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第1章 炸药基本理论1

1.1 炸药和爆炸1

1.1.1 爆炸和化学爆炸特征1

1.1.2 炸药基本特征1

1.1.3 对炸药的基本要求3

1.1.4 炸药分类5

1.1.5 炸药的应用8

1.1.6 炸药发展简史11

1.2 炸药热分解通性13

1.2.1 炸药热分解的一般规律13

1.2.2 炸药热分解的初始反应14

1.2.3 炸药热分解的二次反应15

1.2.4 炸药热分解的加速历程16

1.3 单质军用炸药热分解的特征及规律17

1.3.1 硝酸酯类炸药（太安）的热分解17

1.3.2 硝基胺类炸药的热分解18

1.3.3 硝基化合物类炸药的热分解19

1.4 炸药的爆炸变化20

1.4.1 引燃21

1.4.2 燃烧22

1.4.3 爆轰23

第2章 炸药主要性能31

2.1 氧平衡31

2.1.1 氧平衡31

2.1.2 氧系数31

2.2 密度33

2.2.1 晶体密度的计算方法34

2.2.2 密度测定方法37

2.2.3 密度与爆轰性能的关系39

2.3 标准生成焓41

2.3.1 计算方法42

2.3.2 测定方法43

2.4 安定性44

2.4.1 热安定性评估45

2.4.2 热安定性与分子结构的关系46

2.4.3 热安定性测定方法50

2.5 相容性58

2.5.1 概论58

2.5.2 相容性测定方法59

2.6 感度60

2.6.1 感度与分子结构的关系61

2.6.2 感度测定方法68

2.7 爆炸特性77

2.7.1 爆热77

2.7.2 爆温81

2.7.3 爆速83

2.7.4 爆压88

2.7.5 爆容91

2.8 爆炸作用92

2.8.1 做功能力92

2.8.2 猛度97

2.8.3 聚能效应99

2.8.4 殉爆99

第3章 合成单质炸药的主要有机反应101

3.1 硝化反应101

3.1.1 C—硝化101

3.1.2 N—硝化108

3.1.3 O—硝化109

3.2 醛胺缩合反应110

3.2.1 反应历程110

3.2.2 应用实例111

3.3 曼尼希（Mannich）反应113

3.3.1 反应历程114

3.3.2 应用实例114

3.4 叠氮化反应115

3.4.1 反应历程115

3.4.2 应用实例115

3.5 间接硝化反应116

3.5.1 氧化反应116

3.5.2 维克多－迈尔（Victor-Meyer）反应117

3.5.3 特米尔（Ter-Meer）反应118

3.5.4 卡普龙－谢切特（Kaplan-Shechter）反应118

3.5.5 桑德迈尔（Sandmeyer）反应118

3.5.6 亨利（Henry）反应119

3.5.7 迈克尔（Michael）反应119

3.6 合成硝胺的其他反应120

3.6.1 氨基保护硝化法合成硝胺120

3.6.2 通过氯胺合成硝胺121

3.6.3 通过硝基胍合成硝胺121

3.6.4 碱性硝化法合成硝胺122

3.6.5 胺硝酸盐“脱水”合成硝胺123

3.6.6 氧化亚硝胺合成硝胺123

3.6.7 氧化重氮酸盐合成伯硝胺124

3.7 合成硝酸酯的其他反应124

3.7.1 硝酸银与卤代烷反应125

3.7.2 环氧乙烷衍生物与硝酸加成125

3.7.3 亚硝酸乙酯与烷基过氧化氢反应125

3.7.4 亚硝酸酯的氧化125

3.7.5 转移硝化125

第4章 硝化过程及硝化操作126

4.1 硝化剂126

4.1.1 硝酸126

4.1.2 硝酸与硫酸的混合物（硝硫混酸）127

4.1.3 硝酸与乙酸或乙酸酐的混合物131

4.1.4 硝鎓盐132

4.1.5 五氧化二氮硝化剂133

4.1.6 其他硝化剂134

4.2 芳香族化合物硝化反应动力学135

4.2.1 硝酸或硝硫混酸的硝化反应动力学135

4.2.2 硝酸－醋酸酐的硝化反应动力学136

4.3 芳香环上取代基的定位效应和对底物硝化反应的影响136

4.3.1 定位效应和致活（钝）作用的定性解释137

4.3.2 定位效应和致活（钝）作用的定量分析137

4.3.3 芳烃硝化的区域选择性138

4.4 硝化过程中的副反应139

4.4.1 氧化反应139

4.4.2 聚合反应140

4.5 硝化工艺140

4.5.1 液相硝化工艺140

4.5.2 气相硝化工艺142

4.5.3 绿色硝化工艺143

4.6 影响芳烃液相硝化反应的主要因素144

4.6.1 温度144

4.6.2 搅拌速度144

4.6.3 硝化酸组成及相比145

4.7 硝化器145

4.7.1 立罐式硝化器145

