為了能使炸藥具有高爆熱,高爆容,在炸藥配方中增添高熱值（58.3MJ/Kg）的硼粉,同時不增加氧化劑的含量。但是單質(zhì)硼的熔點和沸點非常高,難于熔化和氣化,燃燒產(chǎn)物（B2O3）容易覆蓋在未反應(yīng)的硼粉的表面,阻礙其的進(jìn)一步燃燒,導(dǎo)致硼的點火和燃燒性能較差,潛熱不能完全釋放,能量釋放效率低,且常用的氧化劑高氯酸銨（AP）供氧量有限,另一種供氧量更高的氧化劑高氯酸鋰（LiP）存在燃燒速度低,燃燒物氣體含量低,作功能力差等問題。本文為了解決上述可燃劑與氧化劑的矛盾,采用水熱法使兩種氧化劑與硼粉在微米量級上進(jìn)行分子混合的措施,充分綜合利用兩種氧化劑的優(yōu)點,實現(xiàn)了組分在微米量級的均勻分散,晶形有序性提高,利用氧化劑釋放出的活性氧促進(jìn)硼燃燒,促進(jìn)了硼燃燒完全性,降低了硼燃燒產(chǎn)物的凝結(jié),提高了含硼燃燒體系的能量利用率和能量釋放效率。本文主要研究內(nèi)容如下:（1）利用基于最小自由能原理,對配方熱力學(xué)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化計算。結(jié)果表明,在以AP和LiP為氧化劑,B為可燃劑的體系中,B的最佳比例為21%,同時也驗證了Li P可以提高含能材料的能量;當(dāng)兩種氧化劑AP/LiP為45%:55%時,燃燒熱較高,氣體含量也不會太... 

【文章來源】：北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 研究目的與意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 本課題研究思路與主要內(nèi)容
        1.4.1 研究思路
        1.4.2 主要研究內(nèi)容
第2章 高能氧化‐可燃體系配方設(shè)計
    2.1 計算模型
    2.2 燃燒熱力學(xué)優(yōu)化計算
        2.2.1 優(yōu)選可燃劑
        2.2.2 B含量的優(yōu)化計算
        2.2.3 AP/LiP配比優(yōu)化計算
    2.3 本章小結(jié)
第3章 能量高效釋放技術(shù)研究
    3.1 與水熱法相關(guān)的基礎(chǔ)理論
        3.1.1 水熱物理化學(xué)
        3.1.2 水熱技術(shù)
        3.1.3 水熱法多晶薄膜制備
    3.2 試驗試劑與儀器
    3.3 高能氧化‐可燃劑的制備
    3.4 樣品的表征
        3.4.1 差示掃描量熱法（DSC）
        3.4.2 掃描電子顯微鏡（SEM）
    3.5 結(jié)果與討論
        3.5.1 DSC分析
        3.5.2 SEM表征
    3.6 本章小結(jié)
第4章 燃燒熱動力學(xué)性能測試
    4.1 燃燒熱測試
        4.1.1 熱值測試的基本原理
        4.1.2 試驗裝置
    4.2 燃燒壓力曲線測試
        4.2.1 試驗簡介
        4.2.2 測試系統(tǒng)
        4.2.3 試驗裝置
    4.3 實驗部分
        4.3.1 試驗試劑及儀器
        4.3.2 密閉爆發(fā)器測試樣品制備
    4.4 結(jié)果與分析
        4.4.1 燃燒熱測試
        4.4.2 p‐t曲線分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 在高能炸藥中的應(yīng)用研究
    5.1 試驗炸藥配方熱力學(xué)計算
    5.2 水下爆炸能量計算公式
    5.3 測試系統(tǒng)簡介
        5.3.1 檢測方法
        5.3.2 檢測設(shè)備
        5.3.3 測點布置
        5.3.4 測量參數(shù)與測量系統(tǒng)
        5.3.5 試驗配方
    5.4 實驗結(jié)果
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文研究成果清單
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]以HMX為基混合炸藥撞擊感度的計算方法[J]. 黃琛鴻,劉玉存,袁俊明.  火工品. 2013(03)
[3]LiF包覆對硼粉熱氧化特性的影響[J]. 陳濤,張先瑞,王園園,黃凌,肖金武.  含能材料. 2013(01)
[4]黑索今基含鋁炸藥的鋁氧比對爆轟性能及其水下爆炸性能的影響[J]. 項大林,榮吉利,李健,馮曉軍,王浩.  兵工學(xué)報. 2013(01)
[5]硼在氧化性氣氛中燃燒的熱力學(xué)分析[J]. 席劍飛,劉建忠,楊衛(wèi)娟,汪洋,敖文,周俊虎,岑可法.  固體火箭技術(shù). 2012(01)
[6]軍用混合炸藥的發(fā)展趨勢[J]. 王曉峰.  火炸藥學(xué)報. 2011(04)
[7]含硼金屬炸藥水下能量的實驗研究[J]. 封雪松,趙省向,刁小強,戴致鑫.  火炸藥學(xué)報. 2009(05)
[8]超細(xì)硼粉粒徑對硼粉/AP復(fù)合物熱性能影響[J]. 楊毅,王進(jìn),宋洪昌,李鳳生.  宇航學(xué)報. 2007(06)
[9]包覆及團(tuán)聚對硼燃燒的影響[J]. 高東磊,張煒,朱慧,姬壯周.  含能材料. 2007(04)
[10]美國不敏感混合炸藥的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 王昕.  火炸藥學(xué)報. 2007(02)



本文編號：3020134