界面物理化学在弹药工程领域的应用陈世雄

界面物理和化学在弹药工程中的应用

界面物理和化学在能源和化学制造场中具有广泛的应用，并渗透到生活的各个方面。

面条。它在弹药领域的应用主要反映在乳化爆炸物中。本文回顾了我国界面的物理化

近年来的研究进展，尤其是过去10年中取得的成就，主要包括爆炸物的乳化

代理和研究的影响以及在其他炸药中使用表面活性剂的优势以及研究的新进展，该研究

分析了爆炸物领域的科学技术的发展前景和趋势。

关键字：界面物理和化学，爆炸物，表面活性剂

参考

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概括

界面物理和化学在能源和化学制造中广泛应用，并渗透到生活中

所有方面。它在弹药领域的应用主要反映在两个主要方面：爆炸物和推进剂。本文摘要

近年来，我国界面物理和化学的研究进展，尤其是过去10年中所取得的成就，主要包括

包括乳化剂在乳化爆炸物中的作用以及在新推进剂中使用表面活性剂的作用

分析了肥料剂的优势以及弹药领域学科的发展前景和趋势。

关键字：界面物理和化学，弹药，炸药，推进剂

1个爆炸物领域的应用

随着纪律界面中物理化学的快速发展，它越来越接近能源和化学制造领域。

有形的关系。爆炸物的发展与其进步是不可分割的，例如近几十年来开发的乳化炸药。

与表面活性剂密不可分，Hydroglue爆炸物以及最近正在研究的新多爆炸物是密不可分的。

研究。毫无疑问，表面活性剂研究水平已成为爆炸物研究的关键衡量标准。

对于乳化爆炸物尤其如此。乳化爆炸物在其制定和过程条件下

接下来，其稳定性主要取决于关键成分，即乳化剂称为乳化炸药的核心。

让我们主要看一下乳化剂（表面活性剂）对乳化爆炸物的影响：

为了探索其影响，首先我需要了解乳液理论。乳液是一个多相系统，这意味着

通过乳化剂的乳化，分散相的细滴稳定地分散在与之不相容的连续介质中

质量中形成了稳定的乳化系统，液态珠的直径通常很小，包括水（或水溶液）和油（广泛地说话

混合油以形成乳液的过程称为乳化，并且乳化的表面活性剂称为乳化剂，乳化剂

将液体中的分散相切成无数的细滴，表面自由能急剧增加，使乳液A

热力学不稳定系统。

根据上面介绍的乳液理论，我们将根据乳液中的内相和外相物质的类型对乳液中的内相和外相物质进行乳化。

爆炸物分为W/O和O/W类型和多种类型。乳液的基本形式是带有类型和O/W类型。

在0/W乳液中，水是连续相，油是分散相。相反，它是带有类型的。对于W/O型号，

在乳液中，表面活性剂的亲水性和油性基分别延伸到油水界面的两侧，又整齐地延伸

安排。此时，表面活性剂分子的一端延伸到相分离液滴的内部，另一端插入连续相中。

这就像一对钳子来修复油水界面。显然，这种结构对乳液的稳定性非常有益。

从中也可以看到乳化剂的重要作用。

接下来，我们介绍乳液稳定性理论。吸附层理论和定向楔理论是乳液

稳定性的早期理论，而界面遮罩理论和电动双层理论是乳液稳定性的最新理论，而

当前的发展理论将重点放在这里引入后两个理论。

1）乳液稳定性界面掩码理论

（1）接口蒙版的属性

影响乳化剂稳定性的最重要因素是界面掩模的强度和紧密度。

程度，其他因素是次要的，在次要因素中，乳化剂的浓度很重要，因为只有

当乳化剂的量不足以形成连续膜并包裹水滴时，电解质将处于较厚的乳液中。

液体的稳定性具有很大的影响。界面张力对稳定性的影响也是次要因素，但是接口

张力降低，但是在界面处出现的乳化剂的吸附非常重要，粘度本身无法解释乳液。

稳定性和高粘度只是稳定的症状，而不是其原因。

（2）复合接口蒙版

Schulman和Cockbain [参考]研究了复合界面面具对乳液的重要性。

可以指出的是，如果界面上有一个“复合物”，则该复合界面遮罩的强度将增加，液体珠将是

接近积累是最容易实现的，因此界面蒙版并不容易折断，液态珠不容易汇总，并且也可以抵抗

抵抗外部压力的效果，因此乳液相对稳定。

2）乳液稳定性的电理论

