第1章 绪论 1
1.1黑火药的概念 1
1.2黑火药的分类及用途 1
1.2.1黑火药的分类 1
1.2.2黑火药的用途 3
1.3黑火药的演变 3
1.3.1古代黑火药的产生 3
1.3.2古代黑火药的西传 5
1.3.3古代黑火药的制造 6
1.3.4近代黑火药技术 6
1.3.5现代黑火药技术 7
1.4黑火药的发展 8
1.4.1环保型黑火药技术 9
1.4.2燃烧一致性控制技术 10
1.4.3防潮黑火药技术 10
第2章 黑火药用原材料及其替代物 12
2.1氧化剂 12
2.1.1硝酸钾的理化性质 12
2.1.2 硝酸钾的作用 16
2.1.3硝酸钾的技术要求 16
2.1.4 硝酸钾的制备 16
2.1.5 硝酸钾的精制 17
2.1.6 硝酸钾的粉碎 19
2.2硫黄 20
2.2.1硫黄的理化性质 20
2.2.2硫黄的作用 21
2.2.3硫黄的技术要求 21
2.2.4硫黄的制备 22
2.2.5硫黄的精制 22
2.3木炭 23
2.3.1木炭的种类 23
2.3.2木炭的结构 24
2.3.3木炭的性能 31
2.3.4木炭的技术要求 34
2.3.5木炭的制备 35
2.4木炭替代物 42
2.5燃烧调节剂 44
第3章 黑火药的配方设计 46
3.1基于BP神经网络算法的黑火药配方设计 46
3.1.1模型建立 46
3.1.2参数设计 48
3.1.3神经网络的训练 51
3.1.4仿真结果对比 54
3.2黑火药配方优化设计 57
3.2.1传统黑火药(KNO3/C12H4O2/X)体系 57
3.2.2酚酞型黑火药(KNO3/C20H14O4/X)体系 62
3.2.3对硝基苯酚型黑火药(KNO3/C6 H5 NO3/X)体系 66
3.3无毒无腐蚀燃烧控制技术 70
3.3.1污染物生成机理及控制技术 70
3.3.2无毒无腐蚀配方优化 71
第4章 黑火药的热分解机理 73
4.1试验仪器和测试条件 73
4.1.1差示扫描量热法分析 73
4.1.2热重法分析 73
4.2传统黑火药体系(KNO3/C12 H4O2/X)的热分解机理 74
4.2.1 KNO3/C 12 H4 O2的热分解机理 74
4.2.2 KNO3/C12H4O2/S的热分解机理 75
4.2.3 KNO3/C12H4O2/NC的热分解机理 77
4.2.4 KNO3/C12H4O2/X体系的热分解特性 78
4.3酚酞型黑火药体系(KNO3/C20 H14O4/X)的热分解机理 79
4.3.1 KNO3/C20H14O4的热分解机理 79
4.3.2 KNO3/C20H14O4/S的热分解机理 80
4.3.3 KNO3/C20H14O4/NC的热分解机理 81
4.3.4 KNO3/C20H14O4/X体系的热分解特性 83
4.4对硝基苯酚型黑火药体系(KNO3/C6 H5 NO3/X)的热分解机理 83
4.4.1 KNO3/C6H5NO3的热分解机理 83
4.4.2 KNO3/C6H5NO3/S的热分解机理 84
4.4.3 KNO3/C6H5NO3/NC的热分解机理 86
4.4.4 KNO3/C6H5NO3/X体系的热分解特性 87
第5章 黑火药的制造技术 89
5.1组分混合 90
5.1.1球磨机的构造原理 90
5.1.2二料混合 94
5.1.3三料混合 95
5.2压制造型 97
5.2.1药粉的装封袋 98
5.2.2压药 99
5.2.3拆封袋与药片的打碎 101
5.3造粒 102
5.3.1造粒机的构造及药料的成型过程 102
5.3.2工艺要求 103
5.3.3操作程序 104
5.4后处理 104
5.4.1光药 105
5.4.2筛选 107
5.5混同及包装 108
5.5.1混同 109
5.5.2除杂质 111
5.5.3包装 112
5.6不合格品的返修和处理 113
5.6.1药粒中的杂质 113
5.6.2水分含量不合格 113
5.6.3密度不合格 113
5.6.4包装不合格 113
5.6.5废药的处理 114
第6章 黑火药的防潮技术 115
6.1黑火药吸湿模型及吸附性能分析 115
6.1.1 Langmuir单分子层吸附模型 115
6.1.2 BET多分子层吸附模型 116
6.2黑火药吸附性能分析 116
6.2.1黑火药微观介孔孔径求解 118
6.2.2黑火药表面分形特性分析 120
6.3易燃型高效防潮材料设计 121
6.4防潮层界面结合技术研究 122
6.5性能对比研究 123
第7章 黑火药的性能评估技术 125
7.1理化性能 125
7.1.1外观 125
7.1.2密度 125
7.1.3水分 126
7.1.4吸湿性 127
7.1.5粒度 131
7.2感度性能 131
7.2.1热感度 132
7.2.2撞击感度 133
7.2.3摩擦感度 134
7.2.4火焰感度 135
7.2.5静电感度 136
7.3安定性及相容性 138
7.3.1黑火药的安定性 138
7.3.2黑火药的相容性 138
7.3.3测试方法 138
7.4燃烧性能 139
7.4.1黑火药的燃烧特性 139
7.4.2燃烧性能参数测试 139
7.4.3影响黑火药燃烧性能的因素 143
7.5爆炸性能 147
7.5.1爆炸反应方程式 147
7.5.2爆速 148
7.5.3比容 148
7.5.4爆热 149
7.5.5爆温 150
7.5.6火药力 150
7.5.7威力 151
7.6弹道性能 152
7.6.1外弹道性能 153
7.6.2内弹道性能 154
第8章 黑火药生产的安全技术 157
8.1概述 157
8.2工厂建设方面的安全要求 157
8.2.1工厂危险等级的划分 157
8.2.2对生产区的安全要求 158
8.2.3工房建筑与布置 159
8.2.4防火、防爆及避雷设施 160
8.3生产中的安全要求 161
8.3.1对生产设备的安全要求 161
8.3.2对生产过程的安全要求 161
8.3.3对管理制度的安全要求 162
8.4黑火药的储存、运输和使用 162
8.4.1黑火药的储存 163
8.4.2黑火药的运输 163
8.4.3黑火药的使用 164
参考文献 165