叠氮硝胺发射药的燃烧性能调控技术
含RDX的叠氮硝胺发射药热分解与燃烧性能

含RDX的叠氮硝胺发射药热分解与燃烧性能杨建兴;贾永杰;刘毅;李乃勤;白微;张步允【期刊名称】《含能材料》【年(卷),期】2012(020)002【摘要】用高压差示扫描量热法(DSC)与密闭爆发器实验,对比研究了均质叠氮硝胺发射药(DA3),和含DA3、RDX质量分数分别为85%、15%的DAR15发射药及含DA3、RDX质量分数分别为75%、25%的DAR25发射药的热分解及燃烧性能.结果表明,DAR15及DAR25发射药的DSC有两个放热峰,峰值温度约为210℃第一个放热峰由DA3分解所致,峰值温度约为236℃的第二个放热峰由RDX的分解引起,而DA3仅呈现一个放热峰.随着RDX含量增加,第一个峰的放热量减少,第二个峰的放热量增加.与DA3相比,DAR15及DAR25在40~120 MPa压力范围内燃速压力指数变大,在120 MPa~Pd.m(压力陡度的最大值所对应压力)压力范围内燃速压力指数降低.RDX的引入使DAR15及DAR25发射药的起始燃速及起始燃气生成猛度降低,燃烧渐增性提高.【总页数】4页(P180-183)【作者】杨建兴;贾永杰;刘毅;李乃勤;白微;张步允【作者单位】西安近代化学研究所,陕西西安 710065;西安近代化学研究所,陕西西安 710065;西安近代化学研究所,陕西西安 710065;西安近代化学研究所,陕西西安 710065;西安近代化学研究所,陕西西安 710065;西安近代化学研究所,陕西西安 710065【正文语种】中文【中图分类】TJ55;O64【相关文献】1.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2.含RDX高能硝胺发射药的热分解动力学补偿效应 [J], 张冬梅;郑朝民;衡淑云;刘子如;潘清;陆洪林3.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4.反相高效液相色谱法测定含RDX的叠氮硝胺发射药中4种组分含量 [J], 杨彩宁;赵娟;陈曼;贾林;王歌扬;张瑜;何可维5.RDX和NGU对叠氮硝胺发射药动态燃烧稳定性的影响 [J], 石先锐;闫光虎;贾永杰;胡睿;崔鹏腾;张玉成因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
叠氮硝胺发射药与赛璐珞药盒长储稳定性研究

叠氮硝胺发射药与赛璐珞药盒长储稳定性研究杨建兴;许灿啟;杨伟涛【摘要】为研究叠氮硝胺发射药与赛璐珞药盒的长储稳定性,采用差示扫描量热法(DSC)和真空安定性法(VST)研究分析了叠氮硝胺发射药与赛璐珞片的化学相容性,采用GJB736.8—1990火工品试验71℃试验法研究分析了叠氮硝胺发射药与赛璐珞药盒之间的组分迁移性.DSC试验表明,叠氮硝胺发射药与赛璐珞片混合体系的热分解峰温降低,降低值为0.5℃,混合体系相容;VST试验表明,混合体系净增放气量R 为0.3 mL/g,混合体系相容;71℃试验法储存26 d后,叠氮硝胺发射药中的增塑剂(DIANP、NG)质量分数由39.82%降低到33.67%,药盒中增塑剂(DIANP、NG)质量分数由0增加到33.89%,发射药与药盒之间存在增塑剂的迁移.叠氮硝胺发射药与赛璐珞药盒化学相容性良好,但物理安定性差,存在增塑剂的迁移,加速老化10 d 后,体系浓度达到平衡.【期刊名称】《爆破器材》【年(卷),期】2019(048)002【总页数】5页(P32-36)【关键词】物理化学;叠氮硝胺发射药;赛璐珞片;相容性;迁移;长储稳定性【作者】杨建兴;许灿啟;杨伟涛【作者单位】西安近代化学研究所陕西西安,710065;西安近代化学研究所陕西西安,710065;西安近代化学研究所陕西西安,710065【正文语种】中文【中图分类】TJ55引言单兵攻坚弹、迫击炮武器设计无退壳装置,其装药采用可燃药盒装药结构,为保证药盒燃烧完全,发射药装药药盒有时采用可燃性能良好的赛璐珞片(EC)卷制而成[1-7]。
但是,目前关于发射药与赛璐珞药盒的长储性能研究较少。
双苯发射药(SBe-18)是以硝化甘油为增塑剂的一种双基发射药,结合某单兵攻坚武器应用时[8],采用赛璐珞片卷制药盒装药,常温存放4 a后,发射药性能发生变化,导致武器弹道性能发生变化,影响装配使用,带来较大经济损失。
究其原因,对发射药与赛璐珞片的长储稳定性缺乏深入研究。
两种反应型叠氮硝胺发射药表面钝感剂的性能改进