（1）Helmholtz电力双层理论：

当人们研究胶体电解质时，他们意识到界面情况并不简单，他们正在尝试解释这一现实。

在大象中，Helnlholtz提出了电动双层的概念。他假设液体固定胶体颗粒上的电荷紧密

附着在粒子上的离子，如果带有相反电荷的离子在其附近并行排列，则形成双层。

相应的电势分布等于由两个同心壳组成的电容器，也可以证明：

它与由两个平行板组成的电容器相同，距离小于一个分子。

（2）Gouy和STEM的扩散电力双层理论：

根据Helnlh Oltz的理论，考虑到液相的离子流动，界面的潜在下降应非常陡峭。

值得怀疑的是，分子的动力学和热运动是按照H Elmhohz模型以有序的方式排列的。

在此功能中，G ouy建议将电动双层扩散，并且外离子层的电荷密度随距离而增加。

数字下降。

（3）接口电荷与乳液稳定性之间的关系：

许多研究结果表明，大多数稳定的乳液液滴用于0/W

对于乳液，界面电荷源自界面上水溶性基团的电离，这很容易理解。

层的存在可以使乳液稳定，因为相同乳液中的珠子具有相同符号的相同电荷。

电动双层的布置结构相同，因此液体珠和液体珠位于电动双层和电动双层之间。

拒绝效应，即，当它们彼此靠近时，它们相互排斥，从而有效地阻止了液体珠的连接。

触摸聚合改善了乳液的稳定性。

一切都是相互生成和约束的。我们已经介绍了如何乳化和稳定它，所以我们不会

不要提及如何破坏乳液。乳液的不稳定性可以用以下形式表示：分层，

絮凝，奥氏体成熟，相变和乳液分解。这些破坏性的形式是它们不稳定的因素，只有这才能理解

仅通过有效防止它们生产或使用它们来改善乳液和乳化爆炸物的稳定性。

具体而言，拆除是指乳液的彻底破坏，这是乳化爆炸性破坏的不良表现。

一般而言，拆除过程有两个步骤：絮凝和结合。在絮凝期间，分散相聚集中的液体珠

综合组，但所有液态珠仍然存在，这些组通常是可逆的，在合并期间，这些组合并

大量下降会导致液滴数量减少，并且最终乳液被完全拆除，并且此过程是不可逆的。

上面我们介绍了如何稳定乳液以及哪些因素可以破坏其稳定性，其目的是

它是为了使我们能够在生产和保存过程中更好地利用这些属性，以使产品越来越长

好的。因此，我们找到了防止乳液损坏的方法。

1防止乳液分层

许多工业过程不想分配和定居，因此需要预防或简化这些过程

小，有两种常见的方法：

1）油相和连续相的密度匹配。如果油层的密度小于中密度油的密度，则可以是

将其与另一种比水更密集的油混合以增加其密度。相反，如果所用油的密度大于水的密度

在这种情况下，可以添加惰性材料以增加水的密度。

2）使用增稠剂。通常有一些具有高分子量的合成或天然大分子物质，例如

乙基纤维素，聚氧乙烯，微生物多糖，天然胶水等。它们由废糖，糖胶和其他原材料制成。

当这些材料以连续相位溶解时，它们会增加培养基的粘度，并可以降低分层或沉降速率。

但是，增稠剂的效果并不是那么简单，因为这些材料的添加使系统非Newtonian

它具有粘弹性。

2种消除或减少絮凝的一般方法

1）必须完全覆盖聚合物链。任何未覆盖的裸露块（表面）可能是由于其

范德华（Van der Waals

覆盖后，它是由同时在两个或多个颗粒表面上吸附的聚合物链的吸附。

2）必须将聚合物链牢固地连接或锚定在界面上。这样可以防止液滴彼此接近

替换或偏离界面的条件是，在连续相位，聚合物链最好在边界中不溶于边界。

表面具有很强的亲和力，即它具有较高的吸附能力。

最后，我们将讨论乳化剂对乳化爆炸物稳定性的影响，这些爆炸物主要反映在以下两个

方面：

乳化剂是与是否可以形成油中乳胶矩阵的关键组件，其乳胶矩阵质量

该量具有很大的影响，并且乳化剂的类型和浓度直接影响乳化爆炸物的乳化效果，速率和界面

膜的结构会影响乳化爆炸物的稳定性。一般而言，乳化剂使用油性材料越容易，

乳胶颗粒的表面膜越均匀，乳化效果越好，稳定性越好。

乳化剂对乳化爆炸物稳定性的影响取决于其分子结构，无论是离子。

