Luận án tiến sĩ nghiên cứu ảnh hưởng của thành phần và công nghệ chế tạo đến đặc trưng năng lượng nổ cháy của thuốc nổ hỗn hợp chứa bột nhôm và chất thuần hóa

Luận án tiến sĩ nghiên cứu nghiên cứu ảnh hưởng của thành phần và công nghệ chế tạo đến đặc trưng năng lượng nổ cháy của thuốc, phát triển phương pháp mới, đánh giá hiệu quả ứng

• Tác giả: Nguyễn Văn Khương
• Người hướng dẫn: PGS. Ngô Văn Giao
• Trường học: Viện Khoa học và Công nghệ quân sự
• Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa học
• Đề tài: Ảnh Hưởng Của Thành Phần Và Công Nghệ Chế Tạo Đến Năng Lượng Nổ Cháy Của Thuốc Nổ Hỗn Hợp Chứa Bột Nhôm
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ kỹ thuật
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Khái quát chung về thuốc nổ
• 1.2. Quá trình nổ, thuốc nổ
• 1.3. Các yêu cầu đối với thuốc nổ
• 1.4. Các đặc trưng năng lượng, nổ cháy của thuốc nổ
• 1.5. Phân loại thuốc nổ, sự tương thích của các thành phần
• 1.6. Thuốc nổ hỗn hợp
• 1.7. Sự tương thích giữa các thành phần trong thuốc nổ
• 1.8. Công nghệ chế tạo thuốc nổ hỗn hợp bằng phương pháp trộn
• 1.9. Các phương pháp nhồi thuốc nổ
• 1.10. Đặc điểm quá trình nhồi đúc thuốc nổ
• 1.11. Nhồi đúc thuốc nổ hỗn hợp chứa RDX, TNT, bột Al và chất thuần hóa
• 1.12. Kiểm tra chất lượng liều nổ đúc
• 1.13. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về thuốc nổ hỗn hợp
• 1.14. Tình hình nghiên cứu thuốc nổ chứa Al và chất thuần hóa ở Việt Nam
• 1.15. Tình hình nghiên cứu thuốc nổ chứa Al và chất thuần hóa trên thế giới
• 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM
• 2.1. Vật tư, hóa chất và trang thiết bị thí nghiệm
• 2.2. Trang thiết bị, dụng cụ chính
• 2.3. Phương pháp thực nghiệm và kỹ thuật sử dụng
• 2.4. Phương pháp phân tích một số chỉ tiêu của bột Al
• 2.5. Phương pháp tạo mẫu thuốc nổ
• 2.6. Xác định công thức phân tử giả định, hệ số cân bằng oxy và hệ số oxy của thuốc nổ hỗn hợp chứa Al
• 2.7. Xác định thành phần thuốc nổ
• 2.8. Xác định nhiệt lượng nổ
• 2.9. Phương pháp xác định tốc độ nổ
• 2.10. Phương pháp xác định khả năng đập vụn theo độ nén trụ chì
• 2.11. Phương pháp xác định khả năng sinh công trên con lắc xạ thuật
• 2.12. Đo áp suất ư và xung áp suất ư
• 2.13. Phương pháp xác định độ nhớt động lực học của thuốc nổ
• 2.14. Phương pháp xác định độ bền nén của thuốc nổ
• 2.15. Phương pháp xác định mật độ của thuốc
• 2.16. Phương pháp xác định độ an định chân không
• 2.17. Phương pháp phân tích nhiệt và tính năng lượng hoạt hóa
• 2.18. Một số phương pháp đánh giá độ tương hợp
• 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Nghiên cứu lựa chọn chất thuần hóa
• 3.2. Ảnh hưởng của chất thuần hóa đến sự đồng nhất của mẫu
• 3.3. Đánh giá độ phân hủy nhiệt của mẫu
• 3.4. Độ an định chân không của mẫu thuốc nổ khi dùng xerezin, hỗn hợp xerezin và tristearin
• 3.5. Độ bền nén của mẫu sử dụng xerezin hoặc hỗn hợp xerezin - tristearin
• 3.6. Tính toán một số tính năng nổ cháy của thuốc nổ
• 3.7. Tính toán công thức phân tử giả định
• 3.8. Tính toán một số đặc trưng năng lượng nổ cháy của thuốc nổ bằng phần mềm DETO 2
• 3.9. Nghiên cứu ảnh hưởng của l đến các đặc trưng năng lượng, nổ cháy của thuốc nổ
• 3.10. Ảnh hưởng của l đến nhiệt lượng nổ, thể tích sản phẩm khí nổ và khả năng sinh công của thuốc nổ
• 3.11. Ảnh hưởng của l đến tốc độ nổ, độ nén trụ chì
• 3.12. Nghiên cứu ảnh hưởng của bột l đến áp suất ư, xung áp suất ư và tốc độ sóng xung kích
• 3.13. Dự đoán quá trình cháy của Al trong thuốc nổ
• 3.14. Ảnh hưởng của l đến áp suất ư, xung áp suất ư
• 3.15. Ảnh hưởng của l đến tốc độ sóng xung kích ngoài không khí
• 3.16. Sự hình thành quả cầu lửa, dự đoán quá trình cháy của nhôm khi nổ ngoài không khí
• 3.17. Nghiên cứu lựa chọn tham số công nghệ chế tạo thuốc nổ hỗn hợp
• 3.18. Lựa chọn thứ tự phối trộn các thành phần
• 3.19. Nghiên cứu lựa chọn chế độ công nghệ phối trộn hỗn hợp
• 3.20. Nghiên cứu lựa chọn nhiệt độ đúc thuốc nổ
• 3.21. Ảnh hưởng của nhiệt độ đúc đến thời gian ủ thuốc, tính đồng nhất về thành phần và mật độ khối thuốc thu được
• 3.22. Ứng dụng kết quả nghiên cứu về công nghệ để đúc thuốc nổ trong vỏ chứa kích thước lớn
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tính cấp thiết của đề tài luận án

