一、掺杂物对药剂激光点火感度和延迟时间的影响(论文文献综述)
付世斌[1](2021)在《激光点火火工品系统的设计与研究》文中提出激光点火技术属于第三代火工品,包括激光直接点火起爆和激光爆炸驱动飞片点火起爆两种技术。本论文首先简单介绍了激光点火技术的研究现状及应用,随后根据给定的技术要求及环境参数,对激光点火器壳体及激光点火系统重要零部件进行设计,使用Solidworks软件对设计的点火器及重要零部件进行模拟装配,并使用ANSYS软件对激光点火器及光学窗口片进行有限元仿真分析。在设计及仿真分析确定无误后,加工试验所需零部件,将加工好的零部件装配完成,进行激光点火试验,对不同种激光敏感点火药剂进行激光点火试验,选择点火能量最小的点火药剂进行下一步试验;在选择好点火药剂后,通过掺杂光敏物质及不同百分比、改变点火药剂装填密度、使用不同种类的透光性好的光学窗口片等手段,对选择的光敏点火药剂进行点火能量降低试验,实现激光点火器最小能量点火的目的。针对试验中出现的和可能出现的问题,在设计试验阶段分别采取不同的方法对存在的问题进行改进优化,以确保激光点火系统的安全可靠性。本论文主要研究内容如下:(1)激光点火器:根据所给技术指标及外形尺寸要求,首先使用AUTOCAD对激光点火器及其零部件进行结构设计,并对其进行ANSYS有限元分析,并对激光点火器和光纤起连接作用的光纤连接器进行结构设计研究,对起聚集激光作用的聚焦透镜进行设计,并阐述了激光点火的作用原理。(2)激光点火器有限元分析研究:通过对激光点火器进行设计及三维软件装配,对激光点火器壳体和使用的光学窗口材料进行ANSYS有限元仿真分析,分析结果表明壳体设计和光窗片设计合理可靠。(3)通过搭建激光点火系统进行激光点火试验,确定激光点火器中所用点火药剂、掺杂物质及其百分比、药剂装填密度、光学窗口片材料等参数,并利用以上得出的相关参数对激光点火器进行性能测试及可靠性评估,包括:激光点火器的发火功率测试、静电试验、环境适应性试验、射频试验、寿命试验和发火可靠性试验,验证设计合理性。
翟思源[2](2021)在《DAT高氯酸盐的合成与性能研究》文中指出不受电磁干扰的激光起爆技术是一种安全可靠的新型起爆技术,BNCP等金属配位化合物可作为激光敏感药剂,但存在机械感度偏高,安全性低的问题,制约了激光起爆技术在钝感弹药领域中的发展,寻找激光感度高,安全性好的炸药,成为激光起爆技术发展的主要问题。本文尝试有氮杂环高氯酸盐激光点火性能,首次合成了3,5-二氨基-1,2,4-三唑(DAT)高氯酸盐,并对其进行了工艺优化,预估爆轰参数,测试了其安全性能和激光感度。主要完成了以下几个方面的工作:(1)用Gaussian09程序对合成产物进行B3LYP、TPSS、PBE、LSDA四种不同理论基组水平的理论计算。并把不同基组的计算值与使用氧弹量热仪测量出的试验值(1501.34 k J?mol-1)进行比较,找出了一种误差最小的基组,该基组为B3LYP基组。并以测量值为准,计算了其爆轰参数,爆速VD=6.827km?s-1,爆压P=10.07GPa,爆容为32.74L?kg-1。(2)以3,5-二氨基三唑(DAT)和高氯酸为原料,经一步反应得到了DAT高氯酸盐。该反应最佳的工艺条件为:反应温度60℃,反应时长35min,高氯酸和DAT的投料比1:1.2,最高产率为84%。采用红外光谱(FT-IR)和X-射线单晶衍射测试结果与结构相符;单晶衍射确定了DAT高氯酸盐的结构,其晶体密度为1.813g?cm-3,属于三斜晶系P-1空间群。(3)对DAT高氯酸盐进行了摩擦和撞击感度测试,特性落高为61.66cm(2kg落锤),摩擦感度爆炸概率为36%(90±1°摆角,压强2.45MPa)。采用热失重-差热分析(TG-DTA)法对DAT高氯酸盐进行了非等温热分解动力学研究。得到反应活化能为102.32k J?mol-1,指前因子A为3.97×1013?s-1,反应级数n=0.99。(4)使用激光点火作用时间测试系统,分别测试了DAT高氯酸盐/碳黑、DAT高氯酸盐/B-氟化石墨烯复合材料这两种体系的点火作用时间,二者作用时间都约为25ms,这两种体系的最小激光起爆能量分别为0.233J和0.193J。
翟思源,王建华,刘玉存,朱煜,乔申[3](2021)在《激光敏感药剂的研究进展》文中认为概述了近年来激光敏感配合物的分子结构、性能等方面的研究结果和对传统含能材料进行激光敏感改进的研究进展。总结了不同金属离子、配体、阴离子对激光敏感配合物感度的影响规律和增加含能材料激光感度的常用手段。展望了今后激光敏感药剂需要研究的内容,可为以后激光敏感药剂的发展提供参考。
王端,高一隆,李帅,李焱,付世斌,武源波[4](2020)在《某半导体激光点火系统设计研究》文中研究指明设计了一种使用半导体激光点火的火工品系统,该系统以BNCP起爆药或B/KNO3点火药作为激光火工品药剂,采用直接点火的方式。通过对其点火延迟时间和点火能量的研究,最终确定了药剂的装药量及装药密度,实现了整个系统的低能可靠发火。同时对药剂进行了射频试验,结果表明当磁感应强度为2T时,不会影响药剂的发火性能。
