高能炸药与装药设计PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 爆炸 1

1.2 炸药 2

1.2.1 炸药的定义 2

1.2.2 炸药的化学变化 2

1.2.3 炸药的分类 3

1.2.4 对炸药的基本要求 3

1.3 炸药装药 3

1.3.1 炸药装药发展史 3

1.3.2 炸药装药方法分类 4

1.3.3 对炸药装药的基本要求 5

1.3.4 炸药装药的工艺过程 7

1.3.5 炸药装药的发展趋势 9

第2章 单体炸药概论 11

2.1 单体炸药的分类 11

2.2 炸药的爆炸热化学 12

2.2.1 氧平衡和氧系数 12

2.2.2 炸药的热分解 14

2.2.3 爆炸反应方程式 15

2.2.4 炸药的爆热 17

2.2.5 炸药的爆温 20

2.2.6 炸药的爆容 21

2.3 炸药的感度 21

2.3.1 炸药的热感度 21

2.3.2 炸药的机械感度 22

2.3.3 炸药的爆轰感度 23

2.3.4 冲击波感度 24

2.3.5 炸药的殉爆 25

2.3.6 炸药的枪击感度 26

2.3.7 炸药的静电感度 26

2.3.8 炸药对光的感度 27

2.4 炸药的安定性与相容性 27

2.4.1 炸药的安定性 27

2.4.2 炸药的相容性 27

2.4.3 炸药安定性及相容性的测试方法 28

2.5 炸药的力学性能 28

2.5.1 抗压强度 29

2.5.2 抗拉强度 29

2.5.3 抗剪强度 29

2.5.4 尺寸稳定性 29

2.5.5 影响炸药力学性能的因素 30

2.6 炸药的爆轰参数 30

2.6.1 炸药的爆速 30

2.6.2 炸药的爆压 31

2.6.3 爆轰参数与目标毁伤效应的关系 32

2.7 炸药的做功能力 33

2.8 炸药的猛度 34

2.9 炸药分子结构与性能的关系 34

2.9.1 炸药分子结构与晶体密度的关系 34

2.9.2 炸药分子结构与机械感度的关系 36

2.9.3 炸药分子结构与安定性的关系 37

第3章 脂肪族硝基化合物 39

3.1 概述 39

3.2 硝基烷类炸药 40

3.2.1 硝基甲烷 40

3.2.2 三硝基甲烷 40

3.2.3 四硝基甲烷 40

3.3 硝基烷合成的炸药 40

3.3.1 N,N-双-（2,2,2-三硝基乙基） 40

3.3.2 双-（2,2-二硝基丙基）缩甲醛及双-（2,2-二硝基丙基）缩乙醛 41

3.3.3 硝仿炸药 41

第4章 芳香族硝基化合物 44

4.1 概述 44

4.2 制备方法 45

4.3 甲苯的硝基衍生物——三硝基甲苯（TNT） 46

4.3.1 梯恩梯的物理性质 46

4.3.2 梯恩梯的化学性质 51

4.3.3 梯恩梯的爆炸性能 53

4.3.4 梯恩梯的安全性能 53

4.3.5 梯恩梯的毒性 54

4.4 苯的硝基衍生物 54

4.4.1 二硝基苯 54

4.4.2 三硝基苯 55

4.4.3 三硝基间二甲苯 56

4.5 苯酚的硝基衍生物 56

4.5.1 二硝基苯酚 56

4.5.2 三硝基苯酚 56

4.5.3 苦味酸铵 57

4.6 苯胺的硝基衍生物 58

4.6.1 二氨基三硝基苯 58

4.6.2 三胺基三硝基苯 58

4.7 多环芳烃的硝基衍生物 59

4.8 芳香杂环系炸药 60

第5章 硝胺炸药 61

5.1 概述 61

5.2 黑索今 61

5.2.1 黑索今的物理性质 62

5.2.2 黑索今的化学性质 62

5.2.3 黑索今的爆炸性能 63

5.2.4 黑索今的感度 64

5.2.5 黑索今的热安定性 65

5.2.6 黑索今的毒性 66

5.3 奥克托今 66

5.3.1 物理性质 66

5.3.2 化学性质 67

5.3.3 热安定性 68

5.3.4 机械感度 68

5.3.5 爆炸性质 68

5.4 硝基胍 69

5.4.1 物理性质 69

5.4.2 化学性质 70

5.4.3 热安定性 70

5.4.4 爆炸性能 70

5.5 特屈儿 71

5.5.1 物理性质 71

5.5.2 化学性质 71

5.5.3 机械感度 72