或非离子表面活性剂，其分子具有亲水性和亲脂性两性群，这些组为

不兼容的“油和水”界面，将它们有机地连接在一起不仅可以减少界面张力，还可以

它也有利于其分散和乳化开yun体育app官网网页登录入口，更重要的是，它可以改变其界面电性能，这有利于预防乳液。

珠子的合并。另外，界面在界面上的方向吸附和排列形成的界面掩模更有帮助

为了提高乳液的稳定性，可以看出乳化剂对乳化剂的重要性。

总而言之，在炸药中使用表面活性剂如下：

1。在爆炸颗粒表面覆盖一层表面活性剂可以减少摩擦，防止静电和增加颗粒。

颗粒的自由流动性和分散性，降低爆炸物的影响灵敏度，摩擦灵敏度和静电电感。

2。在制造新的炸药时，表面活性剂会湿润，乳化和悬浮。

我们改善了涂层和分散爆炸物的粘合剂，同时确保颗粒密集！均匀地阻止他们体验

粘附和墙壁粘附使产品具有更高的假密度和较低的机械灵敏度。

3。阴离子表面活性剂对硝酸盐系统具有稳定的作用。

4。一些表面活性剂也具有增塑作用。

2在推进剂领域的应用

目前，国内外的火箭和导弹由固体或液体化学推进剂提供动力kaiyun全站网页版登录，但它们都有自己的优势和缺点

观点。固体推进剂密集，易于存储和运输，易于使用和维护，但是固体推进剂的尺寸相对较低，并且

燃烧速度无法调整，也不能多次激活。液体推进剂的比例较高，可以在导弹飞行过程中调整推力。

它可以多次激活，但是液体推进剂的密度较小，易燃，爆炸性，有毒且安全性较低。凝胶与胶凝剂

散装推进剂具有液体推进剂和固体推进剂的优势，并克服了它们的缺点。这是一种

推荐和出色的推进剂用于将来的航天器。

王汉（Wang Han）和西安现代科学技术学院的其他人研究了硝基苏克特（NC）和不同氮含量的不同颗粒。

填充剂（AI，RDX和HMX）的表面特性以及它们之间的界面属性，以及这些更改为

发现性基于BI的推进剂的机械性能随着RDX，HMX和A1的粒径的减小而降低。

表面张力逐渐增加，RDX，HMX和NC之间的界面张力与RDX和HMX颗粒一样大或硝化

棉花的氮含量逐渐减少； NC和填充剂之间的粘附作品是填充物的粒径或NC的氮含量

NC和Al粉末之间的附着力大于NC和RDX或HMX之间的粘附功能。 3

NC不能自发扩散在各种固体填充剂上；当NC和填充剂之间的粘附更大时，接口为

张力很小，推进剂的最大拉伸强度相对较大。

此外，最近的一些研究数据还发现，胶体推进剂的作用与液体和固体推进剂不同。

无与伦比的优势如下：

1。与液体推进剂相比，胶体推进剂具有许多优势：

一个。密度增加。可以减少起飞体重。

b。粘度增加。在液态氢中加10％至15％的乙烷，粘度增加了1.5至3.7倍，粘度增加了1.5至3.7倍。

减少泄漏造成的危险，减少存储箱的密闭要求，并提高存储和使用的安全性。特别是胶体

推进剂的独特触变拷贝使在暴露于空气时在表面上形成坚硬的外壳变得容易，从而减少液体表面摇动。

溢出并不容易减少飞行过程中流体摇动的不利影响。

c。改善特定的冲动。它可以提高飞行速度并增加有效载荷。

d。降低液体氢的蒸发率。降低蒸发率可以减少存储和运输过程中的蒸发率，并且可以保存

节省燃料，降低成本，还可以帮助环境保护。

e。减少液体表面发抖。它有利于飞机的态度控制，对飞机的结构强度有益

地方。

2。与固体推进剂相比，胶体推进剂的优势是：

一个。胶体推进剂在一定压力下具有一定的流动性，因此可以调节飞行过程中的流量

油门，调整推力，也可以多次启动。推力调整最大化一系列负载和环境变量

大加速阶段的控制减少了对某些类型的寻求者和指导系统的要求。

b。胶体推进剂治疗的人员的成本和水平小于治疗液体和固体推进剂的风险

更多。

综上所述

近年来，界面物理和化学的快速发展为弹药技术的进步提供了强大的保证，尤其是

这是乳化炸药的突破，取得了更加令人满意的结果。弹药场是乳化爆炸物和

对这些新推进剂的研究还对界面物理化学技术提出了更高的要求，这反过来促进

界面物理和化学的发展。将来，这两个领域的交集将继续扩展和加深，并相互推广。