一种重结晶黑索今的冲击波感度研究

一种重结晶黑索今的冲击波感度研究
封雪松;赵省向;李小平
【期刊名称】《含能材料》
【年(卷),期】2007(015)006
【摘要】为了改善黑索今(RDX)结晶形态和降低感度,以二甲基亚砜为溶剂、以Twin-80为晶体改性剂,对普通RDX进行重结晶处理,使用光学显微镜、密度瓶法等分析测试了RDX重结晶前后的晶体形貌和质量,表明重结晶RDX的晶体颗粒表观密度提高约0.007 g·cm-3,颗粒外形更加规整圆滑.标准SSGT小隔板试验表明,以重结晶RDX制备的浇铸PBXs,其冲击波感度比相同配方下普通2类RDX降低25%.
【总页数】3页(P581-582,615)
【作者】封雪松;赵省向;李小平
【作者单位】西安近代化学研究所,陕西,西安,710065;西安近代化学研究所,陕西,西安,710065;西安近代化学研究所,陕西,西安,710065
【正文语种】中文
【中图分类】TJ55;O62
【相关文献】
1.基于粒子群神经网络的黑索今基混合炸药大隔板试验冲击波感度预测 [J], 袁俊明;刘玉存;王建华;常双君;于雁武
2.硝酸重结晶法制备导爆管用黑索今研究 [J], 荆昌伦;徐复铭;陆明;姚新民
3.黑索今粒度及粒度级配对高分子粘结炸药冲击波感度的影响 [J], 刘玉存;王作山;吕春玲;王建华
4.反相微乳液-重结晶法制备纳米黑索今的工艺研究 [J], 彭加斌;刘大斌;吕春绪;杨云龙;魏慧春
5.重结晶一种新装置——组合式重结晶 [J], 郑玉萍;郭元平
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不同比例混合溶剂重结晶黑索金r的热性能研究刘英;代兰;王媛婧;贾新磊;侯聪花【摘要】本文利用超声辅助喷雾重结晶原理,以不同比例的二甲基亚砜和N,N-二甲基甲酰胺为混合溶剂,采用溶剂非溶剂法制备了亚微米RDX粒子.基于Kissinger 法,使用差式扫描量热仪(DSC)研究了在不同比例的混合溶剂中细化得到的RDX粒子的热分解性能.结果表明:随着N,N二甲基甲酰胺在混合溶剂中的比例逐渐增加细化后的RDX的表观活化能逐渐降低;当N,N二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的比例为4:1作为溶剂细化的RDX热稳定性最差.%Based on the principle of spray recrystallization assisted by ultrasonic,submicron RDX parti-cles were prepared by solvent non-solvent method with different proportions of dimethyl sulfoxide (DM-SO)and N,N-dimethylformamide (DMF)as mixed solvent.The thermal decomposition properties of the RDX particles,which were refined in different proportions of the mixed solvent,were studied by u-sing differential scanning calorimetry (DSC)based on the method of Kissinger.The results show that the apparent activation energy of the RDX is gradually reduced with the increase of DMF in the mixed solvents.When DMF and DMSO ratio is 4:1 ,the refined RDX has the worst thermal stability.【期刊名称】《测试技术学报》【年(卷),期】2017(031)006【总页数】5页(P541-545)【关键词】混合溶剂;黑索金;热性能;喷雾重结晶;炸药【作者】刘英;代兰;王媛婧;贾新磊;侯聪花【作者单位】兵器工业安全技术研究所,北京 100053;兵器工业安全技术研究所,北京 100053;兵器工业安全技术研究所,北京 100053;中北大学环境与安全工程学院,山西太原 030051;中北大学环境与安全工程学院,山西太原 030051【正文语种】中文【中图分类】TQ021.2黑索金(RDX)是一种不溶于水、微溶于乙醚和乙醇的白色结晶，其化学性质比较稳定，遇到高温、明火、撞击、摩擦、震动等会引起燃烧爆炸，是一种爆炸力极强大的烈性火药，其爆炸威力比TNT还要强烈1.5倍. 原本黑索金被合成出来是希望帮助医学发展，后来被发现其是一种相当有价值的炸药，从而在二次世界大战中被广泛使用. RDX爆容、爆速等性能在炸药中相当优越，被广泛应用于军事、航天和军工技术，而如何提高RDX的性能和安全性则成了科学家们研究的重点[1-3]. RDX结构如图 1 所示.由于炸药粒径的减小使得其物理化学性能有了很大的不同，这是因为粒径在微米以下的超细炸药具有特有的表面特性，导致炸药的机械感度降低，冲击波感度变得更高，爆速增快，释放能量增强，爆轰愈发稳定，爆轰波均匀增强. 国内外通过降低炸药粒径达到提高其综合性能的报道有很多：邓国栋、刘宏英[4]使用卧式搅拌磨对RDX进行超细化，制造出了粒度在3.05 μm的超细RDX粉状产品；陈亚芳,王保国,张景林等[5]使用溶剂-非溶剂法，以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂，蒸馏水为非溶剂，采用高压喷射细化技术、连续过滤洗涤和真空冷冻干燥技术制备了单批生产量为1.5 kg量级、平均粒径为852.5 nm的高纯度亚微米级RDX，细化后的亚微米级RDX的纯度高达99.72%；何得昌，周霖，徐军培等[6]使用撞击流技术制造纳米级的RDX； Soo-Jung Kim； Byoung-Min Lee等[7]人利用气体反溶剂法重结晶HMX，重结晶的HMX粒径最小达到1.13 μm.本文以二甲基亚砜、 N,N二甲基甲酰胺为溶剂，通过配制不同比例的混合溶剂，利用超声辅助喷雾重结晶原理，制备了亚微米RDX粒子,基于Kissinger法用DSC对不同溶剂下重结晶RDX粒子的热分解性能进行了研究. 对含能材料中的细化及热分解研究具有一定的参考价值.RDX，来自甘肃银光化学工业集团有限公司；去离子水，来自太原钢铁有限公司纯净水供应处； N,N二甲基甲酰胺，分析纯，来自天津市申泰化学试剂有限公司；二甲基亚砜，分析纯，来自天津市申泰化学试剂有限公司.喷雾重结晶装置，由实验室自制；冷冻干燥DGJ-2-4，来自巩义市予华仪器有限责任公司； DSC131热流型差示量热扫描仪，来自法国塞塔拉姆仪器公司.① 称取3 g的RDX，量取总容量为15 mL，不同比例的N,N二甲基甲酰胺和二甲基亚砜(比例分别为1∶1,2∶1,3∶1,4∶1)混合溶剂，将RDX与溶剂分别混合在烧杯中，加热加快溶解；② 将RDX溶液倒至自制喷射容器中，在空气压缩机带动下经过自制喷头，喷至高速转动的600 mL去离子水中；③ 静置、过滤、冷冻干燥后得到RDX粒子. 实验流程如图 2 所示.采用差示扫描量热法对不同比例的N,N二甲基甲酰胺和二甲基亚砜混合细化后的RDX进行热分解性能测试，升温速度分别为5,10,20 K/min，并以1/Tp为横坐标，以为纵坐标进行线性拟合分析， DSC曲线以及对应的线性拟合图如图 3 所示.