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第1章 绪论 1

1.1 火工药剂的基本概念 1

1.2 火工药剂的发展历史 2

1.2.1 古代火工药剂与火工品 2

1.2.2 现代火工药剂与火工品 2

1.2.3 火工药剂对火工品及军事的作用 5

1.2.4 新型火工药剂与先进火工品 5

1.3 火工药剂的特征与分类 7

1.3.1 火工药剂的特征 7

1.3.2 火工药剂的基本要求 9

1.3.3 火工药剂的分类 10

思考题与习题 11

参考文献 11

第2章 火工药剂的性能基础 13

2.1 火工药剂的感度基础 13

2.1.1 火工药剂感度的基本概念 13

2.1.2 火工药剂感度与分子结构、组成关系 15

2.1.3 火工药剂感度的物理因素 18

2.1.4 火工药剂的感度设计与调节途径 19

2.2 火工药剂燃烧性能参数计算 21

2.2.1 火工药剂燃烧产物的组成及计算 21

2.2.2 化学平衡常数法 21

2.2.3 自由能最小化计算火工药剂燃烧产物组成 22

2.2.4 燃烧温度的计算 24

2.2.5 火工药剂体系燃烧特性参数计算实例 25

思考题与习题 27

参考文献 27

第3章 火工药剂固相反应基础 29

3.1 火工药剂固相反应的基本概念 29

3.2 火工药剂的化学反应活性与晶体缺陷 30

3.2.1 晶体的点缺陷 31

3.2.2 非化学整比性化合物与火工药剂的性能 32

3.3 非化学整比性低氢化钛TiHx基点火药 34

3.4 非整比氧化物与叠氮化铅的热分解 35

3.5 固-固相反应与扩散机理 36

3.5.1 氧化剂与还原剂的固-固相反应 37

3.5.2 硅表面氧化膜厚度的估算 39

3.5.3 Si系延期药氧化膜的厚度变化 40

3.6 固相热分解与安定性和相容性 41

3.6.1 固相热分解反应 41

3.6.2 固相热分解动力学曲线 41

3.6.3 研究固体热分解的热分析法 43

3.6.4 热分析法解动力学参数的数据分析 46

3.6.5 热分解气体压力法 48

3.7 火工药剂的安定性 50

3.8 火工药剂的相容性 50

3.9 判定安定性和相容性的试验方法 51

3.9.1 真空安定性法 51

3.9.2 热分析法测定相容性 52

思考题与习题 53

参考文献 53

第4章 叠氮化物起爆药 55

4.1 叠氮化物的分子结构与价键 55

4.2 金属叠氮化物的离子极化 57

4.3 叠氮化物的能带结构 58

4.4 叠氮化物的热分解 60

4.5 叠氮化钠的性质与制造 62

4.5.1 叠氮化钠的性质 62

4.5.2 叠氮化钠制备方法的概述 63

4.5.3 水合肼法制造叠氮化钠的原理及其工艺 65

4.6 叠氮化铅的概述 68

4.6.1 叠氮化铅的物理化学性质 69

4.6.2 叠氮化铅的爆炸性能 76

4.7 叠氮化铅热分解与热爆炸的反应机理 79

4.8 叠氮化铅的自爆与晶形控制剂的作用机理 82

4.8.1 叠氮化铅结晶的自爆条件 82

4.8.2 针状β-Pb（N3）2自爆原因的分析 84

4.8.3 晶形控制剂控制晶形的作用机理 85

4.9 氮化铅品种系列的发展及其主要特征 86

4.10 羧甲基纤维素叠氮化铅的制备工艺 91

4.10.1 反应原理 91

4.10.2 晶形控制剂的选用 91

4.10.3 加料方法对产品结晶稳定性的影响 92

4.10.4 搅拌效果对产品质量的影响 93

4.10.5 反应温度的选定 93

4.10.6 反应介质pH的控制 94

4.10.7 最佳工艺的确定和工艺流程 94

4.11 球形糊精氮化铅的制备 95

4.12 Tylose氮化铅的制备 96

4.13 氮化铅生产的连续化设备 96

4.14 叠氮化银 98

思考题与习题 99

参考文献 100

第5章 硝基酚类金属盐火工药剂 101

5.1 概述 101

5.2 三硝基间苯二酚 103

5.2.1 三硝基间苯二酚的性质 103

5.2.2 三硝基间苯二酚的制备 104

5.3 三硝基间苯二酚铅 107

5.3.1 三硝基间苯二酚铅的性质 107

5.3.2 三硝基间苯二酚铅的爆炸性能 112

5.4 三硝基间苯二酚铅的制备工艺 116

