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中等冲击强度载荷下HMX晶体预制孔洞塌缩及热点生成机制研究
1
作者 张可 谢斐骏 +3 位作者 杨晓媛 李晶 马云灿 马骁 《含能材料》 北大核心 2026年第2期111-121,共11页
“热点”是引发炸药冲击起爆或非冲击点火的关键诱因,而孔洞塌缩是其主要生成机制之一。鉴于炸药在实际服役中常承受1~10 GPa范围的中等冲击强度载荷,亟需深入理解该强度区间内孔洞缺陷演化与热点生成规律。本文以含直径300μm预制孔洞... “热点”是引发炸药冲击起爆或非冲击点火的关键诱因,而孔洞塌缩是其主要生成机制之一。鉴于炸药在实际服役中常承受1~10 GPa范围的中等冲击强度载荷,亟需深入理解该强度区间内孔洞缺陷演化与热点生成规律。本文以含直径300μm预制孔洞的奥克托今(HMX)晶体为研究对象,采用X-Pinch与可见光联合成像实验捕捉孔洞塌缩的动态过程,并结合考虑塑性功向热能转化的力-热耦合数值模拟,揭示了孔洞塌缩模式与热点生成机制。结果表明,在2.5 GPa冲击下,孔洞呈现各向同性周向塌缩,热点发光强度与塌缩程度呈正相关,温升过程分为两个阶段,即上游粘塑性变形引起的温度缓升和塌缩闭合时颗粒碰撞导致的温度骤升;当冲击强度增至3.5 GPa时,孔洞塌缩起始时间提前,月牙状形变更显著,力学响应呈现流体化特征,预示塌缩模式向射流冲击转变。 展开更多
关键词 奥克托今(hmx)晶体 孔洞 塌缩机制 热点
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HMX基PBX热循环响应与损伤演化机制
2
作者 孙明杰 崔皓洋 +2 位作者 康巨威 黄欣悦 侯聪花 《火炸药学报》 北大核心 2026年第1期55-64,I0003,共11页
为系统研究HMX基PBX在热循环冲击下的热应力响应与损伤演化行为,以理论密度90.10%的HMX基PBX药柱为研究对象,利用Abaqus有限元软件模拟其在热载荷下的热应力分布规律,探讨由热应力引起的热损伤演化机制;同时结合扫描电镜(SEM)与工业CT... 为系统研究HMX基PBX在热循环冲击下的热应力响应与损伤演化行为,以理论密度90.10%的HMX基PBX药柱为研究对象,利用Abaqus有限元软件模拟其在热载荷下的热应力分布规律,探讨由热应力引起的热损伤演化机制;同时结合扫描电镜(SEM)与工业CT对药柱进行细观表征,利用Avizo软件实现孔隙结构的可视化分析。结果显示,药柱在热冲击过程中出现温度梯度,伴随应力峰值迟滞;裂纹从外部向中心区域发生演化且扩展行为与热应力分布方向一致,热处理后孔隙率由13.54%升至17.99%,孤立孔隙存在向连通孔隙发展的趋势。研究表明热应力是使HMX基PBX产生损伤演化的驱动因素。 展开更多
关键词 材料力学 hmx基PBX 高聚物黏结炸药 热冲击 ABAQUS 孔隙演化
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不同温度下HMX基高钝感炸药隔板试验及数值模拟研究
3
作者 李连强 乔毅轩 +3 位作者 李立锋 赵媚 谭静怡 刘迎彬 《火工品》 北大核心 2026年第2期93-101,共9页
为探究温度对HMX基高钝感炸药冲击起爆性能的影响,开展了卡片式隔板试验与数值模拟研究。分别测定了炸药在常温(25℃)、100℃和150℃条件下发生50%爆轰的临界隔板厚度,基于LS-DYNA软件建立了1/4对称有限元模型,采用ALE与Lagrange耦合算... 为探究温度对HMX基高钝感炸药冲击起爆性能的影响,开展了卡片式隔板试验与数值模拟研究。分别测定了炸药在常温(25℃)、100℃和150℃条件下发生50%爆轰的临界隔板厚度,基于LS-DYNA软件建立了1/4对称有限元模型,采用ALE与Lagrange耦合算法,并结合点火增长反应模型对试验过程进行了模拟研究。结果表明:临界隔板厚度随温度升高显著增大,由常温下的22.3 mm依次增加至100℃的24.1 mm和150℃下的25.0~25.5 mm,显示出明显的温度敏感性。常温下模拟得到的临界厚度(22~23 mm)与试验结果吻合良好。针对高温工况,依据试验数据对点火增长模型参数G1及未反应炸药JWL状态方程参数B进行了修正,修正后模拟临界厚度与试验值的偏差小于0.5 mm。 展开更多
