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D58《火工药剂学》
火工药剂学
进修考核大纲
刘红梅编
兵器工程师进修大学
2012年8月
《火工药剂学》进修考核大纲
第一章绪论
要求:
1、重点掌握火工药剂的概念、作用、特征、分类;
2、掌握火工品的组成及各部分作用
3、了解火工药剂发展历史
主要内容:
1.1火工药剂基本概念及作用
1、火工药剂:
火工品专用的特种含能材料,它的作用是接受火工品换能元件给出的微弱刺激能量,发生快速化学反应,释放燃烧、燃爆或爆炸能量。
使火工品实现点火、传火、起爆、传爆、延期、作功以及烟火效应。
2、火工品的组成
火工品是由换能元、火工药剂和火工序列构成的一次性使用的元器件、装置和系统的总称。
3、火工药剂学研究的主要内容
主要内容涉及:
化合物结构、组成与火工药剂性能关系研究;
起爆药分子设计与合成研究;
混合药剂配方设计与制备研究
1.2火工药剂的发展历史
1.2.1火工药剂发展历史
1、古代火工药剂:
黑火药→火药
2、现代火工药剂:
雷汞→二硝基重氮酚(DDNP)→叠氮化铅(PbN3)→斯蒂芬酸铅→四氮烯
3、新型火工药剂与先进火工品:
安全钝感型的新一代火工药剂
1.2.2火工药剂对火工品及军事的作用
1.3火工药剂的特征与分类
1.3.1火工药剂的特征
火工品是武器装备的首发元件和最敏感部件,其特征主要是由其装填的火工药剂决定的,火工药剂特点:
最敏感;
易燃、易爆;
用量少;
作用广。
1.3.2火工药剂的分类
按化学组成分:
单一化合物、多组分混合物。
前者主要是指单质起爆药,但绝大多数火工药剂是混合药剂。
按输出功能角度分:
爆轰型、燃烧型、气体压力作功型。
按作用功能分:
起爆药、传爆药、击发药、针刺药、点火药、延期药、产气药、烟火药。
④按组成与配方设计特点分:
单质起爆药(或添加少量功能添加剂);两种以上单质起爆药混合;一种以上单质起爆药和氧化剂、还原剂、少量感度、能量调节剂混合;氧化剂、还原剂和少量各种功能添加剂混合。
1.3.3火工药剂的基本要求
火工药剂在军民火工品中获得应用,必须满足以下要求:
物理、化学性能稳定
良好的装药工艺性能
合适的感度性能
可靠地输出性能
第二章火攻药剂的性能基础
要求:
1、重点掌握火工药剂感度的概念、作用、特征、分类;
2、了解火工药剂燃烧性能参数计算;
主要内容:
2.1火工药剂的感度基础
2.1.1火工药剂感度的基本概念
1、火工药剂感度的一般概念:
指化合物或多组分混合物发生分解或氧化还原化学反应的难易程度,它描述了火工药剂不稳定的初始激发反应过程,表征感度的特征能量为能栅E栅。
2、能栅E栅的解释:
由物质的物理化学性能决定的,影响比较广。
3、火工药剂受激发引起反应的基本条件:
E刺≥E栅;可靠度表示为:
E刺-E栅。
4、火工药剂安全的基本条件:
E栅≥E环;安全度表示为:
E栅-E环。
5、火工药剂特征感度基本概念:
由于火工药剂对感度有选择性,对不同的外界刺激形式响应程度不同,药剂特征感度的概念就是建立在药剂各种感度选择性的差别之上的,通常由构成火工药剂的化合物或组成对于不同的能量刺激具有不同刺激反应的能栅E栅表征。
特征感度药剂的两种性能:
“最小值”、“最大值”。
2.1.2火工药剂感度与分子结构、组成关系
