从图 2.1 b、c 和 d 能够清楚的看到球形 NQ 粒度的变化趋势。图 2.2 不同粒度的 RDX 在放大 700 倍条件下的照片。由图 2.2 中 a、b、c 和 d 可知，四种不同粒度的RDX形状较为规则且平整，并且能够清楚的看到RDX粒度的变化趋势。
中北大学学位论文3.2 实验结果分析与讨论改性单基发射药中的主要组分有硝化棉、黑索今和硝基胍，它们的分解特性不同并且在发射药分解过程中可能存在相互作用，因此，本章节分别讨论了硝化棉含氮量硝基胍含量、不同粒度的 RDX 与 NQ 粒度晶形对改性单基发射药热安定性的影响情况3.2.1 NQ 含量对改性单基发射药热安定性的影响保持改性单基发射药其它组分不变，研究 NQ 含量对发射药热分解的影响。不同温速率（为 2、5、10 和 20℃/min）下，NQ 含量不同的改性单基发射药（NQ 含量从到高依次为 B1、B2 和 B3）的 DSC 曲线分别见图 3.1 至 3.3，图 3.4 是 B1、B2 和 B发射药试样在升温速率为 10℃/min 下的 DSC 曲线。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高温下黑索金（RDX）热分解动力学模拟[J]. 陈芳,张红,段美玲,王建龙,陈丽珍. 原子与分子物理学报. 2013(06)
[2]叠氮硝胺发射药的燃烧性能调控技术[J]. 黄振亚,贾永杰,崔鹏腾,范建芳. 含能材料. 2013(06)
[3]提高新型高能发射药力学性能研究[J]. 姚月娟,王锋,张远波,魏伦,于慧芳. 计测技术. 2013(S1)
[4]NC/DINAP共混体系力学性能的分子动力学模拟计算[J]. 齐晓飞,张晓宏,郭昕,刘萌,刘芳莉,张军平. 火炸药学报. 2013(02)
[5]含RDX的叠氮硝胺发射药热分解与燃烧性能[J]. 杨建兴,贾永杰,刘毅,李乃勤,白微,张步允. 含能材料. 2012(02)
[6]ETPE发射药与RGD7硝胺发射药燃烧性能及热行为的对比研究[J]. 赵瑛,刘毅,杨丽侠,张邹邹. 含能材料. 2012(02)
[7]粒度和形貌及粒度分布对RDX安全和热分解性能的影响[J]. 宋小兰,李凤生,张景林,郭效德,安崇伟,王毅. 固体火箭技术. 2008(02)
[8]NGu对含RDX硝胺发射药燃烧性能的影响[J]. 张邹邹,蒋树君,张玉成,杨雁. 火炸药学报. 2007(03)
[9]几何尺寸对管状变燃速发射药燃烧性能的影响[J]. 张丽华,马忠亮,刘幼平,贺增第,吕秉峰,萧忠良. 火炸药学报. 2007(02)
[10]复合燃速调节剂对NEPE推进剂高压燃烧性能的影响[J]. 张小平. 固体火箭技术. 2007(02)
博士论文
[1]高能发射药的力学性能和刚性模块装药研究[D]. 赵毅.南京理工大学 2004
硕士论文
[1]改善硝基胍发射药低温性能的工艺研究[D]. 朱登攀.南京理工大学 2017
[2]一种改进单基发射药性能的方法探索研究[D]. 付有.南京理工大学 2017
[3]硝基胍基复合含能材料的制备及表征[D]. 李博.西南科技大学 2016
[4]超细硝基胍的制备技术及其性能研究[D]. 郑丹.南京理工大学 2015
[5]高能高强度发射药配方与力学性能研究[D]. 娄从江.南京理工大学 2008
本文编号：3087962
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
普通NQ和不同粒度的球形硝基胍在放大700倍条件下的照片
