课程类别： 专业任选课程 课程名称： 火炸药实验技术

开课单位： 化工综合实验教学中心 课程编号： N03040313-1S

总学时： 64学时 学 分： 4学分

适用专业： 特种能源技术与工程

先修课程： A方向：炸药理论、火药物理化学性能、火炸药化学与工艺、火炸药用原材料

一、课程在培养方案中地位、作用

本课程是特种能源技术与工程专业任选课程，是一门重要的教学实践课程。通过学习学生可以了解火炸药、火工品和火工药剂的基本组成、性能特征和测试方法,火炸药能量性能、力学性能、燃烧性能、安全性能、贮存性能参数的测试手段、原理论和方法；掌握典型火工品的装配工艺、单质炸药和火工药剂的合成、混合火工药剂、混合炸药和单基火药的制备工艺参数以及过程中控制质量的关键因素，了解产品的外观和性能，培养学生独立操作能力和遵守安全操作规程的意识，为安全生产打下良好的基础。

二、课程内容、基本要求

火药部分

实验一、单基发射药的制备

内容：混合溶剂的配置，对药料塑化、成型。

基本要求：

1．了解单基火药生产工艺过程的原理。

2．熟悉单基火药生产过程、操作程序和工艺条件，增加安全意识。

3．掌握火药塑化的原理。

实验二、火药力余容的测定

内容：以经典密闭爆发器法测试火药的火药力和余容。

基本要求：

1．了解发射药能量性能火药力余容测试原理。

2．掌握测试方法；

3．掌握点火药质量确定的方法。

4．了解压力、容积的修订方法。

实验三、硝化棉粘度测定

内容：以丙酮为溶剂，用恩格拉粘度计测定硝化纤维素粘度。

基本要求：

1．掌握用恩格拉粘度计测定硝化纤维素粘度的方法。

2．了解恩格粘度计结构原理。

3．了解高聚物的聚合度对粘度的影响。

实验四、火药密度测定

内容：以密度瓶法测试发射药粒的密度。

基本要求：

1．了解火药密度测试原理和意义。

2．掌握密度瓶法测试火药密度的方法。

3．了解介质的选择要求。

实验五、火炸药五秒延滞期爆发点测定

内容：以伍德合金测试火炸药五秒延滞期爆发点。

基本要求：

1．了解和掌握火炸药五秒延滞期爆发点测定原理和方法。

2．掌握图示法求火炸药五秒延滞期爆发点。

实验六、火炸药撞击感度测定

内容：WL-1型立式落锤仪测试火炸药的撞击感度。

基本要求：

1．了解和掌握火炸药撞击感度测定原理和方法。

2．了解撞击感度的几种表示方法。

实验七、火炸药摩擦感度测定

内容：以柯洛夫Ⅳ型摩擦摆测试火炸药的摩擦感度。

基本要求：

1．了解和掌握火炸药摩擦感度测定原理和方法。

2．了解摩擦感度的几种表示方法。

实验八、火药抗拉特性的测定

内容：以拉力试验机测试火药的抗拉特性。

基本要求：

1．观察温度和拉伸速对火药抗拉特性的影响。

2．了解拉伸机的原理和使用。

实验九、火药抗压特性的测定

内容：以拉力试验机测试火药的抗压特性。

基本要求：

1．观察温度对火药抗压特性的影响。

2．了解实验机的原理和使用。

实验十、硝化纤维素驱水试验

内容：以酒精法去除消化纤维素中的水分。

基本要求：

1．了解酒精驱水原理。

2．观察酒精驱水前后的粘度变化，了解不同型号的硝化纤维素在酒精中的溶解度。

3．了解酒精浓度对驱水效果的影响。

实验十一、推进剂比冲及特征速度测定

内容：以静止发动机法测定推进剂的比冲及特征速度。

基本要求：

1．了解推进剂比冲及特征速度测定原理和方法。

2．掌握测试过程中应记录的数据。

3．掌握计算比冲及特征速度的方法。

*实验十二、火药维也里安定度测定

内容：在106.5±0.5℃维也里法测定火药安定度。

基本要求：

1．了解测定火药化学安定度的原理和方法。

2．掌握测试过程中应注意的问题。

3．掌握火药安定度的几种测试方法。

*实验十三、火药爆热的测定

内容：绝热热量计测量火药爆热。

基本要求：

1．了解火药能量性能爆热测定的原理和方法。

2．了解外界因素对实验结果的影响。

*实验十四、硝化纤维素中含氮量的测定

内容：干涉仪测试硝化纤维素含氮量

基本要求：

1．了解气体干涉仪测试硝化纤维素含氮量的原理和实验过程。

2．了解不同型号硝化纤维素的含氮量。

3．了解五管氮量计测试硝化纤维素的原理。

*实验十五、硝化棉制备

内容：制备一定含氮量的硝化纤维素

基本内容：

1．掌握硝化棉试验制备方法。

2．掌握混酸配制、检测方法。

3．掌握硝化纤维素的质量指标。

4．了解生产硝化棉的安全技术常识。

炸药部分

实验一 硝硫混酸的配置