王震[5](2018)在《吡唑四嗪类含能化合物的研究》文中研究说明激光起爆技术是近年来发展迅速的一种新型起爆技术,相对于传统的常规起爆技术,它有效地避免了静电、电磁波等干扰,更加安全可靠。寻找一类对激光刺激敏感,而对外界环境刺激(包括机械刺激、热、静电刺激等)钝感的激光药剂对于药剂的安全生产和在激光起爆技术中的应用都具有重大意义。本文合成得到了5种吡唑四嗪类化合物,以其为离子,合成了相应的高氯酸盐;以其为配体,合成了以钴、镍、铜、铁为中心金属的高氯酸配合物,并进行了各项表征,测试了配合物的激光感度及其它各项性能,寻找得到了一类对机械钝感而对激光相对敏感的含能配合物。主要的研究内容和得到的研究成果如下:(1)以三氨基胍盐酸盐和乙酰丙酮为起始原料经过两步反应合成得到3,6-双(3,5-二甲基吡唑-1-基)-1,2,4,5-四嗪(BT)并可进一步通过取代反应合成3,6-二(吡唑-1-基)-1,2,4,5-四嗪,将BT、二吡唑基四嗪分别与氨基脲、3,4-二氨基-1,2,4-三唑(DATr)和3-肼基-4-氨基-1,2,4-三唑(HATr)的盐酸盐反应得到5种单取代的吡唑四嗪类含能化合物,继而制备得到了其高氯酸盐,采用溶剂挥发法培养了它们的晶体,首次获得了6种未曾报道过的化合物晶体结构,并采用元素分析(EA)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、质谱(MS)等方法进行了表征;通过差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TG)测试了这些化合物的热分解性能。(2)以上述得到的5种吡唑四嗪类化合物作为配体合成得到了以钴、镍、铜、铁为中心金属离子、高氯酸根为外界的4个系列的含能配合物,通过元素分析、FT-IR、质谱和紫外-可见-近红外光谱等表征手段对所有含能配合物进行了表征,确定了配合物的分子组成及结构。(3)运用DSC对含能配合物进行了热分解性能及非等温动力学研究,所有配合物的第一分解峰温度均在200℃左右,具有较好的热稳定性;在5种铁的配合物中,[Fe(DSTz)3](ClO4)2具有最大的活化能,这说明其在受热分解过程中最稳定。活化能最小的是[Fe(PHTz)3](ClO4)2和[Fe(DHTz)3](ClO4)2,而这两种配合物的激光感度也是最高的,说明它们的激光起爆机理应为热起爆。(4)为了评价含能配合物的应用性能,测试了所有配合物的摩擦感度和静电感度,对5种铁的配合物进行了撞击感度测试,结果表明几乎所有配合物对环境刺激都比较钝感,其中铜配合物的摩擦和静电感度均高于其它系列的配合物;铁的配合物对摩擦和静电刺激非常钝感,撞击感度与炸药相当。(5)采用紫外-可见-近红外光谱对5种铁的配合物进行了光谱分析,得到了各配合物在200~1200nm波段的吸收强度;利用搭建的激光感度测试系统对铁的配合物进行了激光感度测试,所用激光器产生的是808 nm的单脉冲激光,测试结果表明[Fe(PHTz)3](ClO4)2和[Fe(DHTz)3](ClO4)2具有优良的激光感度,最小激光起爆能量分别为18和30 mJ,由于本文所用测试系统为敞开式系统,所以在密闭式的标准测试系统中,其激光感度应会有大幅提升,并且测试结果与各配合物对808 nm波长激光的吸收强度呈明显正相关,也说明这类配合物的激光起爆机理应为热起爆。配合物[Fe(PHTz)3](ClO4)2和[Fe(DHTz)3](ClO4)2激光感度优良,并且对撞击、摩擦、静电等外界刺激均比较钝感,兼顾了可靠性与安全性,是性能优良的钝感激光药剂候选物。
姚栋[6](2015)在《激光起爆的数值模拟研究》文中进行了进一步梳理激光起爆是一种新型的起爆技术。含能材料的激光起爆技术,在工程、科研、军事、医疗等领域都有着重要的应用价值和广阔的发展前景。激光起爆具有安全性、可靠性、精确性等优点。激光与含能材料的相互作用效应是激光火工品研发的基础与核心,已有学者在此方面进行大量的研究工作。激光对含能材料的点火起爆可以通过理论、实验和数值的方法进行研究。用理论方法研究激光作用含能材料的温度场,受限于求解区域的不规则几何形状、材料的各向异性及各项物理量参数的变化等因素。也无法通过精密物理实验测得炸药等含能材料内部温度场情况。因此,激光起爆的数值模拟研究在精密火工品设计中显得尤为关键。数值计算结果成为炸药温度场最全面可信的依据。国内外学者已经针对激光起爆的数值计算进行了详细的研究,发表了大量的相关文献。本文主要针对激光起爆的各影响因素展开数值模拟研究。主要研究内容如下:(a)建立二维Fourier热传导模型,用古典显式差分格式对二维模型进行数值计算;(b)使用C80微量热仪测定PETN炸药的比热随温度变化情况,并将其作为变参数代入数值模型中进行计算;(c)在二维Fourier热传导模型中加入激光光强分布、激光脉冲宽度、激光脉冲波形、炸药化学反应热、炸药活化能、炸药中的掺杂物等因素,并将炸药变比热函数离散化代入模型中,计算分析对激光点火的影响。;(d)对三维Fourier热传导模型的算法进行了推导;(e)在展望中对激光点火技术提出新的思路。设想通过在炸药中放置点火聚焦微型药包,并在药包外部涂覆高弹性模量、低密度、低导热率的包裹物质。减少能量的波导损失和点火过程散失,有效降低起爆能量阈值。得出对激光点火有显着影响的因素有:激光强度、激光光束半径、炸药中的掺杂物、炸药比热。得出激光强度越强、光束半径越小,脉冲宽度越宽,波形越接近矩形,炸药中掺杂物的吸光系数越大,比热越低,将越有利于激光对炸药的点火起爆的结论
