qharryq的专栏
介绍: qharryq的专栏
版主:15291
Po
10 个月前
[b][font=宋体][size=5]一、介绍 [/size][/font][/b][size=3][font=宋体][/font][/size] [size=3][font=宋体] 氨基四唑硝酸盐全称为5-氨基-1H-四氮唑硝酸盐,英文简称5—ATNO3 ,分子式为CH4N6O3 ,分子量148。 氨基四唑硝酸盐密度1.847g/cm3,属于密度较高的一类,熔点:174℃,在此温度下剧烈分解,热安定性并不算好,这个是它较大的弱点之一。 氨基四唑硝酸盐氧平衡很好,稍负氧,为-10.81%。 这个是个很猛烈的炸药,最大爆速高达8900m/s,计算爆压为35.7Gpa,威力稍大于太安(最大爆速8400m/s,爆压34GPa),与RDX相比亦有优势。 其燃烧热为224.1kcal/mol ,爆热4417kJ/kg。 [/font] [font=宋体]可喜的是,这款药是比较顿感的,撞击感度和摩擦感度都很低,其撞击感度为10N·m(同比PETN为3N·m,RDX为9N·m,TNT为15N·m),介于RDX与TNT之间,远顿感于PETN;其摩擦感度BAM测试结果>360N(同样条件下PETN为60N),和PETN相比摩擦感度低了很多。5-ATNO3完全可以满足平常使用而无需专门钝化,且平常储存较为安全。5—ATNO3的临界直径较大,在25g装药测量条件下为10mm,不适合作为传爆药,而相比临界直径在1mm以下的PETN是优秀的传爆药。[/font] [font=宋体][/font] [font=宋体][/font][font=宋体]下面我们来看看5—ATNO3与业余能材界主流能材PETN的对比————[/font] [font=宋体][/font] [font=宋体]5[/font][font=宋体]—ATNO3优点多多————[/font] [font=宋体]① [/font][font=宋体]5[/font][font=宋体]—ATNO3的威力比PETN稍大。[/font] [font=宋体]② [/font][font=宋体]5[/font][font=宋体]—ATNO3结晶密度为1.847g/cm3,相比PETN的1.76g/cm3有绝对优势。[/font] [font=宋体]③ [/font][font=宋体]5[/font][font=宋体]—ATNO3机械感度较低,介于RDX和TNT之间,足矣让高感度著称的PETN无地自容。[/font] [font=宋体]④ [/font][font=宋体]制备及其简单,与硝酸脲、TACN等能材制备难度在同一等级上,十分适合新手。[/font] [font=宋体][/font] [font=宋体]但是不得不承认5—ATNO3也有自己的缺点————[/font] [font=宋体]① [/font][font=宋体]5[/font][font=宋体]—ATNO3热安定性较差,在150℃时开始分解失重,184℃已完全分解失重;相比PETN143℃熔化开始分解,190℃剧烈分解,200℃爆炸来说热安定性还是略逊一筹。[/font] [font=宋体]② [/font][font=宋体]5[/font][font=宋体]—ATNO3制备成本较高,因为中间体5—ATNO3属于非常规试剂,市场价为1Kg/300元左右。也可以从尿素、硝酸铵合成,但是路线长,合成麻烦,不适于新手操作。[/font] [/size] [size=3]③5-ATNO3的临界直径为10mm,不适合作为雷管中的传爆药。 [font=宋体][/font] [font=宋体]在此附上PETN和5—ATNO3的TAG图,大家自己琢磨下。(注:此图为百度吧友zzssyy123大神实测作品)[/font] [font=宋体][/font] [font=宋体]PETN[/font][font=宋体]——[/font] [font=宋体][img]http://www.kechuang.org/attachment/photo/Mon_1112/1340_f78e132437744415443d1e75cb7da.jpg[/img][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体]5[/font][font=宋体]—ATNO3——[/font] [font=宋体][font=宋体][img]http://www.kechuang.org/attachment/photo/Mon_1112/1340_169e13243774459dd467be6864221.jpg[/img][/font][/font] [font=宋体] [/font] [font=宋体]总的来说,5—ATNO3几乎是完胜PETN,无论是感度、威力还是制备难度都很理想,使用制备储存都很安全,极其适合初学者合成,PETN可以休矣!!!就算是与RDX进行PK,此药在性能上也是和RDX基本持平的(热安定性稍差),何况还不用98%硝酸,制备又极其简单。[/font] [b][font=宋体][/font][/b] [/size][b][font=宋体][size=5]二、合成 [/size][/font][/b][font=宋体] [/font][size=3][font=宋体]实验试剂:5—氨基四唑(无水或一水)、68%硝酸[/font] [font=宋体]实验器材:烧杯、量筒、玻璃棒、温度计、天平、电炉(或酒精灯)[/font] [font=宋体][/font] [font=宋体]称量25.5g无水5—氨基四唑————[/font] [font=宋体][img]http://www.kechuang.org/attachment/photo/Mon_1112/1340_79121324377445959cfc907932a77.jpg[/img][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体]将25.5g氨基四唑溶解在60ml热水中,氨基四唑在冷水中溶解度小,但在热水中要大得多。————[/font] [font=宋体][img]http://www.kechuang.org/attachment/photo/Mon_1112/1340_2f6c132437744773fc669e3443190.jpg[/img][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体]量取60ml68%硝酸————[/font] [font=宋体][img]http://www.kechuang.org/attachment/photo/Mon_1112/1340_32a21324377446ccdbf71d7e95393.jpg[/img][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体]用电炉加热氨基四唑溶液至沸腾,同时滴加68%硝酸并不断搅拌,大约5min滴完,也可以缓慢分批倒入。