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第1章 绪论1

1.1 火工药剂的基本概念1

1.2 火工药剂的发展历史2

1.2.1 古代火工药剂与火工品2

1.2.2 现代火工药剂与火工品2

1.2.3 火工药剂对火工品及军事的作用5

1.2.4 新型火工药剂与先进火工品5

1.3 火工药剂的特征与分类7

1.3.1 火工药剂的特征7

1.3.2 火工药剂的基本要求9

1.3.3 火工药剂的分类10

思考题与习题11

参考文献11

第2章 火工药剂的性能基础13

2.1 火工药剂的感度基础13

2.1.1 火工药剂感度的基本概念13

2.1.2 火工药剂感度与分子结构、组成关系15

2.1.3 火工药剂感度的物理因素18

2.1.4 火工药剂的感度设计与调节途径19

2.2 火工药剂燃烧性能参数计算21

2.2.1 火工药剂燃烧产物的组成及计算21

2.2.2 化学平衡常数法21

2.2.3 自由能最小化计算火工药剂燃烧产物组成22

2.2.4 燃烧温度的计算24

2.2.5 火工药剂体系燃烧特性参数计算实例25

思考题与习题27

参考文献27

第3章 火工药剂固相反应基础29

3.1 火工药剂固相反应的基本概念29

3.2 火工药剂的化学反应活性与晶体缺陷30

3.2.1 晶体的点缺陷31

3.2.2 非化学整比性化合物与火工药剂的性能32

3.3 非化学整比性低氢化钛TiHx基点火药34

3.4 非整比氧化物与叠氮化铅的热分解35

3.5 固-固相反应与扩散机理36

3.5.1 氧化剂与还原剂的固-固相反应37

3.5.2 硅表面氧化膜厚度的估算39

3.5.3 Si系延期药氧化膜的厚度变化40

3.6 固相热分解与安定性和相容性41

3.6.1 固相热分解反应41

3.6.2 固相热分解动力学曲线41

3.6.3 研究固体热分解的热分析法43

3.6.4 热分析法解动力学参数的数据分析46

3.6.5 热分解气体压力法48

3.7 火工药剂的安定性50

3.8 火工药剂的相容性50

3.9 判定安定性和相容性的试验方法51

3.9.1 真空安定性法51

3.9.2 热分析法测定相容性52

思考题与习题53

参考文献53

第4章 叠氮化物起爆药55

4.1 叠氮化物的分子结构与价键55

4.2 金属叠氮化物的离子极化57

4.3 叠氮化物的能带结构58

4.4 叠氮化物的热分解60

4.5 叠氮化钠的性质与制造62

4.5.1 叠氮化钠的性质62

4.5.2 叠氮化钠制备方法的概述63

4.5.3 水合肼法制造叠氮化钠的原理及其工艺65

4.6 叠氮化铅的概述68

4.6.1 叠氮化铅的物理化学性质69

4.6.2 叠氮化铅的爆炸性能76

4.7 叠氮化铅热分解与热爆炸的反应机理79

4.8 叠氮化铅的自爆与晶形控制剂的作用机理82

4.8.1 叠氮化铅结晶的自爆条件82

4.8.2 针状β-Pb（N3）2自爆原因的分析84

4.8.3 晶形控制剂控制晶形的作用机理85

4.9 氮化铅品种系列的发展及其主要特征86

4.10 羧甲基纤维素叠氮化铅的制备工艺91

4.10.1 反应原理91

4.10.2 晶形控制剂的选用91

4.10.3 加料方法对产品结晶稳定性的影响92

4.10.4 搅拌效果对产品质量的影响93

4.10.5 反应温度的选定93

4.10.6 反应介质pH的控制94

4.10.7 最佳工艺的确定和工艺流程94

4.11 球形糊精氮化铅的制备95

4.12 Tylose氮化铅的制备96

4.13 氮化铅生产的连续化设备96

4.14 叠氮化银98

思考题与习题99

参考文献100

第5章 硝基酚类金属盐火工药剂101

5.1 概述101

5.2 三硝基间苯二酚103

5.2.1 三硝基间苯二酚的性质103

5.2.2 三硝基间苯二酚的制备104

5.3 三硝基间苯二酚铅107

5.3.1 三硝基间苯二酚铅的性质107

5.3.2 三硝基间苯二酚铅的爆炸性能112

5.4 三硝基间苯二酚铅的制备工艺116