关键词 hmx基高钝感炸药 隔板试验 冲击起爆 数值模拟 温度敏感性
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HMX松装粉末与压装药柱热分解特性研究
4
作者 崔富陞 张一波 +4 位作者 乔睿华 张玉若 安崇伟 胡刚 姜佳敏 《兵器装备工程学报》 北大核心 2026年第3期226-234,共9页
为了给HMX药柱的热安全性保障提供理论依据,采用差热分析仪、X射线衍射仪、场发射扫描电镜及激光粒度仪等设备对比研究了HMX松装粉末与压装药柱的热分解特性。结果表明:在合适的密度下将HMX粉末压制成药柱后,其吸热转晶峰值温度最大升高... 为了给HMX药柱的热安全性保障提供理论依据,采用差热分析仪、X射线衍射仪、场发射扫描电镜及激光粒度仪等设备对比研究了HMX松装粉末与压装药柱的热分解特性。结果表明:在合适的密度下将HMX粉末压制成药柱后,其吸热转晶峰值温度最大升高8.70℃且低温下的热稳定性有所提升。此时药柱直径对其热稳定性的影响相对较小,而过低的密度则会降低HMX药柱在低温下的热稳定性。同直径相比,密度对HMX药柱的热分解特性影响更大。压制过程未改变HMX的晶型,但生成了大量小尺寸HMX颗粒。HMX小颗粒可嵌入大颗粒表面裂缝中。HMX药柱热分解特性的变化主要归因于颗粒粒度分布、表面形貌以及密度的改变。将HMX粉末压制成密度合适的药柱并减小其直径有利于提高HMX的热安全性。 展开更多
关键词 奥克托今 药柱 含能材料 热分解 热稳定性 热安全性
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HMX静电起电积累特性及规律研究 被引量：2
5
作者 马智刚 李小东 +2 位作者 刘劲松 张宏光 洪瑞 《火工品》 北大核心 2025年第2期11-17,共7页
为了研究奥克托今(HMX)的静电起电积累特性与规律,通过斜槽法模拟HMX在生产、运输、存储和使用过程中的静电积累过程,采用法拉第筒测试了不同斜槽长度、倾角、材质、环境温度与湿度条件下HMX的静电积累量,并研究了HMX混合物、细化及包... 为了研究奥克托今(HMX)的静电起电积累特性与规律,通过斜槽法模拟HMX在生产、运输、存储和使用过程中的静电积累过程,采用法拉第筒测试了不同斜槽长度、倾角、材质、环境温度与湿度条件下HMX的静电积累量,并研究了HMX混合物、细化及包覆处理方式对HMX静电积累的影响。结果表明:HMX的静电积累量随斜槽长度增大而增加;斜槽倾角为60°时HMX的静电积累量达到最大值;与不同材质斜槽摩擦后,HMX的静电积累由大到小依次为ABS、1060铝、304不锈钢、黄铜。HMX的静电积累量随着湿度增大而降低,但是湿度对其影响十分有限;HMX的静电积累量随着温度升高而降低。对于HMX与石墨混合物,石墨含量增大会导致其静电积累量降低;对于HMX与铝粉混合物,铝粉含量增大会使其静电积累量增加。细化后的HMX由于粒径变化导致其静电积累量成倍增加;包覆处理后的HMX由于表面物质变化导致其静电极性发生变化。 展开更多
关键词 hmx 静电积累 斜槽法 接触分离
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RDX掺杂制备HMX/RDX复合物 被引量：1
6
作者 朱正虎 罗庆平 +2 位作者 石先锐 贾浩巍 林佳 《火炸药学报》 北大核心 2025年第4期338-343,I0002,共7页
