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期刊信息/Journal information
火炸药学报
中国兵工学会 中国兵器工业第204研究所
火炸药学报

中国兵工学会 中国兵器工业第204研究所

覃光明

双月刊

1007-7812

hzyxb@204s.com

029-88291297

710065

西安市18号信箱

火炸药学报/Journal Chinese Journal of Explosives & PropellantsCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊旨在为火炸药及其相关技术领域的科研、生产和教学服务，开展学术交流。主要刊载火箭推进剂、枪炮发射药、炸药、传爆药、烟火剂等含能材料的合成技术、装药技术、加工工艺、理化性能分析与测试、爆炸技术、安全技术等方面的学术论文、研究报告以及相关的基础理论、工程应用成果。主要读者是从事火炸药及相关领域科研、生产、管理和应用的科技人员以及有关院校师生。
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    硼基金属复合物的点火和燃烧特性研究进展

    李锐霄庞维强蔚红建
    197-208页
    查看更多>>摘要：综述了近几年国内外硼基金属复合物点火和燃烧特性的最新研究进展,重点归纳了二元硼基金属复合物、三元硼基金属复合物和纳米硼基金属复合物的点火和燃烧研究现状,并对比了其优缺点,其中对二元硼基金属复合物的研究较为丰富,对三元硼基金属复合物的研究大多集中于制备方向,关于点火和燃烧特性研究较少,对纳米基金属复合物的点火燃烧机理尚不清楚.指出了硼基金属复合物未来的研究方向:(1)对于制备工艺较简单的二元硼基金属复合物,下一步应具体研究其工艺对产物性能的影响;(2)利用分子动力学和有限元分析的方法对其燃烧机理进一步分析;(3)关于纳米硼基金属复合物可考虑建立一种稳定悬浮液进一步探究其点火和燃烧机制.附参考文献71篇.

    材料科学硼基金属复合物点火燃烧特性二元硼基金属复合物三元硼基金属复合物纳米硼基金属复合物

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    Catalytic Effect of Transition Metal Complexes of Triaminoguanidine on the Thermolysis of Energetic NC/DEGDN Composite

    Mohammed DourariAhmed Fouzi TarchounDjalal TracheAmir Abdelaziz...
    209-219页
    查看更多>>摘要：The transition metal complexes of triaminoguanidine(TAG-M,where M=Cobalt(Co)or Iron(Fe))have been prepared.The catalytic effect of these complexes on the thermolysis of energetic composite based on nitrocellulose and diethyl-ene glycol dinitrate,has been investigated.Extensive characterization of the resulting energetic composites was carried out u-sing scanning electron microscopy(SEM),X-ray diffraction(XRD),Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR),and dif-ferential scanning calorimetry(DSC).Isoconversional kinetic analysis was performed to determine the Arrhenius parameters as-sociated with the thermolysis of the elaborated energetic formulations.It is found that TAG-M complexes have strong catalytic effect on the thermo-kinetic decomposition of NC/DEGDN by decreasing the apparent activation energy and significantly in-creased the total heat release.The models that govern the decomposition processes are also studied,and it is revealed that dif-ferent reaction processes are accomplished by introduction metal complexes of triaminoguanidine.Overall,this study serves as a valuable reference for future research focused on the investigation of catalytic combustion features of solid propellants.
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    聚合物基Al/CuO纳米铝热剂的制备及表征

    白超飞焦钰珂罗运军李国平...
    220-228页
    查看更多>>摘要：为研究聚合物基铝热剂的性能,制备了以GAP-ETPE和F2311作为黏结剂的Al/CuO纳米铝热剂.然后利用油墨直写技术(DIW)配制出固含量高达80％的含能油墨GAP/F2311-MICs(GF-MICs),在此基础上加入高氯酸铵(AP),探索AP/GF-MICs模型推进剂的可打印性,并研究了 AP含量对于AP/GF-MICs模型推进剂燃烧性能的影响规律;采用FTIR方法测试了混合黏结剂的相容性和稳定性,通过TG-DSC和静态拉伸研究了 GF-MICs纳米铝热剂的热性能,并测试了其流变性和聚合物的力学性能.结果表明,GAP-ETPE与F2311质量比为1:4时,混合黏结剂的相容性、稳定性和力学性能最好;纳米Al/CuO的加入使得F2311和GAP-ETPE的热分解温度分别提前89.0℃和32.9 ℃;随着模型推进剂中Al/CuO含量的增加,AP高温分解温度最高提前101.58℃,预先点火反应提前29.68 ℃,放热量提升135％;GF-MICs能够很好地提高模型推进剂的反应活性和燃烧速率,且当模型推进剂中Al/CuO质量分数由10％增至40％时,到达Pmax时间缩短了 71％,平均燃烧速率提升了 293％.