火工药剂的感度影响因素有:
药剂的化学结构与组成、物理状态、装填条件等。
单质起爆药感度取决于:
分子结构
混合火工药剂感度取决于:
组成物质的物理化学性能以及相互之间的化学反应性,即氧化性、还原活性与氧平衡。
2.1.3火工药剂感度的物理因素
物理因素主要有:
晶体形态、粒度大小与颗粒分布、表面状态和晶型控制剂、装药条件等。
两种晶型控制剂:
增感剂、钝感剂
2.1.4火工药剂的感度设计与调解途径(了解)
2.2火工药剂燃烧性能参数计算
2.2.1火工药剂燃烧产物的组成及计算
在给定热力学状态下,计算化学平衡组成通常有两种方法:
化学平衡常数法、最小自由能法。
前者适用于含化学元素较少、平衡组成较为简单、精度要求不高的系统;后者适用于复杂系统平衡组成,并且用的最多的是最小吉布斯自由能法。
2.2.2化学平衡常数法
2.2.3自由能最小化计算火工药剂燃烧产物组成
2.2.3燃烧温度的计算
第三章火工药剂固相反应基础
要求:
1、重点掌握热分析方法及其原理;安定性、相容性的定义和测试方法及判据;
2、掌握固相反应、秒量漂移;
3、了解非化学整比性化合物、晶体缺陷
主要内容:
3.1火工药剂固相反应的基本概念
固相反应:
指有固态物质参与的化学反应,即必须至少有一种固态物质参与反应。
可以归纳为三类:
一种固态物质的反应;两种或多种反应物以固态形式进行的化学反应;固态物质表面上的反应。
影响固相反应的因素:
固体反应物质的晶体结构、内部的缺陷、形貌(粒度、孔隙度、表面状况)、固体起始反应的塔曼温度、组分的能量状态等。
3.2火工药剂的化学反应活性与晶体缺陷
缺陷的重要性:
点缺陷在晶格结点内产生移动就是原子的扩散,并且是晶体中发生物质传输的基础,若晶体中不存在点缺陷、没有点缺陷的移动,就不会发生原子的扩散或固相反应,因此晶体中的缺陷决定着固体物质的化学活性,而且各种缺陷还决定着晶体的光学、电学、磁学、力学和热学等方面的性质。
点缺陷的两种类型:
弗伦凯尔缺陷(间隙原子+空位)、肖特基缺陷(正负离子空位)
3.3非化学整比性低氢化钛TiHx基点火药(了解)
3.4非整比氧化物与叠氮化铅的热分解(了解)
3.5固-固相反应与扩散机理
固-固相反应:
指两种或两种以上的固态物质之间的反应(属非均相反应)。
秒量漂移的根本原因:
可燃剂与氧化剂相接触,发生固-固相氧化反应,通过扩散生成氧化膜,使可燃剂表面活性降低,导致延期药在燃烧状态下氧化还原反应速度减慢,延期时间延长。
3.6固相热分解与安定性和相容性
3.6.1固相热分解反应
物质的热分解定义:
指在热的作用下,固体物质分子(如单质火工药剂)发生键断裂,形成各种质量小于原物质的分解产物的现象。
3.6.3研究固体热分解的热分析方法
1、差示热分析法(DTA)原理:
将试样和热惰性参比物(α-Al2O3)在同一条件下,按一定的温度程序加热或冷却,比较两者之间的温度差变化继而判断试样的热安定性。
温度差值越大,试样的热安定性越不好。
2、热重分析法(TGA)原理:
利用热天平原理测定试样在程序升温下,物质产生热分析质量变化对温度的关系。
从热重曲线上可以得到试样的组成、热稳定性、热分解温度、热分解产物和热分解动力学等数据。
3、差示扫描量热法(DSC)原理:
在程序升温下,测量输入到试样和参比物的功率差与温度关系。