为了获得含RDX杂质的HMX的应用性能,以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和二甲亚砜(DMSO)为混合溶剂,通过溶剂-非溶剂法制备了不同RDX含量掺杂的HMX/RDX复合物;采用SEM、XRD、FT-IR、DSC-TG对其形貌、结构、热性能进行了表征,并对其机械感度进行... 为了获得含RDX杂质的HMX的应用性能,以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和二甲亚砜(DMSO)为混合溶剂,通过溶剂-非溶剂法制备了不同RDX含量掺杂的HMX/RDX复合物;采用SEM、XRD、FT-IR、DSC-TG对其形貌、结构、热性能进行了表征,并对其机械感度进行测试分析。结果表明,所制备的RDX掺杂HMX/RDX复合物为块状与扁球形颗粒,粒径主要分布在0.5~3μm之间,随着掺杂RDX含量的提高,所得复合物的颗粒尺寸逐渐减小,RDX的掺杂并未改变HMX的结晶形貌、物相;RDX掺杂所制备的HMX/RDX复合物仅有一个分解放热峰,掺杂均匀;与纯HMX相比,RDX掺杂复合物放热分解峰温与表观热分解放热焓尽管随着RDX含量(小于30%)的增加有轻微的下降,但其机械感度降低,安全性能提高,可在一些应用中有效替代纯HMX。 展开更多
关键词 物理化学 RDX掺杂 hmx/RDX复合物 DMF DMSO 热性能 机械感度
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CL⁃20/HMX共晶在有机溶剂中的三元相图测定
7
作者 杨秋秋 强福智 +5 位作者 徐胜良 张慧琴 赵华丽 王亮 谭利敏 刘发龙 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第1期42-47,共6页
为深入分析六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)/奥克托金(HMX)共晶炸药形成过程及其溶解行为,采用高效液相色谱法测定了HMX、CL-20分别在丙酮、乙腈和二甲基亚砜(DMSO)中的溶解度以及HMX在不同浓度CL-20溶液中的溶解度,构建了20℃下CL-20/HMX... 为深入分析六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)/奥克托金(HMX)共晶炸药形成过程及其溶解行为,采用高效液相色谱法测定了HMX、CL-20分别在丙酮、乙腈和二甲基亚砜(DMSO)中的溶解度以及HMX在不同浓度CL-20溶液中的溶解度,构建了20℃下CL-20/HMX/丙酮、CL-20/HMX/乙腈和CL-20/HMX/DMSO的三元相图;开展了温度对CL-20/HMX/丙酮和CL-20/HMX/DMSO三元相图的影响研究;基于溶液化学中的平衡理论,通过对以DMSO为溶剂时的溶解度数据拟合得到热力学参数溶度积常数(K_(sp))、络合常数(K_(11)和K_(21))和吉布斯自由能(ΔG^(0))。结果表明,HMX和CL-20在溶剂中的溶解度越大、溶解度差异越小,三元相图中的共晶区域越大、形状越对称;在20~35℃范围内,温度对CL-20/HMX/丙酮三元相图的形状和各区域大小影响较小,而对CL-20/HMX/DMSO三元相图的影响较为明显;随着温度升高,溶度积常数K_(sp)增大,CL-20/HMX共晶在DMSO中的溶解度增大;ΔG^(0)均为负值,表明CL-20和HMX在DMSO中的共晶为自发过程;CL-20/HMX共晶在DMSO中的溶液络合模型为1∶1+2∶1。 展开更多
关键词 CL-20 hmx 共晶炸药 溶解度 三元相图 热力学参数
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氧化石墨烯对CL-20/HMX共晶的抑制效应和机理分析
8
作者 赵希同 付小龙 +5 位作者 聂菲 孟赛钦 王伦 肖立群 张恒宁 张伟 《火炸药学报》 北大核心 2025年第8期746-755,I0003,共11页