两种反应型叠氮硝胺发射药表面钝感剂的性能改进潘胜;黄振亚;张翔;胡向明【摘要】为改进叠氮硝胺发射药表面钝感剂的性能,以3-丁炔-1-醇和2-甲基-3-丁炔-2-醇为原料设计合成了钝感剂前驱体2,4,6-三(3-丁炔-1-氧基)-1,3,5-三嗪(TPYT)和三乙炔基苯(TEB);采用差示扫描量热(DSC)法和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)法研究了前驱体与叠氮基的反应活性,并用转鼓喷涂工艺制得了钝感发射药DAG-DG-1和DAG-DG-2,采用密闭爆发器实验测试了钝感发射药的燃烧性能.结果表明,TPYT和TEB分别能在60℃和50℃下与聚叠氮缩水甘油醚(GAP)反应,60℃下两者与GAP完全反应的时间分别为24h和12h,显示较强的反应活性;TPYT和TEB可用于叠氮硝胺发射药的表面钝感,使钝感发射药DAG-DG-1和DAG-DG-2的燃烧渐增系数分别达到1.78和1.44,获得良好的燃烧渐增性.%To improve properties ot the surface deterrents of azidonitramine gunpropellant,deterrent precursors 2,4,6-tris(3-butyne-l-yloxy)-1,3,5triazine(TPYT) and 1,3,5,-triethynylbenzene(TEB) were designed and synthesized using 3-butyn-1-ol and 2-methyl-3-butyn-2 ol as raw materials.The reactivity between the deterrent precursor and azide were researched by differential scanning calorimetry (DSC) and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR).The deterred propellants DAG-DG-1 and DAG-DG-2 were prepared by rotating-drum spraying technique,and their combustion performance were measured by the closed-bombtest.The results show that TPYT and TEB can react with glycidyl azide polymer(GAP) at 60℃ and 50℃ respectively.At 60℃,TPYT and TEB can fully react with GAP in 24h and 12h respectively,revealing that their reactionactivities are strong,TPYT and TEB can be used for surface deterring of azidonitramine gun propellant and make the progressive burning factor of deterred gun propellants DAG-DG-1 and DAG-DG--2 reach 1.78 and 1.44 respectively and obtain good burning progressivity.【期刊名称】《火炸药学报》【年(卷),期】2018(041)001【总页数】5页(P102-106)【关键词】材料科学;端炔基化合物;表面钝感;叠氮硝胺发射药;燃烧性能;TPYT;TEB;GAP【作者】潘胜;黄振亚;张翔;胡向明【作者单位】南京理工大学化工学院,江苏南京210094;南京理工大学化工学院,江苏南京210094;南京理工大学化工学院,江苏南京210094;南京理工大学化工学院,江苏南京210094【正文语种】中文【中图分类】TJ55;TQ562引言叠氮硝胺发射药是一种高能低烧蚀的发射药,然而其初始燃气生成速率高,在高装填密度和底部点火条件下容易产生压力波,限制了其应用[1],通过表面钝感来调节其燃烧性能是解决该问题的一种方法。
球形叠氮硝胺发射药工艺安全性的实验研究

