火工品杂志

火工品杂志2019年第4期

• 影响微冲击片换能元性能的关键因素初探

  尹 明

  采用MEMS工艺制作了微冲击片换能元，研究了桥箔、飞片、加速膛的微观形貌，并通过测试桥箔电爆性能、飞片速度和微冲击片换能元的发火性能，研究了桥箔厚度、飞片坚膜工艺、加速膛高度等对微换能元的起爆性能影响。研究表明：采用SU-8胶制作飞片、加速膛，并对飞片进行坚膜工艺处理，以及选择3.3μm厚度的桥箔和201μm高度的加速膛，可使微冲击片换能元具有更好的发火性能。

• 薄层碳纤维环氧树脂复合材料爆炸分离的探究

  胡坤伦

  为爆炸分离薄层碳纤维树脂复合板，对其装药结构进行设计，并对初步设计方案进行试验确认。依据试验方案，使用AUTODYN软件进行数值模拟，通过设置测点，得到不同装药结构的测点爆炸产生的最大Mises应力值。对各装药结构的作用机理进行分析，进一步优化实验的装药结构，最终为复杂工程环境中爆炸分离构件的火工品提供参考依据。

• 一种高安全性钝感电起爆器的设计

  何锋彦

  针对某钝感电起爆器1.5A/2.25W5min不发火的钝感要求和通6A/20ms直流电流可靠发火的要求，通过分析影响电起爆器安全性、发火可靠性及作用时间的影响因素，进行了相关设计及试验。研究表明：合理的散热结构与桥路设计，以及钝感耐高温药剂设计可满足高安全性与可靠发火要求；点火药剂中金属锆粉粒度小于2μm、粘合剂氟橡胶含量为0.5%、压药压力为85MPa时，发火时间精度最佳。该设计为电起爆器类火工品的钝感化研究提供一种新的思路。

• 铜箔厚度对爆炸箔起爆性能影响规律研究

  周 密

  为了提高爆炸箔起爆系统能量利用效率，采用仿真计算和试验相结合的方法，研究了不同铜箔厚度对爆炸箔起爆性能的影响规律。结果表明：当爆炸箔桥区尺寸为0.3mm×0.3mm时，铜箔厚度为3μm的爆炸箔电爆性能较好，能量利用率较高，在发火电压为1.5kV时，能量利用率达到72.33%，相对应的飞片速度最大。

• 航天器火工品点火电路误触发防护设计

  刘 浩

  针对航天器火工品点火电路误触发防护设计要求，通过增加电路的噪声抑制、脉冲干扰抑制及上电配置保护功能。提高了电路的抗电磁干扰能力和上电配置过程保护能力。仿真及试验验证表明该设计保证了航天器火工品点火的安全可靠。

• 基于冻干法探索高孔隙率材料在红外发烟剂中应用

  陈思研

  利用SiO2气凝胶具有高孔隙率、高比表面积特点，将SiO2气凝胶分别与NaNO3、NH4NO3饱和溶液混合，引入冷冻干燥技术，使NaNO3、NH4NO3沉积在SiO2气凝胶孔隙内或表面，制备成粉剂型红外功能添加剂，并添加至传统发烟剂配方中，进行不同添加比例的发烟剂红外遮蔽效果测试。研究表明：新型粉剂不仅改善了SiO2 气凝胶及其制备过程中的板结现象，而且保障了SiO2 气凝胶在燃烧过程中恢复预制颗粒尺寸；与常规可见光波段发烟剂混合，当添加剂NaNO3掺杂比例为20%、负氧为20%时，在3~5μm和8~14μm红外波段，遮蔽率达到最高，分别为72%和47%。

• 预制破片-EFP双毁伤元聚能装药性能研究

  赵海平

  设计了一种可形成尾翼EFP和破片两种毁伤的聚能装药结构，利用LS-DYNA有限元分析软件对比分析选用钨球、钢球、铜球3种材料预制破片所形成双毁伤元威力的影响，并通过试验测试其侵彻性能。结果表明：药型罩下边缘粘附球形破片可形成带尾翼的EFP和具有高初速的破片群；带尾翼EFP的长径比较传统EFP提高30%，并且具有良好的密实性；钢球和药型罩结合的双毁伤元聚能装药形成的破片能量最高，钢球速度比钨球提高125%、比铜球提高10%，试验结果与仿真结果一致，说明仿真结果可靠。