为了解决含硝酸酯推进剂中CL-20与HMX共晶析出导致的性能劣化及安全隐患问题,通过量子化学计算和分子动力学模拟得到了氧化石墨烯(GO)对CL-20/HMX共晶分子结构、相互作用的影响规律,结合SEM、XRD等表征方法,验证分析了氧化石墨烯对CL-20... 为了解决含硝酸酯推进剂中CL-20与HMX共晶析出导致的性能劣化及安全隐患问题,通过量子化学计算和分子动力学模拟得到了氧化石墨烯(GO)对CL-20/HMX共晶分子结构、相互作用的影响规律,结合SEM、XRD等表征方法,验证分析了氧化石墨烯对CL-20/HMX共晶的抑制作用。结果表明,GO表面极性基团(羟基、环氧基)通过O—H…O氢键强烈吸附CL-20和HMX分子,削弱二者间的C—H…O氢键作用,降低其结合能,并破坏溶剂诱导效应;XRD测试结果显示,添加GO后乙酸乙酯中CL-20/HMX共晶率由13.08%降至6.61%,混合硝酸酯中由6.24%降至2.13%;实验证实GO与CL-20形成复合物时抑制效果更显著,SEM观测到共晶特征形貌消失,CL-20以微小晶核附着于HMX表面。说明GO通过吸附分子及干扰溶剂微环境,可有效抑制CL-20/HMX共晶形成。 展开更多
关键词 量子化学 CL-20/hmx 共晶 分子动力学 氧化石墨烯 GO 老化机理
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高效钝化HMX在PBX中应用的安全性
9
作者 段舒怡 许冰 +2 位作者 丁峰 祝青 李尚斌 《火炸药学报》 北大核心 2025年第7期679-686,I0004,共9页
通过逐级放大的方法获得了公斤级制备高效钝化HMX(HD-HMX)颗粒的能力,对不同放大级别制备获得的HD-HMX颗粒的理化性能和机械感度进行了测试,并对HD-HMX基PBX的爆轰性能进行了测试评估;通过落锤撞击、枪击试验、反向撞击法、绝热加速量... 通过逐级放大的方法获得了公斤级制备高效钝化HMX(HD-HMX)颗粒的能力,对不同放大级别制备获得的HD-HMX颗粒的理化性能和机械感度进行了测试,并对HD-HMX基PBX的爆轰性能进行了测试评估;通过落锤撞击、枪击试验、反向撞击法、绝热加速量热法、慢烤试验等方式,对其安全性能进行研究。结果表明,HD-HMX的摩擦感度、撞击感度均为0;HD-HMX基PBX的爆速为8551m/s、爆压为36.55GPa,相比于HMX基PBX没有明显降低,说明包覆引入的少量钝感剂并不会明显影响其爆轰性能;HD-HMX基PBX药片在落锤撞击下爆炸概率为0,12.7mm枪击反应等级为燃烧,慢速烤燃反应等级为燃烧。相比于未处理HMX基PBX药柱,HD-HMX基PBX药柱对机械刺激、冲击刺激、热刺激的反应剧烈程度明显降低。 展开更多
关键词 钝化hmx 表面包覆 高聚物黏结炸药 PBX 爆轰性能 安全性能
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HMX基散粒体与其代用材料的准静态力学等效性
10
作者 邵广雨 王小贺 +6 位作者 郝嘎子 肖磊 段若飞 冯晓军 郭锐 姜炜 杨俊清 《含能材料》 北大核心 2025年第12期1439-1447,共9页
为研究奥克托今(HMX)基散粒体(JO‑8)与其代用材料(硝酸钡基散粒体与硫酸钠基散粒体)的准静态力学等效性,采用自研的微型压缩破碎仪对三种药柱试样开展准静态压缩实验,基于混凝土本构模型对实验获得的应力‑应变曲线进行参数拟合。为进一... 为研究奥克托今(HMX)基散粒体(JO‑8)与其代用材料(硝酸钡基散粒体与硫酸钠基散粒体)的准静态力学等效性,采用自研的微型压缩破碎仪对三种药柱试样开展准静态压缩实验,基于混凝土本构模型对实验获得的应力‑应变曲线进行参数拟合。为进一步评估JO‑8炸药与代用材料在力学性能上的等效性,对其内部晶体单颗粒HMX、Ba(NO_(3))_(2)及Na_(2)SO_(4)开展准静态压缩实验。结果表明:JO‑8药柱的准静态力学行为宜采用真实应力‑应变曲线表征;本构模型的拟合数据与实验结果的良好吻合验证了本构模型的有效性;综合三种药柱与其内部晶体单颗粒实验结果,以及本构模型的数据分析,发现与硫酸钠基散粒体相比,硝酸钡基散粒体在准静态压缩条件下表现出与JO‑8炸药相当的力学性能。 展开更多
关键词 hmx基散粒体(JO‑8) 硝酸钡基散粒体 硫酸钠基散粒体 准静态压缩 力学等效性 本构模型
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HMX/Al颗粒重力翻滚过程中的抛洒混合行为
11
作者 王苏炜 王重阳 +5 位作者 宗胡曾 肖磊 郝嘎子 郭虎 陈轲 姜炜 《火炸药学报》 北大核心 2025年第6期583-590,共8页