球形叠氮硝胺发射药工艺安全性的实验研究冯昌林;李小元;杨建兴;张俊;贾永杰【摘要】To study the processing safety of spherical azidonitramine gun propellant manufacture,the thermal sensitivity,mechanicalsensitivity,electrostatic sensitivity and shock wave sensitivity of spherical azidonitramine gun propellant were studied by 5s explosion temperature test,drop hammer impact sensitivity test,friction sensitivity test and compared with the spherical traditional double-base propellant.Results show that for azidonitramine gun propellant (DAQ):5s explosionpoint,228.3℃;friction sensitivity,4%;characteristic drop height of impact sensitivity(H 50 ),14.8 cm;50% firing voltage,anode 3.27 kV/cathode 3.10 kV;50% firing energy,anode 1.18 J/cathode 1.06 J;gap value of shock wave test,37 mm.For traditional spherical double-base gun propellant (SPQ):5 s explosion point ,220.4℃;friction sensitivity,20%,characteristic drop height of impact sensitivity(H 50 ),14.1 cm;50% firing voltage,anode 2.30kV/cathode 2.00 kV;50% firing energy,anode 0.68J/cathode 0.64J;gap value of shock wave test impact wave sensitivity,43 mm,indicating that the DAQ has almost the same processing safety as SPQ.%为研究球形叠氮硝胺发射药的工艺安全性,采用5s 爆发点、落锤式撞击感度仪、摩擦感度仪研究了球形叠氮硝胺发射药的热感度、机械感度、静电感度和冲击波感度,并与球形制式双基药进行了对比。
含RDX的叠氮硝胺发射药热分解与燃烧性能

度、 烧蚀 性相对 较小 的特 点 , 一种综 合性 能较优 的新 是 型发 射药 。 目前 , 于新 型发 射 药燃 烧 性 能 及燃 烧 关
特 点 的研 究较 少 , 已有 的研究 而 表 明 R X在 起始 D
燃 烧分解 阶段 具有 明显 的吸热 熔融 效应 , 因此 , 为进一
步 了解 R DX在这 种新 型发射 药燃烧 中的作 用 , 研究 本
在配方 中引入与 DINP具 有 良好 的物 理 、 学相容 性 A 化 的高 能 固体 组 分 R X, 到含 R X的 叠 氮 硝 胺 发 射 D 得 D 药 。这种 含 R DX的 叠 氮 硝 胺 发 射药 具有 高能 、 强 高
样 品制 备采用 半 溶 剂挤 压 成 型 工艺 , 主要 包 括 吸 收 、 片 、 化及压 伸 成 型等 工 艺 过 程 , 压 塑 塑化 过 程 中硝
于起 始 热分解 速率 快 、 速高 , 燃 在高 装填 密度 和底部 点
火 的条 件下 , 未经 表 面处 理 的 空 白药 容 易 产生 较 大 的
膛 内压 力波 强度 , 严重 时低 温下导 致膛压 反 常 , 限制 了 其 在高 膛压 火 炮 上 的应 用 。为 了解 决 这个 问题 ,
采 用 高 压 DS C与 密 闭 爆 发 器 燃 烧 试 验 方 法 , 析 了 分
R DX的引 入对 叠 氮 硝 胺 发 射药 热 分 解 性 能 及 起 始燃 烧 性能 的影 响 。
收 稿 日期 : 0 1O - 6 2 1 一 32 ;修 回 日期 : 0 1O 一8 2 1 ・9 O 作 者 简 介 :杨 建 兴 ( 7 1 8一) 男 , 程 师 , 事 发 射 药 技 术 研 究 。 9 , 工 从