4.7.2 管式硝化器146

第5章 硝基化合物炸药147

5.1 芳香族硝基化合物通性147

5.1.1 化学性质147

5.1.2 热安定性151

5.1.3 爆炸性质152

5.1.4 毒性和生理作用153

5.2 梯恩梯154

5.2.1 梯恩梯性质154

5.2.2 梯恩梯的用途160

5.2.3 梯恩梯的制造工艺160

5.3 耐热硝基化合物炸药172

5.3.1 提高硝基化合物炸药耐热性的途径173

5.3.2 六硝基茋178

5.3.3 三氨基三硝基苯181

5.3.4 二氨基三硝基苯185

5.3.5 塔柯特186

5.3.6 2，6－二苦胺基－3，5－二硝基吡啶188

5.3.7 N，N′，N″－三苦基三聚氰胺189

5.3.8 TPM的洐生物191

5.3.9 2，5－二苦基－1，3，4－ε二唑192

5.3.10 2，2′，2″，4，4′，4″，6，6′，6″－九硝基三联苯192

5.3.11 3，5－二氨基－2，6－二硝基吡啶－N－氧化物192

5.3.12 N，N′－双（1，2，4－三唑－3－基）－4，4′－二氨基－2，2′，3，3′，5，5′，6，6′－八硝基偶氮苯193

5.3.13 聚硝基亚苯193

5.3.14 其他193

5.3.15 有应用前景的耐热炸药194

5.3.16 传统的耐热硝基化合物195

5.4 其他芳香族硝基化合物198

5.4.1 苯和二甲苯的硝基衍生物198

5.4.2 酚、酚盐和酚醚的硝基衍生物200

5.4.3 2，4，6－三硝基氯苯201

5.4.4 芳胺及酰胺的硝基衍生物202

5.5 脂肪族硝基化合物203

5.5.1 硝基烷烃203

5.5.2 硝仿系炸药210

5.5.3 硝仿肼215

第6章 硝胺炸药219

6.1 硝胺炸药通性219

6.1.1 光谱性质219

6.1.2 酸碱性220

6.1.3 与羰基化合物的加成反应220

6.1.4 Mannich反应221

6.1.5 还原反应221

6.1.6 对酸碱的稳定性222

6.2 黑索今222

6.2.1 黑索今的性质223

6.2.2 黑索今的用途227

6.2.3 黑索今制造工艺227

6.3 奥克托今237

6.3.1 奥克托今性质237

6.3.2 奥克托今的用途243

6.3.3 奥克托今制造工艺243

6.4 其他硝胺炸药254

6.4.1 硝基胍254

6.4.2 乙二硝胺256

6.4.3 二乙醇硝胺二硝酸酯258

6.4.4 特屈儿259

6.4.5 1，3，3，5，7，7－六硝基－1，5－二氮杂环辛烷260

6.4.6 1，3，5，5－四硝基六氢嘧啶261

6.4.7 含偕二硝基的叠氮硝胺261

第7章 硝酸酯炸药265

7.1 太安265

7.1.1 太安的性质265

7.1.2 太安的用途270

7.1.3 太安的制造工艺270

7.2 硝化甘油274

7.2.1 硝化甘油的性质274

7.2.2 硝化甘油的用途280

7.2.3 硝化甘油的制造工艺280

7.3 其他硝酸酯炸药282

7.3.1 硝化乙二醇282

7.3.2 硝化二乙二醇282

7.3.3 硝化三乙二醇283

7.3.4 1，2，4－丁三醇三硝酸酯283

7.3.5 三羟甲基乙烷三硝酸酯284

7.3.6 硝基异丁基甘油三硝酸酯284

7.3.7 硝化棉284

7.3.8 硝化淀粉285

7.3.9 失水木糖醇三硝酸酯286

7.3.10 硝化甘露糖醇286

7.3.11 硝化聚乙烯醇287

7.3.12 环糊精硝酸酯287

第8章 高能量密度化合物288

8.1 高能量密度化合物研究进展288

8.2 六硝基六氮杂异伍兹烷290

8.2.1 六硝基六氮杂异伍兹烷的性能290

8.2.2 六硝基六氮杂异伍兹烷的合成292

8.2.3 六硝基六氮杂异伍兹烷的应用310

8.3 笼形多硝基烷烃312

8.3.1 多硝基立方烷312

8.3.2 多硝基金刚烷315

8.4 1，3，3－三硝基氮杂环丁烷316

8.4.1 性能317

8.4.2 合成317

8.4.3 用途319

8.5 二硝酰胺铵320

8.5.1 性能320

8.5.2 合成322

8.5.3 应用323

8.6 多环及单环硝胺323

8.6.1 2，5，7，9－四硝基－2，5，7，9－四氮杂双环［4.3.0］壬酮－8323

8.6.2 2，4，6，8，10，12－六硝基－2，4，6，8，10，12－六氮杂三环［7.3.0.03.7 ］十二烷二酮－3，9325

8.6.3 2，4，7，9，1 1，14－六硝基－2，4，7，9，1 1，14－六氮杂三环［8.4.0.03.8 ］十四烷－5，6，12，13－并双氧化呋咱326