并严格控制其添加量。在改性单基发射药中加入的固体填料的显微镜照片见下图 2.1（a、b、c 和 d）和图2.2（a、b、c 和 d）。a bc d图 2.1 普通 NQ 和不同粒度的球形硝基胍在放大 700 倍条件下的照片图 2.1 是普通 NQ 和不同粒度的球形硝基胍在放大 700 倍条件下的照片。由图 2.1可知，a、b、c 和 d 分别代表普通针状的 NQ、粒度为 54.75μm、82.05μm 和 112.90μm的球形 NQ。普通的长针形 NQ 在两端更容易产生应力集中点，降低发射药的安定性。而硝基胍球形化后，在一定程度上可以减少应力的集中。从图 2.1 b、c 和 d 能够清楚的看到球形 NQ 粒度的变化趋势。图 2.2 不同粒度的 RDX 在放大 700 倍条件下的照片。由图 2.2 中 a、b、c 和 d 可知，四种不同粒度的RDX形状较为规则且平整，并且能够清楚的看到RDX粒度的变化趋势。
中北大学学位论文3.2 实验结果分析与讨论改性单基发射药中的主要组分有硝化棉、黑索今和硝基胍，它们的分解特性不同并且在发射药分解过程中可能存在相互作用，因此，本章节分别讨论了硝化棉含氮量硝基胍含量、不同粒度的 RDX 与 NQ 粒度晶形对改性单基发射药热安定性的影响情况3.2.1 NQ 含量对改性单基发射药热安定性的影响保持改性单基发射药其它组分不变，研究 NQ 含量对发射药热分解的影响。不同温速率（为 2、5、10 和 20℃/min）下，NQ 含量不同的改性单基发射药（NQ 含量从到高依次为 B1、B2 和 B3）的 DSC 曲线分别见图 3.1 至 3.3，图 3.4 是 B1、B2 和 B发射药试样在升温速率为 10℃/min 下的 DSC 曲线。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高温下黑索金（RDX）热分解动力学模拟[J]. 陈芳,张红,段美玲,王建龙,陈丽珍. 原子与分子物理学报. 2013(06)
[2]叠氮硝胺发射药的燃烧性能调控技术[J]. 黄振亚,贾永杰,崔鹏腾,范建芳. 含能材料. 2013(06)
[3]提高新型高能发射药力学性能研究[J]. 姚月娟,王锋,张远波,魏伦,于慧芳. 计测技术. 2013(S1)
[4]NC/DINAP共混体系力学性能的分子动力学模拟计算[J]. 齐晓飞,张晓宏,郭昕,刘萌,刘芳莉,张军平. 火炸药学报. 2013(02)
[5]含RDX的叠氮硝胺发射药热分解与燃烧性能[J]. 杨建兴,贾永杰,刘毅,李乃勤,白微,张步允. 含能材料. 2012(02)
[6]ETPE发射药与RGD7硝胺发射药燃烧性能及热行为的对比研究[J]. 赵瑛,刘毅,杨丽侠,张邹邹. 含能材料. 2012(02)
[7]粒度和形貌及粒度分布对RDX安全和热分解性能的影响[J]. 宋小兰,李凤生,张景林,郭效德,安崇伟,王毅. 固体火箭技术. 2008(02)
[8]NGu对含RDX硝胺发射药燃烧性能的影响[J]. 张邹邹,蒋树君,张玉成,杨雁. 火炸药学报. 2007(03)
[9]几何尺寸对管状变燃速发射药燃烧性能的影响[J]. 张丽华,马忠亮,刘幼平,贺增第,吕秉峰,萧忠良. 火炸药学报. 2007(02)
[10]复合燃速调节剂对NEPE推进剂高压燃烧性能的影响[J]. 张小平. 固体火箭技术. 2007(02)
博士论文
[1]高能发射药的力学性能和刚性模块装药研究[D]. 赵毅.南京理工大学 2004
硕士论文
[1]改善硝基胍发射药低温性能的工艺研究[D]. 朱登攀.南京理工大学 2017
[2]一种改进单基发射药性能的方法探索研究[D]. 付有.南京理工大学 2017
[3]硝基胍基复合含能材料的制备及表征[D]. 李博.西南科技大学 2016
[4]超细硝基胍的制备技术及其性能研究[D]. 郑丹.南京理工大学 2015
[5]高能高强度发射药配方与力学性能研究[D]. 娄从江.南京理工大学 2008
本文编号：3087962
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