炸药学

目录

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1C—硝化101

312N—硝化108

313O—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62,6-二苦胺基-3,5-二硝基吡啶188

537N,N′,N″-三苦基三聚氰胺189

538TPM的洐生物191

5392,5-二苦基-1,3,4-二唑192

53102,2′,2″,4,4′,4″,6,6′,6″-九硝基三联苯192

53113,5-二氨基-2,6-二硝基吡啶-N-氧化物192

5312N,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32,4,6-三硝基氯苯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4Mannich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51,3,3,5,7,7-六硝基-1,5-二氮杂环辛烷260

6461,3,5,5-四硝基六氢嘧啶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41,2,4-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41,3,3-三硝基氮杂环丁烷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12,5,7,9-四硝基-2,5,7,9-四氮杂双环［4.3.0］

壬酮-8323

8622,4,6,8,10,12-六硝基-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32,4,7,9,11,14-六硝基-2,4,7,9,11,14-

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42,4,6,8-四硝基-2,4,6,8-四氮杂双环［3.3.0］

辛二酮-3,7327

8652,4,6,8-四硝基-2,4,6,8-四氮杂双环［3.3.1］

壬二酮-3,7327

8661,3,5-三硝基-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1N,N′,N″-三(2-硝基苯并二氧化呋咱)三聚氰胺329

872N,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3N,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43,3′-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61,4-二硝基呋咱［3,4b］哌嗪334

8774,4′-二硝基-3,3′-偶氮氧化呋咱334

8784,4′-二硝基-3,3′-二呋咱335

88低感高能量密度化合物335

8811,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯335

8822,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物338

883N-脒基脲二硝酰胺盐338

8843-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63-苦胺基-1,2,4-三唑342

887氨基硝基三唑343

8885-硝基-4,6-双(5-氨基-3-硝基-三唑)嘧啶344

8897-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6BAMO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61,3,3-三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15,5′-重氮氨基四唑铅449

12925-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11-（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

本书结合作者多年研究成果，论述了炸药的基本理论、主要性能及合成单质炸药的重要有机反应；详细阐述了常见单质炸药的特性、制造原理及生产工艺；对耐热炸药、高能量密度炸药、低感炸药、高氮高能炸药以及以它们为基的新型军用混合炸药、含能黏结剂及增塑剂都进行了重点、系统而全面的论述。
本书注重化学理论和工艺技术相结合，反映了炸药领域的新理论、新材料、新工艺，很多都是以前同类书籍未曾涉及的。
本书可作为高等院校含能材料专业本科生及研究生教材，也可供专业生产人员、研究人员、管理干部、物流及其他有关人员使用。