改性铵油炸药复合油相的研究

摘要

本文重点研究了不同配方的复合油相以及添加剂XJ-1和A1粉对改性铵油炸药性能的影响，同时对改性铵油炸药的生产工艺进行了优化设计，并建立了改性铵油炸药配方的数学模型，编制了专门的计算程序进行了线性规划求解。具体进行了如下几个方面的研究： 1.研究了不同配方的复合油相对改性铵油炸药性能的影响 （1）在复合蜡和石蜡中分别加入不同含量的地蜡和松香，研究地蜡和松香对炸药性能的影响。研究表明：采用复合油相石蜡：松香=8：2时，50g炸药的流散时间为4.37s，比单纯以复合蜡为油相的炸药流散时间减少了72.1％。采用复合油相石蜡：地蜡=8：2时，制备的改性硝酸铵，12小时吸湿率比纯硝酸铵下降了51.3％。采用复合油相复合蜡：松香＝7：3时，制备的炸药12小时吸湿率比单纯以复合蜡为油相的炸药吸湿率下降了16.3％。采用复合油相石蜡：松香=7：3时，炸药的爆速达到了3350m.s-1。采用复合油相石蜡：松香＝8：2时，炸药的爆破漏斗体积为0.0505m3。 （2）以复合蜡、地蜡、松香和石蜡、地蜡、松香为因素，设计正交实验，研究各个因素对改性铵油炸药性能的影响。研究表明：采用复合油相复合蜡：地蜡：松香=2.2：0.4：1.5时，制备的炸药12小时吸湿率比单纯以复合蜡为油相的炸药下降了20.3％。采用复合油相石蜡：地蜡：松香=2.2：1.7：0.4时，炸药的爆速达到了3365m.s-1。采用复合油相复合蜡：地蜡：松香=1.8：0.4：1.7时，炸药的爆破漏斗体积为0.0694 m3。 2.研究了添加剂对改性铵油炸药爆炸性能的影响 （1）XJ-1对炸药爆炸性能的影响研究 研究表明：随着XJ-1加入量的增加，炸药的爆速也增加。当炸药中加入XJ-1的量为炸药质量的1.5％时，炸药的水下爆炸总能量最大，当加入量为炸药质量的0.5％和1％时，炸药的水下爆炸总能量比不加XJ-1的小。 （2）A1粉对炸药爆炸性能的影响研究 研究表明：随着A1粉加入量的增加，炸药的水下爆炸总能量增加和炸药的爆速降低。 3.研究了改性铵油炸药的生产工艺 （1）炸药生产工艺的优化设计 研究表明：当炸药的膨化温度为105℃，膨化时间为12min，炸药中水分含量为炸药质量的6.3％时，炸药的爆速最大，为3312m.s-1。当炸药的膨化温度为110℃，膨化时间为10min，炸药中水分含量为炸药质量的6.2％时，炸药12小时吸湿率为19.52％，比工业硝酸铵下降了42.1％。 （2）硝酸铵和复合油相混合均匀性的研究 研究表明：在炸药中加入一定量的复合表面活性剂和添加剂B解决了硝酸铵和复合油相混合后静置分层的问题，所得炸药的爆炸性能也有明显的改善，炸药的爆速达到了3385m.s-1，炸药的爆破漏斗体积达到了0.107m3。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 无梯粉状硝铵炸药国内外研究现状

1.3 改性铵油炸药的油相研究现状

1.4 课题研究的目的、意义及主要内容

1.5 论文的研究方法

1.6 本论文的创新性

2 工业炸药的爆轰基本理论

2.1 工业炸药爆轰反应原理

2.2 工业炸药爆轰反应机理

2.3 改性铵油炸药的爆轰反应特点

2.4 爆炸产物状态方程

2.5 爆轰产物的确定

2.6 混合炸药爆轰性能参数计算

2.6.1 混合炸药爆热计算

2.6.2 爆速的计算

3 改性铵油炸药配方设计的数学模型研究

3.1 工业炸药配方设计的基本原则

3.2 改性铵油炸药配方设计的数学模型

3.2.1 目标函数的选定

3.2.2 约束条件的确定

3.2.3 数学模型的建立

3.3 应用实例

3.4 本章小结

4 复合油相的实验研究

4.1 改性铵油炸药复合油相的研究

4.1.1 复合油相材料选择的基本原则

4.1.2 复合油相材料的性质

4.1.3 复合表面活性剂的选择

4.1.4 添加剂的选择

4.1.5 实验主要原料和仪器

4.2 松香对炸药性能的影响研究

4.2.1 复合油相的配方

4.2.2 复合油相对炸药性能的影响

4.3 地蜡对炸药性能的影响研究

4.3.1 复合油相的配方

4.3.2 复合油相对炸药性能的影响

4.4 复合蜡、地蜡、松香的正交实验设计

4.4.1 炸药的配方

4.4.2 炸药的性能测试与分析

4.5 石蜡、地蜡、松香的正交实验设计

4.5.1 炸药的配方

4.5.2 炸药的性能测试与分析

4.6 本章小结

5 添加剂对炸药性能的影响研究

5.1 XJ—1 对炸药性能的影响研究

5.1.1 炸药的配方

5.1.2 炸药的生产工艺条件

5.1.3 炸药的性能测试

5.2 Al粉对炸药性能的影响研究

5.1.1 炸药的配方

5.1.2 炸药的生产工艺条件

5.1.3 炸药性能的测试

5.3 本章小结

6 改性铵油炸药的生产工艺研究

6.1 改性铵油炸药的制备工艺设计

6.1.1 影响炸药膨化效果的因素分析

6.1.2 炸药膨化工艺的实验设计

6.1.3 炸药性能的测试

6.2 硝酸铵和复合油相混合均匀性的研究

6.2.1 炸药的配方

6.2.2 表征手段

6.2.3 炸药性能的测试

6.3 本章小结

7 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

附录

致谢

作者简介及读研期间主要科研成果