由图3 可知，对不同升温速率而言，RDX分解峰温均随升温速率的增加而升高，不同溶剂比例细化的DSC曲线形状走势并未发生改变，随着N,N二甲基甲酰胺含量的增加，相同升温速率下放热峰峰温有轻微变化，混合溶剂对RDX的分解峰温影响较小. 这是因为RDX的热分解主要包含感应期、快速分解过程和分解速度降低3个阶段[8]. 一方面，在感应期内，由于温度加热比较缓慢，虽然粒度较小的RDX有利于本身的升温但炸药本身接触的热量需要进一步积累，因此在这个阶段中RDX分解的速度是非常缓慢的，甚至看不到分解现象的产生；另一方面，当RDX热分解的感应期结束， RDX积累的热量足够使其能够快速分解，因此在较短的时间之内就可以达到峰值. 所以，我们并没有看到混合溶剂细化的RDX的分解峰峰温的明显变化.为进一步了解混合溶剂对RDX的热分解性能，由升温速率在5,10,20 K/min下的放热峰峰温，通过Kissinger式(1)及式(3)可分别计算出它们的热分解表观活化能、指前因子以及热爆炸临界温度Tb[9-12]，通过式(4)计算自加速分解温度TSDAT. 式中：βi为升温速率(K/min)； Tpi为不同升温速率下炸药的分解峰温； Tb为热爆炸临界温度； A为指前因子(min-1)；R=8.314 J/(mol·K)，为气体常数； Ea为表观活化能； TSDAT为自加速分解温度(K)；不同RDX粒子的热分解动力学参数见表 1.由表 1 中可以看出，随着N,N二甲基甲酰胺在混合溶剂中的比例逐渐增加，细化后RDX的表观活化能分别为173.85,167.98,162.94,154.79 kl/mol；与不同比例的混合溶剂比较， N,N二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的比例为4∶1作为溶剂细化的RDX表观活化能最低，指前因子也相应降低. 这是由于对于相同量的RDX，其粒径越小，其表面积越大，受热面积以及传热速率增大，导致RDX活化能下降. 随着N,N二甲基甲酰胺在混合溶剂中的比例逐渐增加细化后的RDX的表观活化能逐渐降低，热分解性能逐渐降低；在不同比例的混合溶剂中， N,N二甲基甲酰胺和二甲基亚砜的比例为4∶1作为溶剂细化的RDX热稳定性最差.【相关文献】[1] 肖继军，姬广富，杨栋，等. 环三甲基三硝胺(RDX)结构和性质的DFT研究[J]. 结构化学，2002， 21(4)： 437-441.Xiao Jijun， Ji Guangfu， Yang Dong， et al. DFT studies on the structure and property of RDX[J]. Chinese Journal of Structural Chemistry， 2002， 21(4)： 437-441.(in Chinese) [2] Bachmann W E， Sheehan J C. A new method of preparing the high explosive RDX[J]. Journal of the American Chemical Society， 1949， 71(5)： 1842-1845.[3] 乔羽. 纳米RDX和HMX在TNT基熔铸炸药中的应用基础研究[D]. 南京：南京理工大学，2016.[4] 刘宏英，邓国栋，杨毅，等. 采用LS型超细粉碎机对几种单质炸药超细化研究[J]. 爆破器材，2004， 33(5)： 32-35.Liu Hongying， Deng Guodong， Yang Yi， et al. Study on the superfining of explosive by LS Superfine pulverizers[J]. Explosive Materials， 2004， 33(5)： 32-35.(in Chinese)[5] 陈亚芳，王保国，张景林，等. 高纯度亚微米级RDX的制备、表征与性能[J]. 火工品，2010(2)： 48-50.Chen Yafang， Wang Baoguo， Zhang Jinglin， et al. Preparation， characterization and performances of high purity sub-micron RDX[J]. Initiators & Pyrotechnics， 2010(2)： 48-50.(in Chinese)[6] 何得昌，周霖，徐军培. 纳米级RDX颗粒的制备[J]. 含能材料， 2006， 14(2)： 142-143.He Dechang， Zhou Lin， Xu Junpei. Preparation of nanometer RDX particle[J]. 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Metallurgical and Materials Transactions， 2001， 32(11)： 2903.[12] 叶宝云，王晶禹，安崇伟, 等. CL-20基复合含能材料的制备及性能[J]. 固体火箭技术，2017(2)： 199-203.Ye Baoyun， Wang Jingyu， An Chongwei, et al. Preparation and properties of CL-20based composite energetic material[J]. Journal of Solid Rocket Technology， 2017(2)：199-203.(in Chinese)。

ｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００１￣８３５２.２０２３.０６.００１高品质ＲＤＸ的抗压性能研究❋陈世雄①㊀钱㊀华①㊀芮久后②㊀刘大斌①①南京理工大学化学与化工学院(江苏南京ꎬ２１００９４)②北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室(北京ꎬ１０００８１)[摘㊀要]㊀研究了压药过程是否会破坏高品质黑索今(Ｈ￣ＲＤＸ)的完整性ꎬ导致Ｈ￣ＲＤＸ失去低感度优势ꎮ通过扫描电镜和激光粒度仪对单个Ｈ￣ＲＤＸ颗粒㊁Ｈ￣ＲＤＸ和Ｈ￣ＲＤＸ造型粉在压制前㊁后的表面形貌和粒度进行了表征ꎬ测试了压制前㊁后的撞击㊁摩擦和冲击波感度ꎬ并与普通ＲＤＸ进行比较ꎮ研究表明:４０ＭＰａ压药压力已经引起了Ｈ￣ＲＤＸ㊁普通ＲＤＸ及造型粉颗粒的碎裂和损伤ꎮＨ￣ＲＤＸ的抗压性能比普通ＲＤＸ更好ꎬ虽然压药过程会破坏Ｈ￣ＲＤＸ和普通ＲＤＸ颗粒的完整性ꎬ但Ｈ￣ＲＤＸ依旧能保持安全性能优势ꎬ且经过包覆后ꎬ安全性能可以进一步提升ꎮ单个Ｈ￣ＲＤＸ颗粒的耐压压力(不低于４００ＭＰａ)远高于单个普通ＲＤＸ颗粒(小于４０ＭＰａ)ꎻＨ￣ＲＤＸ及Ｈ￣ＲＤＸ造型粉在颗粒集合体中的碎裂程度也分别低于普通ＲＤＸ２５％和６５％以上ꎮ经过压制后ꎬＨ￣ＲＤＸ比普通ＲＤＸ的撞击感度低５０％ꎬ摩擦感度低２５％ꎮＨ￣ＲＤＸ造型粉压制的高聚物黏结炸药(ＰＢＸ)的冲击波感度低于普通ＲＤＸ基ＰＢＸꎮ压制后与压制前相比ꎬＨ￣ＲＤＸ的撞击感度降低５０％ꎬ摩擦感度升高１７％ꎬ冲击波感度增加１６％ꎻ而使用黏合剂包覆后ꎬ冲击波感度可降低约２９％ꎮ[关键词]㊀高品质ＲＤＸꎻ压药ꎻ抗压性能ꎻ机械感度ꎻ冲击波感度[分类号]㊀ＴＪ５５ꎻＯ３８１ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＣｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＨ￣ＲＤＸＣＨＥＮＳｈｉｘｉｏｎｇ①ꎬＱＩＡＮＨｕａ①ꎬＲＵＩＪｉｕｈｏｕ②ꎬＬＩＵＤａｂｉｎ①①ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ(ＪｉａｎｇｓｕＮａｎｊｉｎｇꎬ２１００９４)②ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＥｘｐｌｏｓｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ(Ｂｅｉｊｉｎｇꎬ１０００８１)[ＡＢＳＴＲＡＣＴ]㊀Ｉｔｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｔｈａｔｗｈｅｔｈｅｒｔｈｅｐｒｅｓｓｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｗｏｕｌｄｄｉｓｒｕｐｔｔｈｅｉｎｔｅｇｒｉｔｙｏｆｈｉｇｈ￣ｑｕａｌｉｔｙＲＤＸ(Ｈ￣ＲＤＸ)ꎬｔｈｅｒｅｂｙｌｅａｄｉｎｇｔｏｉｔｓｌｏｓｓｏｆｌｏｗｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙａｄｖａｎｔａｇｅ.ＴｈｅｓｕｒｆａｃｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙａｎｄｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅｏｆｉｎｄｉｖｉｄｕａｌＨ￣ＲＤＸｐａｒｔｉｃｌｅｓꎬＨ￣ＲＤＸａｎｄＨ￣ＲＤＸｍｏｌｄｉｎｇｐｏｗｄｅｒｓｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｃｏｍｐａｃｔｉｏｎｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｕｓｉｎｇＳＥＭａｎｄｌａｓｅｒｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅａｎａｌｙｚｅｒ.ＴｈｅｉｒｉｍｐａｃｔｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙꎬｆｒｉｃｔｉｏｎｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙꎬａｎｄｓｈｏｃｋｗａｖｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｃｏｍｐａｃｔｉｏｎｗｅｒｅｔｅｓｔｅｄａｎｄｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌＲＤＸ.Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔａｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆ４０ＭＰａｈａｓａｌｒｅａｄｙｃａｕｓｅｄｐａｒｔｉｃｌｅｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎａｎｄｄａｍａｇｅｉｎＨ￣ＲＤＸꎬｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌＲＤＸꎬａｎｄｔｈｅｉｒｍｏｌｄｉｎｇｐｏｗｄｅｒ.ＣｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆＨ￣ＲＤＸｉｓｂｅｔｔｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌＲＤＸ.ＡｌｔｈｏｕｇｈｔｈｅｃｏｍｐａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｗｏｕｌｄｄａｍａｇｅｔｈｅｉｎｔｅｇｒｉｔｙｏｆＨ￣ＲＤＸａｎｄｃｏｎｖｅｎ￣ｔｉｏｎａｌＲＤＸｐａｒｔｉｃｌｅｓꎬＨ￣ＲＤＸｃｏｕｌｄｓｔｉｌｌｍａｉｎｔａｉｎｉｔｓｓａｆｅｔｙｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｄｖａｎｔａｇｅ.ＴｈｅｓａｆｅｔｙｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＨ￣ＲＤＸａｆｔｅｒｃｏａｔｉｎｇｃａｎｂｅｆｕｒｔｈｅｒｉｍｐｒｏｖｅｄ.ＴｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆａｓｉｎｇｌｅＨ￣ＲＤＸｐａｒｔｉｃｌｅ(ｎｏｌｅｓｓｔｈａｎ４００ＭＰａ)ｉｓｍｕｃｈｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆａｓｉｎｇｌｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌＲＤＸｐａｒｔｉｃｌｅ(ｌｅｓｓｔｈａｎ４０ＭＰａ).ＴｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＨ￣ＲＤＸａｎｄｉｔｓｍｏｌｄｉｎｇｐｏｗｄｅｒｉｎｐａｒｔｉｃｌｅａｇｇｒｅｇａｔｅｓｉｓａｌｓｏｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌＲＤＸｂｙ２５％ａｎｄｍｏｒｅｔｈａｎ６５％ꎬｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅ￣ｌｙ.ＡｆｔｅｒｃｏｍｐａｃｔｉｏｎꎬｔｈｅｉｍｐａｃｔｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙａｎｄｔｈｅｆｒｉｃｔｉｏｎｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆＨ￣ＲＤＸａｒｅ５０％ａｎｄ２５％ｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈｏｓｅｏｆｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌＲＤＸꎬｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ.Ｔｈｅｓｈｏｃｋｗａｖｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆｐｏｌｙｍｅｒｂｏｎｄｅｄｅｘｐｌｏｓｉｖｅ(ＰＢＸ)ｐｒｅｓｓｅｄｗｉｔｈＨ￣ＲＤＸｍｏｌｄｉｎｇｐｏｗｄｅｒｉｓｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌＲＤＸ￣ｂａｓｅｄＰＢＸ.ＡｆｔｅｒｃｏｍｐａｃｔｉｏｎꎬｔｈｅｉｍｐａｃｔｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆｐｕｒｅＨ￣ＲＤＸｄｅｃｒｅａｓｅｓｂｙ５０％ꎬｔｈｅｆｒｉｃｔｉｏｎｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｉｎｃｒｅａｓｅｓｂｙ１７％ꎬａｎｄｔｈｅｓｈｏｃｋｗａｖｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｉｎｃｒｅａｓｅｓｂｙ１６％.ＡｆｔｅｒｃｏａｔｉｎｇｗｉｔｈａｄｈｅｓｉｖｅꎬｔｈｅｓｈｏｃｋｗａｖｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆＨ￣ＲＤＸｃｏｕｌｄｒｅｄｕｃｅｂｙａｂｏｕｔ２９％.