一、影响硝酸铵和可燃剂混合物爆轰性能的因素（论文文献综述）
谭柳[1]（2018）在《添加剂对硝酸铵安全性能的影响及其规律研究》文中认为硝酸铵（AN）作为一种常用的工业原料,在化肥、工业炸药以及火箭推进剂等领域都有广泛的应用。随着近几年AN爆炸事故的发生以及AN的非法使用,其热安全性和爆炸性能也得到了广泛的关注。为了提高AN的安全性能,许多科研人员的研究都集中在AN的热稳定性能上,但是热稳定性和爆炸性能两者之间的关联性研究也不多。晶体结构,制造工艺以及不同类型的添加剂对AN的热稳定性和爆炸性能的影响研究也不多。为此本文对AN的晶体结构、热稳定性和爆炸性能进行了系统的研究。实验中选取了复合肥,消焰剂以及相稳定剂中常和AN一起使用的尿素、磷酸二氢铵（MAP）、KCl和NaCl作为添加剂,利用了机械混合法和溶液混合法两种工艺制备了改性AN和铵油炸药（ANFO）。在溶液混合中,KCl中K+离子能完全取代AN中的NH4+离子,从而完全断裂AN的弱氢键并限制N03-离子的转动,8%的KCl能完全消除常温相变过程;Na+只能部分取代NH4+离子并且以参杂形式进入AN晶体,在一定程度上能提高Ⅳ（?）Ⅲ相变温度;而MAP的弱酸性不能完全断裂AN的弱氢键,因此反而会降低Ⅳ（?）Ⅲ相变温度。机械混合中,添加剂只能通过外界应力以及局部热交换等作用于AN,AN的晶体结构会受到一定的影响,但效果并不明显。AN的晶体结构研究表明:添加剂和混合工艺的不同会影响AN的重结晶过程和常温下AN的相变（Ⅳ（?）Ⅲ）过程。微观晶体结构的变化有可能会影响AN的热稳定性能和爆炸性能。利用DSC热分析实验对AN的热稳定进行了研究。对于机械混合制备的改性AN,5%含量的尿素能将AN的初始反应温度由204.33℃提高到289.10℃,尿素能有效地提高AN的热稳定性;MAP也能有效地提高AN的初始反应温度。尿素和MAP这类添加剂的分解产物（NH3）能够有效降低AN自催化因子（NO2）的浓度同时还能抑制AN初始热分解反应。10%含量的KCl能让AN的最大峰温值从286.75℃降低到263.12℃,同样NaCl对AN的热分解过程也具有一定的促进作用。氯化物提高了AN热分解中间产物[NH3N02+]的生成速率,因此对AN的热分解过程具有一定的促进作用。但氯离子对AN的催化作用受到酸性条件的影响,酸性条件下,氯化物对AN的热催化更加明显。在没有酸的存在条件下,氯离子的催化作用会受到一定的限制。随着氯化物含量的增加,氯化物将会提高AN的初始反应温度。溶液混合过程中,MAP和AN能形成复盐,影响氧化基团和还原基团的反应,从而提高了AN的热稳定性。对于氯化物,溶液混合过程中水含量的增加有利于酸的积累,因此溶液混合法并不适合用来提高AN的热稳定性。利用克南实验对改性AN的热敏感度进行了研究。尿素和MAP都能有效地抑制AN和ANFO的热爆炸。KCl和NaCl抑制AN和ANFO热爆炸的效果并不理想,需要添加30%以上含量的添加剂才能抑制AN和ANFO的热爆炸。克南实验结果表明:提高AN热稳定性的添加剂能有效地降低AN对高热作用的敏感度。利用联合国隔板实验结果对改性AN和ANFO稳定传播爆轰的能力进行了研究。AN-尿素（1:1）混合物仍然能稳定传播爆轰,50%含量的尿素仍然不能有效地抑制AN爆轰。而KC1和NaCl这类惰性消焰剂的抑爆效果较好。溶液混合工艺下,15%含量的KCl就能有效地抑制AN稳定传播爆轰。隔板实验结果表明:提高AN热稳定性的添加剂并不一定能有效地抑制AN的爆轰。在爆速实验中,AN的爆速随着粒径的减小呈增加然后下降的趋势。在20目-100目的范围内,AN的爆速由1.17km/s增加到1.61km/s,然后再降低到1.54km/s,爆速在60目-80目的范围内爆速达到最大。对于机械混合法,改性AN的爆速都是随着添加剂含量的增加而减少。但是对于溶液混合法,KCl和NaCl含量为5%的条件下,爆速分别为1.86km/s和1.98km/s,其爆速大于纯AN。但随着添加剂含量的增加,爆速降低幅度增大,抑爆的效果更加明显。
李华荣[2]（2014）在《两类含能体系的分子设计及结构与性能研究》文中研究表明实验和理论相结合的方法是含能材料研究发展的最重要的趋势之一。理论方法对于先进含能材料的设计和开发有非常重要的意义。本论文的工作是含能材料设计中的几个问题及解决方法,主要分为两大部分：1)四唑类含能金属配合物的设计；2)甲基硝基胍（MeNQ）基低共熔物的设计。含能金属配合物（EMCs）是一类具有强爆炸性的配合物。四唑类高氮杂环具有氮含量高、碳氢含量低、生成热高等优点,成环氮原子上具有孤对电子,为与中心离子形成配位健提供了必要条件,是一类非常优良的含能配体。国内外仅有为数不多的研究小组做了一些初步的研究工作,且主要集中在取代四唑的制备与表征方面；TEMCs的能量和安全性能与其结构密切相关,但其相关理化性能数据匮乏,尤其是理论设计、性能评估几乎未开展。因此,四唑类含能金属配合物（TEMCs）的设计对于新型起爆药研究具有重要意义。为此本部分的主要研究内容包括：1)建立适合于TEMCs筛选的计算方法和模型。本文首先对现有几种四唑碱金属盐及配合物BNCP的分子结构、电子结构与晶体结构进行了研究,采用量子化学、配位化学等多种方法理论计算了其前线轨道、电荷分布、能带结构、态密度等基本性能。同时,解决了现有程序无法计算TEMCs的生成热和爆轰性能的难题。2)采用量子化学、分子动力学等的多种理论方法及程序计算密度、生成焓、能带结构、爆速、爆压等重要性质。本文分别以1,5-二氨基四唑（DAT）和硝基四唑（NT）为配体研究、设计了多种配合物,对它们的微观结构进行了优化,并对其电荷分布、键级等微观性质进行了计算,并对配体的配位方式及配位位点进行分析；综合考察生成热、晶体密度、爆速、爆压值推荐含能金属配合物Zn（DAT）2Cl2和MNFeP为高能量密度材料候选物。3)采用量子化学和化学反应动力学结合的方法研究了几种TEMCs的热分解性质。对于设计的TEMCs,寻找了起始分解步骤及分解速率控制步骤（配体的热分解）,并对配体DAT和NT采用热力学和动力学相结合的方法进行了细致的热分解机理研究。传统B炸药力学性能较差、凝固过程收缩大、装药容易出现缺陷（特别是底隙等）很大程度上降低了弹药装药的使用安全性和作战效能。为了保留熔铸装药工艺的优越性,又能符合IM的技术要求,必须对熔铸炸药进行增韧增弹的研究。目前国内外主要从两个方面着手：1)TNT的替代品研发（TNT为脆性材料）；2)添加适量高聚物或有机增塑剂。国内外研究认为以甲基硝基胍（MeNQ）为基的低共熔物是目前最有潜力的TNT替代物,本课题组在美国四组分配方的基础上研发出了熔点满足熔铸工艺的新的五组MeNQ基低共熔物分配方（MAHNA甲基硝基胍（MeNQ）:硝酸铵（AN）：硝酸肼（HN）：硝基胍（NQ）：高氯酸铵（AP）=37.8%：31.3%：3.1%：9.1%：8.7%）,但仍然具有吸湿性。吸湿性主要源于其成分AN等的相变,使其成分之间形成共晶,控制相变,对于吸湿性研究具有重要意义。同时,MAHNA组分较为复杂,熔融后再结晶出现分相结晶现象,HN加入后使熔点降低的作用机制不明。本文旨在通过理论方法研究MAHNA中各组分间的关系,优化配方设计,降低熔点的同时改善吸湿性。另一方面,如何选择与熔铸炸药流动相相容的高聚物增韧增弹剂,目前尚无有效的方法。因此,本部分的主要研究内容包括：1)通过研究已报道的含能材料共晶,理论上证实在大量范德华力的作用下,含能分子之间能形成共晶,并对分子间作用力类型进行了区分。并通过量子化学分析发现了几种能形成稳定共晶的含能分子。2)根据相图得出共晶和低共熔物的关系,基于van’t Hoff方程推导出了生成了稳定化合物（共晶）的相图公式,并与已有MeNQ/AN相图结果吻合。采用相图解释了美国配方中四种组分配比的选择依据,即低共熔点和共晶点处的摩尔比。3)设计以MeNQ、NQ为基的二聚体及多聚体,研究其分子间相互作用,结合已有共晶的分子结构和电子结构等分析,推断出NQ能与AN和HN形成共晶,而MeNQ仅能与AN形成共晶。其结果与拟合的相图结果一致。本文实现了在较少实验的情况下,得到较准确相图,这对于低共熔体系中各组分配比的优化具有重要意义。4)采用分子动力学方法研究了HTPB-MDI （HTPB:端羟基聚丁二烯；MDI：4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯）与三硝基甲苯（TNT）（或环三亚甲基三硝胺（RDX））晶体表面的相互作用。通过比较TNT纯物质及TNT/HTPB-MDI PBX的弹性系数及各项同性力学性能,HTPB-MDI的加入对TNT和RDX晶面的延展性和韧性效果均不明显,但确实能在一定程度上改善二者的韧性和弹性。
