炸药学概论PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 炸药的发展历史 1

1.2 炸药的概念和分类 2

1.2.1 按化学组分分类 3

1.2.2 按用途分类 6

1.3 炸药的特征 7

1.3.1 高体积能量密度 7

1.3.2 强自行活化 7

1.3.3 亚稳态 8

1.3.4 自供氧 8

1.4 炸药的化学变化形式 8

1.4.1 炸药的热分解 9

1.4.2 炸药的燃烧 14

1.4.3 炸药的爆炸 18

1.4.4 炸药的爆轰 21

1.5 氧平衡及爆炸反应方程式的确定 25

1.5.1 氧平衡 25

1.5.2 爆炸反应方程式 26

1.6 炸药的应用 32

1.6.1 利用炸药的化学能做功 32

1.6.2 作为气源应用于气体发生器 33

1.6.3 利用炸药热能和声、光、烟效应 33

1.7 炸药学的研究任务 34

参考文献 34

第2章 炸药的能量与安全性能 35

2.1 炸药的密度 35

2.1.1 炸药晶体密度的计算 35

2.1.2 密度的测定 39

2.1.3 装药密度与爆轰性能的关系 40

2.2 炸药的生成焓 41

2.2.1 键或基团加和法 41

2.2.2 分子轨道法 47

2.2.3 原子化方案 47

2.3 炸药的爆热 48

2.3.1 炸药爆热的计算 48

2.3.2 影响爆热的因素 51

2.3.3 提高炸药爆热的途径 53

2.3.4 爆热的实验测定 54

2.4 炸药的爆温 55

2.4.1 爆温的理论计算 55

2.4.2 改变爆温的途径 56

2.5 炸药的爆速 57

2.5.1 炸药爆速的计算 57

2.5.2 炸药爆速的实验测定 66

2.5.3 影响爆速的因素 68

2.6 炸药的爆压 72

2.6.1 C-J爆压经验公式 72

2.6.2 Kamlet经验公式法 73

2.6.3 氮当量及修正氮当量法 73

2.6.4 佩佩金（∏e∏eKNH）经验公式法 73

2.7 炸药的爆容 74

2.8 炸药的做功能力和猛度 74

2.8.1 炸药的做功能力 75

2.8.2 炸药的猛度 78

2.9 炸药的安定性 79

2.9.1 热安定性的理论 79

2.9.2 影响炸药热安定性的因素 80

2.9.3 炸药安定性的评价 83

2.9.4 测定热安定性的方法 83

2.10 炸药的相容性 84

2.10.1 相容性的基本概念 85

2.10.2 相容性的实验测试方法 85

2.11 炸药的感度 86

2.11.1 感度的选择性 87

2.11.2 感度的相对性 87

2.11.3 影响炸药感度的因素 87

2.11.4 感度的理论计算 91

2.11.5 量子化学参量作为炸药感度的判据 96

2.11.6 感度的实验测试方法 100

2.12 炸药的安全使用 110

2.12.1 炸药的毒性 110

2.12.2 炸药安全使用的注意事项 113

2.12.3 过期和报废炸药的处理 113

2.12.4 炸药废水的处理 114

参考文献 115

第3章 单质炸药的制备 118

3.1 炸药合成中的常见反应 118

3.1.1 硝化反应 118

3.1.2 加成反应 121

3.1.3 缩合反应 122

3.1.4 VNS胺化法 130

3.2 硝化及其注意事项 130

3.2.1 硝化剂 130

3.2.2 硝化器 132

3.2.3 硝化过程的副反应 133

3.2.4 影响硝化反应的主要因素 134

3.3 主要的单质猛炸药 134

3.3.1 硝基化合物炸药 134

3.3.2 硝胺炸药 150

3.3.3 硝酸酯类炸药 168

3.4 起爆药 175

3.4.1 起爆药的特性 175

3.4.2 起爆药的基本要求 178

3.4.3 起爆药的分类 178

参考文献 186

第4章 混合炸药 187

4.1 军用混合炸药 187