差值越大,热安定性越不好。
DSC与DTA的区别:
当试样与参比物之间出现温度差时,不是直接记录下这一温度,而是通过功率进行补偿,使试样与参比物的温度差为零时的条件下,将补偿的功率记录下来。
DSC的应用:
测定多晶型药剂的晶型转化、热化学参数、相图的测定、反应热和热分解动力学参数以及安定性相容性的研究。
3.6.5热分解气体压力法
热分解气体压力法:
包括布鲁顿法和真空安定性试验(VST),原理是将一定量的试样,在定容、恒温和一定真空度条件下加热,进行热分解试验,利用压力计或压力传感器转换成电信号自动记录,随时记录热分解的气体压力变化,然后根据气体定律换算成标准状态的体积,以求得热分解的压力曲线,分析试样的安定性。
判据:
生成的气体越多,压力越大,试样的热安定性越不好。
3.7火工药剂的安定性
火工药剂的安定性定义:
指在一定的储存时间里,火工药剂能够保持其物理化学性质和爆炸性能不发生变化的能力。
判据:
根据Arrhenius方程进行估算,取热分解量为5%时所需的时间为安定性判据
3.8火工药剂的相容性
相容性定义:
指两种或两种以上的物质相混合或接触组成混合体系后,与其单一物质相比发生反应变化的程度,又称为反应性。
不相容:
反应能力明显增强
相容:
反应能力没有变化或变化很小
内相容性、外相容性:
前者指的是混合体系内部组分之间的化学反应性;后者指的是药剂与相接触物质的化学反应性。
常用的火工药剂相容性试验方法:
真空安定性法(VST)、热分析法(DTA、DTG、DSC)
3.9判定安定性和相容性的试验方法
3.9.1真空安定性法(VST)
试验条件:
试验温度100℃,试验时间40/48h试验药量:
依药剂而定
判据:
根据混合试样与各单一试样放出的气体体积之和的差ΔR表示,根据标准判定等级。
3.9.2热分析法测定相容性
热分析方法有:
DTA、DTG、DSC
相容性判据:
根据与化学反应相关的热效应来认识混合体系的热分解反应变化情况,,借以判定混合体系的相容性,最简单的方法是根据差热图上放热峰温度的移动值ΔTm来判断,放热峰曲线向低温方向移动,则表示相容性不好,数值越大,相容性越差
第四章叠氮化物起爆药
要求:
1、掌握叠氮化铅物化性质、爆炸性能、自爆原因、晶型控制剂作用原理
2、了解极化作用、能带结构、叠氮化钠
主要内容:
按化学键结构不同,叠氮化物可分为:
离子叠氮化物(碱金属、碱土金属叠氮化合物,一般不具有爆炸性)、重金属叠氮化物(具有爆炸性,如Cu(І)、Cu(
)、Ag(
)、Cd(
)、Hg(
)、Hg(
)、Tl(
)、Pb(
)等)、共价叠氮化物(在不同程度上均有爆炸性)、叠氮配位化物(在不同程度上均有爆炸性)。
4.1叠氮化物的分子结构与价键
根据分子轨道理论,叠氮化物主要分成两组:
一是具有对称性叠氮集团、在某种程度上有离子结合的无机叠氮化物;另一种是具有共价键的有机叠氮化物。
两者区别:
结构不同(离子型无机叠氮化物一般认为N3-结构如CO2一样,为对称线性结构,共价型叠氮化物为不对称链状结构),分解产物不同。
4.2金属叠氮化物的离子极化
离子极化:
指离子在外电场作用下发生的电子云的变形现象。
阳离子不易被极化,阴离子很容易被极化。
阴离子的被极化能力由阴离子的极化率α来衡量。
主要受阴离子的半径、电子云的分布等因素影响。
