前言

黑火药是我国古代的四大发明之一,具有火焰感度高、传火速度快等优点。在使用过程中,其固有缺陷逐渐暴露出来:一是燃烧产物具有污染和腐蚀性,黑火药燃烧产物中含有大量的碳、硫氧化物和酸性物质,会污染环境并腐蚀相关器件;二是输出参数一致性差,黑火药燃烧性能受天然木炭来源及环境因素影响大,固体颗粒物含量高,造成燃烧热动力学参数不稳定、烟尘含量高;三是防潮能力差,在一般的储存条件下,很容易造成弹药失效和安全事故。

针对上述问题,在组成结构、工艺路线及燃烧特性等方面保持传统黑火药基本架构的基础上,本书从天然木炭表征及其替代物优选、基于经验数据的配方组成结构设计、燃烧热力学参数耦合及表界面形貌参数优化等方面,对现代黑火药的设计及制造技术进行了系统阐述。全书共分8章:第1章介绍了黑火药的概念、分类、用途、历史演变及发展;第2章介绍了黑火药用原材料性能及其替代物优选技术;第3章基于人工神经网络技术,阐述了黑火药的配方设计方法;第4章基于多相基元反应,阐述了黑火药的热分解机理及热力学参数优化技术;第5章基于传统工艺路线,介绍了黑火药的制造技术;第6章基于孔结构吸附理论,阐述了黑火药的吸湿机制、防潮材料优选及表面包覆技术;第7章介绍了黑火药的性能表征方法;第8章在晋东编《黑火药》的基础上,介绍了黑火药生产的安全技术。

编著者首先感谢为本书的出版提供试验条件的张夫明、李满两位师傅,正是他们的付出和对试验数据的精益求精,才使得本书的特点得到充分的发挥;其次感谢编著过程中对本书提出修改意见的学者、前辈,正是由于他们不吝赐教,才使得本书顺利出版。

由于编著者学识所限,书中定有不妥之处,恳请读者批评、指正。

编著者

2019年6月6日