4.1.1 军用混合炸药的分类 187

4.1.2 对军用混合炸药的性能要求 191

4.1.3 军用混合炸药爆轰反应特点 192

4.1.4 混合炸药重要性能参数的计算 192

4.1.5 军用混合炸药发展趋势 197

4.2 民用混合炸药 197

4.2.1 民用混合炸药的分类 197

4.2.2 民用混合炸药的发展趋势 203

参考文献 203

第5章 新型高能量密度材料 204

5.1.1 FOX-7 204

5.1.2 ADN 206

5.2 张力环和笼状化合物 207

5.2.1 TNAZ 207

5.2.2 CL-20 211

5.2.3 ONC 215

5.3 嗪类含能材料 216

5.3.1 LLM-105 216

5.3.2 DHT 219

5.3.3 BTATz 221

5.4 唑类含能材料 223

5.4.1 咪唑类含能化合物的实验和理论研究 223

5.4.2 吡唑类含能化合物的实验和理论研究 225

5.4.3 三唑类含能化合物的实验和理论研究 225

5.4.4 四唑类含能化合物的实验和理论研究 228

5.5 呋咱和氧化呋咱 230

5.5.1 单环（氧化）呋咱类 231

5.5.2 苯并（氧化）呋咱类 231

5.5.3 多环苯并（氧化）呋咱类 232

5.6 其它高能量密度材料 233

5.6.1 全氮化合物 233

5.6.2 含高能元素的炸药 235

5.6.3 金属氢 236

5.6.4 反物质 236

5.6.5 可用作超高能量密度材料的核同质异能素 237

参考文献 238

第6章 高能硝胺炸药的热分解 242

6.1 DMN的热分解 242

6.1.1 硝胺类炸药热分解研究的模型化合物 242

6.1.2 DMN在气相中的热分解研究 242

6.1.3 DMN在溶液中热分解研究 248

6.2 RDX的热分解 251

6.2.1 RDX气相及熔融态的热分解 251

6.2.2 RDX在溶液中分解 254

6.2.3 RDX在惰性溶剂中热分解机理 257

6.2.4 笼型效应 258

6.2.5 RDX在活性溶剂中分解机理 258

6.3 HMX的热分解 260

6.3.1 HMX气相及熔融态的热分解 261

6.3.2 HMX热分解理论研究 263

6.3.3 HMX在溶液中的热分解 265

6.3.4 HMX在固相中的热分解 268

6.4 CL-20的热分解 271

6.4.1 CL-20在凝聚态的热分解 271

6.4.2 溶液中的热分解 275

6.5 TNAZ的热分解 278

6.5.1 TNAZ热分解的实验研究 278

6.5.2 TNAZ热分解的理论研究 281

参考文献 284

第7章 含能材料的分子设计 288

7.1 含能材料分子设计的整体思路 288

7.2 含能材料分子设计的两类重要方法 289

7.3 分子和电子结构的研究方法 290

7.3.1 密度泛函理论 290

7.3.2 自然键轨道理论 293

7.4 重要能量参数的计算方法及原理 295

7.4.1 生成焓的计算 295

7.4.2 晶体密度的求解方法 301

7.5 重要性能——热分解机理的研究方法 305

7.5.1 从头算分子动力学模拟 305

7.5.2 量子化学方法——G3MP2B3方法 308

7.5.3 化学反应动力学 310

参考文献 315

第8章 含能黏结剂 318

8.1 黏结剂概述 318

8.2 叠氮聚醚类含能黏结剂 320

8.2.1 含能黏结剂GAP 320

8.2.2 含能黏结剂PAMMO 321

8.2.3 含能黏结剂PBAMO 323

8.3 硝酸酯聚醚类含能黏结剂 324

8.3.1 含能黏结剂PNIMMO 324

8.3.2 含能黏结剂PGN 325

8.4 聚磷氮烯类含能黏结剂 327

8.5 其它含能黏结剂 328

8.5.1 偕二硝基含能黏结剂 328

8.5.2 特殊弹性体 329

参考文献 329