针对当前含能粉体混合效果差、安全边界模糊等问题,通过模拟HMX/Al含能粉体在无桨混合过程中的运动过程和载荷变化,分析了辊筒倾角、转动速度等工艺参数对含能粉体混合均匀性及工艺安全的影响。结果表明,粉体颗粒在辊筒转动混合过程中,... 针对当前含能粉体混合效果差、安全边界模糊等问题,通过模拟HMX/Al含能粉体在无桨混合过程中的运动过程和载荷变化,分析了辊筒倾角、转动速度等工艺参数对含能粉体混合均匀性及工艺安全的影响。结果表明,粉体颗粒在辊筒转动混合过程中,主要通过其在辊筒抄板结构作用下的“抛洒-跌落-分散”这一往复循环过程来实现各组分的均匀分布;同时,增大抄板径向高度及其周向数量可以有效提高粉体的抛洒高度、增大粉体的抛洒频率,而降低辊筒径向倾角还有助于获得更大的速度差以增强HMX与Al颗粒间的相对运动,从而提高粉体颗粒的混合效率和质量;此外,通过调整辊筒径向倾角与轴向转速可以将HMX及Al颗粒的最大外力载荷控制在3~15 N范围内,从而更容易在提高工艺安全性的同时获得更高的混合效率及质量。 展开更多
关键词 材料科学 无桨重力混合 hmx/Al 含能颗粒 混合均匀性 离散元模拟 重力抛洒
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基于同步光源的含HMX颗粒HTPB基体动态压缩研究
12
作者 张益铭 武毅 +4 位作者 陈森 金丰凯 王宁飞 王灏森 侯晓 《宇航学报》 北大核心 2025年第11期2356-2369,共14页
针对复合含能材料低速撞击下细观损伤机理不清的问题,采用同步辐射光源X射线相衬成像技术,结合改进的分离式霍普金森压杆加载系统,开展了含HMX单/双颗粒基体试件高应变率(7 000~11 000 s^(-1))动态压缩实验。探讨含HMX单/双颗粒基体试... 针对复合含能材料低速撞击下细观损伤机理不清的问题,采用同步辐射光源X射线相衬成像技术,结合改进的分离式霍普金森压杆加载系统,开展了含HMX单/双颗粒基体试件高应变率(7 000~11 000 s^(-1))动态压缩实验。探讨含HMX单/双颗粒基体试件在动态压缩下的力学响应及其细观损伤演化行为,分析了应变率及颗粒数量对试件损伤演化的影响规律。实验结果表明,试件承受动态压缩时,颗粒的损伤状态决定了试件的整体力学响应。压缩过程中,颗粒内部产生大量横向裂纹,裂纹扩展直致颗粒破碎,最终导致试件模量减小。随着应变率增加,颗粒内部裂纹数量减少,颗粒反应更迅速。与单颗粒试件相比,双颗粒试件中颗粒内部裂纹数量增多,同时其在应力—应变关系呈现出更加明显的线性分段特征。该实验研究揭示了基体裂纹和颗粒断裂是试件失效的主要机制,同时更高的应变率及颗粒间的相互挤压作用将加剧试件破坏程度。 展开更多
关键词 同步光源 hmx单/双颗粒 动态压缩 颗粒破碎 力学响应
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超低温辅助重结晶法制备HMX/FOX-7纳米共晶
13
作者 贾浩巍 罗庆平 +3 位作者 石先锐 曹志鸿 朱正虎 林佳 《火炸药学报》 北大核心 2025年第1期40-49,I0005,共11页
为了改善HMX的安全性能,将低感度的FOX-7作为二元共晶的另一组分,通过超低温辅助重结晶法制备了不同摩尔比的HMX/FOX-7纳米共晶;采用SEM、XRD、FT-IR、DSC-TG对HMX/FOX-7纳米共晶的形貌、结构、热性能进行了表征,并对其机械感度进行了... 为了改善HMX的安全性能,将低感度的FOX-7作为二元共晶的另一组分,通过超低温辅助重结晶法制备了不同摩尔比的HMX/FOX-7纳米共晶;采用SEM、XRD、FT-IR、DSC-TG对HMX/FOX-7纳米共晶的形貌、结构、热性能进行了表征,并对其机械感度进行了分析。结果表明,HMX/FOX-7纳米共晶主要为类球形颗粒堆叠的多孔结构,其粒径主要分布在0.1~0.5μm之间;在HMX/FOX-7纳米共晶的形成过程中,液氮对溶液的“低温冻结”以及HMX、FOX-7分子间氢键的形成对纳米共晶的形成具有显著影响;HMX/FOX-7纳米共晶的表观热分解焓相比原料大幅上升,并随HMX含量的增加而升高;与原料HMX相比,HMX/FOX-7纳米共晶的机械感度均大幅下降。当HMX、FOX-7的摩尔比为1∶3时,HMX/FOX-7纳米共晶具有最低的机械感度,撞击感度大于45 J,摩擦感度为288 N。 展开更多
