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  • 【专利】 一种石墨烯基复合含能材料的制备方法

    作者:安崇伟 ; 叶宝云 ; 王晶禹 ; 李鹤群 年份:2016
    摘要:本发明属于高能钝感含能材料制备技术领域,具体涉及一种石墨烯/炸药复合含能材料的制备方法。本发明将石墨烯类材料与炸药按质量比1:99~5:95和溶液及研磨球混合装于球墨罐中,固定在球磨机上并以200~400r/min的转速研磨3~10小时,之后将所得溶液筛去研磨球,过滤、洗涤、冷冻干燥制得石墨烯基复合含能材料。本发明所采用的方法实现了细化和包覆工艺的一体化,所制备的产品颗粒小,分散均匀。利用石墨烯和氧化石墨烯的不敏感性,制备出了高能钝感复合含能材料。
  • 【专利】 一种ETN-DNT低共熔含能材料及其制备方法

    作者:安崇伟 ; 宋小兰 ; 王毅 ; 宋丹 ; 王晶禹 年份:2016
    摘要:本发明属于含能材料技术领域,涉及一种ETN-DNT低共熔含能材料及其制备方法。本发明目的是提供一种ETN-DNT低共熔含能材料及其制备方法,以能够得到一种感度较低、能量较高、熔点低且对NC溶解能力强的复合含能材料。本发明一种ETN-DNT低共熔含能材料,由以下质量百分数的原料混合制成:1,2,3,4-丁四醇四硝酸酯20~70%、2,4-二硝基甲苯20~70%、安定剂1~5%、钝感剂1~10%;其中所述安定剂为2-硝基二苯胺和二乙基二苯脲的混合物,2-硝基二苯胺占安定剂总质量的20~80%,二乙基二苯脲占安定剂总质量的20~80%;所述钝感剂为葵二酸二辛酯、甘油三醋酸酯或邻苯二甲酸二甲酯中的一种或几种的混合物。本发明含能材料具有爆热能维持在5139kJ/kg以上,爆速能维持在7008m/s以上,能量性能高等优点。
  • 【期刊】 CL-20基炸药油墨的直写成型及性能研究

    刊名:火工品 作者:安崇伟 ; 徐传豪 ; 武碧栋 ; 王晶禹 关键词:炸药 ; 直写 ; CL-20 ; 成型密度 ; 撞击感度 ; 爆轰临界尺寸 机构:[1]中北大学环境与安全工程学院 ; [1]中北大学环境与安全工程学院 年份:2018
    摘要:以六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)作为主体炸药,乙基纤维素(EC)及聚叠氮类粘结剂为粘结剂,乙酸乙酯为溶剂,配制出一种全溶性炸药油墨。采用微控直写工艺将该炸药油墨在基板上进行了书写,并对成型后所得复合物的性能进行了测试和表征。结果表明:成型样品中CL-20颗粒形貌为球形,颗粒尺寸小于1μm,均匀分布在粘结体系基体中;成型样品的密度为1.66g/cm3,达到理论密度的85.5%;和原料CL-20相比,复合物的撞击感度得到明显降低,特性落高比原料CL-20高出21.5cm。该配方具有良好的传爆性能,1.2mm装药宽度下,爆轰临界尺寸为0.357mm。
  • 【期刊】 粒度对CL-20基炸药油墨临界传爆特性的影响

    刊名:含能材料 作者:安崇伟 ; 宋长坤 ; 叶宝云 ; 李千兵 ; 王爽 ; 王晶禹 关键词:六硝基六氮杂异伍兹烷(CL?20) ; 粒度 ; 直写技术 ; 临界传爆特性 机构:中北大学环境与安全工程学院 ; 中北大学环境与安全工程学院 年份:2018
    摘要:为研究微笔直写沉积装药技术条件下,炸药粒度对六硝基六氮杂异伍兹烷(CL?20)基炸药油墨临界传爆厚度的影响规律,分别采用机械球磨法和溶剂?非溶剂法对原料CL?20进行细化,得到了三种不同粒度的CL?20炸药,以水性聚氨酯(WPU)和乙基纤维素(EC)组成双组份粘结分散体系,制备了适用于微笔直写沉积装药工艺的CL?20基炸药油墨。分别采用激光粒度分析仪和扫描电子显微镜(SEM)对制备的CL?20炸药及相应的油墨成型样品的粒度分布和形貌进行了表征;采用X射线衍射仪(XRD)对油墨成型样品中CL?20的晶型进行了测试;利用楔形装药炸痕法测试了不同粒度CL?20炸药油墨样品在装药宽度为1 mm时的临界传爆厚度。结果表明:机械球磨法制备的两种CL?20炸药呈近球形,表面光滑,中值粒径分别为140 nm和1.5μm,油墨成型样品呈蜂窝状,分散效果较好,横切面均匀致密;溶剂?非溶剂法制备的CL?20炸药呈纺锤形,中值粒径为15μm,油墨成型样品分散效果较差,炸药颗粒与粘结体系难以形成复合结构;XRD测试结果表明三种炸药油墨样品中CL?20均为ε型;成型油墨样品在装药宽度为1 mm时的临界传爆厚度随着CL?20粒度的减小而减小,最小可达69μm,表明减小CL?20炸药的粒度能够显著增强其临界传爆性能。
  • 【期刊】 含能油墨微流动直写沉积三维数值模拟