一些二价叠氮化物中存在着非对称的N3-结构,主要表现为N-N键长不同,现在普遍认为是由于离子极化造成的。
4.3叠氮化物的能带结构
4.4叠氮化物的热分解
对于共价键型的叠氮化物,由于-N3的负电性而增强了C-N键,在叠氮基中N-N键不等长,一般按下式分解:
R-N3→RN-+N2
对于离子键型的无机叠氮化合物,其中N-N键是等长的(不考虑叠氮基的极化现象),分解时首先不是N-N键,而是按下式分解:
MN3→M++N3-N3·→N3·+e-N3·+N3·→3N2,并且根据结构化学、量子化学可知,第三步骤为速度控制步骤。
4.5叠氮化钠的性质与合成
4.5.1叠氮化纳的性质
俗称:
氮化钠,分子式:
NaN3,分子相对质量:
65.02,晶型:
α型、β型。
用途:
在军事工业、汽车工业(安全气囊)、民爆器材、农业和医药工业等部门都有广泛的用途。
氮化钠质量好坏,直接影响氮化铅质量,氮化钠纯度高杂质和碱量低,制得的氮化铅纯度也高。
物理性质:
离子化合物;水中溶解度大,在乙醇、乙醚中溶解度很小;纯氮化钠吸湿性极小,含杂质时如碳酸钠、氢氧化钠等时,吸湿性增大;安定性较好,水溶液加热至沸腾时亦不易分解;撞击感度不敏感;点燃时发出亮黄色火焰;有剧毒,易引起心跳、昏迷甚至死亡。
化学性质:
与无机酸作用放出叠氮酸
4.5.2叠氮化钠制备方法概述
制备方法有:
水合肼法、氨基钠法、尿素法和硝基胍法,其中前两种较为普遍。
方法比较:
水合肼法比氨基钠法生产周期短、设备简单、占地面积少、投资少、生产能力高;但是中间产物亚硝酸乙酯气体对环境产生严重污染。
制备途径:
先合成叠氮基团,再将钠离子与叠氮基团结合生成氮化钠。
4.6叠氮化铅的概述
叠氮化铅:
LeadAzide,英文缩写LA,分子式Pb(N3)2,相对分子质量291.26,叠氮酸的铅盐,白色固体,两种晶型(短柱状的α-型,针状的β-型)。
氮化铅优点:
爆轰成长期快,高的起爆能力,不易吸湿,不易分解,安定性好,良好的耐压性(为减小雷管尺寸提供有利的条件),耐热性好(适于油气井用雷管的装药)。
缺点:
火焰感度和针刺感度较低;日光照射后表面易分解。
4.6.1叠氮化铅的物理化学性质
1、溶解度
氮化铅在水中只能轻微溶解,α-型氮化铅的溶解度是温度的线性函数;沸水中,部分分解生成不溶解的氢氧化铅;缓慢冷却时氮化铅由热水中析出,成为非常敏感的针状晶体。
因此不允许采用重结晶方法进行提纯。
氮化铅可以溶解于盐的溶液中,如醋酸钠、醋酸铵的溶液,并且比在水中的溶解度要大。
工业用此方法分析氮化铅产品中的不溶物。
氮化铅不易溶于有机溶剂中,它在乙醇中溶解度甚微。
故将氮化铅贮存在50%的乙醇溶液中。
2、与酸碱作用
易溶于稀硝酸中,并能分解出叠氮酸。
利用此性能用稀硝酸,再加入亚硝酸钠溶液对氮化铅进行销毁。
浓硝酸能使干的氮化铅激烈分解,而导致爆炸;而使湿的氮化铅爆炸(生产中严禁使用浓硝酸或浓硫酸进行销毁)。
在碱性介质中能够分解,并生成碱式氮化铅。
可被硫酸铈或硝酸铈铵氧化而放出氮气(用于氮化铅的量气法纯度分析)。
3、与各种金属的作用
与铜或其合金:
氮化铅在水及潮湿的二氧化碳条件下,,易与其反应形成腐蚀层,增加感度。
生产中不准用铜制工具及设备,或应用锡、锌、银等作铜或黄铜的保护层。