RDX粒度对硝胺发射药力学性能及燃烧性能的影响

1 引 言
以黑 索 今 ( R DX ) 为 高 能 添 加 剂 组 成 的高 能 硝 胺 发 射药 , 是 目前 已经 应用 的能 量最 高 的发射 药 , 但 配方 中大 量 固体 组 分 的存 在 , 给 发射 药 的力 学 性 能 带来 了
度上 牺牲 了发射 药 的能量 性 能 。 国外 , D a ms e t o ] 等 研 究了 R DX粒度 对 低 易 损 ( L OV E ) 发射 药 燃 烧 性 能 的 影响 , 表 明合理 级配 R DX颗粒度 可 降低燃 速压 力指 数
( 9 1 4 0C3 50 2 07 1 3 0C3 51 2 3)
7 0 6
杨建兴 , 杨 伟 涛 ,马 方 生 , 许 灿 股 ,贾永 杰 ,杨 丽 侠
文章编号 : 1 0 0 6 — 9 9 4 1 ( 2 0 1 7 ) 0 9 — 0 7 0 6 — 0 6
R DX粒 度 对 硝 胺 发 射 药 力 学 性 能 及 燃 烧 性 能 的 影 响
( GA P ) , 对发 射 药 的脱 湿 现 象 有 不 同 程度 的 改 善 , 从
而 提 高 了发 射 药 的低 温 冲击性 能 。硝化 棉氮 量越 低能 量 越低 , 聚 醚环 酰 胺 和 G A P能 量偏 低 , 将 其 引 入发 射
收 稿 日期 : 2 0 1 7 - 0 4 — 1 1 ;修 回 日期 : 2 0 1 7 - 0 6 . 2 2 基 金 项 目 : 总 装 燃 烧 与 爆 炸 技 术 重 点 实 验 室 基 金
及改 善燃 烧性 能 。
不 利影 响 ” , 导 致其 低温 力学 性 能 变差 , 存 在 高 压下
低 温 冲击破 碎 的隐 患 , 因此 , 研 究 提 高高 能 硝胺 发 射 药低 温力 学性 能 的方 法非 常必要 。 国内, 赵 毅 等 以皮 罗 棉 代替 3 硝化棉 , 并 调 整 混 棉 比例 降低混 棉 氮 量 , 改 善 了高 能 硝 胺 发射 药 的低 温 力学 性 能 。 雷英 杰 等 在 高 能 硝胺 发 射 药 中加 入 聚醚 环酰胺 类键 合 剂 , 从 而 提 高 了发 射 药 的低 温抗 冲 击 强度 , 该 类键 合剂 主 要 是 通过 化 学 键 的作用 来 改善 基 体 和填 料 颗 粒 的界 面粘 结 情 况 。杨 建 兴 等 在 高 能 硝 胺 发 射 药 中 加 入 一 定 量 的 缩 水 甘 油 叠 氮 聚 醚
气相色谱法测定DIANP纯度标准物质中有机杂质

D S M O
由于检 测对 象 为 D N P中的残余 溶 剂二 氯 IA
甲烷 、 DMS 因 此 初 选 色 谱 纯 甲醇 、 醇 、 H O, 乙 T F、
乙腈 、 甲苯、 浓残级环 己烷 、 分析纯丙 酮等溶剂 , 对
样 品进行溶解 后进入气相色谱仪进行分 析。试验 结果表明 , 选用色谱 纯 T F效果最好 , H 二氯 甲烷 和
D O的色谱峰能很好 地分离 , MS 同时使 1 羟基 .. 一 5 叠氮基 .. 3 硝基 . 氮杂戊烷的色谱峰与 D A P的 3 . IN
线性方程
相关 系数 , 线性范围/
g‘ mL-
y 1 =l. 0 1. 09 9 9×1 89 . 2 9
y 2 . 0 3 . 09 9 =6 9x1% 96 .9 6
1 1 主要 仪 器与试 剂 .
T F溶解 并稀释至刻度 , H 摇匀 , 为 2 作 标准溶液 ,
备 用 。 溶 液 中 1 羟 基 .. 氮 基 .. 基 一一 杂 一 5叠 3硝 3氮
戊烷 的浓度为 2 g m 。 / L m
14 试 样溶 液 配制 .
准 确 称 取 1 精 确 至 0 0 2 g 试 样 于 . g( 5 . 0 ) 0
体推进剂 、 烟火剂及气体发生剂中。D A P与丙三 IN 醇三硝酸酯组成 的混合增塑剂能够有效 地降低发 射药的玻璃化转变温度 , 进而提高发射药 的低温力 学强度 。另外, DA P的发射药还具有高能、 含 IN 高
燃速 、 低烧蚀 、 化学安定性好 、 工艺适应性强等特性 。
温至 2 0C 保持 1 n; 2 ̄, 0mi 空气表压力 :0k a; 3 P 氢
含FOX-12硝胺发射药的燃烧特性

3. 含 F 1 OX-2的 发 射 药 热 分 解 性 能 1
图 2 图 3是 含 F 一2试 样 的; E~C T D G 曲 、 OX 1 D 舌 l和 G— T S}
2 实 验 部 分
2 1 原 材 料 .