    纳米材料GAP-ETPE/F2311Al/CuO增材制造含能油墨铝热剂模型推进剂

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    降速剂及其作用位点对丁羟四组元推进剂燃烧性能的影响规律

    许睿轩张皓瑞薛智华史良伟...
    229-236页
    查看更多>>摘要：为研究降速剂对丁羟四组元推进剂燃烧性能的影响规律,将典型季铵盐和金刚烷衍生物两种高效降速剂引入核壳结构铝基复合颗粒Al@HMX和AP@Al,使其分别作用于HMX颗粒内部和AP颗粒表面,制备了 4种含降速剂的铝基复合颗粒(Al/A@HMX,Al/B@HMX,AP@Al/A和AP@Al/B);采用扫描电子显微镜对样品形貌进行了表征;采用高速红外相机拍摄推进剂燃烧过程的火焰红外照片,并对推进剂的爆热、密度、点火延迟时间和燃速进行了测试.结果表明,加入惰性降速剂会导致推进剂爆热降低,而Al@HMX复合颗粒能部分抵消这一现象,使推进剂爆热值增加了338J/g;降速剂能够抑制AP和HMX的热分解过程,使达到AlO辐射峰值前维持低强度的"平台段";而引入Al@HMX后,推进剂的点火延迟时间比基础配方减小49.4％;在10～20MPa范围内两种降速剂均能有效降低推进剂燃速,在此基础上采用Al@HMX可使含季铵盐丁羟四组元推进剂20MPa下的燃速降低7.1 mm/s(38.4％),压强指数降至0.25;当降速剂作用于AP表面时,含质量分数1％季铵盐的推进剂在20MPa下燃速可降低5.0mm/s(27.3％).

    物理化学固体推进剂降速剂铝基复合燃料点火延迟燃烧性能丁羟四组元推进剂声共振

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    密度泛函理论研究富勒烯C70对偏二甲胼与NO2的抽氢反应机制

    赵子航慕晓刚王生辉马海霞...
    237-244页
    查看更多>>摘要：为了探讨富勒烯(C70)作为催化剂用于偏二甲肼(UDMH)推进剂分解的可行性,采用密度泛函理论(DFT)研究了 UDMH分子与C70团簇分子的相互作用,分析了 UDMH在C70表面的吸附行为及分解路径,计算获得了 UD-MH在C70存在时发生抽氢反应的活化能和反应热.结果表明,UDMH分子在C70表面表现为两种吸附构型,主要发生物理吸附且吸附能较小,C70分子的加入并未改变UDMH分解的初始和次级反应位点,在与NO2抽氢反应时表现为在NH2基团上依次发生.与纯UDMH分解相比,A、B两种吸附构型中UDMH分解初始基元反应的反应活化能分别下降了 19.4kJ/mol、21.1 kJ/mol,反应热分别降低了 24.2kJ/mol和27kJ/mol.因此,C70对于UDMH分解的前两步反应具有催化能力,能够促进UDMH的分解.

    量子化学富勒烯C70偏二甲肼UDMH密度泛函理论DFT

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    BPN组分粒径对Slapper-BPN型EFDI发火感度的影响

    简昊天汪柯费翼鹏刘津搏...
    245-253页
    查看更多>>摘要：为了研究硼/硝酸钾(BPN)组分粒径对Slapper-BPN型爆炸箔爆燃点火器(EFDI)发火感度的影响,设计并制备了由不同粒径的硼粉和硝酸钾组成的多个BPN配方,采用激光粒度仪表征了硼粉的粒径,讨论了硼粉粒径数量分布和体积分布的特点;通过扫描电镜(SEM)获得硝酸钾粒径对BPN药剂界面形貌的影响;根据差示扫描量热法(DSC)数据,计算了不同配方BPN的指前因子、表观活化能、最低热解温度和热爆炸临界温度,分析了 BPN组分粒径对其动力学性能的影响;根据兰利法获得了不同配方BPN的临界发火电压及标准误差,讨论了 BPN动力学性能和药剂界面形貌对其发火感度的影响.结果表明,BPN组分粒径主要从BPN的热分解性能和药柱界面形貌影响EFDI发火感度;BPN组分粒径变大,会使BPN药剂的最低热解温度变高,从而降低了 EFDI发火感度;BPN组分粒径变小,改变了 BPN药柱界面形貌,会使BPN药柱颗粒堆积更密实,减小药剂颗粒空隙,阻碍BPN的传火传热通道,在低密度装药条件下,会明显降低EFDI发火感度.因此,硼粉粒径一致性对低密度BPN发火感度的标准差具有一定影响.

