CHINESE JOURNAL OF ENERGETIC MATERIALS
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损伤与点火

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    • NEPE推进剂在氮气及空气中的点火燃烧特性

      2022, 30(8):811-818. DOI: 10.11943/CJEM2021326

      摘要 (363) HTML (329) PDF 1.07 M (6791) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究NEPE推进剂的点火燃烧特性,搭建了CO2激光点火试验平台,使用高速摄影仪拍摄在不同气体环境下NEPE推进剂的燃烧过程,通过信号采集系统测量NEPE推进剂的点火延迟时间,对NEPE推进剂在0.1~3.0 MPa氮气及空气中的点火燃烧特性进行了研究。结果表明,环境压强和环境气体会影响NEPE推进剂的点火燃烧过程,环境压强越大,NEPE推进剂燃烧越激烈,且NEPE推进剂在空气中燃烧时比氮气中更加剧烈。NEPE推进剂的点火延迟时间随着环境压强的增大而减小,当环境压强从0.1 MPa增大到3.0 MPa时,氮气中的点火延迟时间由0.51 s减小到0.29 s,而空气中的点火延迟时间由0.32 s减小到0.18 s,但是当环境压强大于0.5 MPa时,环境压强对点火延迟时间的影响显著降低。同时环境压强会影响NEPE推进剂的燃烧速率,当环境压强从0.1 MPa增加到3.0 MPa时,氮气中的燃速从1.71 mm·s-1提高到4.54 mm·s-1,空气中的燃速从2.51 mm·s-1提高到11.4 mm·s-1,NEPE推进剂在空气中的燃烧速率增长幅度更大。最后通过燃速经验公式进行拟合,表明Vielle燃速公式更适用于表征NEPE推进剂在0.1~3.0 MPa下的燃速特性。

    • 基于多孔介质的某大口径装药床点传火特性

      2022, 30(5):502-510. DOI: 10.11943/CJEM2021172

      摘要 (231) HTML (142) PDF 1.75 M (6332) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了深入研究主装药的装填密度对点火药燃气在药床内传播特性的影响,搭建了某大口径密实装药床点传火系统试验平台,试验拍摄记录了火焰序列图及部分测压点压力变化情况;采用多孔介质模型模拟药室内的颗粒药床,建立了与试验装置对应的点传火系统模型,对点火药燃气在颗粒药床中的流动过程进行数值模拟,将模拟计算结果与试验结果进行对比,验证模型的可靠性,再计算不同装填密度下燃气在药床内温度场和压力场的传播特性。结果表明,计算所得与试验拍摄的火焰传播序列过程及试验测得的压力曲线均吻合较好,验证了模型的可靠性;在任意孔隙率条件下,0~10 ms时,火焰阵面轴向位移的发展较快,轴向速度由25~30 m·s-1减小到10 m·s-1,而10~40 ms轴向速度逐渐减小到2~3 m·s-1;同样,在任意孔隙率条件下,火焰阵面径向位移的发展集中在2.2~3.0 ms时段内,且3.0 ms时径向速度都将减小到20~22 m·s-1,但较大的孔隙率初始时刻的径向速度较大;当孔隙率由0.3增大至0.5时,药室内不同位置处的压力差由0.24 MPa减小到0.20 MPa,压力差减小了16.7%,点火的均匀性和瞬时性提高。随着孔隙率增大,点火传播过程中药室内火焰阵面的轴向和径向阻力减小,火焰阵面沿轴向的扩展位移越大,轴向和径向上的火焰传播初速度也越大,但末速度趋于一致;药室内的压力越小,药室内的压力差也减小。

    • 高活性配合物及其复合点火药剂的制备与性能

      2022, 30(4):294-300. DOI: 10.11943/CJEM2021332

      摘要 (563) HTML (302) PDF 1.56 M (7780) 评论 (0) 收藏

      摘要:以氰基硼氢根(CBH)为阴离子、1-乙烯基咪唑(VIM)为配体,过渡金属Co、Mn、Ni为中心离子制备出3种具有高还原活性的含能配合物,通过X-射线单晶衍射仪准确测定其晶体结构,3种含能配合物的分子式分别为Co(VIM)4(CBH)2、Mn(VIM)4(CBH)2、Ni(VIM)4(CBH)2。对3种配合物的热分解性、燃烧热值和机械感度进行了测试。结果表明,3种配合物均具有较高的燃烧热值(26.5~29.1 kJ·g-1),较低的摩擦感度(>360 N)和撞击感度(>40 J)。与白烟硝酸的点火试验表明,3种配合物均能发生自燃反应,且点火延迟时间较短(4~13 ms),证实了配合物的高还原活性。为探究高活性配合物在火工药剂方面的应用,分别将3种配合物与溴酸钠以1∶7的质量比混合,获得3种新型复合点火药,并用电热丝对其进行了点火测试,3种复合药剂被电热丝点燃后均能持续燃烧,产生较大的火焰。结果表明,高活性配合物燃料与氧化剂混合所制得的复合药剂具有作为新型点火药的潜力。