8.6.4 2，4，6，8－四硝基－2，4，6，8－四氮杂双环［3.3.0］辛二酮－3，7327

8.6.5 2，4，6，8－四硝基－2，4，6，8－四氮杂双环［3.3.1 ］壬二酮－3，7327

8.6.6 1，3，5－三硝基－1，3，5－三氮杂环己酮－2328

8.7 呋咱及氧化呋咱系化合物329

8.7.1 N，N′，N″－三（2－硝基苯并二氧化呋咱）三聚氰胺329

8.7.2 N，N′－双（2，4－二硝基苯并氧化呋咱）－1，3，5－三硝基－2，6－二氨基苯331

8.7.3 N，N′－双（2－硝基苯并二氧化呋咱）－3，5－二硝基－2，6－二氨基吡啶332

8.7.4 3，3′-二硝基－4，4′－氧化偶氮呋咱333

8.7.5 双（硝基呋咱基）氧化呋咱333

8.7.6 1，4－二硝基呋咱［3，4b］哌嗪334

8.7.7 4，4′-二硝基－3，3′－偶氮氧化呋咱334

8.7.8 4，4′-二硝基－3，3′－二呋咱335

8.8 低感高能量密度化合物335

8.8.1 1，1－二氨基－2，2－二硝基乙烯335

8.8.2 2，6－二氨基－3，5－二硝基吡嗪－1－氧化物338

8.8.3 N－脒基脲二硝酰胺盐338

8.8.4 3－硝基－1，2，4－三唑－5－酮340

8.8.5 四硝基四氮杂十氢化萘341

8.8.6 3－苦胺基－1，2，4－三唑342

8.8.7 氨基硝基三唑343

8.8.8 5－硝基－4，6－双（5－氨基－3－硝基－三唑）嘧啶344

8.8.9 7－氨基－4，6－二硝基苯并氧化呋咱344

8.8.10 二硝基甘脲344

8.9 高氮高能材料345

第9章 含能黏结剂及含能增塑剂348

9.1 黏结剂348

9.2 含能黏结剂349

9.3 聚叠氮缩水甘油醚351

9.3.1 性能351

9.3.2 合成352

9.3.3 应用353

9.4 聚（3，3－双（叠氮甲基）氧丁环）354

9.5 聚（3－甲基－3－叠氮甲基氧丁环）355

9.6 BAMO的共聚物356

9.6.1 概论356

9.6.2 合成356

9.6.3 应用357

9.7 聚（3－硝酰氧甲基－3－甲基氧丁环）357

9.8 聚（缩水甘油醚硝酸酯）358

9.9 硝化端羟聚丁二烯359

9.10 硝化环糊精360

9.11 含氟黏结剂361

9.12 增塑剂概论361

9.12.1 增塑剂分类361

9.12.2 对增塑剂的要求362

9.12.3 增塑剂的功能362

9.12.4 增塑剂品种362

9.13 叠氮化合物364

9.13.1 叠氮硝胺——1，5－二叠氮基－3－硝基－3－氮杂戊烷365

9.13.2 叠氮硝酸酯——二叠氮基新戊二醇二硝酸酯367

9.14 硝酰氧乙基硝胺368

9.15 多硝基脂肪族化合物369

9.16 硝酸酯370

9.17 低聚物增塑剂370

第10章 军用混合炸药371

10.1 军用混合炸药的分类371

10.2 对军用混合炸药的要求372

10.3 混合炸药爆炸反应特点373

10.4 军用混合炸药重要性能参数的计算374

10.4.1 原子组成374

10.4.2 密度375

10.4.3 压药比压与装药密度376

10.4.4 氧平衡377

10.4.5 标准生成焓378

10.4.6 比热容及导热系数379

10.4.7 爆轰参数379

10.5 熔铸炸药387

10.5.1 黑梯炸药388

10.5.2 阿马托388

10.5.3 奥梯炸药389

10.5.4 太梯炸药389

10.5.5 特梯炸药389

10.5.6 1，3，3－三硝基氮杂环丁烷熔铸炸药390

10.5.7 钝感熔铸炸药391