[ＫＥＹＷＯＲＤＳ]㊀Ｈ￣ＲＤＸꎻｐｒｅｓｓｉｎｇꎻｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅꎻｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙꎻｓｈｏｃｋｗａｖｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ第５２卷㊀第６期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀爆㊀破㊀器㊀材㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Ｖｏｌ.５２㊀Ｎｏ.６㊀２０２３年１２月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀ＥｘｐｌｏｓｉｖｅＭａｔｅｒｉａｌｓ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Ｄｅｃ.２０２３❋收稿日期:２０２３￣０４￣０７第一作者:陈世雄(１９８９－)ꎬ男ꎬ博士研究生ꎬ主要从事高能炸药制备及应用研究ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｓｈｉｘｉｏｎｇ＿ｃｈｅｎ＠１２６.ｃｏｍ通信作者:刘大斌(１９６３－)ꎬ男ꎬ教授ꎬ博导ꎬ主要从事装药技术研究ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｄａｂｉｎｌ６３＠ｖｉｐ.ｓｉｎａ.ｃｏｍ０㊀引言随着现代战争对弹药战场生存能力的要求不断提高ꎬ低易损弹药的需求日益增加ꎮ为实现弹药低易损化ꎬ需要降低装药的感度ꎮ其中ꎬ改善单质炸药的晶体品质㊁减少晶体缺陷成为重要的技术途径之一[１]ꎮ因此ꎬ各国在改善黑索今(ＲＤＸ)晶体品质方面开展了大量研究[２￣３]ꎬ成功制备出高品质ＲＤＸ(简称Ｈ￣ＲＤＸ)[４￣５]ꎮ研究表明ꎬＨ￣ＲＤＸ颗粒密实ꎬ晶体缺陷少ꎬ表面光滑ꎬ具有低机械感度和低冲击波感度的特点[３ꎬ６]ꎮＨ￣ＲＤＸ应用于熔铸炸药和浇注炸药ꎬ颗粒完整性得到很好的保持ꎬ也证实了Ｈ￣ＲＤＸ低冲击波感度的优势[７￣８]ꎮ然而ꎬ压装药的压药过程可能会破坏Ｈ￣ＲＤＸ颗粒的完整性ꎬ导致Ｈ￣ＲＤＸ失去原有的安全性能优势ꎮ因此ꎬ需开展Ｈ￣ＲＤＸ的抗压性能研究ꎮ基于粉末材料压制过程中颗粒间的相互力学作用ꎬ压缩刚度法将炸药压制过程分为３个阶段:初始流动填隙重排阶段㊁中间互相挤压破碎阶段和后期压实阶段[９￣１０]ꎮ本文中ꎬ根据该原理重点考察了Ｈ￣ＲＤＸ在压制过程中第二阶段的破碎情况ꎬ以及由此带来的感度变化ꎬ为Ｈ￣ＲＤＸ在压装高聚物黏结炸药(ＰＢＸ)中的应用提供技术支持ꎮ１㊀试验部分１.１㊀试验设计首先ꎬ控制压药压力(简称压力)ꎬ分别对Ｈ￣ＲＤＸ㊁普通ＲＤＸ㊁Ｈ￣ＲＤＸ造型粉㊁普通ＲＤＸ造型粉㊁单个Ｈ￣ＲＤＸ颗粒和单个普通ＲＤＸ颗粒在钢模中进行压制ꎮ然后ꎬ用适当的方法分散药柱ꎬ获得压制后的ＲＤＸ颗粒ꎮ随后ꎬ利用扫描电镜(ＳＥＭ)对比分析压制前㊁后ＲＤＸ的形貌ꎬ并对是否碎裂进行定性分析ꎮ同时ꎬ使用激光粒度仪测试压制前㊁后ＲＤＸ的粒度分布变化ꎮ最后ꎬ测试压制前㊁后ＲＤＸ的机械感度和冲击波感度ꎬ并与碎裂程度进行关联ꎮ１.２㊀原料及样品制备Ｈ￣ＲＤＸꎬ７０~１００目和１０~４０目ꎬ密度１.７９８ｇ/ｃｍ３ꎬ中国兵器工业集团第３７５厂ꎻ普通ＲＤＸꎬ７０ １００目和１０~４０目ꎬ密度１.７８１ｇ/ｃｍ３ꎬ甘肃银光化学工业集团有限公司ꎻ氟橡胶ꎬＦＫＭＤＳ２６０３ꎬ山东华夏神舟新材料有限公司ꎻ乙酸乙酯㊁硬脂酸ꎬ分析纯ꎻ三醋酸纤维树脂片ꎬ厚度０.１９３ｍｍꎮ按照质量比ｍ(ＲＤＸ)︰ｍ(黏结剂)︰ｍ(钝感剂)＝９４.５︰５.０︰０.５ꎬ采用溶液水悬浮法制备Ｈ￣ＲＤＸ基造型粉和普通ＲＤＸ基造型粉[６ꎬ１１]ꎮ采用不同压力将７０~１００目的ＲＤＸ及造型粉压制成ϕ１０ｍｍ和ϕ２５ｍｍ的白品(纯ＲＤＸ)药柱和高聚物黏结炸药(ＰＢＸ)药柱ꎮ将１０~４０目的单个ＲＤＸ颗粒用石蜡包覆后ꎬ采用不同压力压制成ϕ１０ｍｍ的单个ＲＤＸ颗粒/石蜡药柱ꎬ以测试无颗粒间挤压状况的单个ＲＤＸ颗粒的耐压压力(压制过程中使得ＲＤＸ颗粒不碎裂的最大压力)ꎮ１.３㊀压后ＲＤＸ颗粒的获取方法设计了不同的分散方法ꎬ以获得具有较好分散性的压后ＲＤＸ颗粒ꎮ白品药柱使用机械分散法:将白品药柱在饱和ＲＤＸ水溶液中浸泡并掰开成小块ꎻ再用玻璃棒轻轻搅拌ꎬ将ＲＤＸ分散成颗粒状ꎻ最后ꎬ抽滤㊁烘干和过７０目筛ꎬ获得完全分散的ＲＤＸ颗粒ꎮＰＢＸ药柱采用ＧＪＢ７７２Ａ １９９７[１２]方法１０７.１中的溶剂萃取法进行分散:用ＲＤＸ的乙酸乙酯饱和溶液浸泡ＰＢＸ药柱ꎬ并轻轻搅拌分散ꎻ然后ꎬ用乙酸乙酯饱和溶液洗涤２次ꎻ最终ꎬ烘干滤杯中的剩余物并过７０目筛ꎬ获得压后的ＲＤＸ颗粒ꎮ对于单个ＲＤＸ颗粒/石蜡药柱:首先ꎬ经过加热融化ꎬ初步去除药柱中的石蜡ꎻ然后ꎬ通过萃取法进一步去除ＲＤＸ表层的石蜡ꎬ得到比较纯净的压后ＲＤＸ颗粒ꎮ１.４㊀测试方法分别采用ＱｕａｎｔａＦＥＧ２５０扫描电镜和Ｍａｓｔｅｒ￣ｓｉｚｅ３０００激光粒度仪对样品的形貌和粒度分布进行表征ꎮ采用«关于危险货物运输的建议书试验和标准手册»[１３]试验３(ａ)(ⅱ)和试验３(ｂ)(ⅰ)的方法测试撞击感度和摩擦感度ꎮ采用ＧＪＢ７７２Ａ １９９７[１２]方法６０５.１卡片式隔板的试验条件和二分法[１４]测试样品的冲击波感度:以Ｎ片隔板时３发中至少有１发爆炸㊁(Ｎ＋１０)片隔板时３发全部不爆炸为判据ꎬ用二分法缩小至１０片隔板时出现稳定的相反结果ꎬ则冲击波临界起爆隔板数量Ｇ５０＝Ｎ＋(Ｎ＋１０)２＝Ｎ＋５ꎮ(１)２㊀结果与讨论２.１㊀Ｈ￣ＲＤＸ的抗压性能２.１.１㊀压力对Ｈ￣ＲＤＸ形貌的影响㊀㊀图１为用ＳＥＭ表征的经０㊁４０㊁２００ＭＰａ和３２０２ ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀爆㊀破㊀器㊀材㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５２卷第６期㊀㊀㊀(ａ)Ｈ￣ＲＤＸ㊀㊀㊀(ｂ)普通ＲＤＸ图１㊀不同压力压制后Ｈ￣ＲＤＸ和普通ＲＤＸ的形貌Ｆｉｇ.１㊀ＭｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆＨ￣ＲＤＸａｎｄｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌＲＤＸｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｅｓｓｕｒｅｓＭＰａ压力压制后的ＲＤＸ颗粒ꎬ从而探究不同压力下Ｈ￣ＲＤＸ和普通ＲＤＸ的碎裂特性ꎮ㊀㊀由图１可见ꎬＨ￣ＲＤＸ原料晶体呈规则多面体状ꎬ表面平整ꎮ４０ＭＰａ压制后的Ｈ￣ＲＤＸ颗粒边缘有凹陷和断裂痕迹ꎬ已经发生碎裂ꎮ２００ＭＰａ压制后的Ｈ￣ＲＤＸ颗粒断面上有层纹和凸起或凹陷ꎬ碎裂加剧ꎮ３２０ＭＰａ压制后的Ｈ￣ＲＤＸ颗粒已完全碎裂ꎬ碎裂颗粒形态不规则ꎬ断面上片层堆叠ꎬ有即将脱落的小颗粒ꎬ边缘呈锯齿状ꎮ普通ＲＤＸ原料是形状不规则的颗粒ꎬ表面局部有凹坑或凸起ꎮ４０ＭＰａ压力下ꎬ普通ＲＤＸ颗粒形状大多保持完整ꎬ但边缘出现裂纹ꎬ说明已经损伤ꎮ压力为２００ＭＰａ时ꎬ普通ＲＤＸ几乎完全碎裂ꎬ大部分呈片状ꎬ断裂线条明显ꎮ３２０ＭＰａ压力下ꎬ普通ＲＤＸ已完全碎裂ꎬ碎粒有锥角且断面纹理清晰ꎮ综上所述ꎬ４０ＭＰａ压力已经引起了Ｈ￣ＲＤＸ和普通ＲＤＸ颗粒的损伤和碎裂ꎻ随着压力增加ꎬ晶体完整度降低ꎬ碎裂程度加剧ꎮ２.１.