第1章 绪论 1
1.1爆炸 1
1.2炸药 2
1.2.1炸药的定义 2
1.2.2炸药的化学变化 2
1.2.3炸药的分类 3
1.2.4对炸药的基本要求 3
1.3炸药装药 3
1.3.1炸药装药发展史 3
1.3.2炸药装药方法分类 4
1.3.3对炸药装药的基本要求 5
1.3.4炸药装药的工艺过程 7
1.3.5炸药装药的发展趋势 9
第2章 单体炸药概论 11
2.1单体炸药的分类 11
2.2炸药的爆炸热化学 12
2.2.1氧平衡和氧系数 12
2.2.2炸药的热分解 14
2.2.3爆炸反应方程式 15
2.2.4炸药的爆热 17
2.2.5炸药的爆温 20
2.2.6炸药的爆容 21
2.3炸药的感度 21
2.3.1炸药的热感度 21
2.3.2炸药的机械感度 22
2.3.3炸药的爆轰感度 23
2.3.4冲击波感度 24
2.3.5炸药的殉爆 25
2.3.6炸药的枪击感度 26
2.3.7炸药的静电感度 26
2.3.8炸药对光的感度 27
2.4炸药的安定性与相容性 27
2.4.1炸药的安定性 27
2.4.2炸药的相容性 27
2.4.3炸药安定性及相容性的测试方法 28
2.5炸药的力学性能 28
2.5.1抗压强度 29
2.5.2抗拉强度 29
2.5.3抗剪强度 29
2.5.4尺寸稳定性 29
2.5.5影响炸药力学性能的因素 30
2.6炸药的爆轰参数 30
2.6.1炸药的爆速 30
2.6.2炸药的爆压 31
2.6.3爆轰参数与目标毁伤效应的关系 32
2.7炸药的做功能力 33
2.8炸药的猛度 34
2.9炸药分子结构与性能的关系 34
2.9.1炸药分子结构与晶体密度的关系 34
2.9.2炸药分子结构与机械感度的关系 36
2.9.3炸药分子结构与安定性的关系 37
第3章 脂肪族硝基化合物 39
3.1概述 39
3.2硝基烷类炸药 40
3.2.1 硝基甲烷 40
3.2.2三硝基甲烷 40
3.2.3四硝基甲烷 40
3.3硝基烷合成的炸药 40
3.3.1 N, N-双-(2, 2, 2-三硝基乙基) 40
3.3.2双-(2, 2-二硝基丙基)缩甲醛及双-(2, 2-二硝基丙基)缩乙醛 41
3.3.3硝仿炸药 41
第4章 芳香族硝基化合物 43
4.1概述 43
4.2制备方法 44
4.3甲苯的硝基衍生物——三硝基甲苯(TNT) 45
4.3.1梯恩梯的物理性质 45
4.3.2梯恩梯的化学性质 50
4.3.3梯恩梯的爆炸性能 52
4.3.4梯恩梯的安全性能 52
4.3.5梯恩梯的毒性 53
4.4苯的硝基衍生物 53
4.4.1 二硝基苯 53
4.4.2三硝基苯 54
4.4.3三硝基间二甲苯 55
4.5苯酚的硝基衍生物 55
4.5.1二硝基苯酚 55
4.5.2三硝基苯酚 55
4.5.3苦味酸铵 56
4.6苯胺的硝基衍生物 57
4.6.1二氨基三硝基苯 57
4.6.2三胺基三硝基苯 57
4.7多环芳烃的硝基衍生物 58
4.8芳香杂环系炸药 59
第5章 硝胺炸药 60
5.1概述 60
5.2黑索今 60
5.2.1黑索今的物理性质 61
5.2.2黑索今的化学性质 61
5.2.3黑索今的爆炸性能 62
5.2.4黑索今的感度 63
5.2.5黑索今的热安定性 64
5.2.6黑索今的毒性 65
5.3奥克托今 65
5.3.1物理性质 65
5.3.2化学性质 66
5.3.3热安定性 67
5.3.4机械感度 67
5.3.5爆炸性质 67
5.4硝基胍 68
5.4.1物理性质 68
5.4.2化学性质 69
5.4.3热安定性 69
5.4.4爆炸性能 69
5.5特屈儿 70
5.5.1物理性质 70
5.5.2化学性质 70
5.5.3机械感度 71
5.5.4爆炸性质 71
5.5.5生理毒性 71
5.6其他高能硝胺炸药 72
5.6.1二乙醇-N-硝胺-二硝酸酯 72
5.6.2 1-羰基-2, 4, 6-三-N-硝基三氮杂环己烷 72
第6章 硝酸酯炸药 73
6.1概述 73
6.2泰安 74
6.2.1物理性质 74
6.2.2化学性质 75
6.2.3机械感度 76
6.2.4爆轰感度 76
6.2.5爆炸性质 77
6.3硝化甘油 78
6.3.1物理性质 78
6.3.2化学性质 79
6.3.3机械感度 79