    刊名:火工品 作者:安崇伟 ; 宋长坤 ; 叶宝云 ; 徐传豪 ; 王晶禹 关键词:含能油墨 ; 直写技术 ; 数值模拟 ; 工艺 机构:中北大学化工与环境学院 ; 中北大学化工与环境学院 年份:2017
    摘要:为实现微通道传爆序列的高精度装药,探究HMX基含能油墨微流动直写沉积工艺规律.采用有限元流体动力学分析方法对HMX基含能油墨的微流动书写过程进行了数值模拟,具体分析了不同书写压力、微笔直径和油墨粘度下整个油墨流动区域的速度和压力变化,并与实验相结合得到了特定条件下药线横截面积与书写线宽的关系.研究结果对微流动直写沉积装药工艺具有指导和借鉴意义.
  • 【期刊】 增塑剂类型对CL-20/HTPB基浇注炸药安全性能的影响

    刊名:中国胶粘剂 作者:安崇伟 ; 卫彦菊 ; 王晶禹 关键词:六硝基六氮杂异伍兹烷 ; 聚合物粘接炸药 ; 端羟基聚丁二烯 ; 增塑剂 ; 热分解动力学 ; 热安定性 机构:中北大学化工与环境学院 ; 中北大学化工与环境学院 年份:2015
    摘要:为确定CL-20(六硝基六氮杂异伍兹烷)/HTPB(端羟基聚丁二烯)基PBX(聚合物粘接炸药)配方中最适宜的增塑剂类型,分别制备了含不同增塑剂[如DOA(己二酸二辛酯)、DOS(癸二酸二辛酯)和DBP(邻苯二甲酸二丁酯)等]和不含增塑剂的浇注PBX。着重探讨了不同浇注PBX的热分解动力学参数、撞击感度及临界爆炸温度。研究结果表明:与不含增塑剂体系相比,增塑剂对浇注PBX的热分解峰温影响不大,但均能提高其E(表观活化能),其中含DOS或DBP体系的E值均提高了13%左右;含DBP体系的临界爆炸温度更高,说明该体系具有更好的热安定性;含增塑剂体系的感度明显低于无增塑剂体系,其中含DBP体系的H50(特性落高)值比无增塑剂体系提高了近2倍。
  • 【期刊】 1-甲基-4,5-二硝基咪唑的性能与表征

    刊名:《测试科学与仪器:英文版》 作者:安崇伟 ; 李鹤群 关键词:1-甲基-4 ; 5-二硝基咪唑 ; XRD ; 热分解 ; 动力学 ; 撞击感度 机构:中北大学化工与环境学院 ; 中北大学化工与环境学院 年份:2015
    摘要:采用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)和撞击感度仪分别对1-甲基-4,5-二硝基咪唑(MDNI)的性能进行表征。并对MDNI样品的比热容、热动力学参数、热分解反应速率常数、临界爆炸温度和撞击特性落高进行计算和分析。结果表明,MDNI样品为晶体结构且结晶良好。MDNI的熔点在74℃左右,在60℃和90℃时的比热容分别为9.314 4J/(g·K)和10.596 0J/(g·K)。MDNI的表观活化能为81.62kJ/mol,指前因子为6.78×10^7,热分解反应速率常数(k)与温度的关系为logk=7.83-4268.11/T,临界爆炸温度为234.86℃,特性落高H50为95.3cm。
  • 【期刊】 机械球磨法制备纳米HNS及其热分解性能

    刊名:含能材料 作者:安崇伟 ; 宋小兰 ; 王毅 ; 刘丽霞 ; 王晶禹 ; 张景林 关键词:纳米炸药 ; 六硝基茋(HNS) ; 活化能 ; 分解产物 ; 5s爆发点 机构:中北大学化工与环境学院 ; 中北大学化工与环境学院 ; 中北大学材料科学与工程学院 ; 北方爆破科技有限公司阳泉分公司 年份:2016
    摘要:为细化六硝基茋(HNS),采用高能球磨法制备出了平均粒径为94.8 nm的纳米HNS炸药。用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外(IR)、X光电子能谱(XPS)、DSC-IR和5 s爆发点,进行了HNS样品的表征和分析。结果表明,球磨后炸药的微观形貌呈类球形,粒度呈正态分布。机械球磨作用并未改变HNS原有的晶型、分子结构、及表面元素,说明该制备纳米HNS方法十分可靠。纳米HNS热分解的表观活化能较原料HNS高12.4 kJ·mol~(-1),说明纳米HNS分子的活化需要更高的能量。纳米HNS被加热后分解成了大量的CO_2和少量H_2O,而N元素以非极性的N_2分子存在。纳米HNS的5s爆发点(T_(5s))较原料高12.2℃,说明纳米HNS具有更低的热感度。
  • 【期刊】 粒度级配对CL-20基浇注传爆药流变性能的影响

