新型耐热复合火药的配方、工艺及性能研究

新型耐热复合火药的配方、工艺及性能研究

论文摘要

本文主要是根据电缆桥塞用耐热复合火药的性能要求,针对国内耐热复合火药出现的吸湿性问题,以技术水平国际领先的美国Baker公司相应产品为目标,以国内同类产品为参照,通过常压燃烧实验和定容燃烧实验设计出电缆桥塞用耐热复合火药新配方,提出合理的制备工艺,并判断制备工艺的合理性,进而对制备的新型耐热复合火药进行燃烧性能、耐热性能、吸湿性能及安全性能的研究。结果表明,选用硝酸锶替代YYW后设计的新型耐热复合火药,制备工艺简单,经密闭爆发器实验验证,工艺重现性好,新型耐热复合火药燃烧稳定,耐热温度不低于300℃,在标准条件下的撞击感度在40%~50%之间,摩擦感度在12%~50%之间,新的原材料和理想配方的吸湿性能都明显低于旧原材料和参照配方的吸湿性能。综合来看,本文研制的新型耐热复合火药能够满足油井高温下和正常操作条件下的使用要求,性能要优于国内同类产品,并达到了与Baker公司同类产品性能相当的水平。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 1 前言
  • 1.1 研究的目的与意义
  • 1.2 研究背景
  • 1.3 耐热复合火药的研究现状
  • 1.4 本文拟解决的问题和主要研究内容
  • 2 新型耐热复合火药的配方设计
  • 2.1 引言
  • 2.2 电缆桥塞座封工具对耐热火药的要求
  • 2.3 耐热火药的配方设计
  • 2.3.1 火药类型的选择
  • 2.3.2 耐热复合火药组分选择
  • 2.3.3 配方设计的依据与步骤
  • 2.3.4 基于理论计算和常压燃烧试验的初级配方设计
  • 2.3.5 基于常压燃速的一次配方优化
  • 2.3.6 基于定容燃烧性能的二次配方优化
  • 2.4 本章小结
  • 3 新型耐热复合火药的工艺研究
  • 3.1 引言
  • 3.2 耐热复合火药制备工艺探讨
  • 3.2.1 制备工艺的提出
  • 3.2.2 复合火药常见制备工艺
  • 3.2.3 烟火药剂的常见制备工艺
  • 3.3 制备工艺的确定
  • 3.4 工艺分析与验证
  • 3.4.1 工艺分析
  • 3.4.2 工艺稳定性
  • 3.5 本章小结
  • 4 新型耐热复合火药性能研究
  • 4.1 引言
  • 4.2 新型耐热复合火药的燃烧性能
  • 4.2.1 引言
  • 4.2.2 复合火药的燃烧特点
  • 4.2.3 耐热复合火药组分含量对燃烧性能的影响
  • 4.2.4 氧化剂粒度对燃烧性能的影响规律
  • 4.3 新型耐热复合火药的耐热性能
  • 4.3.1 引言
  • 4.3.2 热分析方法的选择
  • 4.3.3 实验条件
  • 4.3.4 实验结果与讨论
  • 4.4 新型耐热复合火药的安全性能
  • 4.4.1 引言
  • 4.4.2 实验方法及感度表征
  • 4.4.3 实验条件
  • 4.4.4 实验结果及讨论
  • 4.5 新型耐热复合火药的吸湿性能
  • 4.5.1 实验试剂及设备
  • 4.5.2 试验步骤
  • 4.5.3 吸湿率的计算
  • 4.5.4 实验结果与讨论
  • 4.6 本章小结
  • 5 结论
  • (1) 耐热复合火药配方设计
  • (2) 耐热复合火药制备工艺
  • (3) 耐热复合火药性能
  • 致谢
  • 参考文献
  • 相关论文文献

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