針對退役雙芳-3火藥難以起爆的物性特征,首次將超臨界二氧化碳發(fā)泡工藝引入灌注炸藥的制備工藝中。通過幾種工藝條件的控制制備出多種發(fā)泡雙芳-3火藥,并將其用于制備灌注炸藥。將發(fā)泡后的雙芳-3火藥用掃描電鏡表征,比較發(fā)泡前后火藥內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化以及發(fā)泡工藝對發(fā)泡火藥內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響。由實驗結(jié)果得到,發(fā)泡后雙芳-3火藥內(nèi)部生成大量孔洞,而且孔洞大小數(shù)量隨著雙芳-3火藥發(fā)泡前在超臨界二氧化碳流體中浸泡時間增加而增加,隨著發(fā)泡溫度升高而增加。針對灌注炸藥制備工藝中灌注液中丙烯酰胺單體在火藥空隙中聚合的條件特點,選取四種不同規(guī)格大小的火藥,進行丙烯酰胺單體空隙聚合實驗,通過凝膠滲透色譜方法測定制備的聚丙烯酰胺的分子量。根據(jù)所得數(shù)據(jù)變化分析空隙大小變化對丙烯酰胺聚合過程的影響發(fā)現(xiàn)隨著火藥間空隙減小,制備的聚丙烯酰胺分子量有所降低。將發(fā)泡后的雙芳-3火藥制備成灌注炸藥后,通過爆速測試發(fā)現(xiàn)未發(fā)泡的樣品制備的灌注炸藥未能發(fā)生爆轟,而發(fā)泡后的雙芳-3火藥制備的灌注炸藥爆速均超過6000 m/s;通過水下爆炸測試發(fā)現(xiàn)發(fā)泡后的雙芳-3火藥制備的灌注炸藥沖擊波能相比于未發(fā)泡樣品提高至少兩倍;而通過見證板實驗發(fā)現(xiàn)未發(fā)泡的樣... 

【文章來源】：南京理工大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２間歇發(fā)泡裝置及工藝示意圖ｔ５９］??圖１－２是間歇發(fā)泡裝置及其工藝示意圖

?Ｂａｔｈ??圖１－２間歇發(fā)泡裝置及工藝示意圖ｔ５９］??圖１－２是間歇發(fā)泡裝置及其工藝示意圖。在工藝流程中，首先將待發(fā)泡樣品放入??高壓釜中，設(shè)定溫度、壓力等飽和條件，然后向高壓釜中泵入二氧化碳，待高壓釜中二??氧化碳壓力或溫度達到設(shè)定值時，關(guān)閉注射栗和高壓釜。待釜中超臨界二氧化碳和樣品??材料達到完全溶解飽和狀態(tài)時，通過快速降壓［６°］或升溫？的方法使之進入過飽和狀態(tài)達??到發(fā)泡的目的。對于飽和吸附溫度較高的材料（接近或高于材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度八），??通常使用快速降壓的方法達到發(fā)泡的目的；對于飽和吸附溫度過低（遠低于玻璃化轉(zhuǎn)變??５??

?ｎ??圖１－４丙烯酰胺聚合反應(yīng)??圖１－４為丙烯酰胺聚合反應(yīng)方程式。圖中我們可以看出，丙烯酰胺聚合反應(yīng)的本質(zhì)??是雙鍵加成聚合反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后原料中的碳碳雙鍵消失，還原性也隨之消失，分子鏈??是穩(wěn)定且無還原性的碳碳單鍵，因分子鏈上有酰胺基團，因此這是一種水溶性高分子材??料。一般丙烯酰胺的聚合反應(yīng)為自由基聚合反應(yīng)，需引發(fā)劑和催化劑同時作用引發(fā)聚合??反應(yīng)，其中引發(fā)劑起到分解后為丙烯酰胺聚合提供自由基從而引發(fā)聚合反應(yīng)，而催化劑??作用主要是與引發(fā)劑構(gòu)成氧化還原引發(fā)體系，降低引發(fā)劑分解生成自由基的活化能，使??聚合反應(yīng)能夠在較低溫度下進行。在灌注炸藥的制備工藝中還需加入緩凝劑和交聯(lián)劑。??緩凝劑的作用是延長灌注液形成凝膠的時間，避免氧化劑溶液中丙烯酰胺因較快的單體??聚合速率而過早形成凝膠，造成灌注液粘度增大，使得火藥空隙無法完全填充而降低灌??注效率。交聯(lián)劑主要作用是起到架橋的作用

【參考文獻】：
期刊論文
[1]廢棄火藥在工業(yè)炸藥中的再利用研究進展[J]. 王鵬,魏曉安,徐漢濤.  安全與環(huán)境學報. 2017(04)
[2]兩性聚丙烯酰胺的性質(zhì)、合成與應(yīng)用研究進展[J]. 朱陽陽,金二鎖,宋君龍,姚春麗,程強.  化工進展. 2015(03)
[3]退役炮彈發(fā)射藥在涂料中的應(yīng)用[J]. 晉軍,陳杰,張新萍.  現(xiàn)代涂料與涂裝. 2012(04)
[4]固體廢物焚燒處置及其清潔發(fā)展機制[J]. 李崇,任國玉,高慶先,馬占云.  環(huán)境科學研究. 2011(07)
[5]生活垃圾焚燒爐爐排技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 劉海,石成芳.  重慶科技學院學報(自然科學版). 2011(03)
[6]利用廢棄丁羥推進劑（AP/Al/wax）改制民用炸藥HAN的研究[J]. 蔣大勇,王煊軍,白云,韓啟龍.  爆破器材. 2009(05)
[7]微孔泡沫塑料的研究綜述[J]. 劉濤,羅世凱,王先忠.  工程塑料應(yīng)用. 2008(05)
[8]美俄廢棄火箭發(fā)動機裝藥綠色銷毀與回收技術(shù)研究進展[J]. 儀建華,趙鳳起,李上文,高紅旭,徐司雨.  化學推進劑與高分子材料. 2006(06)
[9]航天推進劑廢水超臨界水氧化反應(yīng)法處理研究[J]. 張麗,張召恩,劉建東,韓恩厚,柯偉.  水處理技術(shù). 2004(06)
[10]含發(fā)射藥的粉狀低爆速炸藥研制[J]. 蔡昇,魏曉安,王澤山.  含能材料. 2004(04)

博士論文
[1]超臨界二氧化碳發(fā)泡過程中聚合物泡孔結(jié)構(gòu)的控制[D]. 廖若谷.上海交通大學 2010
[2]廢棄火炸藥制造小粒藥和民用特種炸藥的研究[D]. 蔡昇.南京理工大學 2003

碩士論文
[1]堆肥法降解退役單基藥及降解菌的選育與強化研究[D]. 許琳.南京理工大學 2013
[2]混合菌群的篩選及廢舊火藥堆肥化工藝的初步探索[D]. 付蓉.武漢理工大學 2009



本文編號：3239195