    刊名:火工品 作者:安崇伟 ; 卫彦菊 ; 王晶禹 ; 李海兴 ; 李鹤群 关键词:浇注传爆药 ; 粒度级配 ; 粘度 ; 非牛顿指数 ; 粘流活化能 机构:中北大学化工与环境学院 ; 中北大学化工与环境学院 年份:2014
    摘要:以不同粒度的CL-20(140μm、20μm和2μm)为高能固体填料,HTPB为粘结剂,采用捏合工艺制备了具有不同粒度级配的传爆药药浆。采用博勒飞旋转流变仪对传爆药药浆的流变性能进行了测试和对比。结果表明:药浆粘度随粗颗粒含量的增加先减小后增大,当粗细颗粒质量比为2∶1时达到最小;在此比例下,药浆的粘流活化能也较小,综合流变因子最大。此外,粒度级配中粗细颗粒的粒径变化对药浆的粘度也都有明显影响,其中粗颗粒粒径变化对药浆粘度的影响更大。
  • 【期刊】 CL-20基挤注型传爆药药浆流变特性研究

    刊名:四川兵工学报 作者:安崇伟 ; 郭文建 ; 李鹤群 ; 米向超 ; 王晶禹 关键词:CL-20 ; 药浆黏度 ; 增塑比 ; 粒度级配 机构:中北大学化工与环境学院 ; 中北大学化工与环境学院 年份:2014
    摘要:通过差示扫描量热仪(DSC)测试,六氮杂异伍兹烷(CL-20)与聚叠氮缩水甘油醚(GAP)具有较好的内相容性;利用R/S流变仪分别研究了GAP与三乙酸甘油酯(GT)不同增塑比黏度、CL-20与GAP不同混合比例、不同温度、不同粗细比例的传爆药药浆黏度特性;研究结果发现,GAP与三乙酸甘油酯(GTA)不同增塑比例(3∶1、3∶2、3∶3)的混合黏度分别为0.85 Pa·s、0.45 Pa·s、0.30 Pa·s;CL-20固含量81%的粗(d50<200μm)细(d50<5μm)粒径传爆药药浆的黏度分别为10 Pa·s、30 Pa·s;不同粒度级配的药浆粗细比例(1∶2)与(2∶1)的药浆黏度相差不大;粗细比例(1∶2)CL-20固含量79%、80%、81%的药浆黏度依次升高。
  • 【期刊】 DNTF在不同形貌HMX中的非等温结晶行为研究

    刊名:火工品 作者:安崇伟 ; 庾滨铄 ; 温晓沐 ; 王晶禹 关键词:DNTF ; 结晶动力学 ; 非等温结晶 ; HMX外貌 ; DSC 机构:中北大学化工与环境学院 ; 中北大学化工与环境学院 年份:2015
    摘要:采用差示扫描量热技术研究了3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)在粒径为1~5μm两种不同形貌的HMX中的非等温结晶行为,运用多种数学模型对DNTF的结晶动力学进行数据处理。结果表明:该尺寸下HMX在加入量为50wt%时能够大幅降低过冷度,有效消除自加热。两种不同体系的结晶机理函数基本相同,相同结晶度下球形HMX组成的DNTF/HMX体系中DNTF的结晶速度更快,且其活化能更低。
  • 【期刊】 表面活性剂对CL-20基浇注传爆药流变性能的影响

    刊名:火工品 作者:安崇伟 ; 李海兴 ; 王晶禹 关键词:浇注传爆药 ; 表面活性剂 ; 粘度 ; 非牛顿指数 ; 粘流活化能 ; 综合流变性能 机构:中北大学化工与环境学院 ; 中北大学化工与环境学院 年份:2013
    摘要:通过测试CL-20/HTPB/DOA、CL-20/HTPB/DOA/卵磷脂和CL-20/HTPB/DOA/司班80 3种浇注传爆药药浆的流变性能,研究了司班80和卵磷脂对药浆的粘度、屈服值、非牛顿指数、粘流活化能以及综合流变性能的影响。结果表明:卵磷脂的降粘效果要稍微强于司班80,但司班80能更大程度地降低药浆的屈服值和增大其非牛顿指数;在剪切率为20s-1时,CL-20/HTPB/DOA、CL-20/HTPB/DOA/卵磷脂和CL-20/HTPB/DOA/司班80 3种浇注传爆药药浆的粘流活化能分别为9.757 kJ·mol-1、15.258 kJ·mol-1和11.368 kJ·mol-1,表明两种表面活性剂都提高了药浆粘度对温度的敏感程度,但司班80相对较低;3种药浆的综合流变学因子分别为3.69×10-6、3.91×10-6和4.64×10-6,表明司班80能更有效地提高药浆的综合流变性能。
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