生成絮碳悬浮物的烟火药剂研究

论文摘要

本文以提高絮碳烟火药剂絮碳的生成量为切入点，研究了絮碳烟火药剂的红外消光性能和相关物理性能。着重对絮碳的生成过程及机理进行了理论研究，探讨了絮碳生成量的影响因素；理论研究了絮碳烟火药剂的消光原理、测试方法及影响因素，系统分析了原材料粒度、燃烧温度与压力对絮碳烟火药剂生成絮碳量和红外消光性能的影响。提出了以絮碳为烟幕主要成分的絮碳烟火药剂配方设计的技术方案。通过实验对比、理论分析确定了以沥青、压敏胶、富碳化合物、镁粉和高氯酸铵为主要组份的基本配方。实验结果表明，以沥青和压敏胶作为絮碳生成剂，其絮碳生成量及红外消光性能均优于其它富碳化合物。结合红外透过率测试试验，得到了絮碳烟火药剂的最佳配方。其红外透过率在3～5μm可降低到31％，8～14μm可降低到41％。对基本配方的相关物理性能进行了测试：吸湿性、真空安定性、机械感度实验结果表明，絮碳烟火药剂符合一般烟火药剂的相关标准要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 有关絮碳的概述
• 1.2 遮蔽干扰在现代战争中的作用
• 1.3 国外研究情况
• 1.4 国内研究情况
• 1.5 本论文的研究背景及意义
• 1.6 本文的主要研究工作
• 2. 絮碳的生成机理及影响因素
• 2.1 絮碳的结构
• 2.2 絮碳的生成机理
• 2.2.1 初期反应及晶核生成
• 2.2.2 粒子的聚集
• 2.2.3 聚集体表面增长
• 2.2.4 絮碳的氧化
• 2.3 絮碳生成机理图及其说明
• 2.4 影响絮碳生成的因素
• 2.4.1 燃烧温度和压力的影响
• 2.4.2 富碳化合物的分子结构的影响
• 2.5 小结
• 3 絮碳的红外消光机理及测试方法
• 3.1 絮碳烟幕的红外消光机理
• 3.2 絮碳烟幕红外消光测试方法
• 3.2.1 实验测试条件设备
• 3.2.2 实验测试步骤
• 4 影响絮碳消光性能的因素
• 4.1 不同 H/C 比率对絮碳消光性能的影响
• 4.2 燃烧温度对絮碳消光性能的影响
• 4.3 小结
• 5 絮碳药配方研究
• 5.1 絮碳生成物的选择
• 5.2 能量供给剂的选择
• 5.3 原材料要求
• 5.4 三组分絮碳药的基本配方设计
• 5.5 三组分配方各组分量及基本配方的确定
• 5.6 添加剂对絮碳生成量及红外透过率的影响
• 5.6.1 萘的影响
• 5.6.2 蒽的影响
• 5.6.3 芴的影响
• 5.6.4 氯代物影响
• 5.7 原材料粒度对絮碳生成量及红外透过率的影响
• 5.8 最佳烟剂配方的确定
• 5.9 小结
• 6 配方的物理性能测试
• 6.1 吸湿性试验
• 6.1.1 试验设备与试验样品准备
• 6.1.2 实验条件与原理
• 6.1.3 实验结果与分析
• 6.2 真空安定性试验
• 6.2.1 实验原理与方法
• 6.2.2 试验结果与分析
• 6.3 机械感度试验
• 6.3.1 试验原理及方法
• 6.3.2 实验结果与分析
• 6.4 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献