6.3.4爆炸性能 80
6.4其他硝酸酯炸药 80
6.4.1 硝化乙二醇 80
6.4.2 硝化二乙二醇 81
6.4.3 硝基异丁基甘油三硝酸酯 82
6.4.4硝化甘露糖醇 83
第7章 其他单体炸药 84
7.1硝酸盐 84
7.1.1硝酸铵的甲基取代物 84
7.1.2硝酸肼 85
7.2其他盐类炸药 86
7.2.1氯酸盐 86
7.2.2高氯酸盐 86
7.2.3含氟炸药 87
第8章 混合炸药概论 89
8.1概述 89
8.2混合炸药的发展 89
8.3混合炸药的组成和分类 90
8.3.1 混…合炸药的组成 90
8.3.2混合炸药的分类 91
8.4对混合炸药的基本要求 92
第9章 梯恩梯和其他高能炸药组成的混合炸药 94
9.1概述 94
9.2炸药的配方及性能 94
9.2.1 RDX/TNT 混合炸药 95
9.2.2 HMX/TNT 混合炸药 98
9.2.3 PETN/TNT 混合炸药 98
9.2.4 CE/TNT 混合炸药 99
9.2.5其他TNT基熔注混合炸药 99
第10章 高聚物黏结炸药 102
10.1概述 102
10.2高聚物黏结炸药的分类与组成 102
10.3高聚物黏结炸药中的组分及作用 103
10.3.1主体炸药 103
10.3.2黏结剂 103
10.3.3增塑剂 106
10.3.4钝感剂 108
10.3.5其他添加组分 110
10.4高聚物黏结炸药配方设计原则 112
第11章 含铝炸药 114
11.1概述 114
11.2高威力含铝炸药的组成 114
11.3含铝炸药的爆轰机理 115
11.3.1二次反应理论 115
11.3.2惰性热稀释理论 116
11.3.3化学热稀释理论 117
11.4铝粉含量、粒度及形状对含铝炸药爆轰性能的影响 117
11.4.1爆速 117
11.4.2爆压 119
11.4.3爆热和爆温 119
11.4.4爆轰产物与爆容 120
11.4.5对金属的加速能力 121
11.4.6爆轰反应区 121
11.4.7威力 122
11.4.8猛度 123
11.4.9超压及冲量 123
11.5其他高能添加剂 124
11.6含铝炸药配方设计原则 125
11.6.1主体炸药 125
11.6.2铝粉 126
11.6.3高效氧化剂 126
11.6.4其他添加剂 126
第12章 其他混合炸药 127
12.1液体混合炸药 127
12.1.1液体混合炸药的组成 127
12.1.2液体混合炸药的典型配方 129
12.2军用代用混合炸药 131
12.2.1含硝酸铵的代用炸药 131
12.2.2含硝酸脲的代用炸药 133
12.3燃料空气炸药 134
12.3.1燃料 134
12.3.2其他添加剂 136
12.3.3关键技术 136
第13章 混合炸药性能参数的计算 138
13.1原子组成的计算 138
13.2氧平衡的计算 139
13.2.1 CaHbNcOd组成的炸药 139
13.2.2 CaHbNcOdFfAlg…组成的炸药 139
13.3生成热的计算 140
13.4密度的计算 140
13.4.1理论密度 140
13.4.2相对密度 140
13.4.3松装密度 141
13.5爆速的计算 141
13.6爆压的计算 143
13.6.1 Kamlet公式 143
13.6.2 C-J理论简化公式 144
13.6.3经验计算式 144
13.7爆热与爆容的计算 144
13.7.1爆热 144
13.7.2爆容 145
13.8爆炸反应方程式 145
13.9格尼常数 146
13.10冲量 147
第14章 炸药应用的安全技术 148
14.1炸药的筛选与混合 148
14.2炸药的熔化与注装 149
14.3炸药的机械成型 149
14.4炸药的机械加工 151
14.5炸药的销毁 152
14.5.1烧毁法 152
14.5.2爆炸法 152
第15章 注装法 154
15.1概述 154
15.1.1注装法装药对炸药的要求 154
15.1.2注装法装药技术的分类 155
15.1.3注装过程介质的变化 155
15.2熔态炸药的结晶机理 155
15.2.1自发晶核的形成 156
15.2.2非自发晶核 161
15.2.3影响晶核形成的其他因素 163
15.2.4晶体的生长 164
