组份对发射药燃烧残渣形成的影响研究

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1、南京理工大学硕士学位论文组份对发射药燃烧残渣形成的影响研究姓名：傅晓莉申请学位级别：硕士专业：军事化学与烟火技术指导教师：潘仁明20100601硕士论文组份对发射药燃烧残渣形成的影响研究摘要发射药燃烧时生成残渣会影响身管武器的发射精度和发射安全性，降低战士和武器的战场生存能力。论文详细分析了身管武器发射过程燃烧残渣的生成机理，并说明发射药燃烧残渣是发射装药燃烧残渣的主要来源之一。基于发射药稳态燃烧的五区理论，分析了发射药燃烧残渣的生成原因，分析结果表明残渣主要来源于固相预热区、凝聚相区和混合相区产物

2、，其中燃烧时的压力和温度是影响残渣生成量的主要影响因素。为了探讨降低发射药燃烧残渣技术途径，采用常压燃烧、烟雾分析和TG．MS实验对残渣进行表征，研究了常用含能粘合剂硝化纤维素含氮量以及添加剂对发射药燃烧残渣生成量的影响规律．结果表明，硝化纤维素的性能对单基药的燃烧残渣量有影响。硝化纤维素含氮量越高，单基药燃烧生成的烟雾及固体残渣量越少；相反，降低硝化纤维素含氮量，单基药燃烧时生成的烟雾及固体残渣量增加。在发射药中如果引入盐类添加剂，一般认为会增加燃烧的烟雾量，但通过实验证明不完全是这样，当发射药中

3、加入1％左右的PbC03后，由于PbC03对发射药燃烧的催化作用，降低了常压燃烧的分解温度，使燃烧反应趋于完全，燃烧残渣大大降低，抵消了因加入盐类物质提高残渣量的效应，但对添加Sn02来说，其效果恰恰相反，它的加入使燃烧残渣量继续增加。因此，在发射药中选用高氮量硝化纤维素，适量加入具有降低单基药燃烧活化能的PbC03，有利于降低单基药的燃烧残渣生成量。关键词：发射药，燃烧残渣，常压燃烧，烟雾分析，TG—MSAbstract’nlecombustionresidueofpropellantwillaf

4、fectthefiringprecisionandthelaunchingsecurityofbarrelweapons；reducetheviabilityofwarrioraswellastheweapons．Thispaperanalyzesthegenerationmechanismofthecombustionresiduesduringthebarrelweaponlaunchingprocessindetail，andexplainsthatthepropellantcombustio

5、nresidueisthemajorsourceofpropellingchargecombustionresidues．Analyzethegenerationreasonofthepropellantcombustionresiduebasedonthefiveareastheoryofsteadycombustion，analyzedresultsshowthattheresiduesmainlygeneratefromthesolidphasepreheatingareaandpoolare

6、aandmixed．phaseregionproduct,here，thepressureandtemperatureofthecombustionbethemainfactorsthataffecttheamountofresidue．Inordertoresearchthetechnicalmeansofreducingthepropellantcombustionresidue，thispapermakesfulluseofatmosphericpressurecombustion，andsm

7、oganalyzeaswellastheTG．MSexperimentstocharacterizetheresidues，studytheeffectthatthequantumofnitrogenwithinnormalnitrocelluloseandtheadditiveactontheamountofpropellantcombustionresidues．Resultsshowthattheperformanceofnitrocellulosewillaffecttheamountofs

8、ingle．basepropellantcombustionresidue．Thehigherquantumofnitrogenincludedwithinnitrocellulose．thefewersmogandsolidresiduesthatproducedbysingle-basepropellant，onthecontrary,tlleamountofsmogandsolidresiduesincreasewhilethequantumofnitrogen