    爆炸力学直列式爆炸箔点火爆炸箔起爆器(EFI)喷雾干燥法药柱界面形貌BPNEFDI

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    HTPB/Al/AP/RDX推进剂初始燃烧的分子模拟

    初庆钊付小龙郑学明刘金龙...
    254-261页
    查看更多>>摘要：针对一种四组元HTPB推进剂(HTPB/Al/AP/RDX)关键组分,基于第一性原理计算的数据集,使用深度神经网络模型开发了一个机器学习势函数;基于新开发的势函数,建立了四组元HTPB推进剂燃面模型,并进行了大规模的分子动力学模拟计算,对推进剂燃烧时的微观结构、温度、反应组分的时空演化进行了系统统计分析.结果表明,新开发的势函数能够准确描述推进剂组分单质及两两之间界面的能量和受力特性,是一个高精度、高效率的机器学习势函数;燃面模型实现了对推进剂燃烧过程中的AP、RDX、HTPB热解过程精准模拟,阐明了扩散火焰的形成机理以及铝粉从燃面剥离等微观过程,揭示了其中的各组分界面相互作用机制.表明分子动力学模拟能够在原子尺度上实现时间分辨的三维重建,进而获得推进剂燃烧的微观机理,可为固体推进剂的理论研究提供了新的工具.

    物理化学HTPB推进剂燃烧性能机器学习势函数分子动力学神经网络模型

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    基于PEI界面作用增强的AP热分解催化性能

    许洪鹏黄琪金波彭汝芳...
    262-270页
    查看更多>>摘要：为了改善高氯酸铵(AP)的热分解性能,基于聚乙烯亚胺(PEI)本征的正电荷和氨基基团,在与负电荷AP发生静电自组装包覆的同时,吸附铜金属催化剂于AP表面,制备了 AP/PEI/Cu(ClO4)2包覆样品,并通过DTA和TG-DSC等热分析技术研究了其热分解行为;通过SEM、XPS、XRD、IR、ICP-OES和Zeta电位等测试手段对AP/PEI/Cu(ClO4)2包覆样品的形貌与结构进行了表征.结果表明,与原料AP相比,AP/PEI/Cu(ClO4)2包覆样品的高温分解峰温降低了 94.2 ℃,表观放热量增加了 512.91J/g,证实PEI/Cu(ClO4)2对AP的热分解具有良好的催化效果;PEI的加入能增强金属催化剂和AP的界面作用,使得催化剂更均匀地分布于AP表面,从而促使金属催化剂更好地发挥热分解催化作用.

    物理化学高氯酸铵AP聚乙烯亚胺PEI催化热分解静电自组装

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    铝基核壳材料AP/Al的制备及性能研究

    晏嘉伟屈炜宸杜芳李磊...
    271-278页
    查看更多>>摘要：以AP和铝粉为原料,采用"AP预处理+表面沉积"两步法工艺制备了以铝粉为"壳"的铝基核壳材料AP/Al;采用SEM-EDS、粒度分析、密度测试等方法表征了 AP/Al的表面形貌、元素分布、粒度分布和密度等物理特性,对比测试了铝基核壳材料AP/Al的感度性能、热分解性能、爆热及残渣活性铝含量并与AP/Al物理混合物进行了对比;运用Flynn-Wall-Ozawa方程计算了 AP/Al物理混合物及铝基核壳材料AP/Al的分解活化能,并通过高速摄像机记录了铝基核壳材料AP/Al的燃烧特性.结果表明,铝基核壳材料AP/Al是以AP为"核芯"、铝粉为"壳",密度为2.048 5g/cm3的类球形颗粒;相比于物理混合物,铝基核壳材料AP/Al静电火光感度由27.94mJ提高至102.88mJ,AP低温分解和高温分解活化能分别提升10.9和9.0kJ/mol,爆热值未出现明显降低(物理混合物为9 298.4J/g,铝基核壳材料AP/Al为9 260.6J/g),但铝基核壳材料AP/Al残渣中活性铝质量分数降低90％以上;有别于传统铝粉燃烧的拖拽火焰,铝基核壳材料AP/Al燃烧时,铝液滴溅射大量细颗粒铝珠,且燃烧火焰更加均匀、明亮.

    含能材料核壳材料AP/Al微纳复合材料燃烧性能

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    LiF/GAP协同作用改善硼粉的燃烧性能

    伍双艳王吉权邵建刘俊...
    279-286页
    查看更多>>摘要：以氟化锂/缩水甘油叠氮化物聚合物(LiF/GAP)为界面层对微米硼进行改性,研究LiF/GAP协同作用对硼粉热行为、燃烧性能和凝聚相燃烧产物的影响.结果表明,通过硅烷偶联剂处理后,硼粉表面黏结性得以提高,LiF能够较好地包覆在硼粉表面;GAP在400℃之前抑制了 LiF与硼表面氧化膜的反应,使LiF的除膜效应延后至硼粉氧化增重阶段,从而将更多的活性硼暴露在空气中发生氧化,促进了硼粉的燃烧;LiF和GAP协同作用显著改善了硼粉的燃烧性能,尤其当LiF和GAP质量分数均为10％时,作用效果最为明显.此外,LiF和GAP协同作用有效抑制了燃烧过程中硼粉团聚,使其凝聚相燃烧产物粒径降低.

    物理化学硼颗粒LiF/GAP协同作用燃烧特性团聚抑制燃烧机理

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