Đề tài nghiên cứu "Ảnh hưởng của thành phần và công nghệ chế tạo đến các đặc trưng năng lượng, nổ cháy của thuốc nổ hỗn hợp chứa bột nhôm" có tính cấp thiết cao trong bối cảnh hiện nay. Các loại thuốc nổ như hexogen (X), octogen (HMX) và pentrit (PETN) thường có nhiệt lượng nổ lớn, nhưng lại nhạy cảm với xung kích và có khả năng chịu nén kém. Do đó, việc cải thiện đặc tính của thuốc nổ thông qua việc thêm bột kim loại như nhôm là cần thiết. Bột nhôm không chỉ tăng nhiệt lượng mà còn cải thiện khả năng sinh công của thuốc nổ. Nghiên cứu này nhằm làm rõ ảnh hưởng của các thành phần và công nghệ chế tạo đến các đặc trưng nổ cháy, từ đó đáp ứng yêu cầu kỹ thuật cho các sản phẩm quốc phòng. Theo đó, việc tìm hiểu sâu về các loại thuốc nổ hỗn hợp chứa bột nhôm và chất thuần hóa là rất quan trọng, đặc biệt trong bối cảnh các nghiên cứu trước đây còn hạn chế và chưa đủ sâu sắc. Các nghiên cứu hiện tại chủ yếu tập trung vào ứng dụng mà chưa có hệ thống nghiên cứu chuyên sâu về ảnh hưởng của từng thành phần đến tính năng của thuốc nổ.

II. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của nghiên cứu này là lựa chọn đơn thành phần và điều kiện công nghệ tối ưu để chế tạo thuốc nổ hỗn hợp chứa RDX, TNT, bột nhôm và chất thuần hóa, phù hợp với điều kiện trong nước. Nghiên cứu sẽ tập trung vào các yếu tố như độ bền nhiệt, độ bền nén của thuốc nổ, sự tương thích giữa các thành phần và các đặc trưng năng lượng, nổ cháy như tốc độ nổ, khả năng sinh công, nhiệt lượng nổ, áp suất và xung áp suất. Bên cạnh đó, nghiên cứu cũng nhằm xác định các tham số công nghệ chế tạo thuốc nổ, từ đó tạo cơ sở khoa học cho việc sản xuất và sửa chữa vũ khí trang bị cho quân đội. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp thông tin quý giá cho việc phát triển các loại thuốc nổ hỗn hợp với hiệu suất cao, góp phần nâng cao sức mạnh chiến đấu cho lực lượng vũ trang.

III. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện thông qua sự kết hợp giữa phương pháp lý thuyết và thực nghiệm. Các yếu tố ảnh hưởng đến các đặc trưng năng lượng, nổ cháy của thuốc nổ sẽ được đánh giá thông qua các thí nghiệm thực tế. Phương pháp phân tích sẽ bao gồm xác định nhiệt lượng nổ, tốc độ nổ, khả năng sinh công, áp suất và xung áp suất. Bên cạnh đó, nghiên cứu cũng sẽ đánh giá sự tương thích giữa các thành phần trong thuốc nổ hỗn hợp. Việc lựa chọn các tham số công nghệ chế tạo và nhồi nạp thuốc nổ sẽ được thực hiện dựa trên các kết quả thu được từ thí nghiệm. Phương pháp này không chỉ giúp xác định được các đặc trưng của thuốc nổ mà còn đảm bảo tính khả thi trong quá trình sản xuất thực tế.

IV. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Kết quả nghiên cứu từ luận án sẽ góp phần cung cấp cơ sở lý luận và thực tiễn cho việc chế tạo thuốc nổ hỗn hợp chứa RDX, TNT, bột nhôm và chất thuần hóa. Việc nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của thành phần đến các đặc trưng năng lượng, nổ cháy giúp lựa chọn đơn thành phần tối ưu, đảm bảo khả năng công nghệ và các đặc trưng nổ cháy phù hợp. Kết quả này không chỉ có giá trị trong lĩnh vực khoa học mà còn có ứng dụng thực tiễn cao trong việc cải thiện uy lực của các loại vũ khí trang bị cho quân đội. Sự phát triển này sẽ hỗ trợ cho việc sản xuất, sửa chữa và nâng cấp các loại vũ khí, từ đó tăng cường sức mạnh chiến đấu của lực lượng vũ trang.