• 膨胀石墨粒子浓度及粒径分布测量试验研究

  蒋 云

  采用基于图像法的膨胀石墨粒子在线测量方法，通过对CCD摄像机拍摄的视频图像序列进行图像识别和处理，得到烟幕粒径分布和浓度信息，并将该系统测量得到的烟幕粒径分布与毫米波衰减测试系统获得的毫米波衰减信息结合，探索研究了膨胀石墨粒子粒径对毫米波衰减性能的影响规律，为毫米波干扰材料的设计和制备提供了理论依据。

• 丙基硝基胍应用基础性能研究

  张蒙蒙

  为了获得新型熔铸载体炸药丙基硝基胍的应用基础性能，对其熔铸性能、安全性及特量特性开展实验研究。研究结果表明：丙基硝基胍在高于熔点10℃条件下具有较低的挥发性和良好的熔铸性能，熔融状态的剪切粘度为41mPa?s，凝固结晶过程与DNAN类似，自发火温度为221.9℃，与常见炸药组分相容，撞击与摩擦感度均为4%，含铝炸药爆轰性能与DNAN基炸药相当。

• 酸性乙炔银制备方法及其表征

  徐海斌

  为获取X光化爆加载模拟技术研究需要的光敏炸药材料，以硝酸银溶液和乙炔气体为原料合成出酸性乙炔银，得率约为80%；利用扫描电镜、元素分析、红外、拉曼光谱、XRD等方法对产物的结构进行了表征，用佛尔哈德法对其银含量进行了滴定。结果表明，合成的样品为针状晶体，银含量约为76%，其主要成分为乙炔银-硝酸银。研究表明该制备方法可行。

• 3,5-二硝氨基-1,2,4-三唑铅盐的合成及性能

  周 诚

  以硝基胍和甲醛为原料，经缩合反应、硝化反应、肼解反应和复分解反应，合成了3,5-二硝氨基-1,2,4-三唑铅盐，采用DSC和TG-DTG方法分析了其热性能，并测试了真空安定性、吸湿性、相容性、感度性能、5s爆发点、爆热、爆速等物化性质和爆轰性能。结果表明：3,5-二硝氨基-1,2,4-三唑铅盐的热稳定性、真空安定性以及耐吸湿性良好，与RDX、HMX、太安、特屈儿、铁、铝、铜等材料均相容，撞击感度和摩擦感度较叠氮化铅（LA）和斯蒂芬酸铅（LTNR）钝感，5s爆发点为226~228℃，爆热为2 236J?g-1，爆速为5 755 m?s-1，有望作为LA和LTNR的替代物使用。

• 铬离子对高温高浓度硝酸铵水溶液热稳定性的影响

  王锡东

  为研究铬离子对硝酸铵(NH4NO3)的危险性，利用C80微量热量仪模拟密闭环境，对含有0.1%、1%、2%、3% 4种不同Cr(NO3)3杂质含量的95%NH4NO3溶液进行热分析。结果表明：硝酸铬对硝酸铵晶变温度影响较小，但是会使混合体系起始反应温度向前推移，溶液放热量提高，表观活化能降低。95%NH4NO3溶液的起始反应温度为295.5℃，当混合体系中Cr(NO3)3含量为1%时起始反应温度为234.5℃，下降了61.0℃，Cr3+对NH4NO3的热分解有催化作用。

• 氯化石蜡-52对乳胶基质稳定性影响的研究

  赵旭东

  采用热重-热流（TG-DSC）联用技术，在氮气气氛中根据不同升温速率分别对含0、1%、2%、3%氯化石蜡-52的4种乳胶基质热分解动力学进行研究，得到乳胶基质热分解反应的初始分解温度、单位放热量和表观活化能。采用高低温循环法和水溶法对乳胶基质的储存稳定性进行研究，得到乳胶基质中硝酸铵的析出量和溶失率。结果表明，当w氯化石蜡-52≤2%时，乳胶基质相对稳定，本研究对氯化石蜡-52应用于高威力煤矿许用乳化炸药的研究具有重要的参考价值。

• 一种具有废气净化功能的危险品自动烧毁系统

  孙 霖

  针对国防工业及民爆领域危险品的研制、生产、使用及试验过程中产生的废旧残次品，研发了具有废气净化功能的危险品烧毁系统，对烧毁系统、废气处理系统进行了详细阐述，并概括系统设计特点。应用效果表明该系统可用于废弃火工品、爆破器材、烟花爆竹等装药量200gTNT以下的危险品烧毁，对其燃烧后产生的废气进行降温、吸收、除尘处理，可达到安全排放，减少环境污染的目的。