军事工程用磷酸盐水泥材料研究

磷酸盐水泥是一种适用于快速抢修机场跑道、高速公路、桥梁等建筑工程的新 型胶凝材料。相对硅酸盐水泥而言,磷酸盐水泥在生产工艺、性能及用途等方面具有独特的 性能。分析了磷酸盐水泥的原料及制备、水化机理及主要水化产物,探讨了磷酸盐水泥凝结 时间和强度的影响因素,并对磷酸盐水泥在战时快速抢修抢建、工程防护等军事工程保障中 的应用作了初步探讨。     

硼砂对磷酸镁水泥性能影响及微观作用机理分析

研究了硼砂对磷酸镁水泥凝结时间与抗压强度的影响,分析了硼砂对水泥性能影响的微观作用机制.研究发现:随着硼砂对MgO质量分数增加,磷酸镁水泥凝结时间延长,其早期抗压强度迅速降低,后期抗压强度所受影响相对较小;磷酸镁水泥应用于快速修补及抢修抢建时,硼砂质量为氧化镁质量的5％～10％为宜;硼砂对磷酸镁水泥水化产物的早期生成量...     

MgO细度对磷酸镁水泥性能的影响

通过将MgO球磨0,10,20,30,60 min,制备出不同细度的MgO,考察不同细度的MgO对磷酸镁水泥净浆强度、凝结时间、流动度、水化温度和收缩性能的影响.结果表明MgO颗粒存在最佳级配体系;要保证施工的可操作时间和良好的流动性,MgO颗粒比表面积应控制在1 700～1 800 cm2/g,中值粒径控制在85～90 μm;对磷酸镁水泥温度峰值起决定作用的是小于20 μm的MgO颗粒;改变MgO颗粒的级配可以降低磷酸镁水泥的收缩率,改善体积稳定性.     

纳米氧化镁的合成及抗菌活性研究

以氯化镁和碳酸钠为原料,采用液相直接沉淀法制备了纳米氧化镁粉体,并研究了粉体的抗菌活性。采用X-射线衍射和透射电子显微镜对制备的纳米氧化镁粉体进行了表征。以金黄色葡萄球菌为试验菌株,对制备的纳米氧化镁粉体的杀菌性能进行了评价,结果表明:纳米氧化镁具有良好的杀菌能力,粉体质量浓度越高,粒径越小,杀菌效果越好;杀菌率随着作用时间的延长而增大,长效杀菌率可达到100%。     

模拟放射性核素Cs对磷酸镁水泥性能的影响

以重烧氧化镁、磷酸二氢钾和硼砂为主要原料制备磷酸镁水泥,研究模拟放射性核素Cs对磷酸镁水泥性能的影响。结果表明:掺入Cs使磷酸镁水泥抗压强度下降;随着Cs掺量的增大,磷酸镁水泥流动度先减小后增大,凝结时间明显延长;Cs掺量为磷酸镁水泥质量的1.2%时,试件1 d抗压强度为32.5 MPa,远高于国家标准对低、中水平放射性废物固化体7 MPa的要求;磷酸镁水泥对Cs+有较高的吸附率,12 h吸附率可以达到61.28%;Cs掺量达到磷酸镁水泥质量的0.8%时,磷酸镁水泥水化放热降低、水化产物形成受阻。     

高韧性水泥基复合材料拉伸试验与正交分析

利用正交试验设计原理,对9组不同配合比的高韧性水泥基复合材料进行了直接拉伸试验,研究了粉煤灰掺量、水胶比、砂胶比和减水剂掺量这4种因素对高韧性水泥基复合材料极限拉应变的影响。试验结果表明:高韧性水泥基复合材料的极限拉应变远大于普通混凝土,具有优异的韧性;各因素对材料极限拉应变影响的主次顺序为水胶比粉煤灰掺量减水剂掺量砂胶比,其中水胶比的影响远大于其他因素;材料的极限拉应变随着水胶比或粉煤灰掺量的提高而增大,但砂胶比和减水剂掺量的影响规律不明显。     

低活性粉煤灰在混凝土中的应用研究

为提高低活性粉煤灰在混凝土中的利用，依据《水泥胶砂强度检验方法》和《普通混凝土力学性能试验方法标准》，通过复掺CaO、CaSO4及防水剂、减水剂等材料对低活性粉煤灰进行了活化实验研究和混凝土性能测试研究，试验结果表明：经过活化处理后的粉煤灰重新获得了活性，提高了混凝土的强度、降低了泌水率、减小了坍落度经时的损失，从而有助于低活性粉煤灰的开发利用。     

结构参数对环型蒸汽引射器凝结流场的影响

建立了湿蒸汽凝结流动的理论模型,并利用经典实验结果对该模型进行了校验,验证了模型的准确性.在此基础上,对不同结构参数下环型引射流场内的水蒸气凝结流动过程进行了数值仿真.结果表明:适当地减小收敛比φ、面积比α和增大二次喉道的长径比l/d,可以提高总压恢复系数,改善引射器性能.     