5.4.1 反应原理116

5.4.2 工艺条件的选定117

5.5 三硝基间苯二酚铅的几种改性产品119

5.5.1 羧甲基纤维素三硝基间苯二酚铅119

5.5.2 石墨包覆导电三硝基间苯二酚铅119

5.5.3 三硝基间苯三酚的铅盐120

5.6 细颗粒碱式三硝基间苯二酚铅120

5.6.1 细颗粒Ⅱ型碱式斯蒂芬酸铅的反应原理121

5.6.2 颗粒状Ⅱ型碱式斯蒂芬酸铅的工艺过程122

5.7 三硝基间苯二酚钡122

5.7.1 羧-三硝基间苯二酚钡的物理化学性质123

5.7.2 羧-三硝基间苯二酚钡的爆炸性能127

5.7.3 羧-三硝基间苯二酚钡制备工艺128

5.8 三硝基酚钾（苦味酸钾）131

5.8.1 颗粒状苦味酸钾的主要性能132

5.8.2 颗粒状苦味酸钾制备工艺论述133

5.8.3 主要工艺条件的讨论134

5.9 二硝基间苯二酚铅135

5.9.1 二硝基间苯二酚铅的性质与爆炸性能135

5.9.2 二硝基间苯二酚铅的制备136

5.9.3 LDNR球形聚晶工艺条件的选定138

思考题与习题139

参考文献139

第6章 硝基重氮化物起爆药141

6.1 二硝基重氮酚概述141

6.2 二硝基重氮酚的物化性质与爆炸性能142

6.2.1 二硝基重氮酚的物理化学性质142

6.2.2 二硝基重氮酚的热分解146

6.2.3 二硝基重氮酚的光分解作用150

6.2.4 二硝基重氮酚的爆炸性能151

6.3 二硝基重氮酚生产方法的分析155

6.4 二硝基重氮酚的反应机理157

6.4.1 还原反应机理158

6.4.2 重氮化反应机理与反应历程159

6.4.3 重氮化反应工艺条件的论证162

6.4.4 二硝基重氮酚的工艺流程164

6.5 DDNP的工艺改进165

6.6 二硝基重氮酚生产废水的处理167

思考题与习题168

参考文献169

第7章 四唑类起爆药170

7.1 四唑类起爆药的结构特征170

7.2 四唑类起爆药的重要中间体——取代四唑化合物173

7.2.1 5-氨基四唑（5-AT）173

7.2.2 5-硝基四唑（5-NT）175

7.2.3 5-肼基四唑（5-HT）176

7.2.4 1，5-二氨基四唑（1，5-DAT）178

7.3 四氮烯起爆药180

7.3.1 四氮烯的晶体结构与量子化学研究180

7.3.2 四氮烯的合成方法与工艺184

7.3.3 四氮烯的性能特点与应用188

7.3.4 细颗粒四氮烯的制造190

7.4 5-硝基四唑汞及其金属盐起爆药192

7.4.1 5-硝基四唑汞结构与量子化学研究192

7.4.2 5-硝基四唑汞的合成方法与工艺195

7.4.3 5-硝基四唑汞的性能特点与应用196

7.4.4 其他5-硝基四唑盐起爆药197

7.5 高氯酸氨基四唑二银起爆药198

7.5.1 高氯酸氨基四唑二银结构198

7.5.2 高氯酸氨基四唑二银的合成与工艺198

7.5.3 高氯酸氨基四唑二银性能特点与应用199

7.6 其他四唑类起爆药200

7.6.1 肼基四唑、三唑盐类起爆药200

7.6.2 二氨基四唑盐类起爆药201

思考题与习题202

参考文献202

第8章 配位化合物起爆药204

8.1 配位化合物起爆药结构与性能特征205

8.1.1 配位化合物起爆药的结构205

8.1.2 配位化合物起爆药的性能特征205

8.2 高能钴配位化合物起爆药207

8.2.1 高氯酸·五氨·［2-（5-氰基四唑）］合钴（Ⅲ）（CP）起爆药208

8.2.2 高氯酸·四氨·双（5-硝基四唑）合钴（Ⅲ）（BNCP）起爆药219

8.2.3 高氯酸·四氨·双叠氮基合钴（Ⅲ），DACP起爆药225

8.3 高能镍配位化合物起爆药231

8.3.1 硝酸三肼合镍（Ⅱ）起爆药，NHN起爆药231

8.3.2 叠氮二肼合镍（Ⅱ）起爆药，NHA起爆药233

8.4 高能镉配位化合物起爆药235

8.4.1 高氯酸三碳酰肼合镉，GTG起爆药236

8.4.2 其他探索性高能镉配位起爆药238

思考题与习题240

参考文献240

第9章 点火药242