２㊀压力对Ｈ￣ＲＤＸ颗粒粒径的影响为进一步定量研究压力对Ｈ￣ＲＤＸ在颗粒集合体中碎裂程度的影响规律ꎬ采用激光粒度仪测试了不同压力压制后颗粒的粒径分布ꎬ结果见图２ꎮ㊀㊀由图２可知:与未压制相比ꎬ经过４０ＭＰａ以上压力压制后ꎬＨ￣ＲＤＸ颗粒粒径小于６０μｍ(远小于原料Ｄ１０粒径１２７μｍ)分布明显增加ꎻ普通ＲＤＸ颗粒粒径小于９０μｍ(远小于原料Ｄ１０粒径１６２μｍ)分布也明显增加ꎮ小粒径颗粒数量的大幅增加意味㊀㊀㊀(ａ)Ｈ￣ＲＤＸ㊀㊀㊀(ｂ)普通ＲＤＸ图２㊀不同压力压制后ＲＤＸ的粒径分布Ｆｉｇ.２㊀ＰａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＲＤＸａｆｔｅｒｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｅｓｓｕｒｅｓ着Ｈ￣ＲＤＸ和普通ＲＤＸ已经碎裂ꎬ这与形貌观察结果吻合ꎮ这些小粒径颗粒是ＲＤＸ晶体颗粒碎裂产生的ꎬ称该小粒径范围为碎裂区ꎮ㊀㊀虽然经不同压力压制后的ＲＤＸ颗粒尺寸分布３２０２３年１２月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀高品质ＲＤＸ的抗压性能研究㊀陈世雄ꎬ等㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀和组成相似ꎬ但仍然可以从碎裂区曲线中观察到一些细微的差异ꎮ为了更细致地研究碎裂程度ꎬ设计了一种基于小颗粒增量的碎裂增量表达方法ꎮ假定粒径小于压制前ＲＤＸ晶体Ｄ１０的颗粒为小颗粒ꎮ压制前ꎬ小颗粒的累积体积分布为１０％ꎻ压制后的小颗粒累积体积分布为Ｘ％ꎮ则碎裂小颗粒的增量为(Ｘ￣１０)％ꎬ以小颗粒的增量来评估碎裂程度ꎮ根据该方法绘制不同压力压制的Ｈ￣ＲＤＸ和普通ＲＤＸ的累积体积分布￣粒径曲线ꎬ在Ｙ轴累积体积分布为１０％处绘制垂线与０ＭＰａ曲线相交ꎬ然后通过该交点绘制Ｘ轴垂线ꎬ与不同曲线相交ꎬ如图３所示ꎮ最后ꎬ读取压制前Ｄ１０粒径的颗粒对应的压后颗粒的累积体积分布Ｘ％ꎬ计算各个压力压制后的ＲＤＸ小颗粒增量ꎮ见表１ꎮ㊀㊀㊀(ａ)Ｈ￣ＲＤＸ㊀㊀㊀(ｂ)普通ＲＤＸ图３㊀不同压力压制后ＲＤＸ颗粒的累积体积分布Ｆｉｇ.３㊀ＣｕｍｕｌａｔｉｖｅｖｏｌｕｍｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＲＤＸａｆｔｅｒｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｅｓｓｕｒｅｓ㊀㊀由表１可知ꎬ４０ＭＰａ压力已经引起了Ｈ￣ＲＤＸ和普通ＲＤＸ颗粒的损伤和碎裂ꎮ在超过４０ＭＰａ的相同压力下ꎬＨ￣ＲＤＸ碎裂小颗粒的数量比普通ＲＤＸ降低了２５％以上ꎬ表明Ｈ￣ＲＤＸ比普通ＲＤＸ更难被压碎ꎬ所以Ｈ￣ＲＤＸ在颗粒集合体中的抗压性能更好ꎮ可能是由于Ｈ￣ＲＤＸ内部缺陷较少ꎬ颗粒密实度高ꎬ凝聚强度更高ꎮ此外ꎬ随着压力的增加ꎬ小颗粒表１㊀不同压力压制后的ＲＤＸ小颗粒增量Ｔａｂ.１㊀ＩｎｃｒｅｍｅｎｔｏｆｓｍａｌｌＲＤＸｐａｒｔｉｃｌｅｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｅｓｓｕｒｅｓ压力/ＭＰａＸＨ￣ＲＤＸ普通ＲＤＸ小颗粒增量/％Ｈ￣ＲＤＸ普通ＲＤＸ０１０.０１０.０００４０２９.８３７.２１９.８２７.２８０３０.９３７.８２０.９２７.８１２０３１.５３９.１２１.５２９.１１６０３２.８４１.５２２.８３１.５２００３３.１４３.２２３.１３３.２２４０３３.４４３.７２３.４３３.７２８０３４.４４５.１２４.４３５.１３２０３６.４４７.１２６.４３７.１增量变大ꎬ碎裂程度加剧ꎬ但增幅变小ꎮ２.２㊀单个Ｈ￣ＲＤＸ颗粒的抗压性能选取４０ＭＰａ和４００ＭＰａ压力分别压制了３组粒径相近的单个Ｈ￣ＲＤＸ颗粒/石蜡药柱和单个普通ＲＤＸ颗粒/石蜡药柱ꎻ然后ꎬ分离获取压后ＲＤＸ颗粒ꎻ最后ꎬ利用ＳＥＭ观察压后ＲＤＸ颗粒的形貌ꎮ典型的１组结果如图４所示ꎮ需要说明的是ꎬ使用ＳＥＭ表征需要进行喷金处理ꎬ且拍照过程的强辐射会损伤ＲＤＸ颗粒ꎮ所以ꎬＳＥＭ扫描后的ＲＤＸ颗粒不能再次用于制备药柱ꎮ因此ꎬ对单个ＲＤＸ颗粒的压前形貌不再表征ꎬ而是结合图１中Ｈ￣ＲＤＸ和普通ＲＤＸ原料形貌特征进行判断ꎮ㊀㊀观察图４(ａ)可知ꎬ经４０ＭＰａ和４００ＭＰａ压制后ꎬ单个Ｈ￣ＲＤＸ颗粒呈规则多面体状ꎬ表面无明显裂纹或碎裂特征ꎮ需要说明的是ꎬ４００ＭＰａ压制后的Ｈ￣ＲＤＸ右下角凸起是原始颗粒就存在的ꎬ并非碎裂引起ꎮ单个普通ＲＤＸ颗粒经４０ＭＰａ压制后ꎬ表面存在局部碎裂ꎻ经４００ＭＰａ压制后ꎬ出现明显碎裂纹理和贯穿性裂纹ꎮ可见ꎬ单个Ｈ￣ＲＤＸ颗粒可耐４００ＭＰａ压力而不碎ꎬ而单个普通ＲＤＸ颗粒只需４０ＭＰａ压力就会损伤ꎮ纳米压痕法测得ＲＤＸ的屈服应力为４６５ＭＰａ[１５]ꎬ与本研究方法对于Ｈ￣ＲＤＸ颗粒的测试结果吻合ꎬ可能是因为作为纳米压痕法样品的ＲＤＸ大单晶是高质量的ＲＤＸ单晶体ꎬ属于Ｈ￣ＲＤＸ的一种ꎮ纳米压痕法无法表征单个普通ＲＤＸ颗粒的耐压强度ꎬ本研究方法却可以对普通ＲＤＸ颗粒进行表征ꎮ因此ꎬ该石蜡传力并表征压后形貌的方法有望成为纳米压痕法在表征单个含能颗粒强度方面的有益补充ꎮ㊀㊀总之ꎬ单个Ｈ￣ＲＤＸ颗粒的抗压性能比单个普通ＲＤＸ颗粒更好ꎬ且单个Ｈ￣ＲＤＸ颗粒的耐压压力比４ ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀爆㊀破㊀器㊀材㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５２卷第６期㊀㊀㊀(ａ)Ｈ￣ＲＤＸ颗粒㊀㊀㊀(ｂ)普通ＲＤＸ颗粒图４㊀Ｈ￣ＲＤＸ颗粒和普通ＲＤＸ颗粒经不同压力压制后的形貌Ｆｉｇ.４㊀ＭｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｔｈｅＨ￣ＲＤＸｐａｒｔｉｃｌｅａｎｄｔｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌＲＤＸｐａｒｔｉｃｌｅａｆｔｅｒｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｅｓｓｕｒｅｓＨ￣ＲＤＸ在颗粒集合体中的耐压压力更高ꎮ２.３㊀Ｈ￣ＲＤＸ造型粉颗粒的抗压性能采用４０㊁２００ＭＰａ和４００ＭＰａ压力分别对ＲＤＸ造型粉进行压制ꎮ然后ꎬ通过ＳＥＭ和激光粒度仪对压制前㊁后的颗粒形貌和尺寸进行表征ꎮ发现ＲＤＸ造型粉的碎裂规律与ＲＤＸ一致ꎻ但由于是定性表征ꎬ无法与ＲＤＸ的碎裂程度进行对比ꎬ故不再赘述ꎮ为量化碎裂程度ꎬ根据粒径分布数据ꎬ利用碎裂增量表达方法绘制了不同压力压制后造型粉中Ｈ￣ＲＤＸ和普通ＲＤＸ的累积体积分布￣粒径曲线ꎬ如图５所示ꎮ通过读取未经压制(０ＭＰａ)的造型粉中ＲＤＸ晶体Ｄ１０粒径对应的压后ＲＤＸ颗粒的累积体积分布Ｘ％ꎬ可以得出ＲＤＸ小颗粒增量ꎬ结果见表２ꎮ㊀㊀图５显示ꎬ未经压制的造型粉中ꎬＲＤＸ颗粒累积体积分布曲线在原料曲线上方ꎬ表明包覆造型后ＲＤＸ粒径明显变小ꎮ可能是由于水悬浮法制备造型粉过程中的机械搅拌和重结晶造成的ꎮ结合表２可知ꎬ造型粉中ꎬＨ￣ＲＤＸ和普通ＲＤＸ在４０ＭＰａ以上压力下产生了ＲＤＸ小颗粒ꎬ且随着压力增加ꎬ小颗粒数量增加ꎬ碎裂程度加剧ꎮ在相同压力下ꎬ造型粉中Ｈ￣ＲＤＸ碎裂小颗粒的数量比普通ＲＤＸ降低了６５％以上ꎬ说明Ｈ￣ＲＤＸ造型粉的抗压性能远高于普通ＲＤＸ造型粉ꎮ此外ꎬ与表１相比ꎬ经过压制后ꎬ造㊀㊀㊀(ａ)Ｈ￣ＲＤＸ㊀㊀㊀(ｂ)普通ＲＤＸ图５㊀不同压力下造型粉中ＲＤＸ的累积体积分布Ｆｉｇ.５㊀ＣｕｍｕｌａｔｉｖｅｖｏｌｕｍｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＲＤＸｉｎｍｏｌｄｉｎｇｐｏｗｄｅｒｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｅｓｓｕｒｅｓ５２０２３年１２月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀高品质ＲＤＸ的抗压性能研究㊀陈世雄ꎬ等㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀表２㊀不同压力下造型粉中ＲＤＸ小颗粒的增量Ｔａｂ.２㊀ＩｎｃｒｅｍｅｎｔｏｆｓｍａｌｌＲＤＸｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｎｍｏｌｄｉｎｇｐｏｗｄｅｒａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｅｓｓｕｒｅｓ压力/ＭＰａＸＨ￣ＲＤＸ普通ＲＤＸ小颗粒增量/％Ｈ￣ＲＤＸ普通ＲＤＸ０１０.０１０.０００４０１３.０１９.４３.０９.４２００１４.１２３.４４.１１３.４４００１７.３３１.０７.３２１.０型粉中Ｈ￣ＲＤＸ的碎裂程度比白品Ｈ￣ＲＤＸ要明显下降ꎮ在４０ＭＰａ的压力下ꎬ降低了１６.８％ꎬ降幅高达８５％ꎻ在２００ＭＰａ压力下ꎬ降低了１９.０％ꎬ降幅达到８２％ꎮ这说明黏合剂在Ｈ￣ＲＤＸ的压制过程中具有润滑作用㊁缓冲吸能作用和互相黏附的骨架作用ꎬ从而提高了Ｈ￣ＲＤＸ造型粉的抗压性能ꎮ㊀㊀综上所述ꎬＨ￣ＲＤＸ相较于普通ＲＤＸ总是具有更高的抗压性能ꎬ并且经过黏合剂包覆造型后ꎬ抗压性能得到了进一步提高ꎮ２.４㊀Ｈ￣ＲＤＸ压制后的感度变化规律２.４.１㊀机械感度根据«关于危险货物运输的建议书试验和标准手册»[１３]中试验３(ａ)(ⅱ)和试验３(ｂ)(ⅰ)的方法分别测试了Ｈ￣ＲＤＸ㊁普通ＲＤＸ经不同压力压制后的临界撞击能量Ｅｃꎬｉ和压制前㊁后的临界摩擦力Ｆｃꎮ结果如表３和表４所示ꎮ㊀㊀根据表３可知ꎬ压制后的Ｈ￣ＲＤＸ和普通ＲＤＸ的临界撞击能量比压制前分别增加了２.５Ｊ和５.０Ｊꎬ表明撞击感度下降ꎮ多项研究表明ꎬ硝胺类含能晶体的粒径越小ꎬ越难形成活性中心ꎬ进而越难形成优先点火的起爆点ꎬ导致撞击感度越低[１６]ꎮ压制过程中ꎬ晶体结构一般从内部缺陷等脆弱处开始受到表３㊀Ｈ￣ＲＤＸ和普通ＲＤＸ经不同压力压制后的临界撞击能量Ｔａｂ.３㊀ＥｃꎬｉｏｆＨ￣ＲＤＸａｎｄｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌＲＤＸａｆｔｅｒｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｅｓｓｕｒｅｓ样品压力/ＭＰａＥｃꎬｉ/Ｊ普通ＲＤＸ０４０１２０３２０７.５１０.０１０.０１０.０Ｈ￣ＲＤＸ０４０１２０３２０１０.０１５.０１５.０１５.０表４㊀Ｈ￣ＲＤＸ和普通ＲＤＸ在压制前㊁后的临界摩擦力Ｔａｂ.４㊀ＦｃｏｆＨ￣ＲＤＸａｎｄｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌＲＤＸｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ样品压力/ＭＰａＦｃ/Ｎ普通ＲＤＸ０１２０１４４９６Ｈ￣ＲＤＸ０１２０１４４１２０破坏ꎬ使得ＲＤＸ粒径变小ꎬ内部缺陷减少ꎬ颗粒更密实ꎬ减少了颗粒内部的应力集中和能量积聚ꎬ从而降低了撞击感度ꎮ同时ꎬ在４０~３２０ＭＰａ的压力范围内ꎬＨ￣ＲＤＸ的临界撞击能量都是１５.０Ｊꎬ撞击感度完全相同ꎻ普通ＲＤＸ的的临界撞击能量都是１０.０Ｊꎬ撞击感度也完全相同ꎮ这一结果表明ꎬ压力的增加对撞击感度影响不明显ꎬ可能是由于碎裂后ＲＤＸ颗粒的粒径分布相近所致ꎮ然而ꎬ相比普通ＲＤＸꎬＨ￣ＲＤＸ具有更高的密度和更少的缺陷ꎬ即使经过压碎处理ꎬＨ￣ＲＤＸ的撞击感度仍然比普通ＲＤＸ低ꎬ这表明Ｈ￣ＲＤＸ具有更优异的撞击感度性能ꎮ㊀㊀由表４可知ꎬＨ￣ＲＤＸ和普通ＲＤＸ经过压制后的临界摩擦力均比压制前低ꎮ这是由于颗粒碎裂后形成了较多的棱角ꎬ增加了摩擦系数ꎬ使得热能积累更快ꎬ导致炸药颗粒局部的升温更大ꎬ引发进一步反应ꎮ压制后ꎬＨ￣ＲＤＸ的临界摩擦力比普通ＲＤＸ提高了２５％ꎬ可能是因为Ｈ￣ＲＤＸ碎裂小颗粒数量较普通ＲＤＸ少２６％ꎬ从而降低了摩擦系数ꎬ进而导致摩擦感度降低ꎮ在压制前ꎬＨ￣ＲＤＸ的撞击感度比普通ＲＤＸ低ꎬ这与采用特性落高法测得的撞击感度结果一致[６]ꎻＨ￣ＲＤＸ的摩擦感度与普通ＲＤＸ相同ꎮ在压制后ꎬＨ￣ＲＤＸ的撞击感度与摩擦感度均比普通ＲＤＸ低ꎮ因此ꎬ经过压制后ꎬＨ￣ＲＤＸ比普通ＲＤＸ具有更低的机械感度ꎬ保持住了低机械感度的优势ꎮ这可能是由于Ｈ￣ＲＤＸ内部缺陷或空穴更少ꎬ晶体更加致密ꎬ在受到机械刺激时更难产生热点所致ꎮ２.４.２㊀冲击波感度为进一步研究压力对Ｈ￣ＲＤＸ冲击波感度的影响ꎬ测试了ϕ２５ｍｍ的Ｈ￣ＲＤＸ的原料(０ＭＰａ)㊁白品药柱(１００ＭＰａ)和造型粉压装ＰＢＸ药柱(２００ＭＰａ)的冲击波感度ꎬ并与普通ＲＤＸ的原料(０ＭＰａ)及造型粉压装ＰＢＸ药柱(２００ＭＰａ)进行对比ꎬ结果如表５和图６所示ꎮ表５中ꎬＧＬ５０为隔板厚度ꎮ㊀㊀由表５可知:与Ｈ￣ＲＤＸ原料相比ꎬＨ￣ＲＤＸ白品６ ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀爆㊀破㊀器㊀材㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５２卷第６期表５㊀Ｈ￣ＲＤＸ在压制前、后的冲击波感度Ｔａｂ.５㊀ＳｈｏｃｋｗａｖｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆＨ￣ＲＤＸｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ样品Ｇ５０/片ＧＬ５０/ｍｍ原料４３５８２.６５白品药柱５０５９５.９５ＰＢＸ药柱３０５５８.９０㊀㊀图６㊀Ｈ￣ＲＤＸ和普通ＲＤＸ在压制前㊁后的冲击波感度对比Ｆｉｇ.６㊀ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｓｈｏｃｋｗａｖｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆＨ￣ＲＤＸａｎｄｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌＲＤＸｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ药柱压制后ꎬ隔板厚度增加１６％ꎻ而Ｈ￣ＲＤＸ造型粉压制后ꎬ隔板厚度却降低２９％ꎮ压后Ｈ￣ＲＤＸ的冲击波感度增加ꎬ是因为颗粒碎裂会产生更多缺陷和孔隙ꎬ增加了药柱内部的缺陷ꎬ更容易形成热点ꎮ但是ꎬ使用包覆材料(如ＦＫＭＤＳ２６０３)可以在Ｈ￣ＲＤＸ表面形成保护性薄膜ꎬ降低碎裂小颗粒的数量ꎬ从而减少热点形成ꎬ使Ｈ￣ＲＤＸ基ＰＢＸ药柱的冲击波感度大幅降低ꎮ观察图６可知ꎬＨ￣ＲＤＸ的冲击波感度比普通ＲＤＸ低ꎬ且将造型粉压装成ＰＢＸ药柱后仍能保持低冲击波感度的优势ꎮ这可能是因为Ｈ￣ＲＤＸ晶界和孔隙更少ꎬ冲击波感度更低ꎬ同时抗压性能更好ꎬ压药过程损伤小ꎬ进而有利于降低压装ＰＢＸ药柱的冲击波感度ꎮ２.