5.5.4 爆炸性质 72

5.5.5 生理毒性 72

5.6 其他高能硝胺炸药 73

5.6.1 二乙醇-N-硝胺-二硝酸酯 73

5.6.2 1-羰基-2,4,6-三-N-硝基三氮杂环己烷 73

第6章 硝酸酯炸药 74

6.1 概述 74

6.2 泰安 75

6.2.1 物理性质 75

6.2.2 化学性质 76

6.2.3 机械感度 77

6.2.4 爆轰感度 77

6.2.5 爆炸性质 78

6.3 硝化甘油 79

6.3.1 物理性质 79

6.3.2 化学性质 80

6.3.3 机械感度 80

6.3.4 爆炸性能 81

6.4 其他硝酸酯炸药 81

6.4.1 硝化乙二醇 81

6.4.2 硝化二乙二醇 82

6.4.3 硝基异丁基甘油三硝酸酯 83

6.4.4 硝化甘露糖醇 84

第7章 其他单体炸药 85

7.1 硝酸盐 85

7.1.1 硝酸铵的甲基取代物 85

7.1.2 硝酸肼 86

7.2 其他盐类炸药 87

7.2.1 氯酸盐 87

7.2.2 高氯酸盐 87

7.2.3 含氟炸药 88

第8章 混合炸药概论 90

8.1 概述 90

8.2 混合炸药的发展 90

8.3 混合炸药的组成和分类 91

8.3.1 混合炸药的组成 91

8.3.2 混合炸药的分类 92

8.4 对混合炸药的基本要求 93

第9章 梯恩梯和其他高能炸药组成的混合炸药 95

9.1 概述 95

9.2 炸药的配方及性能 95

9.2.1 RDX/TNT混合炸药 96

9.2.2 HMX/TNT混合炸药 99

9.2.3 PETN/TNT混合炸药 100

9.2.4 CE/TNT混合炸药 100

9.2.5 其他TNT基熔注混合炸药 100

第10章 高聚物黏结炸药 103

10.1 概述 103

10.2 高聚物黏结炸药的分类与组成 103

10.3 高聚物黏结炸药中的组分及作用 104

10.3.1 主体炸药 104

10.3.2 黏结剂 104

10.3.3 增塑剂 107

10.3.4 钝感剂 109

10.3.5 其他添加组分 111

10.4 高聚物黏结炸药配方设计原则 113

第11章 含铝炸药 115

11.1 概述 115

11.2 高威力含铝炸药的组成 115

11.3 含铝炸药的爆轰机理 116

11.3.1 二次反应理论 116

11.3.2 惰性热稀释理论 117

11.3.3 化学热稀释理论 118

11.4 铝粉含量、粒度及形状对含铝炸药爆轰性能的影响 118

11.4.1 爆速 118

11.4.2 爆压 120

11.4.3 爆热和爆温 120

11.4.4 爆轰产物与爆容 121

11.4.5 对金属的加速能力 122

11.4.6 爆轰反应区 122

11.4.7 威力 123

11.4.8 猛度 124

11.4.9 超压及冲量 124

11.5 其他高能添加剂 125

11.6 含铝炸药配方设计原则 126

11.6.1 主体炸药 126

11.6.2 铝粉 127

11.6.3 高效氧化剂 127

11.6.4 其他添加剂 127

第12章 其他混合炸药 128

12.1 液体混合炸药 128

12.1.1 液体混合炸药的组成 128

12.1.2 液体混合炸药的典型配方 130

12.2 军用代用混合炸药 132

12.2.1 含硝酸铵的代用炸药 132

12.2.2 含硝酸脲的代用炸药 134

12.3 燃料空气炸药 135

12.3.1 燃料 135

12.3.2 其他添加剂 137

12.3.3 关键技术 137

第13章 混合炸药性能参数的计算 139

13.1 原子组成的计算 139

13.2 氧平衡的计算 140

13.2.1 CaHbNcOd组成的炸药 140

13.2.2 CaHbNcOdFfAlg…组成的炸药 140

13.3 生成热的计算 141

13.4 密度的计算 141

13.4.1 理论密度 141

13.4.2 相对密度 141

13.4.3 松装密度 142

13.5 爆速的计算 142

13.6 爆压的计算 144

13.6.1 Kamlet公式 144

13.6.2 C-J理论简化公式 145

