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DFTNAN基高爆热熔铸炸药配方设计及性能研究

朱锦

DFTNAN基高爆热熔铸炸药配方设计及性能研究

朱锦1
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作者信息

  • 1. 中北大学
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摘要

2,4,6-三硝基-3,5-二氟苯甲醚(DFTNAN)作为一种新型熔铸炸药载体,具有高能量、低感度、低熔点等特点,是熔铸载体TNT的潜在替代物,应用前景广泛。本文首先优化了DFTNAN的精制工艺,制备用于熔铸炸药的样品,以此为基础进行进行配方设计和配方性能研究。主要研究内容和结果如下: (1)基于“溶剂-非溶剂”重结晶原理,采用不同的有机溶剂和水对粗品DFTNAN进行精制提纯,获得了4种精制DFTNAN。通过高效液相色谱、PH检测对4种精制DFTNAN的纯度、酸性进行表征,确定了乙腈-水精制体系。经过精制的DFTNAN的安定性、感度等性能良好。 (2)寻找DFTNAN基熔铸炸药的组分。对DFTNAN与常见的固相炸药、添加剂的相容性和溶解性进行测试,确定HMX、Al/B、AP为熔铸炸药的固相组分。通过理论计算、黏度测试以及颗粒沉降测试对不同配比的DFTNAN基熔铸炸药进行研究,确定炸药配方[DFTNAN:HMX:Al:B:AP=35:35:10:10:10]。 (3)采取HMX粒度级配和添加钝感剂对DFTNAN基熔铸炸药进行降感处理,并通过卡斯特落锤、摩擦感度测试仪、电镜和黏度仪对钝化后的炸药进行测试,确定了合适的降感方法。经过降感处理后,DFTNAN基熔铸炸药的撞击感度为24%,摩擦感度为18%。 (4)通过单因素实验和正交实验对DFTNAN基熔铸炸药的熔铸工艺进行研究,确定了DFTNAN基熔铸炸药的最佳熔铸工艺,具体工艺条件为:熔铸温度105℃,固化温度70℃,真空负压-0.10MPa,保温保压时长15min。 (5)根据GJB772A-97中的测试方法对DFTNAN基熔铸炸药爆热、爆速、机械感度、热安定性以及力学性能进行测试和分析。分析结果表明,DFTNAN基熔铸炸药的爆轰性能较高、机械感度低、热稳定性好,力学强度较高,是一种综合性能较好的熔铸炸药。

关键词

熔铸炸药/DFTNAN/配方设计/熔铸工艺/爆炸性能

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授予学位

硕士

学科专业

兵器工程

导师

荆苏明/周鑫

学位年度

2024

学位授予单位

中北大学

语种

中文

中图分类号

TQ
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