内容：根据理论计算，分别准备已知浓度的硝酸，硫酸（游离三氧化二硫的含量不低于20%，换算成百分浓度为104%以上）。掌握配置混酸的步骤，熟练操作仪器和设备。

基本要求：

1．熟练掌握如何计算一定浓度硝硫混酸的组成。

2．熟练掌握配置混酸的步骤和操作要领。

实验二 TNT的一段硝化

内容：掌握硝化甲苯原理，掌握TNT的一段硝化的硝化，掌握硝化温度的控制。掌握操作分液漏斗的步骤。

基本要求

1．熟练TNT的一段硝化的混酸组成的配置方法。

2．掌握一段硝化的硝化方法，以及分液漏斗分离液体的操作要点。

3．制备的产率达到85%。

实验三 TNT的二段硝化

内容：熟练掌握TNT的二段硝化的混酸组成的配置方法以及二段硝化的硝化。

基本要求

1．熟练TNT的二段硝化的混酸组成的配置方法。

2．熟练二段硝化的硝化方法，以及使用真空抽滤产品的方法。

3．制备的产率达到90%

实验四、直接硝解法制备RDX

内容：掌握掌握直接硝解法制备RDX。以及硝化乌洛托品的原理。

基本要求

1．熟练掌握固体加料的方法。

2．掌握直接硝化制备RDX操作步骤，以及掌握直接法制备RDX的影响因素。

3．确定较佳工艺条件，产率达到80%。

实验五 RDX的精制和测定RDX熔点

内容：掌握精制RDX溶剂的选取原则、精制方法、掌握炸药熔点测定。

基本要求

1．掌握精制RDX溶剂选取的原则。

2．掌握测量熔点测定仪的操作步骤。

3．掌握物质达到熔点时的晶体变化特点。

实验六 太安的制备测定

内容；掌握硝酸法制备太安的方法和反应原理、反应影响因素、太安的性能。

基本要求

1．熟练掌握硝酸法制备太安的操作步骤。

2．太安产率达到80%。

实验七 乳化炸药的制备

内容；掌握制备乳化炸药的制备。

基本要求

1．掌握配备乳化炸药油相的制备方法。

2．掌握配备乳化炸药水相的置备方法。

3．掌握制备油包水乳化炸药的步骤和方法。

实验八 硝酸脲的制备

内容：用稀硝酸和尿素反应制得硝酸脲

基本要求

1．掌握硝酸法制备硝酸脲的方法。

2．掌握影响制备硝酸脲的因素。

3．掌握减压过滤的操作方法。

实验九 4,5-二硝基咪唑的制备

内容：用咪唑和硝硫混酸反应制得4,5-二硝基咪唑

基本要求

1．掌握溶硝硫混酸的制备方法。

2．掌握咪唑硫酸盐的制备方法。

3．掌握4,5-二硝基咪唑的制备方法。

实验十 醋酐法制备HMX 以及HMX的精制

内容：掌握制备HMX的方法和反应原理、反应影响因素、精制实验原理。

基本要求

1．掌握醋酐法制备HMX所需要的仪器和设备。

2．掌握配置乌洛托品-醋酸溶液的配置。

3．掌握HMX的精制方法，精制产率达到70%。

实验十一 钝化RDX的制备

内容：熟练掌握使用石蜡包覆RDX的制备。

基本要求

1．掌握溶液水悬浮法制备造型粉的方法。

2．掌握影响制备造型粉的影响因素。

3．掌握高聚物溶液的制备方法。

三、学时分配

实 验 名 称	实验（学时）	小计
火药部分
实验安全教育和实验讲解（包括维也理、甲基紫、阿贝尔等实验）	2	2
实验一、单基发射药的制备	4	4
实验二、火药力和余容的测定	4	4
实验三、硝化棉粘度测定	4	4
实验四、火药密度测定	4	4
实验五、五秒延滞期爆发点测定	4	4
实验六、摩擦感度测定	2	2
实验七、撞击感度测定	2	2
实验八、火药抗拉特性的测定	2	2
实验九、火药抗压特性的测定	2	2
实验十、硝化纤维素驱水试验	4	4
实验十一、推进剂比冲及特征速度测定（课件演示性）	2	2
	36学时
*实验十二、火药维也里安定度测定	2	2
*实验十三、火药爆热的测定	2	2
*实验十四、硝化纤维素中含氮量的测定	2	2
*实验十五、硝化棉制备	4	4
炸药部分
实验一、硝硫混酸的配置	2	2
实验二、TNT的一段硝化	3	3
实验三、TNT的二段硝化	3	3
实验四、直接硝解法制备RDX	4	4
实验五、RDX的精制和测定RDX熔点	4	4
实验六、太安的制备	4	4
实验七、乳化炸药的制备	4	4
实验八、硝酸脲的制备	2	2
实验九、4,5-二硝基咪唑的制备	2	2
	28学时
*实验十 钝化RDX的制备	3	3
*实验十一 醋酐法制备HMX	4	4
*实验十三 炸药爆热测定*	4	4
*实验十四 炸药爆速测定*	2	2
合计	64	64
注：*为选择性试验

五、主要参考书

《高分子物理实验》、《高分子化学实验》、《炸药合成与化学》、《火药化学与工艺》

六、考核方式（包括作业、测验、考试等及其所占比例）

考查