凝结水泵三维流场数值模拟与分析

为深入理解和分析电站凝结水泵性能,采用计算流体力学方法(CFD)对其内部复杂的三维流场进行了数值模拟与分析.首先,建立了某三级凝结水泵各部件几何模型,并对其进行网格划分.通过求解RANS方程对凝结水泵内部三维流场进行数值求解,湍流流动采用SST模型进行模拟.计算得到该泵若干工况下的扬程和功率等性能参数和泵内部流动特征,计算结果与试验数据吻合很好.模拟结果及分析表明:采用CFD方法模拟结构复杂的凝结水泵内部流动和进行性能预报是可行的.通过内流场分析还发现导叶体等部件的设计有可改进之处.     

电子时间引信时间精度分析及试验研究

介绍了影响电子时间引信定时精度的诸因素,包括时基振荡源精度、电源启动时间、复位延时、环境温度、电路参数的变化及装定器精度等。结合某型电子时间引信的生产定型试验,对该引信进行了定时精度的试验,并按照国军标的要求将试验数据分析处理,试验结果达到了预期目的。     

矿物掺合料对GRC耐久性的影响

通过长达3年的标准养护试验及80℃热水加速老化试验,研究了矿物掺合料粉煤灰、硅灰对耐碱玻璃纤维增强普通硅酸盐水泥(GRC)耐久性的影响,并对矿物掺合料改善GRC耐久性的机理作了初步分析探讨。研究结果表明,粉煤灰和硅灰矿物掺合料可明显改善GRC的长期耐久性。     

导线过负荷引燃能力的模拟实验研究

为了考查导线过负荷对不同可燃物的引燃能力，选择1．5,2．5和4mm^2三种规格的铝导线在不同倍数过负荷电流条件下进行实验，测得导线温度并观察过负荷导线对火场中常见的棉布、阻燃管、防水板的引燃能力。通过实验得出过负荷导线引燃能力与导线截面积、过负荷时间、过负荷电流的大小的关系，并讨论了可燃物种类对过负荷导线引燃能力的影响。结果表明，过负荷导线的引燃能力与过负荷电流和时间成正比，而导线的截面积对引燃能力的影响是多方面的。为防止火灾发生，在建筑物中布置导线时要远离可燃物并要穿阻燃管铺设。     

基于动力学和扩散分段控制的Mg/H2O反应模型及数值分析

为了数值研究宽广温度范围内Mg/H2O的反应特性,分别建立了考虑部分MgO在液滴表面凝聚的Mg/H2O扩散燃烧模型和基于Arrhenius公式的Mg/H2O反应动力学模型.数值研究了Mg/H2O反应速率在扩散控制和化学动力学控制下随反应条件变化的规律.研究结果表明,Mg液滴扩散燃烧时间计算结果与文献值相符;提高温度和水...     

The surface activation of boron to improve ignition and combustion characteristic

Boron is a very promising and highly attractive fuel because of high calorific value. However, the practical applications in explosives and propellants of boron have been limited by long ignition delay time and low combustion efficiency. Herein, nano-Al and graphene fluoride (GF) as surface activated materials are employed to coat boron (B) particles to improve ignition and combustion performance. The reaction heat of nano-Al coated B/KNO₃ and GF coated B/KNO₃ are 1116.83 J/g and 862.69 J/g, respectively, which are higher than that of pure B/KNO₃ (823.39 J/g). The ignition delay time of B/KNO₃ could be reduced through nano-Al coating. The shortest ignition delay time is only 75 ms for B coated with nano-Al of 8 wt%, which is much shorter than that of pure B/KNO₃ (109 ms). However, the ignition delay time of B/KNO₃ coated with GF has been increased from 109 to 187 ms. B coated with GF and nano-Al shown significantly influence on the pressure output and flame structure of B/KNO₃. Furthermore, the effects of B/O ratios on the pressure output and ignition delay time have been further fully studied. For B/KNO₃ coated with nano-Al and GF, the highest pressures are 88 KPa and 59 KPa for B/O ratio of 4:6, and the minimum ignition delay time are 94 ms and 148 ms for B/O ratio of 7:3. Based on the above results, the reaction process of boron coated with GF and nano-Al has been proposed to understand combustion mechanism.     