姜夕博[3]（2014）在《典型烟花爆竹药剂机械感度及冲击起爆特性研究》文中提出烟花爆竹在机械撞击、摩擦作用下意外点火是造成其安全事故的重要原因,随之爆炸产生的冲击波又是烟花爆竹药剂之间殉爆和事故扩大化的主要原因。烟花爆竹药剂在撞击、摩擦的作用下发生爆炸的难易程度称为撞击感度和摩擦感度,在冲击波作用下发生爆炸的过程称为冲击起爆过程。因此深入研究烟花爆竹的机械感度和冲击起爆过程,对于其安全性评估和意外事故的预防具有重要意义。本文选取常用烟花爆竹药剂配方,以及近年来得到广泛重视的烟花用退役单基发射药作为研究对象,采用理论、实验和数值模拟相结合的方法,对其机械撞击、摩擦感度和冲击起爆特性进行了研究,为确保烟花爆竹的安全使用提供依据。研究烟花爆竹药剂在摩擦作用下获得的能量,是比较摩擦感度实验中不同实验条件的相对强弱,以及进一步研究其摩擦感度的基础,而药剂的动摩擦系数是决定其获得能量的关键参数。为此基于摩擦感度测试仪的物理模型,结合理论分析及数值计算,得到了测算试样动摩擦系数和计算其获得能量的方法。应用此方法测算得到了六种烟花爆竹药剂的动摩擦系数,以及三种试样在不同实验条件下获得的能量,并研究了摆角、表压以及动摩擦系数对试样获得能量的影响。结果表明：测算的六种烟花爆竹试样的单质及混合物的动摩擦系数均在一定范围内变化,例如硝酸钾的动摩擦系数为0.55-0.88,硫磺为0.23～0.63；常用摩擦感度的测试条件中,试样最终获得的能量以及能量增大的速率符合下列关系：70°,1.23MPa<66°,2.45MPa<80°,2.5MPa<90°,3.92MPa<96°,4.9MPa;并且研究发现随着滑动速度和正压力的增加,试样获得的能量有逐渐增大的趋势；试样的比热容越大获得的能量越多,而随着钢导热系数的增加,试样获得能量逐渐减小。烟花爆竹药剂在机械撞击和摩擦作用下的危险性规律是其安全性研究中基本且重要的问题。因此对典型烟花爆竹药剂氧化剂与可燃剂混合后的撞击和摩擦感度进行系统的实验研究,并在实验研究的基础上,获得了烟花爆竹药剂的安全配伍原则。研究发现含有退役单基药的试样,撞击感度和摩擦感度均较高；氧化剂相同,不同可燃剂撞击感度基本符合下列关系：退役单基药>硫磺>碳素粉>铝粉>镁铝合金粉,摩擦感度基本符合下列关系：退役单基药>镁铝合金粉>铝粉>硫磺>碳素粉；同时实验过程中发现,非金属可燃剂的实验现象以炸痕、烟和气味为主,没有爆音或爆音较小。而金属可燃剂爆炸产生的声响以及火光都很大。烟花用退役单基发射药（以下简称退役单基药）的冲击起爆问题是评价和分析其使用安全性的重要方面。为此参照GJB772A-97中卡片式隔板法实验装置,分别开展了连续爆速实验、冲击波感度实验以及锰铜压力计实验,研究其冲击起爆的爆轰建立过程,得到临界隔板值以及临界起爆压力。结合实验结果,初步标定了退役单基药的点火增长模型反应速率方程参数,并采用非线性显式动力学有限元程序-AUTODYN软件,对退役单基药的临界起爆特性进行数值模拟研究。结果表明：连续爆速实验中当隔板厚度为50mm时,观察到了退役单基药反应冲击波不断增长的过程,并在90mm处转变为爆轰；冲击波感度以及锰铜压力计实验中测得其临界隔板厚度约为50-52mm,临界起爆压力约在1.35-1.49GPa之间。通过数值模拟的研究发现,随着隔板材料冲击阻抗的增大,退役单基药的临界隔板值逐渐减小；而随着试件壳体厚度的增加,临界隔板值逐渐增大；三种起爆方式中,面起爆的临界隔板值和临界能量通量最大。
李志敏[4]（2014）在《起爆药静电响应规律与安全设计》文中研究说明静电现象在生活和工作中经常发生，静电荷积累到一定程度就可能击穿周围介质，发生静电放电产生火花，引起危险物质燃烧或爆炸。起爆药是火工品的初始能源材料，大多为高绝缘物质，容易积累静电荷并且对静电火花刺激十分敏感，极易引发意外燃爆事故。因此，非常有必要研究起爆药的静电响应规律和机理并进行安全设计，得出抗静电起爆药产品，解决兵器行业弹药火工品和民用起爆器材领域起爆药生产和使用过程中的静电安全问题。本论文从理论和实验方面对此进行了大量研究，主要研究内容和取得的成果如下：（1）研制了一套新型静电积累量测试仪，能实时地测试落入法拉第筒的试样的实际质量和电荷量，采用计算机软件连续记录和处理数据。通过全面测得的斯蒂芬酸铅（LS）、叠氮化铅（LA）、苦味酸铅（LP）、斯蒂芬酸钡（BS）、高氯酸三碳酰肼合锰（GTM）、高氯酸三碳酰肼合镍（GTN）、高氯酸三碳酰肼合锌（GTX）、高氯酸三碳酰肼合镉（GTG）8种典型起爆药的静电积累量，系统地研究了不同仪器条件、药剂粒度、环境温度和湿度对静电积累量的影响，获得起爆药静电起电与积累规律与机理。起爆药与不同材质滑槽摩擦后积累电荷存在较大差异，总的来看：虫胶漆牛皮纸、夹布胶木绝缘滑槽容易使起爆药积累较多电荷，不锈钢、铝良导电滑槽使起爆药积累的电荷相对较少，导电胶皮介于两类之间；静电积累量与滑槽长度呈线性增长关系；随滑槽倾斜角度的增大，静电积累量先增大后减小，LS、LA、GTX最容易积累电荷的角度分别为50°、45°、45°；静电积累量随受到的摩擦力和摩擦速度的增大而增大，LS的静电积累量（不锈钢滑槽，Q/nC·g-1）与摩擦力（f/N）和摩擦速度（v/m·s-1）的定量关系为：Q=105.1125-22.4894f-27.9744v；静电积累量随粒度的减小而呈指数增大，GTX的静电积累量与粒度（d/μm）的关系为：Q=4.7580+966.7923exp （-d/22.9172）；环境温度越低，湿度越低，起爆药越容易积累电荷，LS的静电积累量与温度（T/℃）和湿度（H/%）的定量线性关系为：Q=-19.1110+0.3690T，Q=-26.3080+0.5052H。（2）搭建了一套±50kV静电火花感度测试仪，采用数字式高压发生器、真空放电开关，电容器最大容量为0.22μF。通过对8种典型起爆药静电火花感度的全面测试，系统地研究了不同仪器条件、药剂粒度、环境温度和湿度对静电火花感度的影响，获得起爆药对静电火花刺激的响应规律与机理。同时，对8种起爆药进行了DSC热分析，5s爆发点和火焰感度测试，建立了基于热、火焰感度的起爆药静电火花感度预估模型。负电放电更容易点燃起爆药；放电回路中串联100kΩ限流电阻后，放电时间大幅度延长，不同起爆药的响应机理不同，LS、LA、BS、GTN、GTG的E50值增大，LP、GTM、GTX的E50值减小；起爆药的E50值随充电电容的增大先减小后增大，存在一个最优点火电容值，GTX的静电火花感度（E50/J）与电容（C/μF）值的关系为：E50=1.5130-12.2697C+27.7419C2，最优点火电容值为0.22μF；放电极针间隙越大，点燃起爆药所需能量越高，GTX的静电火花感度与极针间隙（gap/mm）的关系为：E50=0.0956+0.9516gap；静电火花感度随粒度的减小而呈指数升高，GTX的E50（J）值与粒度（d/μm）的关系为：E50=0.2530+0.0030exp （d/67.2791）；环境温度越高，湿度越低，起爆药的静电火花感度越高，LS的E50（mJ）值与温度（T/℃）和湿度（H/%）的二元线性关系模型为：E50=0.4012-0.0097T+0.0031H。（3）首次理论研究了起爆药的晶体结构、分子结构和电子结构在电场作用下的响应规律，获得LS、LA和GTX在电场中发生分解反应的活性中心和介电击穿强度。在外电场作用下，起爆药晶体结构的变化表现出各向异性，各晶胞参数随电场强度的增大并不单调变化，可能由于起爆药晶体在电场中发生了相变。通过不同强度电场中起爆药的分子结构和局域态密度分析发现：硝基是LS在电场中发生分解反应的活性中心；电场中LA的始发分解反应与叠氮根离子密切相关，同时，铅离子也表现出较强的活性；GTX中的配体和高氯酸根可能成为反应的活性部位。随着电场强度的增大，起爆药结构受到的破坏越来越严重，态密度曲线的特征峰发生劈裂，前线能带曲线变平坦，带隙减小直至禁带消失，最终发生介电击穿。在4.626V·nm-1电场中，LS的带隙为0.299eV，从绝缘体变为半导体，可见LS完美晶体的理论击穿场强高于4.626V·nm-1；在2.570V·nm-1电场中，LA的带隙为0eV，禁带消失；在4.626V·nm-1电场中，GTX已发生介电击穿。（4）提出了起爆药静电火花感度新判据：“单位体积平均静电势”、“带隙”、“分子组成”，运用多元线性回归和神经网络模拟建立了起爆药静电火花感度预估模型；提出用前线分子轨道能级解释起爆药的静电积累量。