煙火藥劑在使用、儲存、運輸和使用過程中事故頻頻發(fā)生,已造成大量人員傷亡和重大經(jīng)濟損失。降低煙火藥事故發(fā)生和提高煙火藥的安全性研究已成為煙火藥研究領(lǐng)域的研究熱點問題。論文在總結(jié)目前評價和表征含能材料熱安全性參數(shù)和含能材料的熱安全性評價方法及特點的基礎(chǔ)上,采用SETARAM綜合熱分析儀研究了Sr（NO3）2/Mg-Al基煙火藥、Sr（NO3）2/KClO4/Mg-Al基煙火藥和Sr（NO3）2/SrCO3/KCl O4/Mg-Al基煙火藥的熱分解特征�；跓岱治鰧嶒灁�(shù)據(jù),采用Kissinger法計算得到3種紅色藥活化能分別為264kJ?mol-1、149kJ?mol-1和423kJ?mol-1。計算得到熱爆炸臨界環(huán)境溫度Tb分別為494℃、456℃和466℃。研究發(fā)現(xiàn),Sr（NO3）2/Mg-Al基煙火藥熱安全性最好,Sr（NO3）2/KClO4/Mg-Al基煙火藥最差。借助于SETARAM綜合熱分析儀研究不同濕度下硝酸鍶系列煙火藥的熱分解特性后發(fā)現(xiàn),隨著環(huán)境濕度的增大,硝酸鍶系列煙火藥的熱分解放熱峰溫降低。由不同濕度下的熱分析實驗數(shù)據(jù)得到了藥劑熱失重隨溫度的變化關(guān)系。濕度越大,藥劑的熱失... 