    • 十氢十硼酸双四乙基铵在冲击作用下的反应特性

      2022, 30(1):64-69. DOI: 10.11943/CJEM2021083

      摘要 (380) HTML (189) PDF 1.17 M (3722) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究十氢十硼酸双四乙基铵((C2 H54N]2B10H10,BHN-10)在爆炸冲击作用下的反应特性,采用电爆炸等离子体冲击和炸药爆炸冲击两种方法,对BHN-10在冲击作用下的反应历程及分解产物进行了研究。结果表明,BHN-10在电爆炸等离子体冲击下的气体分解产物为碳烷烃、烯烃、炔烃等有机可燃气体。BHN-10对于炸药爆炸冲击作用具有较好的安定性,25 GPa以上炸药爆炸冲击波无法使BHN-10燃料发生分解,爆炸热作用是BHN-10发生反应的主要因素。BHN-10在炸药爆炸冲击下,8 ms后发生燃烧反应,燃烧反应从中心位置出现,持续时间达到200 ms以上。HMX与BHN-10的混合物,在爆炸冲击作用下火球的扩散速度加快,燃烧时间与BHN-10燃料相当。

    • 360 nm紫外激光辐照下HMX晶体的微观结构变化

      2021, 29(12):1208-1215. DOI: 10.11943/CJEM2021052

      摘要 (466) HTML (254) PDF 3.23 M (2549) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究奥克托今(HMX)晶体的激光辐照效应,采用多种技术手段表征了HMX晶体在360 nm紫外激光下的微观结构演化。光学显微镜下观察了激光辐照下HMX晶体内部的缺陷积累直至细化开裂的过程。通过对原位拉曼光谱分析发现HMX吸收紫外光子后会激发HMX分子,引起环的振动。采用原位广角X射线散射(WAXS)、单晶衍射(SCXRD)和原位小角X射线散射(SAXS)技术研究了HMX在紫外激光辐照过程中的晶体变化及缺陷演化,发现HMX不会发生相变但会细化并产生新的缺陷。原位SAXS结果表明,激光辐照1170 min后HMX孔隙不断增多,并在10~20 nm和30~40 nm两个区域呈双峰分布。激光辐照过程中HMX的小尺寸孔隙不断增多并逐渐融合成更大尺寸的孔隙,缺陷不断累积,微孔隙延伸成微裂纹,再扩展成宏观裂纹。

    • FOX-7/NC/NG在快速热刺激下的自着火行为

      2021, 29(12):1199-1207. DOI: 10.11943/CJEM2021101

      摘要 (562) HTML (272) PDF 2.76 M (2831) 评论 (0) 收藏

      摘要:在快速压缩机实验平台中利用高速成像及动态压力采集手段研究了FOX-7/NC/NG快速热刺激下的自着火行为。结果表明样品在快速压缩机上止点热力条件为3.0 MPa, 598.1 K,环境平均热加载速率约为1.2×104 K·s-1时,未发生自着火;保持压力不变,提高温度至913.1 K,平均热加载速率升高至2.5×104 K·s-1时,样品发生自着火。对样品在3.0 MPa,913 K下的自着火过程进行多次重复实验,发现其着火延迟时间(IDTI)误差小于20%,燃烧持续期误差小于5%;FOX-7/NC/NG样品在不同热加载速率下的实验表明,热加载速率越高,自着火越快,燃烧持续期越短。

    • CL-20应用中抑制晶变和降低感度问题的思考

      2021, 29(4):269-271. DOI: 10.11943/CJEM2021096

      摘要 (773) HTML (503) PDF 454.35 K (7571) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 软物质物理视角探究PBX的结构稳定性

      2021, 29(1):2-6. DOI: 10.11943/CJEM2020164

      摘要 (477) HTML (345) PDF 1.26 M (6287) 评论 (0) 收藏

      摘要:

富氮杂环含能化合物的创制

年第卷第

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