首次定量计算出典型起爆药的静电势数据，建立静电火花感度（E50/J）与单位体积平均静电势（ESPave/V/kJ·mol-1·eV-1·-3）的定量关系模型为：lnE50=1.3033-4.3599×ESPave/V，LS的单位体积平均静电势为2.125kJ·mol-1·eV-1·-3，远高于其它起爆药，这是LS静电火花感度高的本质原因。起爆药的静电火花感度（E50/J）与带隙（ΔEg/eV）的定量关系模型为：E50=-0.1428+0.9430×ΔEg，带隙越小，电子越容易被激发，静电火花感度就越高。最高占据轨道能级越高，越容易失去电子而积累正电荷，最低空轨道能级越低，越容易得到电子而积累负电荷，得出典型起爆药的静电积累量与最低空轨道能级（ELUMO/eV）的关系可以表示为：Q=4.9199+2.2382×ELUMO。（5）提出了抗静电起爆药设计方法：添加导电性良好的石墨烯纳米片、反应液中添加抗静电剂、设计开发新型抗静电药剂品种。研制出了具有广泛应用前景的石墨烯纳米片改性斯蒂芬酸铅和叠氮化铅，替代传统药剂可大大降低起爆药生产和使用过程中的静电危险性。通过反应液添加法和包覆造粒法制备出石墨烯纳米片（GNP）改性LS和LA，扫描电镜、X射线粉末衍射和拉曼光谱分析表明GNP和起爆药晶体较好的结合为一体；静电积累量、静电火花感度测试表明GNP改性LS和LA的抗静电能力显着提高；同时测得改性起爆药的热稳定性和感度性能都表现良好；工业放大生产试验得到的产品具有较好的均匀性和流散性，完全满足装药要求；装配的微小型军用针刺雷管、火焰雷管和电雷管都能可靠起爆，输出威力未受影响，达到应有指标。因此，用反应液添加法制备的含量为1%的GNP改性LS和LA可替代传统LS和LA应用于相应火工品中。抗静电剂能选择性的降低起爆药的静电危险性，CMC能有效降低LS和LA的静电火花感度，而BS12对降低LS和LA的静电积累量有突出的表现。设计了9种三硝基苯酚碱金属盐作为抗静电起爆药，详细研究了它们的优化制备工艺；首次获得RbPA、Rb2TNR和CsHTNR的晶体结构数据，并对比分析了9种化合物的结构规律；对样品的静电火花感度进行测试表明：KPA和K2TNR静电火花感度的实测值与预估值基本相符，进一步验证了所得静电火花感度预估模型的可靠性。
王娜峰[5]（2014）在《乳化炸药能量提高及能量输出结构的若干因素研究》文中研究指明乳化炸药因其原料广泛、成本低、抗水性好、生产工艺简单等优点已成为我国工业炸药中的主导产品。但是由于含10%左右的水，作功能力偏低，限制了乳化炸药的应用范围。同时，装药结构对炸药能量输出结构和爆破效果也有显着影响。本文围绕乳化炸药能量及能量输出结构，采用实验与数值模拟的途径对乳化炸药的能量提高及能量输出结构进行了探索性研究。以氧平衡为-0.0005乳化炸药作为基础炸药，实验研究了铝粉含量、粒度对乳化炸药爆炸性能（爆速、爆压及猛度）的影响，并通过格尼能、格尼速度的计算结果分析含铝乳化炸药的作功能力，探讨了约束条件对提高乳化炸药能量的作用。此外，利用C80微量量热仪还分析铝粉对乳化炸药的热安全行为的影响。结果表明，铝粉可在爆轰区内参与反应，提高乳化炸药的爆速与爆压；铝粉在爆轰区外参与反应，可提高乳化炸药的猛度及作功能力。利用爆炸水池作为研究对象，研究了装药结构对乳化炸药能量输出结构的影响，并首次设计了适于小水池水下爆炸测试的不耦合装药结构，并实现了不耦合系数、不耦合介质时的乳化炸药水下爆炸能量的测试。分析了不耦合系数、不耦合介质、铝粉含量及氧平衡对乳化炸药能量输出形式及结构的影响。结果表明，随着不耦合系数的增大，爆炸能量在传播过程中的衰减越明显，水介质条件下爆炸能量衰减较小。乳化炸药的冲击波能与气泡能均随铝粉含量增加而提高。采用基于Gibbs最小自由能原理的方法建立了乳化炸药的JWL状态方程，建立了径向、轴向不耦合装药的数学模型，利用AUTODYN软件对径向不耦合装药的水下爆炸输出能量和能量输出结构进行了数值计算，计算得到了轴向不耦合装药时的空气柱位置、填塞材料不同对乳化炸药在混凝土中的损伤云图的区别，并依此得出对能量利用率的影响。结果表明，乳化炸药在水介质中混凝土损伤区域区域面积较大，能量有效利用较高；空气柱位于中间位置时，损伤区域分布较为均匀；混凝土作为填塞材料时，炸药能量利用率最高。
徐志祥[6]（2014）在《乳化炸药泵送过程热安全性研究》文中进行了进一步梳理针对乳化炸药生产过程中发生的泵送事故,分析在泵送过程中乳化炸药可能发生受热分解、局部点火、火焰传播和燃烧转爆轰的过程,并对其进行具体分析。参照法国和美国燃烧转爆轰试验方法对乳化炸药进行局部点火试验,模拟乳化炸药燃烧转爆轰。研究发现,乳化炸药在常压条件下不能实现燃烧向爆轰的转变,电热丝点火试验发现药温对于乳化炸药点火敏感度有着非常重要的影响,随着温度上升,乳化炸药点火敏感度上升。乳化炸药热安全性性研究发现,乳化剂对硝酸铵和乳胶基质的热稳定性有显着的影响,油类物质对于硝酸铵和乳胶基质热稳定性影响较小,认为不同的乳化剂对硝酸铵和乳胶基质的热稳定性的影响与其空间结构和杂质有关。在乳化炸药生产可能使用的添加物中,尿素能明显提高硝酸铵及其乳化炸药起始分解温度,硝酸钠则基本不影响硝酸铵和乳化炸药的热稳定性,氯离子和铁离子的存在能显着的降低硝酸铵的热稳定性。对加速量热仪压力数据进行分析认为,运用压力数据进行动力学计算是可行的。通过高压加速量热分析研究发现,乳化炸药和硝酸铵在压力条件下,起始分解温度基本不变,但分解反应速度加快,水分的存在阻碍了硝酸铵的热分解,提高了起始分解温度。优化了乳化炸药最小自持燃烧压力（MBP）测试方法,测试条件和乳化炸药配方对MBP值有直接的影响。研究表明乳化炸药点火过程为：在一定的温度和压力条件下乳胶基质液滴内的水受热开始沸腾,当水蒸气的压力冲破液滴的束缚时,水蒸气汽化到容器内,硝酸铵等氧化剂迅速析晶,在持续的受热条件下,硝酸铵开始离解反应,反应产物和油相材料的活性自由基进行反应,同时放热,最终实现乳化炸药点火的过程,并可能实现燃烧波的传播,形成爆轰波。乳化炸药存在MBP现象的根本原因是硝酸铵开始分解阶段中的离解反应是个巨大的吸热反应,而且在开始反应阶段占主导地位,影响了后续的放热反应。如果水分不能及时的导出,则会影响乳化炸药MBP测试结果。乳化炸药的热稳定性和乳化炸药MBP值有很好的关联性。根据能量平衡,建立了乳化炸药MBP计算模型,对常用的乳化炸药生产配方进行计算,并与测试结果进行比较,两者具有较好的一致性,该模型适用于乳化炸药MBP值模拟计算。
李公华[7]（2014）在《水相对乳化炸药性能影响的实验研究》文中研究指明乳化炸药是一种特殊的油包水型乳化体系,具有优良的爆炸性能、抗水性能、原料来源广泛、工艺简单、生产与使用安全性高、生产成本低、环境污染小、爆破后炮烟浓度低等优点。目前,随着自动化生产技术的提高,水相原料直接选用液态硝酸铵,但这种溶液的浓度、pH值、杂质等造成水相的性质不稳定,从而对乳化炸药的性能有很大的影响。本文在借鉴前人所做工作的基础上,通过控制变量法和对比试验,探究了水含量的对乳化炸药的热稳定性和储存稳定性影响,找出乳化炸药最稳定的水含量。测定液态硝酸铵的pH值大概范围,确定pH值得调节方法,控制实验中的变量因素,通过探究pH值对乳化炸药的爆速、猛度的影响,确定乳化炸药水相的最适宜pH值。结果表明：当水含量在11%～12%时,乳化炸药的热稳定性及储存稳定性最好；一号岩石乳化炸药乳化后的适宜pH值范围在4.4～6.0,三级煤矿许用乳化炸药乳化后的适宜pH值范围在3.0～4.5,在此pH值范围内,乳化炸药的爆速和猛度较好。对乳化炸药水相的进一步优化提供参考。