金鑫[7](2015)在《激光敏感型3,4-二氨基-1,2,4-三唑含能配合物的研究》文中进行了进一步梳理激光起爆技术作为一种安全、可靠的新型起爆技术,与常规起爆技术相比,其突出优点是:避免了电磁干扰、静电放电、杂散电流等的干扰。激光敏感起爆药是一类对输入激光刺激敏感,而对环境(如:机械、热、电磁辐射等)刺激相对钝感的特殊起爆药。开展激光敏感起爆药的研究,进而应用于激光起爆技术。可从本质上提高火工品的使用安全性和作用可靠性。本文拟以3,4-二氨基-1,2,4-三唑(DATr)为配体,开展其含能配合物的合成、单晶培养、结构表征和性能测试研究,以寻求性能良好的激光敏感起爆药候选物。主要的研究内容和创新性研究成果如下:1.以二氨基胍盐酸盐为原料制备3,4-二氨基-1,2,4-三唑(DATr)配体,再通过DATr和对应的过渡金属盐(MX2, M=Mn, Co, Ni, Zn, Cd; X=NO3-, ClO4-, Cl-)反应,合成得到3个系列的DATr含能配合物,其中对DATr高氯酸和氯的配合物进行了结构表征,采用元素分析得到了化合物的元素组成,通过FT-IR分析,对合成的配合物的红外光谱主要吸收峰进行了指配分析。2.对制备的3个系列15种配合物,利用溶剂挥发法培养它们的单晶,首次获得了8种未曾报道过的配合物单晶,采用X-射线单晶衍射仪对所得的单晶进行结构测定与解析,得到[Co3(DATr)6(H2O)6](NO3)6·2H2O、[Ni3(DATr)6(H2O)6](NO3)6·1.5H2O、[Zn3(DATr)6(H2O)6](NO3)6·2H2O、[Co5(DATr)12(H2O)6](ClO4)10、[Ni5(DATr)12(H2O)6](ClO4)10、[Zn5(DATr)14(H2O)2](ClO4)10·2H2O、(DATr)[ZnCl3(DATr)]和[Cd(μ-Cl)2Cl(DATr)]2共8种配合物的晶体结构。通过分析配合物的配位结构,发现:(1)3,4-二氨基-1,2,4-三唑(DATr)具有较强的配位能力,其配位的原子主要是三唑环上的N原子,既可作为单齿配体,也可作为桥联双齿配体参与配位;(2)所有DATr硝酸和高氯酸配合物的分子均呈现多核结构;(3)DATr氯配合物分子结构中无任何结晶水和配位水分子,且Cl-参与金属离子配位;(4)所有的单晶结构中均存在大量的分子内和分子间氢键,构成了空间网状结构,有助于提高配合物的稳定性。3.运用差示扫描量热法(DSC)对含能配合物进行热分解性能研究,分析其热分解规律,研究结果表明:配合物的第一放热分解峰温都在240°C以上,具有很好的热稳定性且峰形尖锐,这说明这些配合物有望用作含能材料。利用Kissinger方法和Ozawa-Doyle方法,对10种配合物第一放热分解过程进行了非等温动力学计算,计算得到其分解过程中的表观活化能和指前因子,计算表明:用Kissinger法和用Ozawa-Doyle法计算得到的活化能数据吻合较好。4.对DATr高氯酸和氯配合物进行了爆炸临界参数和热力学参数计算,可以看出对DATr不同金属配合物而言,Co配合物的爆炸临界温度最低,而Cd配合物的爆炸临界温度最高。燃烧热测试结果显示:高氯酸配合物的燃烧热值大于氯配合物的燃烧值,说明高氯酸配合物的综合性能优于氯配合物。5.为了评价其应用性能,对DATr高氯酸配合物进行摩擦感度、撞击感度和火焰感度测试,研究表明Co配合物机械感度最高,Zn配合物机械感度最低;5种过渡金属配合物对火焰感度均不太敏感。6.为探究DATr高氯酸配合物可用作激光敏感起爆药,对它们进行激光感度测试,结果表明:大多数配合物对激光刺激可以发火或起爆。DATr高氯酸钴配合物和DATr高氯酸镍配合物与BNCP相比,可作为具有前途的激光敏感起爆药。为进一步改善其激光敏感性,对DATr高氯酸Co和Ni配合物进行5%炭黑掺杂,研究发现掺杂后的样品激光感度可明显得到改善。
王惠娥[8](2014)在《含能材料的反应性光声特性研究》文中研究表明反应性光声谱是光热光声谱和化学反应热声谱的复合光声谱。反应性光声谱技术的核心技术是高灵敏度和高信噪比的检测动态的反应性光声谱。科学问题是将传统光声谱和化学反应声谱从反应性光声谱中分离出来,并且进行化学动力学解算,而目前这两方面的问题尚未得到实质性解决。为了更好地了解化学反应动力学与光声谱之间的关联性,本文针对具有不同反应性和热效应的含能材料开展了反应性光声特性和规律研究,获得了化学反应与光声信号的关联性,为反应性光声技术的定量分析奠定了基础。本文采用脉冲激光引发的反应性光声实验技术、光反射率分析技术、TG-DSC热分析技术、辐射光谱分析技术、激光共聚焦显微分析技术和高速图像分析技术等先进的分析技术,结合数值模拟,对硝酸钾(KN03)/石墨(C),碳纳米管(CNTs)和碳黑(CB)掺杂的黑索今(RDX)、奥克托今(HMX)、太安(PETN)和六硝基芪(HNS)等典型含能材料的光学特性、热化学反应特性、激光烧蚀与点火特性和反应性光声特性等开展了实验研究,结合数学建模和数值模拟等理论分析,揭示了含能材料的化学反应性与反应性光声特性的内在关系和反应性光声谱激发机理,取得了如下研究进展。(1) KNO3/C含能材料的反应属于固相反应,硝酸钾含量为75%-80%时反应相对完全,其动力学过程至少存在三个以上的化学反应历程。激光与KNO3/C药剂相互作用时,能导致KNO3/C发生化学反应和烧蚀,并且激发出相应的反应性光声波和辐射光。KNO3/C样品反应性光声的强度主要决定于KNO3/C体系的热化学反应特性—即气体产物的多少和热效应的大小。反应性光声信号除了表现出普通光声信号所具有的光声信号强度与入射激光强度成正比的关系外,还体现出化学反应活性和放热量的增加对光声强度具有明显的增强作用。反应性光声峰值在时域上滞后激光脉冲持续时间,这表明反应性物质在激光作用后的热化学反应是光声强度的主要贡献者。化学反应和烧蚀解离的气体产物对光声信号的增强作用更为显着。激光作用于KNO3/C药剂的辐射光谱具有线状光谱的特征,光谱波长分布在300nm~600nm之间,其组成主要是N、O、C和K的原子光谱和离子光谱。