炸药学

　　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。

　　欧育湘，1936年生，北京理工大学教授，任兵器工业火炸药教学指导委员会副主任委员、火炸药学会常委、兵总火炸药专家委员会委员、炸药系列教材编审委员会主任委员、《含能材料》及《火炸药学报》编委、中国塑料助剂协作网委员。研究方向为高能量密度化合物的合成及性能、磷－氮系化合物的合成与应用。

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