13.6.3 经验计算式 145

13.7 爆热与爆容的计算 145

13.7.1 爆热 145

13.7.2 爆容 146

13.8 爆炸反应方程式 146

13.9 格尼常数 147

13.10 冲量 148

第14章 炸药应用的安全技术 149

14.1 炸药的筛选与混合 149

14.2 炸药的熔化与注装 150

14.3 炸药的机械成型 150

14.4 炸药的机械加工 152

14.5 炸药的销毁 153

14.5.1 烧毁法 153

14.5.2 爆炸法 153

第15章 注装法 155

15.1 概述 155

15.1.1 注装法装药对炸药的要求 155

15.1.2 注装法装药技术的分类 156

15.1.3 注装过程介质的变化 156

15.2 熔态炸药的结晶机理 156

15.2.1 自发晶核的形成 157

15.2.2 非自发晶核 162

15.2.3 影响晶核形成的其他因素 164

15.2.4 晶体的生长 165

15.2.5 晶体的生长速度 165

15.2.6 过冷度与晶核、晶体生长速度的关系及对晶体结构的影响 168

15.3 熔态炸药在弹体中的结晶与凝固 170

15.3.1 熔态炸药结晶过程中粗结晶的形成与预防 170

15.3.2 熔态炸药在凝固过程中缩孔的形成与预防 171

15.3.3 熔态炸药在凝固过程中气孔的产生及预防 174

15.3.4 熔态炸药在凝固过程中底隙的产生及预防 176

15.3.5 注装药柱裂纹的产生和预防 176

15.3.6 熔态炸药冷却凝固时的传热方程 186

15.4 悬浮液混合炸药的注装 191

15.4.1 梯黑悬浮炸药的性质 191

15.4.2 梯黑悬浮炸药注装中的质量控制 197

15.4.3 块注法装药 199

15.5 注装工艺 199

15.5.1 纯熔态梯恩梯的注装工艺 199

15.5.2 悬浮液炸药的注装工艺 200

15.5.3 块注法装药工艺 200

15.5.4 塑态炸药的浇注工艺 200

15.5.5 挤注炸药的装药工艺 201

15.6 提高注装药柱质量的装药方法 201

15.6.1 离心浇注 201

15.6.2 真空装药 201

15.6.3 振动装药 202

15.6.4 压滤法装药 202

15.6.5 静态压力浇注 202

15.6.6 压力浇注法 202

15.6.7 热探针法 202

15.6.8 逐层凝固法 202

15.6.9 低比压顺序凝固装药 203

15.6.10 制型装填法 203

15.7 注装的安全技术 203

第16章 压装法 204

16.1 概述 204

16.2 炸药的压制过程 205

16.2.1 散粒体的性质 205

16.2.2 散粒体炸药的压紧过程 207

16.2.3 药柱强度 208

16.3 压力与装药密度的关系 210

16.4 温度与装药密度的关系 213

16.5 炸药颗粒分布及粒径对成型密度的影响 213

16.6 药柱密度的分布 213

16.6.1 单向压药时药柱的密度分布 214

16.6.2 双向压药时药柱的密度分布 215

16.7 压药应力的分布 215

16.8 压药模具设计 218

16.8.1 压药过程中模套的径向位移及应力分析 218

16.8.2 退模力的近似计算 220

16.8.3 模套的锥度对退模力的影响 222

16.8.4 模具设计 223

16.9 压装工艺 231

16.9.1 压装工艺过程 231

16.9.2 压药方法 231

16.9.3 压药过程中的保压问题 232

16.10 压装法的安全技术 233

第17章 螺旋装药法 236

17.1 概述 236

17.2 螺杆 237

17.2.1 螺杆的结构 237

17.2.2 螺杆在工作时炸药的受力分析 238

17.3 螺旋装药法形成的药柱 243

17.3.1 药柱的行形成过程 243

17.3.2 药柱的结构 244

17.3.3 减小药柱径向密度差的途径 246

17.3.4 螺旋装药中易发生的疵病 248

17.3.5 螺杆的设计 252

17.4 螺旋装药工艺 254

17.5 螺旋装药的安全技术 254

参考文献 256