5.4.1 反应原理 116

5.4.2 工艺条件的选定 117

5.5 三硝基间苯二酚铅的几种改性产品 119

5.5.1 羧甲基纤维素三硝基间苯二酚铅 119

5.5.2 石墨包覆导电三硝基间苯二酚铅 119

5.5.3 三硝基间苯三酚的铅盐 120

5.6 细颗粒碱式三硝基间苯二酚铅 120

5.6.1 细颗粒Ⅱ型碱式斯蒂芬酸铅的反应原理 121

5.6.2 颗粒状Ⅱ型碱式斯蒂芬酸铅的工艺过程 122

5.7 三硝基间苯二酚钡 122

5.7.1 羧-三硝基间苯二酚钡的物理化学性质 123

5.7.2 羧-三硝基间苯二酚钡的爆炸性能 127

5.7.3 羧-三硝基间苯二酚钡制备工艺 128

5.8 三硝基酚钾（苦味酸钾） 131

5.8.1 颗粒状苦味酸钾的主要性能 132

5.8.2 颗粒状苦味酸钾制备工艺论述 133

5.8.3 主要工艺条件的讨论 134

5.9 二硝基间苯二酚铅 135

5.9.1 二硝基间苯二酚铅的性质与爆炸性能 135

5.9.2 二硝基间苯二酚铅的制备 136

5.9.3 LDNR球形聚晶工艺条件的选定 138

思考题与习题 139

参考文献 139

第6章 硝基重氮化物起爆药 141

6.1 二硝基重氮酚概述 141

6.2 二硝基重氮酚的物化性质与爆炸性能 142

6.2.1 二硝基重氮酚的物理化学性质 142

6.2.2 二硝基重氮酚的热分解 146

6.2.3 二硝基重氮酚的光分解作用 150

6.2.4 二硝基重氮酚的爆炸性能 151

6.3 二硝基重氮酚生产方法的分析 155

6.4 二硝基重氮酚的反应机理 157

6.4.1 还原反应机理 158

6.4.2 重氮化反应机理与反应历程 159

6.4.3 重氮化反应工艺条件的论证 162

6.4.4 二硝基重氮酚的工艺流程 164

6.5 DDNP的工艺改进 165

6.6 二硝基重氮酚生产废水的处理 167

思考题与习题 168

参考文献 169

第7章 四唑类起爆药 170

7.1 四唑类起爆药的结构特征 170

7.2 四唑类起爆药的重要中间体——取代四唑化合物 173

7.2.1 5-氨基四唑（5-AT） 173

7.2.2 5-硝基四唑（5-NT） 175

7.2.3 5-肼基四唑（5-HT） 176

7.2.4 1，5-二氨基四唑（1，5-DAT） 178

7.3 四氮烯起爆药 180

7.3.1 四氮烯的晶体结构与量子化学研究 180

7.3.2 四氮烯的合成方法与工艺 184

7.3.3 四氮烯的性能特点与应用 188

7.3.4 细颗粒四氮烯的制造 190

7.4 5-硝基四唑汞及其金属盐起爆药 192

7.4.1 5-硝基四唑汞结构与量子化学研究 192

7.4.2 5-硝基四唑汞的合成方法与工艺 195

7.4.3 5-硝基四唑汞的性能特点与应用 196

7.4.4 其他5-硝基四唑盐起爆药 197

7.5 高氯酸氨基四唑二银起爆药 198

7.5.1 高氯酸氨基四唑二银结构 198

7.5.2 高氯酸氨基四唑二银的合成与工艺 198

7.5.3 高氯酸氨基四唑二银性能特点与应用 199

7.6 其他四唑类起爆药 200

7.6.1 肼基四唑、三唑盐类起爆药 200

7.6.2 二氨基四唑盐类起爆药 201

思考题与习题 202

参考文献 202

第8章 配位化合物起爆药 204

8.1 配位化合物起爆药结构与性能特征 205

8.1.1 配位化合物起爆药的结构 205

8.1.2 配位化合物起爆药的性能特征 205

8.2 高能钴配位化合物起爆药 207

8.2.1 高氯酸·五氨·［2-（5-氰基四唑）］合钴（Ⅲ）（CP）起爆药 208

8.2.2 高氯酸·四氨·双（5-硝基四唑）合钴（Ⅲ）（BNCP）起爆药 219

8.2.3 高氯酸·四氨·双叠氮基合钴（Ⅲ），DACP起爆药 225

8.3 高能镍配位化合物起爆药 231

8.3.1 硝酸三肼合镍（Ⅱ）起爆药，NHN起爆药 231

8.3.2 叠氮二肼合镍（Ⅱ）起爆药，NHA起爆药 233

8.4 高能镉配位化合物起爆药 235

8.4.1 高氯酸三碳酰肼合镉，GTG起爆药 236

8.4.2 其他探索性高能镉配位起爆药 238

思考题与习题 240

参考文献 240

第9章 点火药 242