【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)】：152 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
重要符號表
第1章 緒論
    1.1 研究目的及意義
    1.2 國內(nèi)外研究概況和發(fā)展趨勢
        1.2.1 含能材料熱分析實驗研究
        1.2.2 含能材料數(shù)值模擬研究
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 含能材料熱安全性評價方法
    2.1 表征含能材料熱安全性的常用參數(shù)
    2.2 含能材料熱安全性評價的實驗方法
        2.2.1 熱感度實驗評價法
        2.2.2 失重法
        2.2.3 量氣法
        2.2.4 絕熱儲存實驗評價法
        2.2.5 加速度量熱儀實驗評價法
        2.2.6 熱分析實驗評價法
        2.2.7 其他實驗評價法
    2.3 含能材料熱安全性評價的理論及數(shù)值方法
        2.3.1 基于Semenov模型的SADT推算方法
        2.3.2 基于Frank-Kamentskii模型的SADT推算方法
    2.4 本章小結(jié)
第3章 紅色煙火藥劑組分對熱安全性的影響
    3.1 熱分析實驗儀器簡介和工作原理
    3.2 紅色煙火藥組分與制備條件
    3.3 Sr(NO_3)_2/Mg-Al基紅色藥的熱分解特征及熱安全性研究
    3.4 Sr(NO_3)_2/KClO_4/Mg-Al基煙火藥的熱分解特征
    3.5 Sr(NO_3)_2/SrCO_3/KClO_4/Mg-Al基煙火藥的熱分解特征及熱安全性研究
    3.6 熱分析動力學(xué)方法在煙火藥動力學(xué)參數(shù)計算中的應(yīng)用
        3.6.1 等溫分析法
        3.6.2 非等溫分析法
        3.6.3 經(jīng)典熱分析動力學(xué)方法
        3.6.4 硝酸鍶系列煙火藥動力學(xué)參數(shù)計算
    3.7 熱爆炸臨界溫度
    3.8 討論
    3.9 本章小結(jié)
第4章 濕度及含水量對紅色煙火藥劑熱安全性的影響
    4.1 濕度對紅色煙火藥劑熱分解特征及熱安全性的影響
        4.1.1 濕度對紅色煙火藥熱分解特征的影響
        4.1.2 溫濕度耦合作用對紅色煙火藥熱安全性的影響
    4.2 含水量對紅色藥熱分解特征及熱安全性的影響
        4.2.1 吸濕性實驗
        4.2.2 含水量對紅色煙火藥熱分解特征的影響
    4.3 硝酸鍶表面包覆改性
        4.3.1 包覆材料選擇和包覆工藝
        4.3.2 包覆改性后硝酸鍶系列煙火藥吸濕性實驗
        4.3.3 包覆改性后硝酸鍶系列煙火藥的熱安全性研究
    4.4 討論
    4.5 本章小結(jié)
第5章 包裝條件和尺寸對單一煙火藥柱受熱過程的影響
    5.1 基本原理和數(shù)學(xué)模型
        5.1.1 基本方程與假設(shè)
        5.1.2 計算模型
        5.1.3 藥劑及包裝材料參數(shù)
        5.1.4 網(wǎng)格劃分
        5.1.5 定解條件
    5.2 計算結(jié)果與分析
        5.2.1 環(huán)境溫度對裸藥柱受熱過程的影響
        5.2.2 包裝條件對藥柱受熱過程的影響
        5.2.3 變環(huán)境溫度對 160mm×80mm紙殼包裝藥柱點火位置的影響
        5.2.4 尺寸對藥柱受熱過程的影響
    5.3 討論
    5.4 本章小結(jié)
第6章 裝藥結(jié)構(gòu)及中包儲存對煙火藥劑受熱過程的影響
    6.1 裝藥結(jié)構(gòu)對單筒煙花受熱過程的影響
        6.1.1 計算模型
        6.1.2 單筒煙花材料參數(shù)
        6.1.3 計算結(jié)果與分析
    6.2 中包分層裝藥組合煙花的受熱過程研究
        6.2.1 計算模型
        6.2.2 計算結(jié)果與分析
    6.3 討論
    6.4 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 創(chuàng)新點
    7.3 不足與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]不同升溫速率下復(fù)合藥柱烤燃實驗與數(shù)值模擬研究[J]. 向梅,黃毅民,饒國寧,彭金華.  爆炸與沖擊. 2013(04)
[2]黑火藥激光點火數(shù)值模擬及試驗研究[J]. 劉偉,王育維,魏建國,張敏華.  火炮發(fā)射與控制學(xué)報. 2013(02)
[3]偶氮二異丁腈熱安全性分析與評估[J]. 萬偉,陳網(wǎng)樺,衛(wèi)水愛,沈紫晨,張彩星.  中國安全科學(xué)學(xué)報. 2012(08)
[4]硝酸鋇系白光劑的熱危險性研究[J]. 蔣慧靈,孫斌.  含能材料. 2012(03)
[5]混合炸藥中RDX對其熱安全性的影響研究[J]. 王晨晨,王伯良,黃菊,劉偉.  爆破器材. 2012(02)
[6]過氧化苯甲酸叔丁酯的熱分解動力學(xué)研究及SADT推算[J]. 薛巖,石寧,孫峰,呂志果.  化學(xué)研究與應(yīng)用. 2012(04)
[7]無硫黑火藥的熱分解動力學(xué)研究[J]. 俞進(jìn)陽,陳利平,姜夕博,彭金華.  含能材料. 2011(06)
[8]烤燃彈熱點火的LS-DYNA數(shù)值模擬研究[J]. 張曉立,洪滔,秦承森,賈憲振.  彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2011(05)
[9]過氧化氫異丙苯熱穩(wěn)定性與熱安全性研究[J]. 黃艷軍,謝傳欣,曹居正,徐偉,張龍力.  中國安全科學(xué)學(xué)報. 2011(06)
[10]包覆硝胺類炸藥的發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J]. 苑媛,劉天生.  天津化工. 2011(02)

博士論文
[1]鋰離子電池?zé)崾Э嘏c火災(zāi)危險性分析及高安全性電池體系研究[D]. 平平.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014

碩士論文
[1]凝聚炸藥烤燃機理研究及二維數(shù)值模擬[D]. 荊松吉.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2004



本文編號：3181972