表面活性剂——卵磷酯在注装含铝混合炸药中的应用研究

一、前言钝感梯黑铝型注装混合炸药被广泛地应用于航弹、导弹、深水炸弹、鱼雷等各种常规武器的装药中。对于此种类型炸药,美国早已研制成代号为HBX的几个品种,HBX—6配方中TNT的含量为30％,RDX含量为45％,铝粉含量为20％,钝感剂腊加上其它成份占5％,配方中虽含腊达4.2％,但腊在药浆中很少飘浮,注成药柱后不形成腊套,药柱各部位的成份均匀。我国的钝感梯黑铝注装混合炸药中也含有4％左右的腊,然而腊在药浆中飘浮比较厉     

梯黑铝混合炸药新工艺研制成功

多年来,我国注装梯黑铝混合炸药一直以美国HBX系列混合炸药为追赶目标,这是因为HBX炸药在爆炸、能量和工艺等性能方面都比国内使用的钝感梯黑铝炸药要好。十多年来,有关生产、科研单位围绕这一目标,进行了大量的试验工作。而且重点是针对HBX炸药中表面活性剂—卵磷酯的应用,诸如卵磷酯的加进、分散及其作用机理作了广泛探讨。美     

梯黑铝混合炸药新工艺研制成功

多年来,我国注装梯黑铝混合炸药一直以美国HBX系列混合炸药为追赶目标,达是因为HBX炸药在爆炸、能量和工艺等性能方面都比国内使用的钝感梯黑铝炸药要好。十多年来,有关生产、科研单位围绕达一目标,进行了大量的试验工作。而且重点是针对HBX炸药中表面活性剂—卵磷酯的应用,诸如卵磷酯的加进、分散及其作用机理作了广泛探讨。美     

反应装甲冲击引爆试验研究

研究了HMX基钝感炸药的机械感度.根据测试结果初步确定了反应装甲的装药配方,最终装药配方由改变模拟反应装甲上、下板的材料和厚度以及穿甲弹与反应装甲法线的夹角,用反应起始装药的引爆效果确定.结果表明,钝感炸药的撞击感度、摩擦感度均随HMX粒度的减小而降低,随钝感剂含量的增加而降低;反应装甲的装药配方为HMX97%、钝感剂3%.从理论上分析了炸药粒度变化对机械感度影响的机理,以及在穿甲弹参数和速度一定的条件下,反应装甲装药结构对冲击引爆的影响.     

钝感复合装药结构枪击试验尺寸效应的数值模拟

利用有限元软件AUTODYN对钝感复合装药药柱进行枪击感度数值模拟。结果表明,外层采用TATB钝感炸药,内层采用PBX-9404高能炸药的复合装药结构既可减小炸药的枪击感度,又能得到比单一钝感炸药高的能量输出。通过分析装药结构的尺寸效应,得到装药结构与枪击感度的对应规律。     

温度循环载荷作用下压装A-IX-II装药的裂纹机理研究

为了研究压装A-IX-II炸药装药对环境温度的适应性,通过-54~71、-15~71、-54~60、-54~55℃四个温度范围的高低温循环试验研究了1.65、1.70、1.75g/cm3三种装药密度和Φ60mm×60mm、Φ40mm×40mm两种尺寸的A-IX-II炸药药柱裂纹产生的规律,讨论了高低温循环试验中A-IX-II炸药药柱裂纹形成的机理。通过裂纹出现的位置、钝感剂性质和加载温度范围分析了导致A-IX-II炸药药柱产生裂纹的原因。结果表明,在温度循环载荷下高密度和大尺寸药柱更容易产生裂纹。导致A-IX-II炸药药柱产生裂纹的可能原因有两种:一是在老化过程中钝感剂石蜡/硬脂酸体系液化和局部流失使药柱的结构强度下降;二是热胀冷缩形变产生的应力使药柱结构完整性最终被破坏;同时,基于这两种因素解释了药柱密度和尺寸对裂纹产生的影响。     

温度循环载荷作用下压装A-Ⅸ-Ⅱ装药的裂纹机理研究

为了研究压装A-Ⅸ-Ⅱ炸药装药对环境温度的适应性,通过-54~71、-15~71、-54~60、-54~55℃四个温度范围的高低温循环试验研究了 1.65、1.70、1.75g/cm3 三种装药密度和Φ60mm×60mm、Φ40mm×40mm两种尺寸的A-Ⅸ-Ⅱ炸药药柱裂纹产生的规律,讨论了高低温循环试验中A-Ⅸ-Ⅱ炸药药柱裂纹形成的机理.通过裂纹出现的位置、钝感剂性质和加载温度范围分析了导致A-Ⅸ-Ⅱ炸药药柱产生裂纹的原因.结果表明,在温度循环载荷下高密度和大尺寸药柱更容易产生裂纹.导致A-Ⅸ-Ⅱ炸药药柱产生裂纹的可能原因有两种:一是在老化过程中钝感剂石蜡/硬脂酸体系液化和局部流失使药柱的结构强度下降;二是热胀冷缩形变产生的应力使药柱结构完整性最终被破坏;同时,基于这两种因素解释了药柱密度和尺寸对裂纹产生的影响.     