溶液澄清,因为氨基四唑硝酸盐在热水中溶解度很大————[/font] [font=宋体][img]http://www.kechuang.org/attachment/photo/Mon_1112/1340_66aa132437744771ad270e41588a1.jpg[/img][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体]滴完硝酸后移去加热设备,水浴冷却冷却至室温,这时已经有不少晶体析出————[/font] [font=宋体][img]http://www.kechuang.org/attachment/photo/Mon_1112/1340_2e3c13243774494afee043794abb6.jpg[/img][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体]冰水浴继续冷却,将烧杯内温度降至5℃左右————[/font] [font=宋体][img]http://www.kechuang.org/attachment/photo/Mon_1112/1340_791d13243774505bf1f0eeebed81e.jpg[/img][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体]大量晶体析出————[/font] [font=宋体][img]http://www.kechuang.org/attachment/photo/Mon_1112/1340_fe1a1324377451a5a6fbb7be35592.jpg[/img][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体]抽滤,并用50ml冰水洗涤两次,每次用水50ml————[/font] [font=宋体][img]http://www.kechuang.org/attachment/photo/Mon_1112/1340_df7c13243774514a41493cf0dd4ec.jpg[/img][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体][img]http://www.kechuang.org/attachment/photo/Mon_1112/1340_da7313243774529a39aba14bf7158.jpg[/img][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体]常温空气中干燥即可,得到了一堆氨基四唑硝酸盐————[/font] [font=宋体][img]http://www.kechuang.org/attachment/photo/Mon_1112/1340_223d13243774532ed0db30765f85e.jpg[/img][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体]一共37.5g,按氨基四唑算得率为84.5%,比文献稍低。装试剂瓶————[/font] [font=宋体][img]http://www.kechuang.org/attachment/photo/Mon_1112/1340_09531324377455b215496346adaba.jpg[/img][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体][/font] [/size][size=3][b][font=宋体]三、晶型 [/font][/b] [font=宋体] 此法制备的氨基四唑硝酸盐晶体不是很理想,哪位有兴趣的话可以研究下改晶,不但假密度提高了,压药也会方便不少。[/font] [font=宋体]500[/font][font=宋体]倍显微镜下的氨基四唑硝酸盐————[/font] [font=宋体][img]http://www.kechuang.org/attachment/photo/Mon_1112/1340_f3ee132437745552fd22540109387.jpg[/img][img]http://www.kechuang.org/attachment/photo/Mon_1112/1340_df181324377443fd413ab673b2abf.jpg[/img][img]http://www.kechuang.org/attachment/photo/Mon_1112/1340_6e8713243774420806a97af57a5c4.jpg[/img][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体][/font] [font=宋体] [/font] [font=宋体]很漂亮的说,而且流散性并不差,压药的话手压能压出1.3g/cm3左右的密度。[/font] [/size][font=宋体][size=3]如果诸位有时间可以尝试下自然冷却+搅拌2小时,应该能得到流散性很好的球形大晶体。 [font=arial][/font] [/size][/font][b][font=宋体][size=5]四、爆轰效果[/size][/font][/b][font=宋体][size=5] [/size][size=3] [/size][font=arial][color=#333333]15g 5—[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]氨基四唑硝酸盐,压药密度[/color][/font][font=arial][color=#333333]1.3g/cm3[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333](粗略值),[/color][/font][font=arial][color=#333333]0.3gHMTD[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]起爆、[/color][/font][font=arial][color=#333333]1.0gPETN[/color][/font][/font][font=微软雅黑][color=#333333][size=3]扩爆。[/size][size=3][font=arial][color=#000000]请从第16s开始看———— [flash=640,480]http://player.youku.com/player.php/sid/XMzE1MDc5ODg0/v.swf[/flash] 链接地址——[url]http://v.youku.com/v_show/id_XMzE1MDc5ODg0.html[/url] 以下是视频截图 爆前,一切都是那么的寂静———— [img]http://www.kechuang.org/attachment/photo/Mon_1110/1124_442f13192758071613eac2e6ce13d.jpg[/img] boom,爆炸的第一帧,可以看到冲击波在空中传播———— [img]http://www.kechuang.org/attachment/photo/Mon_1110/1124_14a11319275809d2d32ca348facfc.jpg[/img] 轰轰———— [img]http://www.kechuang.org/attachment/photo/Mon_1110/1124_5dc31319275810270d92668ba8eb4.jpg[/img] 白烟并不是扬起的烟尘,而是爆轰产物———— [img]http://www.kechuang.org/attachment/photo/Mon_1110/1124_f7ee13192758133dd395fbf0b8ecb.jpg[/img] 威力可真不小,才15g装药,70m外的我能感觉到气浪。 [/color][/font] [/size][/color][/font][font=宋体][/font]