韩志伟[8]（2014）在《特种乳化炸药爆轰合成纳米氧化铈及其性能研究》文中提出本文以Ce（NO3）3·6H2O作为铈源,研制了用于爆轰法合成纳米氧化铈的特种乳化炸药,通过在爆炸罐中起爆该乳化炸药合成了纳米氧化铈。着重研究了爆轰法合成纳米氧化铈过程中的粒径控制方法、目标产物的后处理方法及纳米氧化铈的性能。主要研究内容如下：（1）通过建立特种乳化炸药配方设计数学模型,并对该数学模型进行求解,研制了用于爆轰法制备纳米氧化铈的特种乳化炸药。探讨了包括水相加热温度、油相加热温度、乳化器转速和敏化温度等四个因素对特种乳化炸药制备过程的影响,获得了最佳乳化条件。采用实验和理论计算相结合的手段,对Ce（NO3）3含量分别为10%、20%、30%和40%的4种配方的特种乳化炸药设计的合理性进行了验证。（2）系统研究了特种乳化炸药爆轰法合成纳米氧化铈的粒径控制方法。探讨了特种乳化炸药中Ce（NO3）3含量、惰性添加物、乳化器转速等条件对爆轰合成的纳米氧化铈粒度及其均一性的影响,获得了通过特种乳化炸药爆轰合成粒度均一的纳米氧化铈的方法。研究过程中发现,乳胶基质中水相液滴的粒度及其均一性与纳米氧化铈的粒度及均一性存在对应关系。（3）针对爆轰法制备纳米氧化铈过程中得到的爆轰产物中含有部分金属氧化物杂质的问题,考虑反应温度、盐酸用量、硝酸用量、蒸馏水用量、反应时间等五个因素及因素间的交互作用,设计了正交实验,考查了不同条件对纳米氧化铈纯度的影响,获得了最优化的因素与水平组合。（4）利用X射线衍射（XRD）和透射电镜（TEM）两种手段,研究了不同热处理温度对晶格结构和纳米粒子表面形貌的影响。获得了最佳热处理温度。（5）为探索特种乳化炸药爆轰法合成的纳米氧化铈的应用,将纳米氧化铈作为添加剂,利用差示扫描量热仪（DSC）,研究了不同升温速率条件下,纳米氧化铈对高氯酸铵和黑索金两种含能材料热分解行为的影响。利用热分析动力学方法,计算了在是否添加纳米氧化铈两种条件下,两种含能材料表观活化能和临界热爆炸温度的变化情况。结果表明,纳米氧化铈可以促进两种含能材料的热分解。（6）利用紫外分光光度计研究了纳米氧化铈对紫外光的吸收作用。结果表明,乳化炸药爆轰合成的纳米氧化铈对紫外光具有较好的吸收作用。
俞进阳[9]（2013）在《烟花爆竹用烟火药剂的热危险性研究》文中研究指明鉴于目前烟花爆竹产业不断增长的需求量和频繁发生的燃爆事故之间的矛盾日益尖锐,对烟花爆竹用烟火药剂在生产、运输、储存过程中的危险性进行研究是势在必行的。在诸多事故因素中,热的刺激是造成事故的主要因素之一,因此,研究其热危险性,对于意外事故的预防和产品的安全使用具有重要意义。首先,本文以典型烟花爆竹用烟火药剂为研究对象,探讨了计算其最大分解热和燃烧热所遵循的规律,并利用CHETAH评价法中的最大分解热、燃烧热与最大分解热的差值以及氧平衡值三个指标对其热危险性进行理论评估。利用差示扫描量热仪（DSC）对药剂进行线性升温下的扫描实验,并利用Kissinger法、Ozawa法、Starink法、Satava-Sestak法和Friedman法对其热分解反应进行了动力学分析,得到了活化能、指前因子、机理函数等动力学参数。结果表明,所测试的药剂热分解温度都较高,大多在350-450℃之间。利用前四种动力学方法计算得到的活化能在80-390kJ·mol-1之间,利用Friedman法计算得到的活化能随着反应深度的变化而变化。其次,基于上述DSC数据,对烟花爆竹用烟火药剂热危险性的评价方法进行了研究。（1）直接评价法选取放热起始温度、放热量和活化能等指标进行评价,结果表明,这些指标之间没有相关性,只可以作为单独的指标来评价烟火药剂的热危险性。（2）根据危险度＝危险可能性×危险严重度的基本概念,结合机械感度实验,提出了危险性的综合判据,其中机械感度和起始放热温度表征可能性,放热量表征严重度。结果表明,该综合判据可依据最少量的实验对药剂的危险性等级进行较为准确的判断。（3）基于反应动力学的评价方法是以Friedman法计算得到的动力学参数为基础,利用AKTS软件Thermokinetics模块模拟烟花爆竹用烟火药剂在绝热状态下的热分解行为和50kg裸药在不考虑包装条件下的自加速分解行为。选用到达最大反应速率为24h对应的起始温度（TD24）和自加速分解温度（SADT）作为最终的评定热危险性的指标,结果趋势基本一致。（4）基于日本吉田忠雄研究室提出的方法,利用DSC数据评判了物质的传爆性,结果表明所研究的大部分药剂不具有传爆性或传爆性较弱。第三,针对烟火用退役单基发射药（以下简称退役药）的热危险性进行了系统的评价。退役单基药应用于烟花爆竹药剂中,既可以解决退役单基药的处理问题,又满足烟花爆竹药剂无烟环保的发展趋势。（1）利用Gaussian模块对其单体的生成热、氧硝基键断裂的键离解能以及爆速爆压进行了理论计算,结果表明,其生成热为负值,键离解能与上述计算的反应活化能之间存在着一定的联系。（2）利用差示扫描量热仪-热重仪-傅里叶变换红外光谱仪-四级质谱仪（DSC-TG-FTIR-QMS）联用仪测试了退役药在线性升温条件下的热分解行为,结果表明,虽然其DSC曲线仅有一个简单的放热峰,TG曲线也仅有一个失重阶梯,但是其热分解过程可分为三步。（3）利用绝热量热仪（ARC）测试了其绝热状态下的热分解行为,结果表明,一旦仪器检测到其放热,则反应会十分剧烈,放热速率很快。基于ARC数据,通过三种途径得到了退役药从任意起始温度到达最大放热速率所需时间（TMR）：原始数据外推、Townsend和Tou研究得出的有关TMR的近似解和简化经验公式。将得到的结果与之前基于DSC数据的评估结果进行比较,结果表明,不同的方法得到的数值差距较大,在使用中一定要注意实际环境,进行有效的筛选。（4）讨论了自催化反应的表征手段,利用瑞士安全技术与保障研究所提出的基于动态DSC实验的表征法表明退役药的热分解具有自催化性质,此类反应在使用和存储中要尤其注意。最后,对含有退役药的混合药剂的热危险性进行了研究。利用DSC-TG联用仪研究了其它氧化剂或还原剂的添加对退役药热分解的影响,并进行了动力学分析,基于动力学分析预测TD24和SADT这两个指标。结果表明,高氯酸钾和高氯酸铵的添加对退役药的热分解的影响不是很大,钛粉的添加使得退役药的起始分解温度提前,且热危险性增大。有关烟火用退役单基发射药以及其与其他氧化剂/还原剂组成的混合物的热危险性研究成果对退役单基药的安全再利用具有重要指导意义。
罗贝尔特,特鲁布,葛韬武[10]（1967）在《影响硝酸铵和可燃剂混合物爆轰性能的因素》文中认为 从一九○○年开始,硝酸铵就是代拿买特等各种混合炸药的主要成分。起初,它与硝化甘油或其它敏感炸药（敏化剂）配合使用。硝酸铵与可燃剂的混合物,一九五五年已广泛地应用,有的是在炸药厂加工的,有的则在露天矿场加工。许多研究者研究过这种混合物,其结果在很多作品中也已发表,但是,这些研究大多数都带有局限性。美国氰氨公司研究小组深刻地体会到深入研究这种混合物必要性,以便阐明适用于各种硝酸铵（细粒的、粗粒的）和可燃剂(液体
二、影响硝酸铵和可燃剂混合物爆轰性能的因素（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、影响硝酸铵和可燃剂混合物爆轰性能的因素（论文提纲范文）
（1）添加剂对硝酸铵安全性能的影响及其规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 硝酸铵概述 |
| 1.1.1 硝酸铵的特性 |
| 1.1.2 硝酸铵的主要应用 |
| 1.1.3 硝酸铵晶体相变 |
| 1.1.4 硝酸铵热稳定性 |
| 1.1.5 硝酸铵爆炸性能 |
| 1.1.6 硝酸铵的危害性 |
| 1.2 现有研究存在的不足和问题 |
| 1.3 本论文主要的研究内容 |
| 1.3.1 改性方法和添加剂的选择 |
| 1.3.2 硝酸铵晶体结构的研究 |
| 1.3.3 硝酸铵热稳定性研究 |
| 1.3.4 硝酸铵爆炸性能研究 |
| 2 硝酸铵的改性和制备 |
| 2.1 添加剂的选择 |
| 2.2 改性硝酸铵和改性铵油炸药的制备 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 改性硝酸铵的制备 |
| 2.2.3 改性铵油炸药的制备 |
| 2.3 改性硝酸铵物理性能研究 |
| 2.3.1 表面结构 |
| 2.3.2 吸湿性 |
| 2.3.3 吸油率 |
| 2.3.4 堆积密度 |
| 2.3.5 粒径分布 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 硝酸铵晶体结构研究 |
| 3.1 添加剂和混合方法对硝酸铵晶体结构的影响 |
| 3.1.1 改性硝酸铵的晶体结构 |
| 3.1.2 改性硝酸铵的官能团变化 |
| 3.2 添加剂和混合方法对硝酸铵Ⅳ(?)Ⅲ相变的影响 |
| 3.2.1 添加剂对硝酸铵结晶过程的影响 |
| 3.2.2 添加剂和混合方法对硝酸铵Ⅳ(?)Ⅲ相变的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 硝酸铵热稳定性研究 |
| 4.1 改性方法和添加剂对硝酸铵热稳定性的影响 |
| 4.1.1 硝酸铵的热分解 |
| 4.1.2 添加剂对硝酸铵热稳定性的影响 |
