两种密度DNTF装药的驱动性能及其产物状态方程
2021-05-06罗一鸣蒋秋黎张蒙蒙王煊军
罗一鸣,沈 飞,蒋秋黎,张蒙蒙,王煊军
(1.火箭军工程大学,陕西 西安 710025; 2.西安近代化学研究所,陕西 西安 710065)
引 言
3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)是当前备受关注的高能量密度含能材料[1-2],其具有较低的熔点(108~110℃)和较高的理论爆速(9250m/s),以其替代TNT作为熔铸载体可开发具有高驱动能力的混合炸药[3]。近年来,DNTF基混合炸药的驱动特性获得了广泛关注和研究[4-6],但DNTF单质炸药的驱动特性研究尚未见报道,其JWL状态方程也未建立。
DNTF的凝固行为研究表明[7],在常规装药条件下,DNTF装药中易出现弥散性缺陷,从而导致其装药的相对密度较低。由于装药密度是影响炸药驱动性能及JWL状态方程的重要因素[8],因此要准确评价DNTF的驱动性能必须首先获得尽量接近于理论密度的装药试样。
基于以上原因,本研究采用不同的工艺条件制备了两种不同密度的DNTF单质炸药装药试样,并开展了Φ25mm的标准圆筒试验,获得了圆筒壁膨胀的速率、位移与时间的关系;并采用一种简易算法[9],建立了两种装药密度下DNTF单质炸药的JWL状态方程,可为DNTF的工程应用以及开展装药工艺对装药驱动性能影响的量化研究提供参考依据。
1 实 验
1.1 试 剂
DNTF(纯度99.2%),由西安近代化学研究所提供。
1.2 样品制备
1.2.1 低密度DNTF试样的制备
称取一定质量的DNTF单质炸药置于夹套式熔药锅内完全融化,将DNTF熔融液倒入若干个内径25mm、高度100mm的开合模,使其在常温常压下凝固;待上述DNTF药柱完全凝固后,通过机械加工制成11枚Φ25mm×30mm的药柱(样品1)。
1.2.2 高密度DNTF试样的制备
称取一定质量的DNTF单质炸药置于夹套式熔药锅内完全融化,将DNTF熔融液倒入若干个内径25mm、高度100mm的开合模,使其在热压凝固箱内凝固,箱内温度为80℃,压强为0.6MPa ;……