激光能量较高时光谱组成主要是N、O、 K、C的原子光谱和NⅡ、OⅡ、OV、KICV离子光谱,化学反应发生在KN03和C之间;激光能量较低时多数是氧离子(OⅡ)和钾原子(K Ⅰ),化学反应主要是硝酸钾的分解反应,多余的热量用于C的吸热升温。(2)对CB和CNTs的光反射率分析表明,CNTs的光反射率比炭黑小约30%。纯的炸药对激光反射率很大,光声信号很弱,其光声强度与入射激光能量成正比。通过在典型的RDX、 HMX、PETN和HNS猛炸药中掺杂CB和CNTs,掺杂处理后的炸药的光反射率减小,炸药的光吸收率提高,激光作用于炸药的光声信号明显增强。同一炸药,同一掺杂量下掺杂CNTs的光声信号强于掺杂CB的效果;同一炸药,掺杂物相同,掺杂量越大光声信号越强。掺杂体系存在一最佳点火能量。在对激光能量(E)与光声信号达到峰值时间(τ延滞期)的变化规律的研究中发现几种炸药E~τ之间的关系呈双曲线。KNO3/C体系E-T之间的关系呈抛物线,是二次函数,随着激光能量的增大延滞期T呈现先增大后减小的规律,光声信号的强度一直呈增大趋势,即KNO3/C体系在激光作用下入射激光能量与光声信号强度成正比。表明KNO3/C体系与炸药体系在激光作用下动力学特征有明显不同。(3)建立了考虑光热效应、凝聚相化学反应和气化相变等因素的反应性光声模型,并且对反应性光声模型进行了数值模拟,获得的光声信号特征和相关因素的影响规律与实验数据基本一致。数值分析结果表明光声信号的强度与入射激光能量、气体产物、样品的反应热等密切相关。在影响光声信号强度的因素中,入射激光能量的影响最为显着,其次是化学反应或烧蚀生成的气体产物,再次是化学反应的反应热。本篇论文在以下几个方面有创新性和突破性进展:(1)系统地获得了KNO3/C、掺杂炭黑和碳纳米管的RDX、 HMX、 PETN和HNS等炸药等的光学特性、热化学反应特性、脉冲激光作用下的反应性光声特性和脉冲激光烧蚀特性,确定了这些特性之间的相关关系;(2)揭示了化学反应性与光声特性的对应关系,化学反应声的激发机理,并且建立了含化学反应和烧蚀气化的固体光声模型。在理论上揭示了反应性光声的反应热和相变激发机理,以及化学反应热效应和气体生成物与反应性光声特性的量化关系。
陈利魁,盛涤伦,杨斌,朱雅红,徐珉昊,蒲彦利,李钊鑫[9](2013)在《碳纳米管及碳黑对BNCP感度性能的影响》文中指出采用DSC、GJB5891.22,24,25,27-2006方法研究了掺杂碳纳米管(CNTs)及碳黑(CB)对高氯酸.四氨.双(5-硝基四唑)合钴(Ⅲ)(BNCP)的热、撞击、摩擦、火焰、静电火花和激光感度的影响。结果表明:(1)碳纳米管和碳黑能够降低半导体激光起爆BNCP发火阈值;(2)掺杂5%CNTs和5%CB的BNCP的50%激光发火阈值分别为13.76和5.06 mJ;(3)在加热速率为10℃·min-1的条件下,BNCP、BNCP/CNTs、BNCP/CB主要放热分解峰温度分别为289.87,277.75,276.67℃;(4)撞击、火焰感度:BNCP>BNCP/CNTs>BNCP/CB;摩擦感度:BNCP/CB>BNCP/CNTs>BNCP;静电火花感度:BNCP/CB>BNCP>BNCP/CNTs。
步磊[10](2013)在《基于激光起爆炸药驱动飞片的激光起爆系统研究》文中指出现代战场的复杂电磁环境要求武器系统需要具备更高的安全性和可靠性,而激光起爆技术由于采用光纤传输能量,具备很高的抗电磁干扰能力和起爆可靠性,是未来点火和起爆技术的重点发展方向。本文通过对激光起爆系统进行设计,采用固体激光器作为点火源,光纤作为激光能量传输媒介,初级装药PETN起爆后驱动飞片撞击使二级主装药HMX发生爆轰。实验研究了光纤传输激光能量特性和初级装药PETN的起爆特性,利用靶线和PVDF压电传感器对激光起爆延迟时间和飞片的平均速度进行了测量;最后采用铝块凹痕法对主装药HMX进行了爆轰输出性能的测试。主要研究结论如下:(1)光纤长度越长、直径越小、弯曲半径越小时,光纤传输激光能量的效率也就越低,并且随着距离增加,光纤输出光斑直径会逐渐增大。(2)利用升降法对激光起爆感度进行测定,结果表明,对于掺杂2%碳黑的PETN,在激光波长为1064nm下其感度要比波长为532nm下感度高。(3)激光起爆延迟时间与密度之间关系表明,随着装药密度增加,激光起爆延迟时间缩短;密封强度增加也会缩短激光起爆的延迟时间。(4)结合靶线和PVDF压电传感器对飞片的平均速度进行了测量,研究表明,加速膛直径越小、飞片密度越小、延展性越小,则飞片的平均速度越快;而加速膛长度变长,飞片速度先增加然后再减少。(5)飞片速度和飞行姿态对HMX爆轰输出性能影响很大,飞片速度越快,飞行越平稳,则HMX爆轰输出性能就越强。
二、掺杂物对药剂激光点火感度和延迟时间的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、掺杂物对药剂激光点火感度和延迟时间的影响(论文提纲范文)
(1)激光点火火工品系统的设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
2 理论背景 |
2.1 激光点火技术的理论背景 |
2.2 激光点火器壳体设计理论背景 |
2.2.1 激光点火器螺纹强度校核 |
2.2.2 激光点火器壳体强度校核 |
2.3 激光点火器的装药量设计计算理论 |
2.4 高能炸药状态方程理论 |
2.5 本章小结 |
3 激光点火器结构设计 |
3.1 激光点火器零部件结构设计 |
3.1.1 激光点火器结构设计 |
3.1.2 光纤连接器结构设计 |
3.1.3 聚焦透镜结构设计 |