| 4.1.3 改性方法对硝酸铵热稳定性的影响 |
| 4.2 尺寸效应对硝酸铵的热稳定性的影响 |
| 4.2.1 绝热加速量热仪 |
| 4.2.2 烤燃实验 |
| 4.3 氯离子和酸的协同作用对硝酸铵热稳定性的影响 |
| 4.3.1 DSC实验结果 |
| 4.3.2 恒温实验 |
| 4.4 柴油对改性硝酸铵的热稳定性的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 硝酸铵爆炸性能研究 |
| 5.1 添加剂对硝酸铵高热敏感度的影响 |
| 5.1.1 尿素对AN高热敏感度的影响 |
| 5.1.2 MAP对AN和ANFO高热敏感度的影响 |
| 5.1.3 氯化物对AN和ANFO高热敏感度的影响 |
| 5.1.4 克南实验小结 |
| 5.2 添加剂对硝酸铵稳定传播爆轰能力的影响 |
| 5.2.1 尿素对AN和ANFO传播爆轰能力的影响 |
| 5.2.2 MAP对AN和ANFO传播爆轰能力的影响 |
| 5.2.3 氯化物对AN和ANFO传播爆轰能力的影响 |
| 5.2.4 联合国隔板实验小结 |
| 5.3 爆速测量 |
| 5.3.1 粒径对硝酸铵爆速的影响 |
| 5.3.2 添加剂对硝酸铵爆速的影响 |
| 5.3.3 混合方法对硝酸铵爆速的影响 |
| 5.3.4 爆速小结 |
| 6 硝酸铵抑爆机理探索 |
| 6.1 起爆方式 |
| 6.1.1 热起爆 |
| 6.1.2 冲击波起爆 |
| 6.2 硝酸铵抑爆机理 |
| 6.2.1 硝酸铵热爆炸的抑制 |
| 6.2.2 硝酸铵冲击波起爆的抑制 |
| 6.3 抑爆剂的选择 |
| 6.4 热稳定和爆炸性能关联性 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结束语 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 今后研究方向 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（2）两类含能体系的分子设计及结构与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 高氮四唑类含能金属配合物的现状、存在的问题 |
| 1.1.1 以CT为配体——CP系列的TEMCs |
| 1.1.2 以NT为配体-BNCP系列的TEMCs |
| 1.1.3 以AT为配体的TEMCs |
| 1.1.4 结论 |
| 1.2 共晶/低共熔物研究现状及存在的问题 |
| 1.2.1 低共熔物研究现状 |
| 1.2.2 含能共晶研究 |
| 1.3 熔铸B炸药研究现状及存在的问题 |
| 1.4 小结 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 高氮四唑类含能金属配合物的理论设计 |
| 2.1 重要性能计算方法的研究 |
| 2.1.1 分子几何 |
| 2.1.2 生成焓 |
| 2.1.3 密度 |
| 2.1.4 静电势 |
| 2.1.5 键离解能(BDE) |
| 2.1.6 爆轰性能计算 |
| 2.2 TEMCs设计及其结构和能量性能的理论研究 |
| 2.2.1 配体研究 |
| 2.2.2 TEMCs的结构与性能研究 |
| 2.3 TEMCs热分解机理的理论研究 |
| 2.3.1 TEMCs的热分解 |
| 2.3.2 DAT的热分解 |
| 2.3.3 2H-NT的热分解 |
| 2.3.4 硝基四唑负离子(NT)的热分解 |
| 2.4 结论 |
| 3 甲基硝基胍(MeNQ)基低共熔物的设计 |
| 3.1 共晶的结构与性能研究 |
| 3.1.1 计算方法 |
| 3.1.2 结果及分析 |
| 3.1.3 其他共晶研究 |
| 3.1.4 小结 |
| 3.2 共晶与低共熔物的关系 |
| 3.2.1 计算方法 |
| 3.2.2 结果及分析 |
| 3.2.3 小结 |
| 3.3 甲基硝基胍基分子间低共熔物结构性能研究 |
| 3.3.1 计算方法研究 |
| 3.3.2 结果与分析 |
| 3.3.3 结论 |
| 3.4 HTPB-MDI与RDX、TNT界面作用研究 |
| 3.4.1 力场、模型和模拟细节 |
| 3.4.2 结果与讨论 |
| 3.4.3 结论 |
| 4 结论与展望 |
| 4.1 本文主要结论 |
| 4.2 本文主要创新点 |
| 4.3 下一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（3）典型烟花爆竹药剂机械感度及冲击起爆特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 图表目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 研究历史及现状 |
| 1.2.1 机械感度研究 |
| 1.2.2 动摩擦系数测定方法的研究 |
| 1.2.3 冲击起爆特性研究 |
| 1.3 现有研究不足 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 摩擦感度中动摩擦系数及获得能量的研究 |
| 2.1 实验装置 |
| 2.2 理论建模 |
| 2.2.1 摆臂均质性的验证 |
| 2.2.2 建立摆体运动方程 |
| 2.2.3 摩擦做功产生热量的计算 |
| 2.2.4 摩擦过程中能量损失的计算 |
| 2.2.5 试样最终获得能量的计算 |
| 2.3 动摩擦系数的测算 |
| 2.3.1 测算原理及方法 |
| 2.3.2 数值计算方法 |
| 2.3.3 方法验证 |
| 2.3.4 典型烟花爆竹药剂动摩擦系数的测算 |
| 2.3.5 实验条件对试样动摩擦系数范围的影响 |
| 2.4 烟花爆竹药剂获得能量的计算 |
| 2.4.1 实验样品及计算条件 |
| 2.4.2 不同实验条件下的计算结果 |
| 2.4.3 影响因素研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 烟花爆竹药剂机械感度实验研究 |
| 3.1 实验样品 |
| 3.1.1 氧化剂与可燃剂 |
| 3.1.2 二元混合物配伍表 |
| 3.1.3 三元混合物配伍表 |
| 3.2 实验装置及方法 |
| 3.2.1 撞击感度 |
| 3.2.2 摩擦感度 |
| 3.3 实验结果及分析 |
| 3.3.1 撞击感度实验结果及分析 |
| 3.3.2 摩擦感度实验结果及分析 |
| 3.4 烟花爆竹药剂危险性评价研究 |
| 3.4.1 评价原理 |
| 3.4.2 评价流程 |
| 3.4.3 危险性评价结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 烟花用退役单基发射药冲击起爆特性研究 |
| 4.1 爆轰建立过程研究 |
| 4.1.1 测试系统及原理 |
| 4.1.2 实验条件及样品 |
| 4.1.3 实验结果及分析 |
| 4.1.4 实验结果验证 |
| 4.2 冲击波感度研究 |
| 4.2.1 实验装置及原理 |
| 4.2.2 实验结果及分析 |
| 4.3 临界起爆压力研究 |
| 4.3.1 测试系统及原理 |
| 4.3.2 实验结果及分析 |
| 4.3.3 理论分析 |
| 4.4 反应速率方程标定 |
| 4.4.1 标定方法 |
| 4.4.2 标定结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 烟花用退役单基发射药冲击起爆数值模拟研究 |
| 5.1 冲击波在有机玻璃中衰减规律的数值模拟研究 |
| 5.1.1 计算模型 |
| 5.1.2 计算结果 |
| 5.1.3 模拟结果的进一步应用 |
| 5.2 退役单基药临界起爆特性的研究 |
| 5.2.1 冲击起爆判据的计算 |
| 5.2.2 计算模型 |
| 5.2.3 数值模拟研究结果及分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要研究内容及结论 |
| 6.2 本文的特色和创新 |