关键词 应用化学 超低温辅助重结晶法 hmx FOX-7 纳米共晶 热性能 机械感度
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基于有机硅包覆HMX的推进剂界面增强研究 被引量：1
14
作者 覃元 蒲睿 +1 位作者 涂珑潇 严启龙 《含能材料》 北大核心 2025年第8期847-859,共13页
为改善丁羟四组元复合固体推进剂的力学性能,本研究采用3‑[2‑(2‑氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基‑三甲氧基硅烷(A1130)和脲丙基三乙氧基硅烷(A1160)对HMX及强约束HMX(qy‑HMX)进行表面包覆改性,并应用于固体推进剂中。采用扫描电子显微镜(SEM... 为改善丁羟四组元复合固体推进剂的力学性能,本研究采用3‑[2‑(2‑氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基‑三甲氧基硅烷(A1130)和脲丙基三乙氧基硅烷(A1160)对HMX及强约束HMX(qy‑HMX)进行表面包覆改性,并应用于固体推进剂中。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)和差示扫描量热法‑热重分析(DSC‑TG)表征样品形貌结构和性能;通过电子万能试验机和动态热机械分析仪(DMA)评估硅烷包覆层对推进剂力学性能及界面特性的影响。结果表明,两种硅烷均能在晶体表面形成连续包覆层,晶型未改变;硅烷包覆抑制了HMX转晶,提高了相稳定性,HMX@A1130和HMX@A1160相变温度分别提升了2.3℃和9.8℃。力学测试表明,两种硅烷能有效提高推进剂在低温(-50℃)条件下的抗拉强度,A1130改性的推进剂在-50℃、500 mm·min^(-1)下的黏附指数由1.52降至1.24;在-50℃/10 mm·min^(-1)工况下,HMX@A1130和HMX@A1160改性推进剂的抗拉强度分别提升29.9%和31.6%,最大延伸率分别提升57.8%和125.3%。DMA结果表明,A1130改性推进剂的损耗因子tanδ峰值由空白配方的0.51降至0.47,降低了体系低温范围内的tanδ值,表明“脱湿”现象得到改善,断面形貌分析与拉伸及DMA测试结果一致。说明两种硅烷偶联剂的加入具有较显著的界面改性作用,A1130能抑制端羟基聚丁二烯HTPB体系的界面“脱湿”。 展开更多
关键词 表面包覆 硅烷偶联剂 奥克托今(hmx) 丁羟四组元推进剂 力学性能
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石蜡/石墨烯复合涂层对单质炸药晶体HMX界面摩擦特性的抑制机理研究
15
作者 朱晓 何洪途 +3 位作者 李国成 王敬凯 余家欣 银颖 《表面技术》 北大核心 2025年第23期127-140,共14页
目的研究单次滑动摩擦条件下石蜡/石墨烯复合涂层对单质炸药晶体HMX(110)界面摩擦特性及摩擦安全性的抑制机理。方法采用旋涂法在HMX表面制备石蜡涂层和石蜡/石墨烯复合涂层。通过多功能摩擦磨损试验机和高速红外测温系统测试了HMX表面... 目的研究单次滑动摩擦条件下石蜡/石墨烯复合涂层对单质炸药晶体HMX(110)界面摩擦特性及摩擦安全性的抑制机理。方法采用旋涂法在HMX表面制备石蜡涂层和石蜡/石墨烯复合涂层。通过多功能摩擦磨损试验机和高速红外测温系统测试了HMX表面的摩擦系数和表面最大温度,并通过光学显微镜和拉曼光谱仪分析了HMX磨痕形貌及磨损区域和磨削的化学结构。结果随着接触压力从30.9 MPa增加到51.7 MPa,石蜡涂层使HMX表面摩擦系数和摩擦温升的降幅分别可达63%和61%。然而,向石蜡中引入石墨烯后,石蜡/石墨烯复合涂层使HMX表面摩擦系数和摩擦温升的降幅分别进一步降低至71%和83%。