3.1.4 各零部件之间的装配 |
3.1.5 激光点火器设计考虑 |
3.1.6 激光点火器的工作原理 |
3.2 激光点火器有限元分析 |
3.2.1 软件介绍 |
3.2.2 激光点火器壳体有限元分析 |
3.2.3 激光点火器壳体结构设计优化 |
3.2.4 光学窗口片有限元分析 |
3.3 本章小结 |
4 激光点火器关键参数试验研究 |
4.1 激光点火器关键参数试验研究方案 |
4.2 激光点火药剂的确定 |
4.2.1 激光点火器所用点火药剂 |
4.2.2 试验原理及内容 |
4.2.3 试验结果及分析 |
4.3 点火药剂掺杂试验研究 |
4.3.1 掺杂试验相关研究概况 |
4.3.2 掺杂试验原理及内容 |
4.3.3 试验结果及分析 |
4.4 激光点火器装药密度的确定 |
4.4.1 装药密度相关研究概况 |
4.4.2 装药密度试验原理及内容 |
4.4.3 试验结果及分析 |
4.5 激光点火器光学窗口片的确定 |
4.5.1 光学窗口片相关研究概况 |
4.5.2 光学窗口片选择试验原理及内容 |
4.5.3 试验结果及分析 |
4.6 本章小结 |
5 激光点火器的性能试验 |
5.1 激光点火器可靠性试验 |
5.1.1 激光点火器感度试验 |
5.1.2 静电试验 |
5.2 激光点火器环境试验 |
5.2.1 射频试验 |
5.3 激光点火器寿命试验 |
5.4 激光点火器发火可靠性试验 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(2)DAT高氯酸盐的合成与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 激光起爆技术及激光敏感含能材料研究概况 |
1.2.1 激光起爆技术及机理的国内外研究动态 |
1.2.2 激光敏感含能材料的国内外研究动态 |
1.3 课题研究内容 |
2 DAT高氯酸盐的性能预测 |
2.1 计算化学方法简介 |
2.2 理论生成焓计算 |
2.3 爆轰参数计算 |
2.4 本章小结 |
3 DAT高氯酸盐的合成、表征及工艺优化 |
3.1 DAT高氯酸盐的合成 |
3.1.1 试剂及仪器 |
3.1.2 合成方法 |
3.2 DAT高氯酸盐的表征 |
3.2.1 DAT高氯酸盐红外光谱分析 |
3.2.2 DAT高氯酸盐单晶结构分析 |
3.2.3 键长键角计算值与测试值的比较 |
3.3 DAT高氯酸盐的合成工艺优化 |
3.4 本章小结 |
4 DAT高氯酸盐的性能测试 |
4.1 机械感度测试 |
4.1.1 摩擦感度测试 |
4.1.2 撞击感度测试 |
4.2 热性能研究 |
4.2.1 热分析动力学理论 |
4.2.2 DAT高氯酸盐的热分解动力学 |
4.3 标准燃烧焓测定 |
4.4 本章小结 |
5 DAT高氯酸盐的激光点火测试 |
5.1 试验设备与试验样品的制备 |
5.1.1 试验样品的制备 |
5.1.2 激光点火响应时间测试设备 |
5.2 试验结果与讨论 |
5.2.1 试验结果 |
5.2.2 结果分析与讨论 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 存在的问题及展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(3)激光敏感药剂的研究进展(论文提纲范文)
1 新型激光敏感含能材料的设计与合成研究 |
1.1 含三唑类激光敏感药剂 |
1.2 含四唑类激光敏感药剂 |
1.3 含四嗪类激光敏感药剂 |
2 改进现有含能材料使之对激光敏感的研究 |
3 结论 |
(4)某半导体激光点火系统设计研究(论文提纲范文)
1 系统组成及工作原理 |
1.1 试验装置 |
1.2 激光火工品设计 |
2 试验结果 |
2.1 2种玻璃片对同一药剂点火性能的影响 |
2.2 木炭/石墨掺杂对B/KNO3药剂的影响 |
2.3 不同装药量对药剂点火性能的影响 |
2.4 装药密度对药剂点火性能的影响 |
2.5 射频试验前后对药剂性能的影响 |
3 结论 |
(5)吡唑四嗪类含能化合物的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内研究现状 |
1.3 国外研究现状 |
1.4 本论文主要研究内容 |
第二章 吡唑四嗪类化合物及其高氯酸盐的研究 |
2.1 实验原料与仪器 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 3,6-双(3,5-二甲基吡唑-1-基)-1,2,4,5-四嗪的合成与表征 |
2.3 3,6-双(吡唑-1-基)-1,2,4,5-四嗪的合成与表征 |
2.4 吡唑四嗪类化合物的合成与表征 |
2.4.1 DSTz的合成与表征 |
2.4.2 DDTz的合成与表征 |
2.4.3 DHTz的合成与表征 |
2.4.4 PSTz的合成与表征 |
2.4.5 PHTz的合成与表征 |
2.5 吡唑四嗪类高氯酸盐的合成与表征 |
2.5.1 吡唑四嗪类高氯酸盐的合成 |
2.5.2 DDTz(ClO_4)的表征 |
2.5.3 DHTz(ClO_4)·H_2O的表征 |
2.5.4 PSTz(ClO_4)的表征 |
2.6 单晶结构表征 |
2.6.1 DSTz的单晶结构表征 |
2.6.2 DDTz的单晶结构表征 |
2.6.3 PSTz的单晶结构表征 |
2.6.4 DDTz(ClO_4)的单晶结构表征 |