| 6.3 问题与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（4）起爆药静电响应规律与安全设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 静电特性测试研究 |
| 1.2.1 静电起电机理 |
| 1.2.2 静电积累量测试 |
| 1.2.3 静电火花起爆机理 |
| 1.2.4 静电火花感度测试 |
| 1.3 静电火花感度与分子结构的关系 |
| 1.4 静电防护技术 |
| 1.5 本论文主要研究内容 |
| 第2章 起爆药静电起电与积累 |
| 2.1 样品制备 |
| 2.2 静电积累量测试 |
| 2.2.1 测试原理 |
| 2.2.2 仪器介绍 |
| 2.2.3 试验步骤 |
| 2.2.4 数据处理 |
| 2.3 积累电荷随药剂质量的变化 |
| 2.4 静电起电与积累过程 |
| 2.4.1 滑槽材质 |
| 2.4.2 滑槽长度 |
| 2.4.3 滑槽倾斜角度 |
| 2.4.4 摩擦系数 |
| 2.4.5 摩擦力和下滑速度 |
| 2.4.6 过筛过程的静电积累 |
| 2.4.7 静电消散 |
| 2.5 静电积累量与药剂粒度的关系 |
| 2.6 静电积累量与环境温度和湿度的关系 |
| 2.7 小结 |
| 第3章 起爆药静电火花感度 |
| 3.1 样品制备 |
| 3.2 静电火花感度测试 |
| 3.2.1 测试原理 |
| 3.2.2 测试仪器 |
| 3.2.3 测试条件 |
| 3.3 测试条件对静电火花感度的影响 |
| 3.3.1 极针材料和形状 |
| 3.3.2 放电极性 |
| 3.3.3 放电回路限流电阻 |
| 3.3.4 充电电容 |
| 3.3.5 极针间隙 |
| 3.4 静电火花感度与药剂粒度的关系 |
| 3.5 静电火花感度与环境温度和湿度的关系 |
| 3.5.1 GTX 的静电火花感度与温度和湿度的关系 |
| 3.5.2 LS 的静电火花感度与温度和湿度的关系 |
| 3.5.3 LA 的静电火花感度与温度和湿度的关系 |
| 3.6 静电火花感度与热和火焰感度的关系 |
| 3.6.1 热分析与热动力学参数的计算 |
| 3.6.2 5s 爆发点与火焰感度测试 |
| 3.6.3 多元线性回归 |
| 3.6.4 神经网络模拟 |
| 3.7 小结 |
| 第4章 电场中起爆药微观结构响应理论研究 |
| 4.1 理论基础 |
| 4.2 计算方法 |
| 4.3 电场中 LS 的微观结构响应 |
| 4.3.1 晶体结构 |
| 4.3.2 分子结构 |
| 4.3.3 态密度 |
| 4.3.4 能带 |
| 4.4 电场中 LA 的微观结构响应 |
| 4.4.1 晶体结构 |
| 4.4.2 分子结构 |
| 4.4.3 态密度 |
| 4.4.4 能带 |
| 4.5 电场中 GTX 的微观结构响应 |
| 4.5.1 晶体结构 |
| 4.5.2 分子结构 |
| 4.5.3 态密度 |
| 4.5.4 能带 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 起爆药静电特性与分子结构的关系 |
| 5.1 计算方法 |
| 5.2 静电火花感与分子结构的关系 |
| 5.2.1 静电势 |
| 5.2.2 带隙 |
| 5.2.3 分子组成 |
| 5.2.4 静电火花感度的神经网络模拟 |
| 5.3 分子前线轨道与静电积累量的关系 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 抗静电起爆药设计、性能验证及应用 |
| 6.1 石墨烯纳米片改性起爆药 |
| 6.1.1 样品的制备与表征 |
| 6.1.2 静电火花感度 |
| 6.1.3 静电积累量 |
| 6.1.4 热分析 |
| 6.1.5 感度 |
| 6.1.6 工业放大生产试验 |
| 6.1.7 装配产品的应用性能 |
| 6.2 抗静电剂改性起爆药 |
| 6.2.1 样品的制备 |
| 6.2.2 静电火花感度 |
| 6.2.3 静电积累量 |
| 6.3 新型抗静电药剂研究 |
| 6.3.1 新型抗静电药剂的静电火花感度预估 |
| 6.3.2 新型抗静电药剂的设计 |
| 6.3.3 合成路线与工艺优化 |
| 6.3.4 晶体结构分析 |
| 6.3.5 新型抗静电药剂的静电火花感度验证与热稳定性 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）乳化炸药能量提高及能量输出结构的若干因素研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 图表目录 |
| 主要符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本论文研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 含铝炸药爆轰特性的研究现状 |
| 1.2.2 岩体破碎机理与爆炸能量分布的研究现状 |
| 1.2.3 装药结构对炸药爆炸能量输出影响的研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 铝粉对含铝乳化炸药爆炸性能的影响研究 |
| 2.1 含铝乳化炸药配方设计、制备与结构表征 |
| 2.1.1 乳化炸药配方设计 |
| 2.1.2 含铝乳化炸药制备 |
| 2.1.3 含铝乳化炸药结构表征 |
| 2.2 铝粉对含铝乳化炸药爆速的影响 |
| 2.2.1 爆速测试方法 |
| 2.2.2 铝粉对含铝乳化炸药爆速的影响 |
| 2.2.3 铝粉粒径对含铝乳化炸药爆速的影响 |
| 2.2.4 约束条件对含铝乳化炸药爆速的影响 |
| 2.3 铝粉对含铝乳化炸药爆压的影响 |
| 2.3.1 爆压测试方法 |
| 2.3.2 铝粉含量对含铝乳化炸药爆压的影响 |
| 2.4 铝粉对含铝乳化炸药猛度的影响 |
| 2.4.1 猛度测试方法 |
| 2.4.2 铝粉含量对含铝乳化炸药猛度的影响 |
| 2.5 铝粉对含铝乳化炸药作功能力的影响 |
| 2.6 铝粉对含铝乳化炸药热安定性的影响 |
| 2.6.1 热安定性测试方法 |
| 2.6.2 铝粉含量对含铝乳化炸药热分解反应热力学参数的影响 |
| 2.6.3 铝粉含量对含铝乳化炸药热分解反应动力学参数的影响 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 乳化炸药水下爆炸能量输出结构的影响因素研究 |
| 3.1 水下爆炸实验 |
| 3.1.1 水下爆炸测试系统 |
| 3.1.2 不耦合装药结构设计 |
| 3.1.3 水下爆炸能量测试的理论计算 |
| 3.2 不耦合装药时水下爆炸能量实验与结果分析 |
| 3.3 铝粉对乳化炸药水下爆炸能量输出的影响 |
| 3.4 氧平衡对乳化炸药水下爆炸能量输出的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 不耦合装药时乳化炸药能量输出结构的数值计算 |
| 4.1 乳化炸药JWL状态方程初探 |
| 4.1.1 乳化炸药爆轰产物平衡组分计算 |
| 4.1.2 乳化炸药爆轰参数计算 |
| 4.1.3 建立乳化炸药JWL状态方程 |
| 4.2 AUTODYN数值模拟方法 |
| 4.2.1 基本方程 |
| 4.2.2 数值算法 |
| 4.3 径向不耦合装药下乳化炸药能量输出结构的数值计算 |
| 4.3.1 径向不耦合装药下乳化炸药水下爆炸的能量输出结构 |
| 4.3.2 径向不耦合装药时乳化炸药的能量输出结构 |
| 4.4 轴向不耦合装药对乳化炸药能量输出结构的数值计算 |
| 4.4.1 轴向不耦合装药模型 |
| 4.4.2 空气柱位置对乳化炸药能量输出结构的影响 |
| 4.4.3 填塞材料对乳化炸药能量输出结构的数值计算 |
| 4.4.4 乳化炸药与其他炸药能量输出结构的对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间发表的论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）乳化炸药泵送过程热安全性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 乳化炸药及发展现状介绍 |