F 一2 粒 度 d 5=3 . 7 m;高 能 硝 胺 发 射 OX 1 , o 174
收 稿 日期 :2 1 — 90 修 回 日期 : 0 1 1 — 2 0 10 — 1; 2 1 —11
示 , 验完 毕后 将样 品收 集 。 试
性 。结 果 表 明 : 硝胺 发射 药 中 的 N — 体 系 和 F 一2一 起 开 始 分 解 , 入 F 一2使 硝胺 发 射 药 的燃 速 压 力 指 数 降 低 , 值 小 该 C NG OX1 加 OX 1 其 于 1 随 着 F 一2含 量 的增 加 , 胺 发 射 药 的 压 力 指数 在 低 压 段 ( 0— 0 MP ) , OX1 硝 1 2 a 降低 幅 度 大 于 中高 压 段 ( O~ 4 a 的 幅度 。 4 2 0MP )
开 了研 究 , 如 瑞 典 已将 F 一2应 用 于 A C R 8 例 OX 1 R HE 0 型火炮 发 射药 , 洲 含 能 材 料 公 司 将 F 一2熔 融 欧 OX 1 于 T T中制 备 出 GUN OL 钢 托儿 ) 药 , 国开 N T ( 炸 中 展 了不 同 催 化 剂 对 F 一2 热 分 解 催 化 作 用 的 研 OX 1 究 。 , 行 了含 F 一2的 复 合 改 性 双 基 推 进 剂 热 性 。 进 OX 1
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2 . 1 . 1 试 验 原 理 与 方 法
根据 端 炔基 与 叠 氮 基 易 于 发 生 1 , 3 一 偶 极 环 加 成 反应 形成 五元 杂环 化合 物 的原 理 , 可采 用 多炔 基
钝感 处理 , T P T M 与发射药组份 1 , 5 一 二叠氮基一 3 一 硝基一 3 一 氮杂戊烷 ( DI A NP ) 在6 0 q C 反应 , 形 成 网状 结 构 大 分 子 钝 感 剂 , 并 通 过 密 闭
爆发 器试验 、 热加速 老化试验和 1 4 . 5 mm 机 枪 试 验 表 征 了 钝感 效 果 , 通过 3 O mm 火 炮 试 验 考 核 了 钝 感 发 射 药 的 内 弹 道 性 能 。 结 果 表 明: 钝感叠氮硝胺发射 药的初始燃速降低 1 5 %左 右 、 渐增性燃烧特 征量 £ / £ 。大 于 1 . 5、 长储稳定性好 , 在3 0 mm 炮 上 具 有 良 好 的内弹道性能 。 关键 词 : 材 料 学 ;发 射 药 ; 1 , 5 一 二叠氮基一 3 一 硝基一 3 一 氮杂戊烷 ( DI A NP ) ; 钝感 剂 ; 燃 烧 性 能 ;长 储 稳 定 性 ;内 弹道 性 能
叠 氮 硝 胺 发 射 药 的 燃 烧 性 能 调 控 技 术
7 9 5
文 章 编 号 :1 0 0 6 — 9 9 4 1 ( 2 0 1 3 ) 0 6 — 0 7 9 5 — 0 5
叠氮 硝 胺发 射 药 的燃 烧 性 能 调控 技 术
黄振亚 , 贾 永杰 , 崔鹏腾 , 范 建芳
( 1 .南 京 理 _ T - 大 学 化 工 学 院 ,江 苏 南 京 2 1 0 0 9 4; 2 .西 安 近 代 化 学研 究 所 ,陕 西 西 安 7 1 0 0 6 5 )
摘
要 :为改 善 叠 氮 硝 胺 发 射 药 的燃 烧 性 能 , 以小 分 子 多 炔 基 化 合 物 ( 丁 P T M) 作 为钝 感 剂前 驱 体 , 采 用转 鼓 喷 涂 工艺 对 其 进 行 表 面
Байду номын сангаас
1 引 言
叠氮硝胺 ( D A) 发射药是我 国研制成功的高能低烧蚀 发射药 。该发射药的燃速较高 , 装药 的初始 燃气生 成速率 快, 在 高装填 密度 和底部 点火装 药条 件下 易 出现 膛 内压 力波 , 导致装 药燃 烧 的不稳定 。调 节和 改善 其燃 烧性 能 的有效方法是对其 进行表 面钝感或表面包覆处理 。 表 面包 覆适 用 于药 型 尺 寸 较 大 的粒 状 发 射 药 , 小 颗粒 发射 药包 覆 困难 , 药 粒 容 易 粘 结 成 团 ;表 面钝 感 对药 型 尺寸适 用 面宽 , 并 可 以获 得 更 好 的 渐增 性 燃 烧
形成 大分 子 钝感 剂 , 阻止 钝 感 剂 在 D A发 射药 中 的迁
酯 为钝 感剂 对单 基 药 和双 基 药 进 行 钝感 处 理 , 但 未 提 供钝 感 效果 的试 验数 据 。南京 理工 大 学采用 邻 苯二 甲
移 。选 择含 三个 端炔 基 的小分 子酯 类化合 物 T P T M 作
中 图分 类 号 : T J 5 5; T B 3 文 献 标 识 码 :A D OI : 1 0 . 3 9 6 9 i s s n . 1 0 0 6 — 9 9 4 1 . 2 0 1 3 . 0 6 . 0 2 1
发 射药 进行 表 面钝感 , 其 中 DB P钝感样 品在 常 温下 就
发 生迁 移 , 5 0℃热加 速 老化 2个 月后完 全 丧失钝 感 效 果, P P A钝感 样 品 5 0 ℃ 热 加 速 老 化 1个 月 后 燃 烧 性 能也 发 生 了较大 变化 。本 研 究采 用 新 型钝 感 剂 对 D A
发射 药 进 行 表 面钝 感 处 理 , 有 效改 善 了 D A发 射 药 的
燃烧 性 能 , 解 决 了长储 稳定 性 问题 。
2 试 验 部 分
采用 转鼓 喷涂 工艺 对 D A发射 药进行 表 面钝 感 处 理, 采 用 密 闭爆 发 器试 验表 征燃烧 性 能 , 通 过热 加速 老 化试 验 和 1 4 . 5 mm 机 枪 试 验考 查 发射 药钝 感 效果 的
长储 稳定 性 , 通过 3 0 mm 火炮 试验 考查 内弹 道性 能 。
2 . 1 钝 感 工 艺 试 验
效果 , 是 调控 发 射 药 燃 烧 性 能 的 有 效 途 径 。DA发 射
药 中增 塑 剂含 量很 高 (>3 5 %) , 采用 传 统 小 分 子钝 感 剂 对发 射 药进 行表 面 钝感 处 理 , 在 长期 储 存 过 程 中钝 感 剂很 容 易 由发射 药 表 层 向 内部 迁 移 , 不 能满 足 长 储 稳 定性 要 求 , 小分 子钝 感 剂 仅 适 用 于对 增 塑剂 含 量 不 超过 1 5 % 的发 射 药 进 行 表 面 钝 感 ;高 分 子 钝 感 剂 在 分子 量 足够 大 时可 以基 本 满 足 长 储 稳 定 性 要 求 , 但 很 难渗 透 到发射 药 表 层形 成 所 需 要 的浓 度 梯 度 分 布 ,
小 分 子 化合 物 作 为 钝感 剂 前 驱 体 , 对 D A发 射 药进 行
表 面钝 感处 理 , 使其 在发 射药 表层 形成浓 度梯 度分 布 , 然 后 在一定 温 度 下 多 炔 基 化 合 物 与 D A发 射 药 组 份 1 , 5 一 二 叠氮 基 一 3 一 硝基一 3 氮杂戊烷 ( DI AN P ) 发 生 反 应