2.6.5 DHTz(ClO_4)·H_2O的单晶结构表征 |
2.6.6 PSTz(ClO_4)的单晶结构表征 |
2.7 吡唑四嗪类化合物及其高氯酸盐的热分析 |
2.7.1 BT的热分析 |
2.7.2 二吡唑基四嗪的热分析 |
2.7.3 DSTz的热分析 |
2.7.4 DDTz的热分析 |
2.7.5 DHTz的热分析 |
2.7.6 PSTz的热分析 |
2.7.7 PHTz的热分析 |
2.7.8 DDTz(ClO_4)的热分析 |
2.7.9 DHTz(ClO_4)的热分析 |
2.7.10 PSTz(ClO_4)的热分析 |
2.8 小结 |
第三章 吡唑四嗪类配合物的合成表征 |
3.1 吡唑四嗪类配合物的合成 |
3.1.1 以DSTz或DDTz为配体的配合物的合成 |
3.1.2 以DHTz、PSTz或PHTz为配体的配合物的合成 |
3.2 吡唑四嗪类配合物的表征 |
3.2.1 [Co(DSTz)_2](ClO_4)_2的表征 |
3.2.2 [Co(DDTz)_2](ClO_4)_2的表征 |
3.2.3 [Co(DHTz)_2](ClO_4)_2的表征 |
3.2.4 [Co(PSTz)_2](ClO_4)_2的表征 |
3.2.5 [Ni(DSTz)_3](ClO_4)_2的表征 |
3.2.6 [Ni(DDTz)_3](ClO_4)_2的表征 |
3.2.7 [Ni(DHTz)_3](ClO_4)_2的表征 |
3.2.8 [Ni(PSTz)_3](ClO_4)_2的表征 |
3.2.9 [Cu(DSTz)_2](ClO_4)_2的表征 |
3.2.10 [Cu(DDTz)_2](ClO_4)_2的表征 |
3.2.11 [Cu(DHTz)_2](ClO_4)_2的表征 |
3.2.12 [Cu(PSTz)_2](ClO_4)_2的表征 |
3.2.13 [Cu(PHTz)_2](ClO_4)_2的表征 |
3.2.14 [FeDSTz)_3](ClO_4)_2的表征 |
3.2.15 [Fe(DDTz)_3](ClO_4)_2的表征 |
3.2.16 [Fe(DHTz)_3](ClO_4)_2的表征 |
3.2.17 [Fe(PSTz)_3](ClO_4)_2的表征 |
3.2.18 [Fe(PHTz)_3](ClO_4)_2的表征 |
3.3 小结 |
第四章 吡唑四嗪类配合物的热分析 |
4.1 配合物的热分解机理 |
4.1.1 测试仪器和条件 |
4.1.2 [Co(DSTz)_2](ClO_4)_2的热分解 |
4.1.3 [Co(DDTz)_2](ClO_4)_2的热分解 |
4.1.4 [Co(DHTz)_2](ClO_4)_2的热分解 |
4.1.5 [Co(PSTz)_2](ClO_4)_2的热分解 |
4.1.6 [Ni(DSTz)_3](ClO_4)_2的热分解 |
4.1.7 [Ni(DDTz)_3](ClO_4)_2的热分解 |
4.1.8 [Ni(DHTz)_3](ClO_4)_2的热分解 |
4.1.9 [Ni(PSTz)_3](ClO_4)_2的热分解 |
4.1.10 [Cu(DSTz)_2](ClO_4)_2的热分解 |
4.1.11 [Cu(DDTz)_2](ClO_4)_2的热分解 |
4.1.12 [Cu(DHTz)_2](ClO_4)_2的热分解 |
4.1.13 [Cu(PSTz)_2](ClO_4)_2的热分解 |
4.1.14 [Cu(PHTz)_2](ClO_4)_2的热分解 |
4.1.15 [Fe(DSTz)_3](ClO_4)_2的热分解 |
4.1.16 [Fe(DDTz)_3](ClO_4)_2的热分解 |
4.1.17 [Fe(DHTz)_3](ClO_4)_2的热分解 |
4.1.18 [Fe(PSTz)_3](ClO_4)_2的热分解 |
4.1.19 [Fe(PHTz)_3](ClO_4)_2的热分解 |
4.2 铁配合物的非等温动力学 |
4.3 小结 |
第五章 吡唑四嗪类配合物的感度 |
5.1 摩擦感度测试 |
5.2 撞击感度测试 |
5.3 静电火花感度测试 |
5.4 紫外-可见-近红外光谱表征 |
5.5 激光感度测试 |
5.6 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
附录A |
附录B |
攻读学位期间发表论文与研究成果 |
致谢 |
(6)激光起爆的数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题的背景及研究意义 |
1.2 激光起爆的国内外研究现状 |
1.2.1 激光器的研究现状 |
1.2.2 光纤传输的研究现状 |
1.2.3 激光点火元件的研究现状 |
1.2.4 数值模拟的研究现状 |
1.3 本文主要的工作 |
2 炸药比热温度函数的实验测定 |
2.1 研究PETN炸药热物性的意义 |
2.2 炸药的比热测定方法 |
2.2.1 炸药热分析方法的测定 |
2.2.2 C80微量热仪工作原理 |
2.3 实验数据分析整理 |
2.4 本章小结 |
3 激光起爆的热传导计算 |
3.1 模型假设 |
3.2 热传导模型 |
3.3 一维热传导差分公式 |
3.4 数值计算稳定性分析 |
3.5 炸药起爆的判据 |
3.6 炸药点火模型的参数 |
3.7 边界处理对数值计算的影响 |
3.7.1 解析解与数值解比较 |
3.7.2 边界处理的数值分析 |
3.8 二维模型数值计算 |
3.9 本章小结 |
4 激光起爆的数值模拟 |