| 1.2 乳化炸药泵送过程及事故概述 |
| 1.3 乳化炸药泵送事故分析和研究 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.4.1 乳化炸药燃烧转爆轰研究 |
| 1.4.2 乳化炸药常压及高压条件下热分解研究 |
| 1.4.3 乳化炸药MBP测试及现象分析 |
| 1.4.4 乳化炸药MBP值计算 |
| 参考文献 |
| 2 乳化炸药燃烧转爆轰特性研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 试验部分 |
| 2.2.1 试验方法 |
| 2.2.2 DDT试验 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 乳化炸药常压下点火特性 |
| 2.3.2 黑火药点火乳化炸药DDT试验结果 |
| 2.3.3 电热丝点火乳化炸药DDT试验结果 |
| 2.3.4 临界温度计算 |
| 2.4 生产事故分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 3 乳化炸药热分解特性 |
| 3.1 前言 |
| 3.1.1 仪器与测试原理 |
| 3.1.2 测试数据的校 |
| 3.2 硝酸铵及其乳化炸药热常压条件稳定性试验 |
| 3.2.1 热稳定性试验 |
| 3.2.2 试验结果 |
| 3.2.3 结果与讨论 |
| 3.3 加速量热仪压力数据处理分析 |
| 3.3.1 压力数据对物质危险性的评估 |
| 3.3.2 动力学计算 |
| 3.4 乳化炸药高压热分解试验 |
| 3.4.1 乳化炸药高压热分解 |
| 3.4.2 硝酸铵高压分解 |
| 3.4.3 水分对硝酸铵热分解的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 4 乳化炸药MBP测试及其现象解释 |
| 4.1. 前言 |
| 4.2 MBP测试试验装置 |
| 4.2.1 试验原理设计 |
| 4.2.2 乳化炸药及其样品的制备 |
| 4.2.3 测试装置 |
| 4.3 试验条件对MBP值的影响测试试验结果及分析 |
| 4.3.1. 采用不同直径的电热丝进行MBP测试 |
| 4.3.2 采用不同放置方式进行MBP测试 |
| 4.3.3 采用不同约束条件进行MBP测试 |
| 4.3.4 采用不同温度药卷进行MBP测试 |
| 4.3.5 在不同气体环境下进行MBP测试 |
| 4.3.6 MBP测试方法小结 |
| 4.4 乳化炸药配方对MBP值的影响及试验结果分析 |
| 4.4.1 不同含水量的乳化炸药MBP测试 |
| 4.4.2 不同油类物质乳化炸药MBP值 |
| 4.4.3 不同乳化剂制备的乳化炸药MBP值 |
| 4.4.4 不同无机盐的乳化炸药MBP值 |
| 4.4.5 添加密度调整剂的乳化炸药MBP值 |
| 4.4.6 不同粒度硝酸铵MBP值及测试结果分析 |
| 4.5. 乳化炸药MBP现象分析 |
| 4.5.1 乳化炸药稳定性 |
| 4.5.2. 硝酸铵热分解特性 |
| 4.5.3. 水分对乳化炸药MBP测试结果的影响 |
| 4.5.4 MBP测试结果与热稳定性测试结果一致性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 5 MBP数值计算 |
| 5.1 绪论 |
| 5.2 数学模型的建立 |
| 5.3 水蒸气压力的计算 |
| 5.4 计算结果与讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 6 结论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 本论文的创新点 |
| 6.3 本课题发展趋势 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
（7）水相对乳化炸药性能影响的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| Contents |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 乳化炸药国内外研究的现状 |
| 1.3 水相研究的国外发展状况 |
| 1.4 乳化炸药的发展趋势 |
| 1.5 本课题研究的主要内容和目的 |
| 1.5.1 主要研究内容 |
| 1.5.2 研究目的 |
| 1.6 创新点 |
| 2 理论基础 |
| 2.1 乳状液与乳化剂 |
| 2.2 乳状液热力学不稳定性 |
| 2.3 乳化炸药的乳化机理 |
| 2.4 乳化炸药的发泡机理 |
| 2.4.1 化学发泡机理 |
| 2.4.2 物理发泡机理 |
| 2.5 乳化炸药的爆轰 |
| 2.5.1 爆轰波理论 |
| 2.5.2 爆轰反应机理 |
| 2.6 乳化炸药的爆轰参数的理论计算 |
| 2.6.1 炸药爆热的计算 |
| 2.6.2 爆温计算 |
| 2.6.3 爆容的计算 |
| 2.6.4 爆速的计算 |
| 2.6.5 炸药爆炸参数的理论计算程序编制 |
| 3 乳化炸药的配方设计与生产工艺 |
| 3.1 炸药原材料的选择 |
| 3.1.1 氧化剂的选择 |
| 3.1.2 油相材料的选择 |
| 3.1.3 乳化剂的选取 |
| 3.1.4 敏化剂的选取 |
| 3.2 配方设计的基本原则 |
| 3.3 乳化炸药的生产工艺 |
| 3.3.1 原料准备 |
| 3.3.2 乳化炸药的制备 |
| 3.3.3 包装 |
| 4. 水含量对乳化炸药性能的影响 |
| 4.1 实验配方制定 |
| 4.2 水含量对乳化炸药放热量的影响 |
| 4.2.1 热分解的定义 |
| 4.2.2 测定热分解的方法 |
| 4.2.3 乳化炸药热分解的测量原理 |
| 4.2.4 实验方法 |
| 4.2.5 实验结果及分析 |
| 4.3 水含量对乳化炸药储存期的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 水相pH值对乳化炸药性能的影响 |
| 5.1 硝酸铵水溶液pH值及其调整方法 |
| 5.1.1 液态硝酸铵的pH值 |
| 5.1.2 液态硝酸铵pH值调整方法 |
| 5.2 水相pH值对乳化炸药爆速和猛度的影响 |
| 5.2.1 试验中变量的控制 |
| 5.2.2 实验安排 |
| 5.2.3 爆速的测定 |
| 5.2.4 猛度的测定 |
| 5.2.5 乳化炸药最适宜pH值的确定 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.4 结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（8）特种乳化炸药爆轰合成纳米氧化铈及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 纳米氧化铈概述 |
| 1.2 纳米氧化铈合成方法 |
| 1.2.1 液相法 |
| 1.2.2 固相法 |
| 1.2.3 气相法 |
| 1.3 爆轰合成方法概述 |
| 1.4 纳米氧化铈应用 |
| 1.4.1 催化与净化作用 |
| 1.4.2 紫外吸收 |
| 1.4.3 化学机械抛光 |
| 1.5 论文研究内容及意义 |
| 2 特种乳化炸药的配方设计与制备 |
| 2.1 乳化炸药的配方设计原则 |
| 2.1.1 氧平衡 |
| 2.1.2 水含量 |
| 2.1.3 乳化炸药与作业对象相匹配 |
| 2.1.4 安全、性能、成本和使用间的平衡统一 |
| 2.2 特种乳化炸药组分的选择 |
| 2.2.1 水相材料的选择 |
| 2.2.2 油相材料的选择 |
| 2.2.3 敏化方式的选择 |
| 2.3 特种乳化炸药配方设计数学模型的建立 |
| 2.3.1 建立目标函数 |
| 2.3.2 约束条件 |
| 2.3.3 特种乳化炸药配方设计数学模型的建立及求解 |
| 2.4 特种乳化炸药的制备 |
| 2.4.1 特种乳化炸药配方 |