15.2.5晶体的生长速度 164
15.2.6过冷度与晶核、晶体生长速度的关系及对晶体结构的影响 167
15.3熔态炸药在弹体中的结晶与凝固 169
15.3.1熔态炸药结晶过程中粗结晶的形成与预防 169
15.3.2熔态炸药在凝固过程中缩孔的形成与预防 170
15.3.3熔态炸药在凝固过程中气孔的产生及预防 173
15.3.4熔态炸药在凝固过程中底隙的产生及预防 175
15.3.5注装药柱裂纹的产生和预防 175
15.3.6熔态炸药冷却凝固时的传热方程 185
15.4悬浮液混合炸药的注装 190
15.4.1梯黑悬浮体炸药的性质 190
15.4.2梯黑悬浮炸药注装中的质量控制 196
15.4.3块注法装药 198
15.5注装工艺 198
15.5.1纯熔态梯恩梯的注装工艺 198
15.5.2悬浮液炸药的注装工艺 199
15.5.3块注法装药工艺 199
15.5.4塑态炸药的浇注工艺 199
15.5.5挤注炸药的装药工艺 200
15.6提高注装药柱质量的装药方法 200
15.6.1离心浇注 200
15.6.2真空装药 200
15.6.3振动装药 201
15.6.4压滤法装药 201
15.6.5静态压力浇注 201
15.6.6压力浇注法 201
15.6.7热探针法 201
15.6.8逐层凝固法 201
15.6.9低比压顺序凝固装药 202
15.6.10制型装填法 202
15.7注装的安全技术 202
15.8注装炸药凝固过程仿真计算 203
15.8.1 熔态炸药基本传热类型 203
15.8.2热传导控制的微分方程 204
15.8.3定解条件 205
15.8.4热传导有限元数值计算方法 206
15.8.5基本假设 206
15.8.6缩孔、缩松预测判据 207
15.8.7模型验证 208
15.8.8凝固过程优化设计 210
第16章 压装法 213
16.1概述 213
16.2炸药的压制过程 214
16.2.1散粒体的性质 214
16.2.2散粒体炸药的压紧过程 216
16.2.3药柱强度 217
16.3压力与装药密度的关系 219
16.4温度与装药密度的关系 222
16.5炸药颗粒分布及粒径对成型密度的影响 222
16.6药柱密度的分布 222
16.6.1单向压药时药柱的密度分布 223
16.6.2双向压药时药柱的密度分布 224
16.7压药应力的分布 224
16.8压药模具设计 227
16.8.1压药过程中模套的径向位移及应力分析 227
16.8.2退模力的近似计算 229
16.8.3模套的锥度对退模力的影响 231
16.8.4模具设计 232
16.9压装工艺 240
16.9.1压装工艺过程 240
16.9.2压药方法 240
16.9.3压药过程中的保压问题 241
16.10压装法的安全技术 242
第17章 螺旋装药法 245
17.1概述 245
17.2螺杆 246
17.2.1螺杆的结构 246
17.2.2螺杆在工作时炸药的受力分析 247
17.3螺旋装药法形成的药柱 252
17.3.1药柱的形成过程 252
17.3.2药柱的结构 253
17.3.3减小药柱径向密度差的途径 255
17.3.4螺旋装药中易发生的疵病 257
17.3.5螺杆的设计 261
17.4螺旋装药工艺 263
17.5螺旋装药的安全技术 263
第18章 装药质量无损检测技术 265
18.1工业CT(I CT)检测系统 265
18.1.1射线源系统 265
18.1.2探测器系统 266
18.1.3数据采集系统 266
18.1.4机械扫描系统 267
18.1.5计算机系统 267
18.2性能参数 267
18.2.1空间分辨率 268
18.2.2密度分辨率 269
18.2.3伪影 269
18.3装药质量检测系统设计 270
18.3.1射线源选择 270
18.3.2扫描方式选择 270
18.3.3几何尺寸确定 271
18.4装药密度检测 273
18.4.1模型建立 273
18.4.2模型修正 274
18.4.3试验验证 277
18.5装药底隙检测 278
18.5.1模型建立 278
18.5.2试验验证 280
18.6装药孔隙检测 281
18.6.1模型建立 281
18.6.2试验验证 282
参考文献 283