4.1 激光对炸药作用的影响因素 |
4.2 炸药性质对激光起爆影响 |
4.2.1 化学反应的影响 |
4.2.2 活化能的影响 |
4.2.3 掺杂物的影响 |
4.3 激光性质对激光起爆的影响 |
4.3.1 能量分布的影响 |
4.3.2 强度的影响 |
4.3.3 光束半径的影响 |
4.3.4 脉冲的影响 |
4.3.5 几何参数对能量阈值的影响 |
4.4 炸药比热的影响 |
4.5 二维柱状建模 |
4.6 加入项对数值结果的影响 |
4.7 三维数值计算的推导 |
4.8 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(7)激光敏感型3,4-二氨基-1,2,4-三唑含能配合物的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
图序 |
表序 |
第1章 绪论 |
1.1 论文研究目的和意义 |
1.2 国内外研究现状及发展方向 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.2.3 发展趋势 |
1.3 本文研究的内容 |
第2章 3,4-二氨基-1,2,4-三唑含能配合物的制备和表征 |
2.1 试剂和仪器 |
2.2 DATr 含能配合物的制备和表征 |
2.2.1 DATr 盐酸盐的制备方法 |
2.2.2 DATr 硝酸配合物的制备 |
2.2.3 DATr 高氯酸配合物的制备和表征 |
2.2.4 DATr 氯配合物的制备和表征 |
2.3 小结 |
第3章 3,4-二氨基-1,2,4-三唑含能配合物的单晶结构分析 |
3.1 仪器与条件 |
3.2 DATr 硝酸配合物的单晶结构分析 |
3.2.1 [Co_3(DATr)_6(H_2O)_6](NO_3)_6·2H_2O 的单晶结构 |
3.2.2 [Ni_3(DATr)_6(H_2O)_6](NO_3)_6·1.5H_2O 的单晶结构 |
3.2.3 [Zn_3(DATr)_6(H_2O)_6](NO_3)_6·2H_2O 的单晶结构 |
3.3 DATr 高氯酸配合物的单晶结构分析 |
3.3.1 [Co_5(DATr)_(12)(H_2O)_6](ClO_4)_(10)的单晶结构 |
3.3.2 [Ni_5(DATr)_(12)(H_2O)_6](ClO_4)_(10)的单晶结构 |
3.3.3 [Zn_5(DATr)_(14)(H_2O)_2](ClO_4)_(10)·2H_2O 的单晶结构 |
3.4 DATr 氯配合物的单晶结构分析 |
3.4.1 (DATr)[ZnCl_3(DATr)]的单晶结构 |
3.4.2 [Cd(μ-Cl)_2Cl(DATr)]_2的单晶结构 |
3.5 小结 |
第4章 3,4-二氨基-1,2,4-三唑含能配合物的热分析 |
4.1 DATr 高氯酸配合物的热分解机理和非等温反应动力学 |
4.1.1 DATr 高氯酸配合物的热分解机理研究 |
4.1.2 DATr 高氯酸配合物的非等温反应动力学 |
4.2 DATr 氯配合物的热分解机理和非等温反应动力学 |
4.2.1 DATr 氯配合物的热分解机理研究 |
4.2.2 DATr 氯配合物的非等温反应动力学 |
4.3 小结 |
第5章 3,4-二氨基-1,2,4-三唑含能配合物的应用性能研究 |
5.1 热爆炸临界参数和热力学参数计算 |
5.2 燃烧热测试 |
5.3 感度测试 |
5.3.1 摩擦感度测试 |
5.3.2 撞击感度测试 |
5.3.3 火焰感度测试 |
5.4 激光感度测试 |
5.5 小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文与研究成果 |
致谢 |
个人简历 |
(8)含能材料的反应性光声特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究的依据和意义 |
1.2 光声光谱技术的研究背景和应用进展 |
1.3 激光与含能材料相互作用机理的研究进展 |
1.4 论文所做的工作和主要研究内容 |
参考文献 |
2 光声光谱实验系统的设计与分析 |
2.1 光声光谱检测实验系统的组成 |
2.2 光声池的设计 |
2.3 传感器的设计 |
2.4 声传感器的信号分析 |
2.5 石英晶体压电传感器的标定 |
2.6 本章小结 |
参考文献 |
3 激光作用下含能材料的光声特性 |
3.1 激光作用下硝酸钾/石墨的反应性光声特性 |
3.1.1 实验准备 |
3.1.2 KNO_3/C药剂的TG-DSC分析 |
3.1.3 KNO_3/C药剂的反应性光声特性分析 |
3.1.4 激光与KNO_3/C作用的高速摄影和烧蚀区显微图像分析 |
3.1.5 激光作用下KNO_3/C体系发射光谱分析 |
3.2 激光作用下RDX的反应性光声特性 |
3.2.1 样品准备及反射率测定 |
3.2.2 RDX样品DSC热分析 |
3.2.3 RDX样品反应性光声实验 |
3.3 激光作用下HMX的反应性光声特性 |
3.3.1 样品准备及反射率测定 |
3.3.2 HMX样品DSC热分析 |
3.3.3 HMX样品反应性光声实验 |
3.4 激光作用下PETN的反应性光声特性 |
3.4.1 PETN样品准备及反射率测定 |
3.4.2 PETN样品DSC分析 |
3.4.3 PETN样品反应性光声实验及分析 |
3.5 激光作用下HNS的反应性光声特性 |
3.5.1 HNS实验样品准备及反射率测定 |