| 2.4.2 特种乳化炸药制备实验条件 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 特种乳化炸药性能评定方法 |
| 3.1 特种乳化炸药爆速测试 |
| 3.1.1 特种乳化炸药爆速测试方法 |
| 3.1.2 特种乳化炸药爆速测试 |
| 3.1.3 实验结果分析 |
| 3.2 特种乳化炸药储存稳定性测试 |
| 3.2.1 特种乳化炸药储存稳定性测试方法 |
| 3.2.2 测试结果与讨论 |
| 3.3 特种乳化炸药爆轰参数计算 |
| 3.3.1 爆热 |
| 3.3.2 爆温 |
| 3.3.3 爆容 |
| 3.3.4 爆速与爆压 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 爆轰合成纳米氧化铈的粒径控制方法研究 |
| 4.1 实验装置与设备 |
| 4.1.1 爆炸罐 |
| 4.1.2 X射线衍射仪 |
| 4.1.3 扫描电子显微镜 |
| 4.1.4 透射电子显微镜 |
| 4.2 RDX/Ce(NO_3)_3·3H_2O混合物爆轰合成氧化铈 |
| 4.2.1 实验步骤 |
| 4.2.2 实验结果 |
| 4.2.3 实验结果分析与讨论 |
| 4.3 特种乳化炸药中Ce(NO_3)_3含量对纳米氧化铈粒径的影响 |
| 4.3.1 实验步骤 |
| 4.3.2 实验结果 |
| 4.3.3 实验结果分析与讨论 |
| 4.4 特种乳化炸药中添加剂对纳米氧化铈粒径的影响 |
| 4.4.1 实验步骤 |
| 4.4.2 实验结果 |
| 4.4.3 实验结果分析与讨论 |
| 4.5 乳化条件对纳米氧化铈粒径的影响 |
| 4.5.1 实验步骤 |
| 4.5.2 实验结果 |
| 4.5.3 实验结果分析与讨论 |
| 4.6 爆轰反应速率对纳米氧化铈粒径的影响 |
| 4.6.1 实验步骤 |
| 4.6.2 实验结果 |
| 4.6.3 实验结果分析与讨论 |
| 4.7 普通乳化炸药/Ce(NO_3)_3·6H_20混合物爆轰合成氧化铈 |
| 4.7.1 实验步骤 |
| 4.7.2 实验结果 |
| 4.7.3 实验结果分析与讨论 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 爆轰合成纳米氧化铈的后处理方法研究 |
| 5.1 爆轰合成纳米氧化铈的提纯方法研究 |
| 5.1.1 实验设备与实验步骤 |
| 5.1.2 爆轰产物组分分析 |
| 5.1.3 爆轰产物提纯方法的正交实验设计 |
| 5.1.4 实验结果与讨论 |
| 5.1.5 实验验证 |
| 5.2 爆轰合成纳米氧化铈的热处理方法研究 |
| 5.2.1 实验设备与实验步骤 |
| 5.2.2 XRD测试结果分析 |
| 5.2.3 TEM测试结果分析 |
| 5.2.4 比表面积测试结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 爆轰合成的纳米氧化铈性能研究 |
| 6.1 爆轰合成的纳米氧化铈催化AP热分解研究 |
| 6.1.1 实验设备与实验步骤 |
| 6.1.2 DSC测试结果分析与讨论 |
| 6.1.3 AP的热分析动力学研究 |
| 6.2 爆轰合成的纳米氧化铈催化RDX热分解研究 |
| 6.2.1 实验设备与实验步骤 |
| 6.2.2 DSC测试结果分析与讨论 |
| 6.2.3 RDX的热分析动力学研究 |
| 6.3 爆轰合成纳米氧化铈的紫外吸收性能研究 |
| 6.3.1 实验设备与实验步骤 |
| 6.3.2 实验结果与讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 主要结论、创新点及今后研究方向 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 今后研究方向 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（9）烟花爆竹用烟火药剂的热危险性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 图表目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.2.1 烟花爆竹产业的现状以及发展趋势 |
| 1.2.2 烟花爆竹用烟火药剂的热危险性评估 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 2 典型烟花爆竹用烟火药剂热分析实验研究 |
| 2.1 理论估算预测 |
| 2.2 实验仪器及原理 |
| 2.3 零氧平衡药剂 |
| 2.3.1 实验条件与结果 |
| 2.3.2 数据分析 |
| 2.4 实际配比药剂 |
| 2.4.1 实验条件与结果 |
| 2.4.2 数据分析 |
| 2.5 反应动力学分析 |
| 2.5.1 峰值处的动力学参数 |
| 2.5.2 Satava-Sestak法 |
| 2.5.3 Friedman法 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于差示扫描量热法的热危险性评价方法研究 |
| 3.1 直接评价法 |
| 3.1.1 放热起始温度 |
| 3.1.2 放热量 |
| 3.1.3 其它指标 |
| 3.1.4 危险性的综合判据 |
| 3.2 基于反应动力学的评价方法 |
| 3.2.1 预测原理 |
| 3.2.2 算例 |
| 3.3 DSC数据的其它应用 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 烟火用退役单基发射药的热危险性分析 |
| 4.1 硝化纤维素生成热、键离解能及爆轰性能的理论研究 |
| 4.1.1 生成热 |
| 4.1.2 键离解能 |
| 4.1.3 爆速与爆压 |
| 4.2 热分析测试与分析 |
| 4.2.1 实验样品及条件 |
| 4.2.2 热分析实验与分析 |
| 4.2.3 红外与质谱实验与分析 |
| 4.2.4 热危险性评估 |
| 4.3 绝热量热测试与分析 |
| 4.3.1 绝热加速度量热仪 |
| 4.3.2 较大药量时的量热实验与分析 |
| 4.3.3 较小药量时的量热实验与分析 |
| 4.4 自催化反应的危险性 |
| 4.4.1 自催化反应 |
| 4.4.2 表征手段 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 烟火用发射单基药的混合物的热危险性 |
| 5.1 热分析测试与分析 |
| 5.1.1 样品及实验条件 |
| 5.1.2 实验结果 |
| 5.1.3 动力学分析 |
| 5.2 热危险性评估 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 论文的创新点 |
| 6.3 论文的不足以及后续展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 基团生成顺序表 |
| 附录B |
四、影响硝酸铵和可燃剂混合物爆轰性能的因素（论文参考文献）
- [1]添加剂对硝酸铵安全性能的影响及其规律研究[D]. 谭柳. 南京理工大学, 2018(07)
- [2]两类含能体系的分子设计及结构与性能研究[D]. 李华荣. 南京理工大学, 2014(06)
- [3]典型烟花爆竹药剂机械感度及冲击起爆特性研究[D]. 姜夕博. 南京理工大学, 2014(06)
- [4]起爆药静电响应规律与安全设计[D]. 李志敏. 北京理工大学, 2014(04)
- [5]乳化炸药能量提高及能量输出结构的若干因素研究[D]. 王娜峰. 北京理工大学, 2014(04)
- [6]乳化炸药泵送过程热安全性研究[D]. 徐志祥. 南京理工大学, 2014(06)
- [7]水相对乳化炸药性能影响的实验研究[D]. 李公华. 安徽理工大学, 2014(02)
- [8]特种乳化炸药爆轰合成纳米氧化铈及其性能研究[D]. 韩志伟. 南京理工大学, 2014(06)
- [9]烟花爆竹用烟火药剂的热危险性研究[D]. 俞进阳. 南京理工大学, 2013(06)
- [10]影响硝酸铵和可燃剂混合物爆轰性能的因素[J]. 罗贝尔特,特鲁布,葛韬武. 爆破材料, 1967(01)