氮化铅分解游离出的HN3与塑料、玻璃、锡、铝、银、金、不锈钢等不发生作用,与铁稍有作用。
4、热分解和安定性
氮化铅对热作用是比较安定的。
与光作用:
氮化铅受日光照射后,其晶体表面可以分解出游离的铅和氮,表面变成灰黄色,严重时呈灰褐色。
制造叠氮化铅的工房,不应有阳光直射,产品已储存于阴暗处,避免光解作用。
5、吸湿性
氮化铅在表面层进行吸湿分解,一般粒子小,比表面积大,吸湿性相应较大,故吸湿量达到饱和状态的值也比较高,同时开始吸湿增重也比较大。
6、对闪光及其它射线的效应
离子束强度比较高时,能使叠氮化铅发生爆炸反应。
4.6.2叠氮化铅的爆炸性能
1、爆炸分解方程式:
Pb(N3)2→Pb+3N2+443.7kJ
2、撞击感度、摩擦感度
氮化铅撞击、摩擦感度受晶型及杂质影响比较大,α-型较β-型钝感;含硬杂质时感度增加,软杂质感度降低;
3、针刺感度
氮化铅的针刺感度比较低,这是它的严重缺点,因此在针刺雷管中,常配用如三硝基间苯二酚铅、四氮烯、硫化锑和硝酸钡的混合针刺药,以弥补该缺点。
4、火焰感度
氮化铅的另一个缺点就是火焰感度低,受火焰作用发货时较雷汞钝感,常将其与三硝基间苯二酚铅制成共沉淀混合物,来改进它的火焰感度。
5、爆发点
5s延滞期的爆发点位327(不同测试方法爆发点不同,氮化铅纯度也有所影响)
6、极限药量
极限药量:
对于一定的实验条件,使主炸药发生爆炸并使其达到稳定爆轰所需的最少起爆药量。
影响因素较多。
氮化铅的起爆能力大是它的突出优点,因此极限药量较少。
7、压药压力
对氮化铅的极限药量和感度有较大的影响。
4.7叠氮化铅热分解与热爆炸的反应机理
4.8叠氮化铅的自爆与晶型控制剂的作用机理
4.8.1叠氮化铅结晶的自爆条件
氮化铅结晶的自爆是和结晶生长的最初阶段有直接的关系,归纳起来,存在下列条件时可能形成自爆:
在静止条件下,即反应液进行自由扩散;
在低饱和度的氮化铅母液中析出的结晶,即晶体的自发成长。
在静止状态的自由扩散与低饱和度母液中晶体的自发成长,是析出针状β-Pb(N3)2晶体的必备条件。
4.8.2针状Pb(N3)2自爆原因的分析
几种机理:
热机理;针状结构较敏感;静电假说
发生自爆原因:
(1)N3-与Pb2+的快速反应,这是导致在低饱和度母液中发生叠氮化铅自爆的化学变化;
(2)在低饱和度母液中,生成的晶体处于自由扩散和自发成长的条件,使析出的晶体向着释放能量最有力的散热方向成长,而呈现长针状晶体;(3)β-Pb(N3)2针状晶体在成长过程中,处于极强的应力和应变状态,稍受外力骚扰或增高能量,就会导致晶体的断裂而引起晶体的自爆。
4.8.3晶型控制剂控制晶型的作用机理
作用机理:
氮化铅结晶过程中,向反应液中加入某种晶型控制剂(一般大多为表面活性物质),利用其表面活性,增加反应液的黏性,使晶体表面形成一层活性薄膜,抑制氮化铅针状晶体生成,防止最初阶段的自爆现象。
晶型控制剂分类:
一种晶型控制剂是它与反应溶液不生成盐类,仅利用其表面活性,增加反应液的黏性,吸附在晶体表面,使晶体、液界面形成一层活性薄膜,如糊精、聚乙烯醇等;另一种是能与反应溶液生成不溶性金属盐类,最初处于胶体状态,能起到分散作用和絮聚作用,可以成为晶核,氮化铅围绕此晶核成长,如羧甲基纤维素的钠盐,酒石酸盐类。
第五章硝基酚类金属盐火工药剂
要求:
1、重点掌握三硝基间苯二酚铅的物化性质、爆炸性能、制备原理,镁盐的优点、pH对产物的影响;
2、掌握不同LTNR的性能比较;
3、了解三硝基间苯二酚铅的生产工艺、改性产品、苦味酸钾。
主要内容:
5.1概述
对于硝基酚类化合物,一般情况下,硝基数目增多,药剂的起爆或点火能力随之增大,羟基数目增多的重金属盐类起爆药其感度较大。
硝基酚类化合物有:
(1)硝基酚:
一硝基酚的重金属盐如铅盐等是一种弱点火药;
(2)二硝基酚:
它的重金属盐极易点燃,故可用做点火药;(3)三硝基酚:
苦味酸的金属盐;(4)一硝基间苯二酚:
三种盐;(5)二硝基间苯二酚;(6)三硝基间苯二酚;(7)三硝基间苯三酚。
燃烧爆炸性能总结:
多硝基间苯二酚铅盐系列,大多有良好的点火性能和燃烧性能,撞击感度和摩擦感度也比较适中,具体如下:
(1)撞击感度:
含硝基数目多的>含硝基数目少的;硝基数相同时,中性盐>碱式盐;通常条件下,在多硝基简本二酚铅盐系列中,存在如下撞击感度顺序:
N-LTNR>B-LTNR>N-LDNR>B-LDNR>B-LMNR
(2)摩擦感度:
含硝基数目多的>含硝基数目少的;中性铅盐的>碱式铅盐的;一般有如下顺序:
N-LTNR>B-LTNR>N-LDNR>B-LDNR>LMNR
(3)热感度:
以5s延滞期的爆发点相比较,顺序如下:
N-LDNR>N-LTNR>B-LTNR>N-LMNR
(4)燃烧热:
含硝基数目多的<含硝基数目少的;碱式铅盐<中性铅盐;一般有如下顺序:
N-LMNR>N-LDNR>N-LTNR>B-LMNR>B-LTNR
5.2三硝基间苯二酚
5.2.1三硝基间苯二酚的性质
2,4,6-三硝基间苯二酚也称为斯蒂芬酸,分子式C6H(NO2)3(OH)2,分子量245.06,熔点175.5℃,是一种较强的酸,性质接近于苦味酸,又是一种二元酸,易与金属或碱生成中性盐、酸式盐和碱式盐。
溶解性:
斯蒂芬酸在水中溶解度较小,在酒精、乙醚、醋酸乙酯中溶解度较大,能很好地溶解在丙酮中。
吸湿性:
斯蒂芬酸有轻微的吸湿性,在水溶液中既离解为离子。
酸碱作用:
斯蒂芬酸对酸作用比较安定;爆炸性能和感度与苦味酸相似。
5.2.2三硝基间苯二酚的制备
硫化反应:
间苯二酚+硫酸→二磺酸
硝化反应:
二磺酸+硝酸→三硝基间苯二酚
5.3三硝基间苯二酚铅
2,4,6-三硝基间苯二酚铅是2,4,6-三硝基间苯二酚的铅盐,简写为LTNR,又称为斯蒂芬酸铅,常带一个结晶水。
主要特征:
爆炸性能较弱,爆轰成长期较长,起爆能力较小,但它有较高的火焰感度,因此常将其与四氮烯制成混合药剂。
LTNR主要的缺点:
静电感度大,容易产生静电积累,造成静电火花放电而发生爆炸事故,尤其是与丝绸类物质相摩擦时。
措施:
采用羧甲纤维素钝化造粒,石墨或其它钝化物质包覆LTNR晶粒,减小晶粒摩擦和静电积累。
5.3.1三硝基间苯二酚铅的性质
制备:
三硝基间苯二酚的碱或碱土金属盐的溶液+硝酸铅/乙酸铅
介质不同时生成三种盐:
中性铅盐(N-LTNR)、碱式铅盐(B-LTNR)、酸式铅盐。
中性斯蒂芬酸铅性质:
(1)棕黄色苯环型棱柱状晶体;
(2)在水中溶解度很小,微溶于酒精、乙醚、汽油和水,在醋酸铵溶液中溶解度较好----可用于分析含LTNR的击发药;
(3)可以较好的溶解于80℃的丙三醇中,加水后杂质析出,滤液中加丙酮LTNR析出----提纯LTNR;