Po
4 年前
[i] 本帖最后由 qharryq 于 2013-10-6 10:53 编辑 [/i] [b][color=#ff0000][size=4]湛江第一中学科创葵花社研制的[/size][size=5]征途一号[/size][/color][/b][b][color=#ff0000][size=4]小型[/size][/color][/b][b][color=#ff0000][size=4]试验性火箭于6月12号在广州军区某训练基地试射成功![/size][/color][/b] [size=3] 征途1号不仅是科创葵花社(下简称“科创社”)各成员分工合作共同努力下的结晶,更是蒙承了科创论坛各位坛友以及版主专家的厚爱与支持才得以完成的作品。特此感谢[b]拔刀斋[/b]、[b]warmonkey[/b]、[b]ASR小组[/b]对征途1号的技术和理论支持!!![/size] [size=3]征途一号研制的主要任务是:(1)收集当地低空气象数据以及火箭飞行 (失败)[/size] [size=3] (2)验证openrocket、SpaceCAD、Rocksim9等外弹道模拟软件准确性 (失败) (3)[/size][size=3]测试电子延时+硝化强棉开伞系统 (成功)[/size] [size=3] (4)测试蜂鸣器+GPS回收寻回系统 (失败)[/size] [size=3] (5)测试数传系统在火箭中的应用 (部分成功)[/size] [size=3] (6)测试发射架 (成功)[/size] [size=3] (7)测试尾翼固定方式可靠性 (成功)[/size] [size=3] (8)积累经验培养团队合作意识,为征途2号(110mm)的研发做准备。 [/size] [size=3] [/size] [size=3]由于发射前没有详细考察发射场地,发射地点与附近海域只有1km左右距离,而且发射当日阵风达到5级左右,导致火箭在顶点附近成功开伞后飘入海里,回收失败。2km数传系统回传数据成功,但地面站电脑出故障,突然关机,导致数据丢失,后根据地面站人员描述,上升段与下降段有数据回传,顶点处链接丢失,推断为距离超过数传系统接收距离所致。总体上讲火箭发射成功、开伞成功,在研制与发射中科创社积累了大量经验,为征途二号的开发打下了坚实基础。 图片集 发动机及药柱———— [attachment=204409] 已装药发动机+隔热层———— [attachment=204386] 发动机试车截图---- [attachment=204376] [attachment=204396] 刀版帮忙3D打印的PMMA材质头锥—— [attachment=204378] 2mm6061硬铝尾翼—— [attachment=204382] 尾翼固定件—— [attachment=204377] 头锥+伞+隔层—— [attachment=204385] 降落伞弹簧缓冲装置—— [attachment=204381] 航电舱—— [attachment=204384] 蜂鸣器寻回+延时开伞装置—— [attachment=204380] 一大坨航电———— [attachment=204379] 未喷漆的箭体—— [attachment=204387] 喷漆后效果———— [attachment=204388] 几位合作的同学与火箭合影—— [attachment=204389] 现场装配工作———— [attachment=204391] 地面延时开伞测试—— [attachment=204390] [attachment=204413] 装上发射架准备发射—— [attachment=204392] 发射视频截图 1号机[attachment=204393] 2号机[attachment=204394] 3号机[attachment=204375] [/size] [size=3]部分设计资料(由于某些原因借用了Richard Nakka的设计资料)、各部分系统测试、准备过程以及发射的视频(发射视频在4分钟处)——[/size] [size=3][flash=640,480]http://player.youku.com/player.php/sid/XNTc0MjIzNzAw/v.swf[/flash][/size] [size=3] [/size] [url=http://v.youku.com/v_show/id_XNTc0MjIzNzAw.html]http://v.youku.com/v_show/id_XNTc0MjIzNzAw.html[/url][size=3] [/size] [size=3] [/size] [size=3]火箭部分参数:[/size] [size=3]外径:75mm[/size] [size=3]箭体长度:1300mm[/size] [size=3]发射重量:5.3kg[/size] [size=3]发动机:50mm 金属发动机 (空重1.25kg)[/size] [size=3]燃料:610gKNDX[/size] [size=3]总冲:700Ns[/size] [size=3]射高:约1km[/size] [size=3]留空时间:>250s[/size] [size=3]回收系统:1.6m直径semi-ellipse降落伞(延时开伞)+两套GPS定位寻回[/size] [size=3]航电:三轴加速度计、角速度计、温度计、湿度计、气压计、空速计、GPS[/size] [size=3] [/size] [size=3]openrocket设计文件:[attachment=198389][/size] [size=3]eng格式发动机推力文件:[attachment=198390][/size] 下面是一些软件仿真模拟的数据: [attachment=198391][attachment=198392][attachment=198393][attachment=198396][attachment=198397] [size=3] [/size]
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