黏结剂影响混合炸药低速撞击响应敏感性研究

为了研究黏结剂对炸药低速撞击响应的影响,采用自行研发的落锤式撞击感度装置对含不同黏结剂炸药的撞击感度进行了研究,对比了相同配比下含不同黏结剂药柱的响应敏感性,分析了不同黏结剂对炸药低速撞击响应的影响规律,研究了不同黏结剂的作用机理。结果表明,含增塑剂的黏结体系使炸药更加钝感,SA黏结剂对炸药低速撞击响应的钝感效果最好。     

典型炸药药柱撞击感度的试验研究

为了研究炸药成型药柱和粉状炸药撞击感度的差异,利用炸药药柱撞击感度试验装置,对5~10g量级的3种炸药药柱(TNT、Tetryl和钝化RDX)进行了撞击感度试验,分析了炸药种类、药柱高度和药柱温度对炸药药柱撞击感度的影响。结果表明,炸药药柱和粉状炸药的撞击感度趋势基本一致,但炸药药柱的撞击能(E_0)明显大于粉状炸药,对于TNT、Tetryl和钝化RDX 3种炸药,炸药药柱的撞击能与粉状炸药的临界撞击能之比(E_0/E_(50))在2.6~4.9之间;随着药柱高度由10mm增至20mm,Tetryl药柱撞击感度下限(H_0)由40cm增至105cm;药柱的温度也对炸药撞击感度有显著的影响,随着药柱温度由-40℃升至70℃,JO-8药柱撞击感度下限(H_0)由30cm升至50cm;炸药药柱的撞击感度由炸药原材料、炸药药柱的物理与化学性质等多个因素决定。     

复合钝感剂对梯黑铝炸药的钝感机理

为了降低梯黑铝类混合炸药的感度,采用微晶蜡、高分子预聚体、硝化纤维素等材料制成复合钝感剂,并将其加入到梯黑铝炸药中,测试了梯黑铝(THL90%/钝感剂10%)炸药的机械感度和抗过载安全性,初步探讨了复合钝感剂的钝感机理.结果表明,高分子预聚体PE、硝化纤维素对微晶蜡有较强的乳化作用,高分子预聚体、梯恩梯对硝化纤维素有熔胀与熔解作用.复合钝感剂的乳化作用是使炸药钝感的根本所在.钝感的梯黑铝炸药的摩擦感度为0,撞击感度为24%.     

一种含LLM-105的HMX基低感高能PBX炸药

研究了不同颗粒形态的LLM-105对HMX的降感作用以及HMX/LLM-105基炸药配方用的黏结体系和钝感体系.设计出一种HMX/LLM-105配方,采用机械感度和冲击波感度以及板痕试验和圆筒试验对其安全性能和爆轰性能进行了测试.结果表明,LLM-105可作为含能钝感剂用于HMX基PBX炸药,该种含LLM-105的HMX基PBX爆速约8700 m/s、爆压34 GPa以上、比动能为1.560 kJ/g,冲击波感度比JOB-9003炸药低10%,是一种新型的低感高能炸药.     

浇注PBX炸药的配方设计与性能研究

高聚物粘结炸药(PBX)炸药是一种性能优良的低易损性炸药。为探究提高PBX炸药安全性及可靠性的方法,对炸药配方进行了研究;通过测试试样的感度及5s爆发点等试验方法,分析了炸药组分含量对性能的影响。结果表明:粘结体系的适量增加可达到降低感度、提高热安定性的效果;钝感炸药LLM-105可以在不影响炸药爆轰性能的情况下,改善炸药的勤务安全性。以上结果可为类似炸药的研究提供参考。     

聚奥炸药的机械感度研究

通过对聚奥炸药造型粉和产品在不同的贮存条件和不同状态机械感度的研究 ,分析了炸药药柱经老化后感度数据增高的原因 ;分析了由解剖药柱经不同工艺方法制备成的试样 ,其机械感度也不同的原因 ;对该炸药的安全使用具有指导意义     