9.1 概述242

9.2 对点火药的基本要求242

9.3 点火药的点火模型与原理243

9.4 点火药的燃烧产物与点火性能244

9.5 点火药量的确定245

9.6 点火药的配方设计246

9.7 典型点火药248

9.7.1 黑火药248

9.7.2 高能点火药251

9.7.3 其他点火药254

思考题与习题255

参考文献255

第10章 延期药260

10.1 概述260

10.2 延期药的燃烧过程261

10.3 延期药点火-燃烧物理模型的描述262

10.3.1 固相反应燃烧模型262

10.3.2 药层再点火燃烧模型262

10.4 延期药燃烧波结构分析263

10.5 延期药的燃烧速度266

10.5.1 药剂组分配比对燃速的影响267

10.5.2 组分粒度和表面状态对燃速的影响268

10.5.3 装药密度对燃速的影响268

10.5.4 延期体管壳的材料和厚度对燃速的影响269

10.5.5 环境温度和压力对燃速的影响270

10.6 典型延期药的设计271

10.6.1 硼系延期药272

10.6.2 硅系延期药275

10.6.3 硅铁系延期药278

10.6.4 钨系延期药278

10.7 有机盐类延期药281

10.7.1 苦味酸钾延期药281

10.7.2 羧-斯蒂芬酸钡延期药282

思考题与习题284

参考文献284

第11章 击发药与针刺药286

11.1 击发药287

11.1.1 击发药配方设计基本要求287

11.1.2 击发药的发展历程与分类289

11.1.3 含雷汞含氯酸钾的腐蚀性击发药290

11.1.4 无雷汞或无氯酸钾腐蚀性击发药291

11.1.5 无腐蚀性击发药293

11.1.6 特种击发药297

11.2 针刺药303

11.2.1 针刺药配方设计的基本要求304

11.2.2 针刺药的发展历程与典型针刺药307

思考题与习题308

参考文献308

第12章 共沉淀火工药剂309

12.1 概述309

12.2 表面吸附共沉淀机理310

12.3 包合共沉淀的机理312

12.4 固溶体（混晶）共沉淀机理313

12.5 叠氮化铅与斯蒂芬酸铅（D·S）共沉淀起爆药314

12.5.1 D·S共沉淀起爆药的共沉淀条件314

12.5.2 D·S共沉淀起爆药晶形控制剂的选择316

12.5.3 D·S共沉淀起爆药组分配比的选定318

12.5.4 D·S共沉淀起爆药的性能318

12.5.5 D·S共沉淀起爆药的制备工艺322

12.5.6 叠氮化铅与硝基酚共沉淀火工药剂325

12.6 碱式苦味酸铅与叠氮化铅（K·D）共沉淀起爆药325

12.6.1 K·D共沉淀（复盐）起爆药327

12.6.2 K·D共沉淀起爆药的物化性质329

12.6.3 K·D共沉淀起爆药的爆炸性能331

12.6.4 K·D共沉淀起爆药制备工艺332

12.7 铅、钡固溶体（混晶）共沉淀火工药剂333

12.8 四氮烯与斯蒂芬酸铅（S·S）共沉淀起爆药335

思考题与习题336

参考文献337

第13章 火工药剂的新技术与新药剂338

13.1 细化技术在火工药剂中的应用338

13.1.1 火工药剂细化研究的进展339

13.1.2 火工药剂的细化技术339

13.2 纳米技术在火工药剂中的应用341

13.2.1 纳米复合火工药剂342

13.2.2 纳米复合钨系延期药实例342

13.3 化学液相沉积制备混合药剂344

13.3.1 化学液相沉积制备混合药剂的原理344

13.3.2 二组分延期药剂制备与延期性能345

13.3.3 三组分秒级延期药制备与延期性能346

13.3.4 化学液相沉积延期药剂表面的特征347

13.4 动力源火工药剂349

13.4.1 概述349

13.4.2 火工药剂为主装药的设计与性能350

13.4.3 调整压药密度提高燃烧性能354

13.5 绿色环保型击发药357

13.5.1 环保型击发药配方设计基本要求357

13.5.2 国外环保击发药研究新进展359

思考题与习题361

参考文献362