(4)LTNR与无机酸或碱作用即分解----销毁废药和消除器具上的残余药剂;
(5)吸湿性小;
(6)热安定性良好;
(7)对核辐射具有良好的抵抗能力;
(8)与金属不作用----可以装在任何金属壳体中(与四氮烯一样)。
5.3.2三硝基间苯二酚铅的爆炸性能
(1)LTNR的爆炸反应方程式;
(2)金属铅含量较高,是一种弱的起爆药,爆发点较叠氮化铅低;
(3)摩擦感度较叠氮化铅小;
(4)火焰感度高----最大优点,常用来做引燃药和点火药;
(5)易产生静电,静电感度较高;
5.4三硝基间苯二酚铅的制备工艺
5.4.1反应原理:
1、由三硝基间苯二酚先制成可溶性的三硝基间苯二酚的钠盐或镁盐溶液,再与硝酸铅或醋酸铅反应。
2、使用镁盐溶液的优点:
(1)镁盐的溶解度比钠盐要高,其固体悬浮物比较多,可使反应完全;
(2)使用镁盐所得的产品的纯度和得率都比较高;
(3)用稀浓度的NaOH调节镁盐溶液的pH,在工艺上比较简单。
3、介质不同,生成三种盐:
中性介质:
酸式LTNR弱碱介质:
碱式LTNR弱酸介质:
中性LTNR
5.4.2工艺条件的选定
溶液酸碱度:
钠盐溶液pH在4.5~4.8,可获得颗粒较大的晶体;4.8~5.0少可获得易于造粒的结晶颗粒;5.0以上时可制得用于点火药的铅盐(调节pH时一般不采用硝酸或硫酸,而是采用醋酸)。
反应温度:
温度高,利于晶体成长,可得到较大晶体颗粒,反之温度低易生成细小晶体。
5.5三硝基间苯二酚铅的几种改性产品
羧甲基纤维素三硝基间苯二酚铅、石墨包覆导电三硝基间苯二酚铅、三硝基间苯三酚的铅盐
5.8三硝基酚钾
2,4,6-三硝基酚钾又称为苦味酸钾(KP),苦味酸的钾盐,是一种耐热炸药和性能良好的延期药和点火药。
反应原理:
C6H2(NO2)3OH+KOH----C6H2(NO2)3OK+H2O
颗粒状苦味酸钾的主要性能:
颗粒状KP的热分解温度高、耐热性能好、热安定性好、与相关材料的相容性好、机械感度低、火焰感度高、燃烧性能稳定,因而是一种耐高温点火药和延期药。
第六章硝基重氮化物起爆药
要求:
1、重点掌握二硝基重氮酚的优点、缺点、物化性质、爆炸性质、反应机理;
2、掌握二硝基重氮酚的废水处理;
3、了解生产工艺、工艺改进。
主要内容:
硝基重氮化物起爆药的主要特征:
含有重氮基团(-N=-),在一个分子中同时含有-NO2、-OH、-ClO4等基团,这类化合物中含有多个爆炸性基团,故表现出良好的爆炸性能。
6.1二硝基重氮酚概述
二硝基重氮酚学名4,6-二硝基-2-重氮基-1-氧化苯,分子式为C6H2(NO2)2N2O,是含有硝基和重氮基德一种起爆药,简称为DDNP。
二硝基重氮酚优点:
它是一种不含重金属的有机化合物,属于环保型爆炸物,具有猛炸药的威力,又具有良好的起爆药性能,其撞击感度和摩擦感度均比雷汞低,而接近于糊精氮化铅,但火焰感度比糊精氮化铅好;其起爆能力约比雷汞高一倍,而且具有良好的化学安定性,原料来源广泛,生产工艺简单等。
二硝基重氮酚的不足:
耐压性差、流散性较差、废水量大。
6.2二硝基重氮酚的物化性质与爆炸性能
6.2.1二
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- 火工药剂学 D58 药剂学