某LLM-105基传爆药生产工艺及性能研究

为研究某型1-氧-2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪(LLM-105)基起爆药的性能,通过不同的重结晶工艺获得了不同形貌的炸药晶体,测试了其撞击感度;选用不同的粘结剂包覆炸药,通过钢块凹痕实验测试了其作功能力。结果表明:LLM-105在DMSO/水中重结晶并研磨后获得的炸药晶体对撞击钝感,LLM-105和Viton A质量比为97.5%/2.5%的药柱爆炸作功能力最强。此结果可为今后传爆药的发展提供指导作用。     

新型注装含铝混合炸药研究

介绍一种以奥克托今为主体的注装含铝混合炸药。在解决能量与钝感问题上采用了高效复合钝感剂系统；有针对性地研制成功了“双真空振动控制冷却”装药技术，使炸药装药达到了高密度和高质量。     

熔铸炸药研究现状与发展趋势

熔铸炸药是目前战斗部最主要的装药方式之一,但是现有以TNT为载体的熔铸炸药配方在能量、安全性、装药质量和力学性能等方面存在明显缺陷。本文详细综述了熔铸炸药连续相、高能量密度材料、综合降感技术、流变性研究和装药工艺5个方面国内外的研究现状,特别是归纳了以NTO、DNTF等为代表的新型含能材料的应用情况,提出了熔铸炸药在新型载体物质、高能钝感单质炸药、共晶炸药、功能助剂、高固相含量熔铸体系装药工艺等方面未来的主要发展方向。     

低热应力下石蜡对压装RDX基PBX炸药性能的影响

为了解石蜡在低热应力下对压装含Al粉RDX基PBX炸药性能的影响,用扫描电镜、聚焦显微镜、透射显微镜、X线断层摄影仪观察了药柱在55℃加热57d的的微观结构;测量了药柱的体积、质量和密度,并测试了其真空安定性、摩擦感度、撞击感度、抗压强度、抗剪强度。结果表明,加热后药柱中石蜡软化连接,黏结剂互相粘结;药柱质量减少0.1%,体积增加0.5%,平均密度减少0.6%,未见裂纹;摩擦感度从8%降至0,抗压强度增加30%,抗剪强度增加83%。说明低热应力并未影响药柱的撞击感度、安定性和结构完整性,此时药柱中的石蜡发生软化迁移,分布均匀化,使药柱压制成型时的缺陷得到修复,从而降低了药柱的摩擦感度,并提高了抗压强度和抗剪强度。     

复合载荷作用下TATB基PBX炸药药柱的损伤试验研究

为研究损伤炸药的安全性,在温度载荷和机械载荷的复合作用下,对TATB基PBX炸药药柱进行了较轻微和较强烈两种不同程度的损伤试验。测试了损伤前后PBX药柱的密度、超声波声速和增益值变化,采用隔板试验测试了冲击波感度。结果表明,经两种复合载荷作用后药柱的密度分别减小0.15%和2.16%,超声波声速减小0.97%和7.87%,增益值增加43.32%和49.07%;50%爆轰隔板厚度分别增加约2.08%和30.21%,表明复合载荷作用越强烈,药柱密度和声速值减小越明显,损伤越严重,冲击波感度越高。     

LLM-105/CL-20基高能钝感PBX的制备与性能表征

为满足含能材料高能钝感的要求,以CL-20为主体炸药,LLM-105为钝感剂,采用溶液水悬浮法制备了LLM-105质量分数分别为10%、20%、30%的3种LLM-105/CL-20基PBX。通过扫描电子显微镜(SEM)、粉末X射线衍射仪(PXRD)和差示扫描量热仪(DSC)对样品的形貌、晶体结构和热性能进行表征,并测试其机械感度;采用EXPLO5软件计算了其爆轰参数。结果表明,LLM-105/CL-20基PBX样品呈类球形,颗粒密实,粒径约为500μm;PBX中各组分的晶体结构未发生改变;3种配方的热安定性都较好,且随着钝感剂LLM-105含量的增加,LLM-105/CL-20基PBX的热爆炸临界温度呈递增趋势;与原料CL-20相比,3种LLM-105/CL-20基PBX的特性落高分别提高了25.88、33.68、37.18 cm,摩擦爆炸概率分别下降29%、38%、45%;LLM-105质量分数为10%的LLM-105/CL-20基PBX的特性落高与PBX-9501相当,而LLM-105质量分数为20%和30%的LLM-105/CL-20基PBX分别比PBX-9501高16.6%和25.12%;理论爆速分别高381.76、279.2、82.03 m/s。3种配方LLM-105/CL-20基PBX炸药的爆轰性能明显优于PBX-9501。     

B炸药的发展与应用

文叙述了B炸药的配方系列、性能、制造工艺及国外装备情况,对其改进及改性配方作了研究並对其原料黑索今、钝感蜡提出了要求及提出防止B炸药膛炸和早炸的措施。指出我国对发展应用B炸药的前景並提出几点建议。