9.1 概述 242

9.2 对点火药的基本要求 242

9.3 点火药的点火模型与原理 243

9.4 点火药的燃烧产物与点火性能 244

9.5 点火药量的确定 245

9.6 点火药的配方设计 246

9.7 典型点火药 248

9.7.1 黑火药 248

9.7.2 高能点火药 251

9.7.3 其他点火药 254

思考题与习题 255

参考文献 255

第10章 延期药 260

10.1 概述 260

10.2 延期药的燃烧过程 261

10.3 延期药点火-燃烧物理模型的描述 262

10.3.1 固相反应燃烧模型 262

10.3.2 药层再点火燃烧模型 262

10.4 延期药燃烧波结构分析 263

10.5 延期药的燃烧速度 266

10.5.1 药剂组分配比对燃速的影响 267

10.5.2 组分粒度和表面状态对燃速的影响 268

10.5.3 装药密度对燃速的影响 268

10.5.4 延期体管壳的材料和厚度对燃速的影响 269

10.5.5 环境温度和压力对燃速的影响 270

10.6 典型延期药的设计 271

10.6.1 硼系延期药 272

10.6.2 硅系延期药 275

10.6.3 硅铁系延期药 278

10.6.4 钨系延期药 278

10.7 有机盐类延期药 281

10.7.1 苦味酸钾延期药 281

10.7.2 羧-斯蒂芬酸钡延期药 282

思考题与习题 284

参考文献 284

第11章 击发药与针刺药 286

11.1 击发药 287

11.1.1 击发药配方设计基本要求 287

11.1.2 击发药的发展历程与分类 289

11.1.3 含雷汞含氯酸钾的腐蚀性击发药 290

11.1.4 无雷汞或无氯酸钾腐蚀性击发药 291

11.1.5 无腐蚀性击发药 293

11.1.6 特种击发药 297

11.2 针刺药 303

11.2.1 针刺药配方设计的基本要求 304

11.2.2 针刺药的发展历程与典型针刺药 307

思考题与习题 308

参考文献 308

第12章 共沉淀火工药剂 309

12.1 概述 309

12.2 表面吸附共沉淀机理 310

12.3 包合共沉淀的机理 312

12.4 固溶体（混晶）共沉淀机理 313

12.5 叠氮化铅与斯蒂芬酸铅（D·S）共沉淀起爆药 314

12.5.1 D·S共沉淀起爆药的共沉淀条件 314

12.5.2 D·S共沉淀起爆药晶形控制剂的选择 316

12.5.3 D·S共沉淀起爆药组分配比的选定 318

12.5.4 D·S共沉淀起爆药的性能 318

12.5.5 D·S共沉淀起爆药的制备工艺 322

12.5.6 叠氮化铅与硝基酚共沉淀火工药剂 325

12.6 碱式苦味酸铅与叠氮化铅（K·D）共沉淀起爆药 325

12.6.1 K·D共沉淀（复盐）起爆药 327

12.6.2 K·D共沉淀起爆药的物化性质 329

12.6.3 K·D共沉淀起爆药的爆炸性能 331

12.6.4 K·D共沉淀起爆药制备工艺 332

12.7 铅、钡固溶体（混晶）共沉淀火工药剂 333

12.8 四氮烯与斯蒂芬酸铅（S·S）共沉淀起爆药 335

思考题与习题 336

参考文献 337

第13章 火工药剂的新技术与新药剂 338

13.1 细化技术在火工药剂中的应用 338

13.1.1 火工药剂细化研究的进展 339

13.1.2 火工药剂的细化技术 339

13.2 纳米技术在火工药剂中的应用 341

13.2.1 纳米复合火工药剂 342

13.2.2 纳米复合钨系延期药实例 342

13.3 化学液相沉积制备混合药剂 344

13.3.1 化学液相沉积制备混合药剂的原理 344

13.3.2 二组分延期药剂制备与延期性能 345

13.3.3 三组分秒级延期药制备与延期性能 346

13.3.4 化学液相沉积延期药剂表面的特征 347

13.4 动力源火工药剂 349

13.4.1 概述 349

13.4.2 火工药剂为主装药的设计与性能 350

13.4.3 调整压药密度提高燃烧性能 354

13.5 绿色环保型击发药 357

13.5.1 环保型击发药配方设计基本要求 357

13.5.2 国外环保击发药研究新进展 359

思考题与习题 361

参考文献 362