10.6 高聚物黏结炸药391

10.6.1 造型粉压装炸药392

10.6.2 以TATB、NTO及CL－20（HNIW）为基的高聚物黏结炸药393

10.6.3 其他钝感高聚物黏结炸药397

10.6.4 塑性炸药399

10.6.5 浇铸高聚物黏结炸药401

10.6.6 挠性炸药403

10.7 含铝炸药（高威力混合炸药）403

10.8 钝化炸药405

10.9 燃料－空气炸药405

10.10 低易损性炸药407

10.10.1 浇注－固化成型的低易损性塑料黏结炸药408

10.10.2 以低易损性单质炸药为基的混合炸药408

10.10.3 阻燃炸药408

10.10.4 其他类型低易损性炸药409

10.11 分子间炸药409

10.12 液体炸药410

10.13 军用混合炸药的发展趋势411

10.13.1 大力发展硝胺混合炸药411

10.13.2 积极研制不敏感炸药411

10.13.3 加速非理想炸药应用研究411

10.13.4 加强装药技术研究，不断改进装药结构411

第11章 民用混合炸药413

11.1 粉状铵梯炸药413

11.1.1 岩石粉状铵梯炸药414

11.1.2 露天粉状铵梯炸药415

11.1.3 煤矿安全粉状铵梯炸药415

11.2 膨化硝铵炸药417

11.2.1 膨化硝铵炸药的生产工艺417

11.2.2 膨化硝铵炸药的组成及性能418

11.2.3 膨化硝铵炸药的提高和发展419

11.3 铵油炸药419

11.4 浆状炸药421

11.5 水胶炸药422

11.6 乳化炸药423

11.7 粉状乳化炸药425

11.7.1 粉状乳化炸药的生产工艺425

11.7.2 粉状乳化炸药的性能425

11.7.3 粉状乳化炸药的提高与发展426

11.8 被筒炸药及离子交换炸药426

11.8.1 被筒炸药427

11.8.2 离子交换炸药427

11.9 氯酸盐及高氯酸盐炸药428

11.10 其他工业混合炸药429

11.10.1 黏性粒状炸药429

11.10.2 太乳炸药429

11.10.3 代那迈特429

第12章 起爆药430

12.1 起爆药的特性430

12.1.1 爆燃快速转爆轰430

12.1.2 起爆能力431

12.1.3 起爆药的敏感性与钝感化431

12.1.4 起爆药球形化颗粒的流散性434

12.2 对起爆药的基本要求434

12.3 起爆药的分类434

12.3.1 单质起爆药435

12.3.2 混合起爆药435

12.4 叠氮化铅436

12.4.1 主要性能436

12.4.2 品种437

12.4.3 制造440

12.5 三硝基间苯二酚铅442

12.5.1 主要性能442

12.5.2 制造444

12.6 二硝基重氮酚444

12.7 雷汞446

12.8 四氮烯447

12.9 四唑类起爆药449

12.9.1 5，5′－重氮氨基四唑铅449

12.9.2 5－硝基四唑汞449

12.9.3 二银氨基四唑高氯酸盐450

12.9.4 四唑类双铅盐起爆药450

12.10 有机叠氮类起爆药451

12.11 共沉淀起爆药451

12.11.1 概述451

12.11.2 制造452

12.12 配位化合物起爆药455

12.12.1 1－（5－氰基－四唑）五氨络钴（Ⅲ）高氯酸盐455

12.12.2 双（5－硝基－四唑）四氨络钴（Ⅲ）高氯酸盐456

12.12.3 硝酸肼镍458

12.13 混合起爆药458

12.13.1 击发药458

12.13.2 针刺药459

12.13.3 摩擦药460

附录461

参考文献481

索引484