Combustion of B4C/KNO3 binary pyrotechnic system

Presented herein is an experimental study on the combustion of B4C/KNO3 binary pyrotechnic system.Combustion products were tested using X-ray diffraction(XRD),scanning electron microscopy(SEM),and energy dispersive spectrometer(EDS).According to the results of tests and CEA calculation,the combustion reaction equation was established.The flames and burning rates were recorded by a high speed camera and a spectrophotometer.The effect of B4C particle size on the thermal sensitivity of B4C/KNO3 was investigated by differential scanning calorimetry(DSC)techniques.In addition,a reliable method for calculating the flame temperature was proposed.Based on the results of experiments,the combustion reaction mechanism was briefly analyzed.The burning rate,flame temperature and thermal sensitivity of B4C/KNC3 increase with the decrease of B4C particle size.The mass ratio of B4C/KNO3 has a great effect on combustion properties.Oxidizer-rich compositions have low flame temperatures,low burning rates,and provide green light emission.The combustion reactions of fuel-rich compositions are vigorous,and the B4C/KNO3 with mass ratio of 25:75 has the highest burning rate and the highest flame temperature.     

不同黏度等级润滑油在柴油发动机上的对比试验

为解决润滑油出现的高温性能差等问题,考察5W/40和15W/40两个黏度等级重负荷动力传动通用润滑油在柴油发动机上的实际使用性能。在BF6M1015CP柴油发动机和柴油车辆上分别进行1 000 h发动机台架可靠性试验和高原实际道路行车试验,利用红外光谱等仪器对定期抽取的油样进行理化性能指标测试。结果表明：两个黏度等级的重负荷动力传动通用润滑油各项理化指标变化较小,均能满足高原地区大功率、重负荷柴油发动机的用油要求。使用两个黏度等级润滑油的发动机在功率和扭矩方面大小相当,使用5W/40重负荷动力传动通用润滑油的发动机在高转速区（转速高于1 600 r/min）油耗率低,在低转速区（转速低于1 600 r/min）油耗率较高;但在抗氧抗腐性、高温清净性和抗磨性等方面,15W/40重负荷动力传动通用润滑油的表现略优一些。     

Effect of microstructure on short pulse duration shock initiation of TATB and initial response mechanism

Micro-TATB particles with different sizes and 3D nanoporous TATB architectures with different specific surface areas were prepared through recrystallization to study short pulse duration shock initiation properties by electric gun technology. For micro-TATB, the initiation threshold significantly decreases with TATB average size ranging from 79.7 μm to 0.5 μm. For 3D nanoporous TATB architecture, the initiation threshold decreases and then increases with specific surface areas increased from 9.6 m²/g to 36.2 m²/g. The lowest initiation thresholds are obtained for the micro-TATB with average sizes of 1.3 μm and 0.5 μm, and 3D nanoporous TATB architecture with specific surface area of 22.4 m²/g. The shock initiation thresholds of micro-TATB and 3D nanoporous TATB architectures show significantly decreases with the porosity increased. The decomposition reaction and thermal conductivity properties were further investigated to understand the initial response mechanism. High porosity provides more collapse sites to generate high temperature for formation of hot spots. The low thermal conductivity and decomposition temperature could enhance the formation and ignition of the hot spots, and initial decomposition reaction of TATB. The effect of the decomposition temperature is higher than that of the thermal conductivity on the shock initiation properties. The enhanced decomposition reaction could promote energy release and transfer process from the ignition to the combustion. This work offers a new insight to understand the effects of microstructure on the shock initiation properties and the initial response mechanism of TATB.     

酚类阻燃剂处理红松的热解特性研究

用实验方法研究了酚类阻燃剂对红松的阻燃作用。用苯酚、对硝基苯酚、对氨基苯酚三种阻燃剂配成的3种同种浓度的阻燃剂溶液浸泡红松木粉，干燥后，利用热重分析技术，研究了阻燃与未阻燃红松木粉的热解特性。研究结果表明，酚类阻燃剂能降低木粉热解速率，推迟剧烈燃烧开始的时间，减小热解的剧烈程度和热解可燃气体的产生量，促进木材的脱水炭化，使热解产生的碳化物增多。     

可溶性二甲基硅二苯基硅共聚物的合成

本文研究了用二甲基二氯硅烷和二苯基二氯硅烷的混合物与金属钠反应,制取可溶性的二甲基硅二苯基硅共聚物。结果表明:共聚物产率随两单体配比的接近而增大,分子量随二苯基二氯硅烷含量的增大而减小;单体配比相近时,反应时间基本上不影响共聚物的分子量硬组成含量,但在反应初期共聚物产率随时间而增加;反应温度对共聚物产率、分子量基本上无影响;共聚物呈无定型非晶态结构。