进一步分析表明,随着界面摩擦功率密度的增加,无涂层HMX表面的摩擦功-热转化系数为38%,石蜡涂层使HMX界面的摩擦功-热转化系数降至31%,而向石蜡涂层引入石墨烯后,HMX界面摩擦功-热转化系数进一步降低至24%。此外,石蜡涂层可使HXM摩擦感度从72%降低至16%,而石蜡/石墨烯复合涂层可进一步将HMX摩擦感度降至10%。结论石蜡/石墨烯复合涂层在降低摩擦系数与降低摩擦功-热转化系数的双重机制主导下,通过减少直接接触、分散能量积累并加速热量耗散,显著抑制HMX界面摩擦热失控行为,为高能炸药的安全应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 hmx 石蜡/石墨烯复合涂层 摩擦特性 摩擦功-热转化系数 摩擦感度
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Al/HMX复合含能材料的激光点火和燃烧性能研究 被引量：1
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作者 张亚杰 董佳杰 +3 位作者 张莹 王建华 刘玉存 胡菲 《火工品》 北大核心 2025年第3期21-27,共7页
为了研究Al粉和HMX复合含能材料的激光点火和燃烧性能,构建了1套激光点火测试系统,制备出6种不同组份配比的Al/HMX复合含能材料。通过该系统对所制备的含能材料的激光点火延迟时间和燃烧速度进行了测试,以点火阈值和燃速为依据优选出最... 为了研究Al粉和HMX复合含能材料的激光点火和燃烧性能,构建了1套激光点火测试系统,制备出6种不同组份配比的Al/HMX复合含能材料。通过该系统对所制备的含能材料的激光点火延迟时间和燃烧速度进行了测试,以点火阈值和燃速为依据优选出最佳组份配比为w_(Al)∶w_(HMX)=65∶35。进一步研究了装药密度为1.1~1.5 g·cm^(-3)和808,976,1 070 nm 3种激光波长对性能的影响。结果表明:装药密度对点火阈值和燃速均有影响,装药密度为1.2 g·cm^(-3)时点火阈值最小,为0.43 J,装药密度为1.3 g·cm^(-3)时燃速最快,为0.41 m·s^(-1);激光波长对点火阈值的影响显著,激光波长为976nm时点火阈值最小,为0.25 J,而激光波长对燃速无影响。 展开更多
关键词 Al/hmx复合含能材料 激光点火性能 燃烧性能
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CL-20与HMX在硝酸酯体系下的共晶现象 被引量：1
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作者 郑晓林 左国平 张华 《火炸药学报》 北大核心 2025年第1期59-63,I0006,共6页
通过固体推进剂加速老化贮存试验测试了不同老化时间下推进剂的力学性能。结果表明,随着老化时间的延长,推进剂的模量、伸长率均出现降低,说明推进剂力学性能呈现劣化趋势。为了进一步揭示推进剂力学性能劣化的原因,基于溶剂法制备了CL-... 通过固体推进剂加速老化贮存试验测试了不同老化时间下推进剂的力学性能。结果表明,随着老化时间的延长,推进剂的模量、伸长率均出现降低,说明推进剂力学性能呈现劣化趋势。为了进一步揭示推进剂力学性能劣化的原因,基于溶剂法制备了CL-20/HMX共晶,开展了CL-20和HMX在硝酸酯体系下的共晶现象研究;采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X-射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)和热分析对共晶的形貌、结构、热性能进行了表征;采用分离法从推进剂老化后表面提取出一种新的晶体,采用SEM、XRD、FTIR对新晶体结构进行验证。结果表明,CL-20与HMX在硝酸酯黏合剂中发生溶解后晶型未发生改变,高温加速老化过程中CL-20和HMX形成了共晶。 展开更多
关键词 物理化学 CL-20 hmx 硝酸酯类推进剂 共晶
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