苦味酸钾与高氯酸钾共沉淀超细制备和性能研究.pdf

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1、苦味酸钾与高氯酸钾共沉淀超细制备和性能研究陈振奎2015年1月中图分类号：UDC分类号：苦味酸钾与高氯酸钾共沉淀超细制备和性能研究作者姓名陈振奎学院名称机电学院指导教师张同来教授答辩委员会主席曾庆轩教授申请学位工学硕士学科专业兵器科学与技术学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年1月TheStudiesofSuperfiningPreparationsandPropertiesofPotassiumPicrateandPotassiumPerchlorateCoprecipitationCompositeIgnitionCandidateName：Zh

2、enkuiChenSchoolorDepartment:MechanicandElectronicEngineeringFacultyMentor:Prof.TonglaiZhangChair,ThesisCommittee：Prof.QingxuanZengDegreeApplied:MasterofScienceMajor：ChemistryDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：January.2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获

3、得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要苦味酸钾与高氯酸钾共沉淀以其生产操作安全、点火能力强、对环境无污染被作为点火药组份广泛应用。通过超细化制备工艺过程，使该点火药粒度达到微米至纳米级，改善了点火药的均匀性和应用性能，对于发展新火工技术和火工品具有重要的意义。本文从苦味酸钾与高氯酸钾沉淀溶

4、解平衡与结晶机理为研究突破点，研究和优化了苦味酸钾与高氯酸钾微纳米级共沉淀超细化工艺技术，进行了千克量级扩大量生产工艺实践验证，研究了微纳米共沉淀产物作为点火药使用的应用性能，通过正交实验研究了制备过程各种影响因素对产品粒度及分布的影响规律，采用电子显微镜（TEM）、粒度测试仪、差示扫描量热仪（DSC）、热重分析仪（TG-DTG）对细化的产品进行了系统的分析测试。按照相关标准方法对目标产物进行了摩擦感度、撞击感度、火焰感度、静电火花感度、静电积累、5s爆发点、点火能力等性能的测试。研究结果表明，超细化共沉淀的D50值达到了4.2μm。制备反应温度是对产物粒度

5、影响最大的因素，其次是溶液的酸碱度和浓度，晶型控制剂用量对粒度的影响最弱。研制出的苦味酸钾与高氯酸钾共沉淀产物的摩擦感度、撞击感度与猛炸药相当，火焰感度、静电火花感度、静电积累均低于斯蒂酚酸铅起爆药，点燃斯蒂酚酸铅起爆药的火焰感度H50值为20.55cm，是标准黑火药点燃斯蒂酚酸铅起爆药H50值（44.37cm）的二分之一，其点火的压力峰值（4.82MPa）与到达峰值的时间（3.2ms）优于标准黑火药。关键词：含能材料；点火药；超细化；苦味酸钾（KP）；高氯酸钾；结晶机理1北京理工大学硕士学位论文AbstractPotassiumpicrateandpota

6、ssiumperchloratemicrocrystallinecoprecipitationcompositeignitionwaswidelyusedforitssafetyinproductionoperation,highabilityofignitionandenvironmentfriendly.Improvingtheperformanceofthisignitionpowderbecamesignificantindevelopingandimprovingpyrotechnicspropertiesbyultrafiningpreparat

7、ionprocesstomicro-nanometerlevel.Thisstudiesfocusedonthecrystallizationthermodynamicsandcrystallizationkinetics,breakthroughedpotassiumpicrateandpotassiumperchloratecoprecipitationultrafinetechnologytomicro-nanometerlevel,exploredtheexpandingvolumeproductionpractice,researchedthepr

8、opertiesofultrafineproduct