3.5.2 HNS样品的DSC分析 |
3.5.3 HNS样品反应性光声实验及分析 |
3.6 不同炸药的反应性光声特性对比分析 |
3.6.1 不同炸药对反应性光声特性的影响 |
3.6.2 掺杂对含能材料反应性光声特性的影响 |
3.6.3 化学反应性对含能材料反应性光声特性的影响 |
3.7 本章小结 |
参考文献 |
4 激光作用下含能材料的效应及数值模拟 |
4.1 激光辐照效应的机理分析 |
4.1.1 激光辐照下含能材料的热效应 |
4.1.2 激光辐照下含能材料的温度效应 |
4.1.3 激光辐照下含能材料的相变和烧蚀分析 |
4.2 激光作用下含能材料化学反应效应 |
4.2.1 激光作用下含能材料化学反应生成气体的压力效应 |
4.2.2 激光作用下含能材料化学反应的热效应 |
4.3 激光作用下含能材料反应性光声数学模型 |
4.3.1 基本假设 |
4.3.2 物理及数学模型的建立 |
4.3.3 光声模型的求解 |
4.4 数值模拟结果及讨论分析 |
4.4.1 无化学反应光声信号模拟结果分析 |
4.4.2 无气体产生的化学反应光声信号模拟结果 |
4.4.3 有气体产生的化学反应光声信号模拟结果 |
4.4.4 三类光声信号模拟结果的对比 |
4.4.5 模拟结果与实验结果的对比 |
4.5 本章小结 |
参考文献 |
5 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 文章主要创新点 |
5.3 展望及建议 |
致谢 |
附录 |
附录A:作者在攻读博士学位期间发表及录用的论文目录 |
附录B:作者在攻读博士学位期间参加科研项目情况 |
附录C:激光作用下C/KNO_3样品的高速摄影图片 |
附录D:光声模拟的源程序 |
D.4.1 无化学反应源程序 |
D.4.2 有化学反应无气体模拟源程序 |
D.4.3 有化学反应有气体模拟源程序 |
(9)碳纳米管及碳黑对BNCP感度性能的影响(论文提纲范文)
1 引 言 |
2 实验部分 |
2.1 碳纳米管和碳黑的表征 |
2.2 BNCP的制备 |
2.3 试样混制方法 |
2.4 性能测试 |
3 结果与讨论 |
3.1 热分析 |
3.2 碳纳米管及碳黑对BNCP激光感度的影响 |
3.3 碳纳米管及碳黑对BNCP其它感度的影响 |
4 结 论 |
(10)基于激光起爆炸药驱动飞片的激光起爆系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 飞片冲击起爆技术 |
1.3 飞片在激光起爆系统中的应用 |
1.3.1 国外研究概况 |
1.3.2 国内研究概况 |
1.4 本论文的主要研究内容 |
2 激光起爆系统的设计 |
2.1 激光能量传输系统 |
2.1.1 光纤的基本结构 |
2.1.2 光纤激光能量传输效率 |
2.1.3 光纤输出光斑特性 |
2.2 起爆系统结构设计 |
2.2.1 起爆系统总体结构设计 |
2.2.2 光学透窗选择 |
2.2.3 药剂的选择 |
2.2.4 飞片材料的选择 |
2.2.5 加速膛选择 |
2.3 本章小结 |
3 初级装药的激光起爆性能研究 |
3.1 初级装药激光起爆感度的测定 |
3.1.1 实验样品制备 |
3.1.2 实验原理及装置 |
3.1.3 实验方法 |
3.1.4 实验结果与分析 |
3.2 激光起爆延迟时间研究 |
3.2.1 实验原理 |
3.2.2 实验方法及装置 |
3.2.3 实验结果与分析 |
3.3 本章小结 |
4 飞片速度测试研究 |
4.1 飞片速度的常用测量方法 |
4.2 飞片速度测试原理及装置 |
4.3 实验结果与分析 |
4.3.1 加速膛直径对飞片速度的影响 |
4.3.2 加速膛长度对飞片速度的影响 |
4.3.3 飞片厚度对飞片速度的影响 |
4.3.4 飞片材料对飞片速度的影响 |
4.4 本章小结 |
5 二级装药的输出性能研究 |
5.1 实验原理 |
5.2 实验装置 |
5.3 实验结果与分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 论文主要创新点 |
6.3 工作不足及展望 |
致谢 |
参考文献 |
四、掺杂物对药剂激光点火感度和延迟时间的影响(论文参考文献)
- [1]激光点火火工品系统的设计与研究[D]. 付世斌. 中北大学, 2021(09)
- [2]DAT高氯酸盐的合成与性能研究[D]. 翟思源. 中北大学, 2021(09)
- [3]激光敏感药剂的研究进展[J]. 翟思源,王建华,刘玉存,朱煜,乔申. 兵器装备工程学报, 2021(01)
- [4]某半导体激光点火系统设计研究[J]. 王端,高一隆,李帅,李焱,付世斌,武源波. 火工品, 2020(02)
- [5]吡唑四嗪类含能化合物的研究[D]. 王震. 北京理工大学, 2018(07)
- [6]激光起爆的数值模拟研究[D]. 姚栋. 安徽理工大学, 2015(08)
- [7]激光敏感型3,4-二氨基-1,2,4-三唑含能配合物的研究[D]. 金鑫. 北京理工大学, 2015(07)
- [8]含能材料的反应性光声特性研究[D]. 王惠娥. 南京理工大学, 2014(06)
- [9]碳纳米管及碳黑对BNCP感度性能的影响[J]. 陈利魁,盛涤伦,杨斌,朱雅红,徐珉昊,蒲彦利,李钊鑫. 含能材料, 2013(01)
- [10]基于激光起爆炸药驱动飞片的激光起爆系统研究[D]. 步磊. 南京理工大学, 2013(06)