５㊀讨论Ｈ￣ＲＤＸ的压制是一个复杂的过程ꎮ单个Ｈ￣ＲＤＸ颗粒在压制时ꎬ可以承受较高的压力而不碎裂ꎬ得益于颗粒内部缺陷少ꎬ更加致密ꎮＨ￣ＲＤＸ在颗粒集合体中压制成药柱时ꎬ４０ＭＰａ压力下就出现了明显碎裂ꎬ比单个Ｈ￣ＲＤＸ颗粒的耐受压力大幅降低ꎮ这是由于颗粒间相互作用ꎬ硬对硬接触ꎬ挤压破碎ꎻ随着压力增大ꎬ药柱体积变小ꎬ密度增大ꎬＨ￣ＲＤＸ颗粒碎裂程度加剧ꎻ但是加剧速度变缓ꎬ正好与压缩刚度法的第二阶段和第三阶段吻合[９]ꎮＨ￣ＲＤＸ经包覆造型再压制时ꎬ首先ꎬ黏结剂降低了Ｈ￣ＲＤＸ颗粒间的硬对硬接触ꎬ促进了颗粒的滑动和重排ꎻ其次ꎬ黏结剂在一定压力下会互相融合㊁黏附ꎬ形成网状立体骨架ꎬ分担来自压杆的压力ꎬ对内部颗粒形成保护作用ꎬ因此碎裂程度明显下降ꎮＨ￣ＲＤＸ经过压制后ꎬ颗粒碎裂ꎬ粒度明显减小ꎬ从而达到撞击感度降低的效果ꎮ但是碎裂的颗粒产生了锯齿状边缘和凹凸不平的表面ꎬ引起了颗粒间摩擦系数增大ꎬ导致了升温更快ꎬ摩擦感度升高ꎮ正是这种碎裂带来的药柱内部缺陷增加ꎬ使得热点更容易形成ꎬ导致了冲击波感度升高ꎮ但Ｈ￣ＲＤＸ经过包覆后ꎬ压制时碎裂程度明显下降ꎬ且药柱内黏结剂形成骨架ꎬ起到分散和吸收冲击波能量的作用ꎬ因此ꎬ可以有效降低冲击波感度ꎮ３㊀结论１)４０ＭＰａ压力已经引起了Ｈ￣ＲＤＸ㊁普通ＲＤＸ㊁Ｈ￣ＲＤＸ造型粉和普通ＲＤＸ造型粉的损伤和碎裂ꎮ压力越大ꎬ颗粒碎裂程度越严重ꎮ２)Ｈ￣ＲＤＸ的抗压性能比普通ＲＤＸ更优异:单个Ｈ￣ＲＤＸ颗粒可抗４００ＭＰａ压力不碎裂ꎬ而单个普通ＲＤＸ颗粒在４０ＭＰａ压力下已经损伤ꎻＨ￣ＲＤＸ及Ｈ￣ＲＤＸ造型粉在颗粒集合体中的碎裂程度分别低于普通ＲＤＸ２５％和６５％以上ꎮ３)包覆可以有效提高ＲＤＸ的抗压性能ꎮＨ￣ＲＤＸ经黏合剂ＦＫＭＤＳ２６０３包覆后ꎬ抗压性能大幅提升ꎬ碎裂程度下降约８０％ꎬＰＢＸ药柱冲击波感度可降低约３０％ꎮ４)压制使得Ｈ￣ＲＤＸ白品药柱的摩擦感度和冲击波感度升高ꎬ撞击感度降低ꎮ但经过压制后ꎬＨ￣ＲＤＸ依旧比普通ＲＤＸ具有更低的机械感度ꎻＨ￣ＲＤＸ造型粉压成ＰＢＸ后也比普通ＲＤＸ基ＰＢＸ冲击波感度更低ꎮ因此ꎬ虽然超过４０ＭＰａ压力的压药过程会破坏Ｈ￣ＲＤＸ和普通ＲＤＸ颗粒的完整性ꎬ但Ｈ￣ＲＤＸ凭借更好的抗压性能ꎬ保持了安全性能上的优势ꎮ５)基于粒径累积体积分布原理提出的碎裂增量表达方法能有效量化含能晶体颗粒碎裂程度ꎻ提出的石蜡传力并表征压后形貌的方法可作为评估单个含能颗粒强度的有效手段ꎮ参考文献[１]㊀聂福德.高品质炸药晶体研究[Ｊ].含能材料ꎬ２０１０ꎬ１８(５):４８１￣４８２.ＮＩＥＦＤ.Ｒｅｄｕｃｅｄｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｅｘｐｌｏｓｉｖｅｃｒｙｓｔａｌｓ[Ｊ].７２０２３年１２月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀高品质ＲＤＸ的抗压性能研究㊀陈世雄ꎬ等㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｅｒｇｅｔｉｃＭａｔｅｒｉａｌｓꎬ２０１０ꎬ１８(５):４８１￣４８２.[２]ＳＰＹＣＫＥＲＥＬＬＥＣꎬＥＣＫＧꎬＳＪÖＢＥＲＧＰꎬｅｔａｌ.Ｒｅ￣ｄｕｃｅｄｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙＲＤＸｏｂｔａｉｎｅｄｆｒｏｍＢａｃｈｍａｎｎＲＤＸ[Ｊ].ＰｒｏｐｅｌｌａｎｔｓꎬＥｘｐｌｏｓｉｖｅｓꎬＰｙｒｏｔｅｃｈｎｉｃｓꎬ２００８ꎬ３３(１):１４￣１９.[３]㊀黄明ꎬ李洪珍ꎬ徐容ꎬ等.降感黑索今研究[Ｊ].含能材料ꎬ２００６ꎬ１４(６):４９２.ＨＵＡＮＧＭꎬＬＩＨＺꎬＸＵＲꎬｅｔａｌ.ＰａｒｔｉｃｌｅｑｕａｌｉｔｉｅｓｏｆＤ￣ＲＤＸ[Ｊ].ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｅｒｇｅｔｉｃＭａｔｅｒｉａｌｓꎬ２００６ꎬ１４(６):４９２.[４]㊀芮久后ꎬ赵雪.高致密球形黑索今晶体的制备和性能[Ｊ].兵工学报ꎬ２０１３ꎬ３４(１):４１￣４４.ＲＵＩＪＨꎬＺＨＡＯＸ.Ａｓｔｕｄｙｏｎｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｐｅｒ￣ｔｉｅｓｏｆｈｉｇｈｄｅｎｓｉｔｙＲＤＸｃｒｙｓｔａｌ[Ｊ].ＡｃｔａＡｒｍａｍｅｎｔａ￣ｒｉｉꎬ２０１３ꎬ３４(１):４１￣４４.[５]㊀赵雪ꎬ芮久后ꎬ冯顺山.重结晶法制备球形化ＲＤＸ[Ｊ].北京理工大学学报ꎬ２０１１ꎬ３１(１):５￣７.ＺＨＡＯＸꎬＲＵＩＪＨꎬＦＥＮＧＳＳ.ＲｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｓｐｈｅｒｉｃａｌＲＤＸ[Ｊ].ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１１ꎬ３１(１):５￣７. [６]㊀ＣＨＥＮＳＸꎬＱＩＡＮＨꎬＬＩＵＢＸꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｈｉｇｈ￣ｑｕａｌｉｔｙＲＤＸｏｎｔｈｅｓａｆｅｔｙａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｐｒｅｓｓｅｄＰＢＸ[Ｊ].Ｍａｔｅｒｉａｌｓꎬ２０２２ꎬ１５(３):１１８５. [７]㊀赵雪ꎬ芮久后ꎬ冯顺山.ＲＤＸ颗粒形态对ＲＤＸ基熔铸炸药性能的影响[Ｊ].南京理工大学学报(自然科学版)ꎬ２０１１ꎬ３５(５):７１４￣７１６.ＺＨＡＯＸꎬＲＵＩＪＨꎬＦＥＮＧＳＳ.ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＲＤＸｐｈｙｓｉｃａｌｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＲＤＸｂａｓｅｍｅｌｔ￣ｃａｓｔｅｘｐｌｏｓｉｖｅ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈ￣ｎｏｌｏｇｙꎬ２０１１ꎬ３５(５):７１４￣７１６.[８]㊀秦金凤ꎬ赵雪ꎬ钱华ꎬ等.高致密球形黑索今晶体结构对高聚物粘结炸药安全性能的影响[Ｊ].兵工学报ꎬ２０２０ꎬ４１(３):４８１￣４８７.ＱＩＮＪＦꎬＺＨＡＯＸꎬＱＩＡＮＨꎬｅｔａｌ.ＥｆｆｅｃｔｏｆｃｒｙｓｔａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｈｉｇｈｄｅｎｓｉｔｙｓｐｈｅｒｉｃａｌＲＤＸｏｎｓａｆｅｔｙｐｅｒｆｏｒ￣ｍａｎｃｅｏｆＰＢＸ[Ｊ].ＡｃｔａＡｒｍａｍｅｎｔａｒｉｉꎬ２０２０ꎬ４１(３):４８１￣４８７.[９]㊀李明ꎬ温茂萍ꎬ黄明ꎬ等.压缩刚度法评价含能晶体颗粒的凝聚强度[Ｊ].含能材料ꎬ２００７ꎬ１５(３):２４４￣２４７.ＬＩＭꎬＷＥＮＭＰꎬＨＵＡＮＧＭꎬｅｔａｌ.Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｃｏｈｅｒｅｎｃｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｅｎｅｒｇｅｔｉｃｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｇｒａｎｕｌｅｓｂｙｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｉｆｆｎｅｓｓｍｅｔｈｏｄ[Ｊ].ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｅｒｇｅｔｉｃＭａｔｅｒｉａｌｓꎬ２００７ꎬ１５(３):２４４￣２４７. [１０]㊀李明ꎬ黄明ꎬ徐瑞娟ꎬ等.ＲＤＸ晶体颗粒聚集体压缩刚度曲线的振荡分析[Ｊ].含能材料ꎬ２０１０ꎬ１８(５):４８３￣４８６.ＬＩＭꎬＨＵＡＮＧＭꎬＸＵＲＪꎬｅｔａｌ.ＦｌｕｃｔｕａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｃｕｒｖｅｓｏｆＲＤＸｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｅｎｓｅｍｂｌｅｓ[Ｊ].ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｅｒｇｅｔｉｃＭａｔｅｒｉａｌｓꎬ２０１０ꎬ１８(５):４８３￣４８６.[１１]㊀孙业斌ꎬ惠君明ꎬ曹欣茂.军用混合炸药[Ｍ].北京:兵器工业出版社ꎬ１９９５:２０４￣２１９.[１２]㊀中国兵器工业总公司.炸药试验方法:ＧＪＢ７７２Ａ １９９７[Ｓ].１９９７.ＮＯＲＩＮＣＯ(Ｇ).Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｔｅｓｔｍｅｔｈｏｄ:ＧＪＢ７７２Ａ１９９７[Ｓ].１９９７.[１３]㊀ＵＮ.Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｓｏｎｔｈｅｔｒａｎｓｐｏｒｔｏｆｄａｎｇｅｒｏｕｓｇｏｏｄｓ:ｍａｎｕａｌｏｆｔｅｓｔｓａｎｄｃｒｉｔｅｒｉａ[Ｍ].ＵＮꎬ２０１９. [１４]㊀姜洪伟.高致密球形ＲＤＸ基浇注炸药性能研究[Ｄ].南京:南京理工大学ꎬ２０２０.ＪＩＡＮＧＨＷ.ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｈｉｇｈｄｅｎｓｉｔｙｓｐｈｅｒｉｃａｌＲＤＸ￣ｂａｓｅｄｃａｓｔｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ[Ｄ].Ｎａｎｊｉｎｇ:ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｇｏｙꎬ２０２０. [１５]㊀李明ꎬ陈天娜ꎬ庞海燕ꎬ等.ＲＤＸ晶体的破碎与细观断裂行为[Ｊ].含能材料ꎬ２０１３ꎬ２１(２):２００￣２０４.ＬＩＭꎬＣＨＥＮＴＮꎬＰＡＮＧＨＹꎬｅｔａｌ.ＲｕｐｔｕｒｅｓａｎｄｍｅｓｏｓｃａｌｅｆｒａｃｔｕｒｅｂｅｈａｖｉｏｒｓｏｆＲＤＸｃｒｙｓｔａｌｓ[Ｊ].Ｃｈｉ￣ｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｅｒｇｅｔｉｃＭａｔｅｒｉａｌｓꎬ２０１３ꎬ２１(２):２００￣２０４.[１６]㊀吕春玲ꎬ张景林.粒度对ＨＭＸ撞击感度的影响[Ｊ].爆炸与冲击ꎬ２００３ꎬ２３(５):４７２￣４７４.ＬÜＣＬꎬＺＨＡＮＧＪＬ.ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅｏｎｔｈｅｉｍｐａｃｔｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆＨＭＸ[Ｊ].ＥｘｐｌｏｓｉｏｎａｎｄＳｈｏｃｋＷａｖｅｓꎬ２００３ꎬ２３(５):４７２￣４７４.８ ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀爆㊀破㊀器㊀材㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５２卷第６期。

超细HM X和RDX撞击感度的研究张小宁　徐更光　徐军培　王卫民(北京理工大学机电工程学院,北京　100081)摘要　利用爆炸概率法对超细奥克托今(HM X)和黑索今(RDX)的撞击感度进行了研究。

试验结果表明:超细HM X和RDX 的爆炸分数相比军用标准样品的值有较大幅度下降。

文章分析了撞击感度降低的原因,并展望了超细炸药在高能量、低感度炸药研制中的重要意义。

关键词　超细颗粒　炸药　HM X　RDX　撞击感度分类号　TQ560.72A Study about I m pact Sensitivit y of U ltrafine HMX and RDXZhang X i aoni ng　Xu Gengguang　X u Junpei(Beij ing In s titu te of T ech no l ogy,B eiji ng　100081)Abstract　A study abou t u ltr afine HM X and RDX w a s per fo r m ed using ex po lo sion prob ab ility m e tho d.T he resu lt sh ow s th at the ex p l o sion ra te o f u ltra fine HM X and RDX is m uch low e r than tha t o f the m ilita ry stan-dard.T he rea son o f sen sitiv ity fa lling is ana l y zed,and the sign ificance o f study o f h i g h ene rg y,low sen sity v i-ty ex p l o siv ed is pred icted.K ey words　U ltra fi ne par tic l e,E xp lo si v e,HM X,RD X,I m pa ct sensity iv ity引 言炸药机械感度的高低,是决定炸药能否安全使用的一项关键因素。

改性黑索今装药的起爆规律研究张建仁;刘天生;王存宝;胡立双;周武锋;宋磊【摘要】为了研究钝化RDX(黑索今)装药对冲击波响应剧烈程度的变化规律,在改变钝化RDX装药的密度,装药的轴向间隙和径向间隙后,用改进的小隔板实验装置进行测定.结果表明:冲击波响应剧烈程度随着装药密度的增大而增大;在钝化黑索今药装药结构中,轴向间隙和径向间隙都会在不同程度上降低冲击波响应的剧烈程度.【期刊名称】《天津化工》【年(卷),期】2011(025)001【总页数】3页(P20-22)【关键词】钝化黑索今;冲击波;轴向间隙;径向间隙【作者】张建仁;刘天生;王存宝;胡立双;周武锋;宋磊【作者单位】中北大学化工与环境学院,山西,太原,030051;中北大学化工与环境学院,山西,太原,030051;中北大学化工与环境学院,山西,太原,030051;中北大学化工与环境学院,山西,太原,030051;中北大学化工与环境学院,山西,太原,030051;红旗民爆集团,陕西,宝鸡,721000【正文语种】中文【中图分类】TQ560.7本文通过把钝化黑索今（RDX）装药在有端盖的壳体中模拟真实的弹丸，通过改变装药的密度，装药与壳体的轴向、径向间隙来研究装药对冲击波起爆的响应规律[1～3]。

实验装置由8号工业电雷管、传爆药柱、有机玻璃隔板、主装炸药（钝化黑索今）和钢板鉴定块等部分组成。

实验中雷管首先起爆传爆药柱，传爆药柱爆炸产生的冲击波通过有机玻璃隔板衰减后作用于钝化黑索今炸药。

实验中，保持有机玻璃隔板厚度不变及传爆药柱条件相同的情形下，改变主装炸药密度及改变炸药装药的轴向和径向间隙来研究主装药对冲击波的响应特性。

实验中，在主装药的壳体底端加有端盖，这样做是为了模拟装药在武器装药结构中的使用情形，使实验结论更具指导意义。

实验装置图如图1所示。

实验对92%TMD（理论最大密度）和85%TMD两种装药密度的钝化黑索今进行了研究，实验结果如表1所示。

发射药冲击波感度的试验研究陈晓明;金鹏刚;张衡;刘来东;宋长文;张邹邹;赵瑛【期刊名称】《含能材料》【年(卷),期】2011(019)006【摘要】采用隔板试验方法对发射药冲击波感度进行了系统试验,其中包括单基、双基、三基和叠氮硝胺等不同结构的发射药,以及球形、6/7和17/19的不同药型的发射药.通过冲击波感度的试验,研究了发射药冲击波感度的响应特性,得到了发射药冲击波感度的影响因素和响应规律,主要表现为,添加黑索今(RDX)、硝化甘油(NG)、叠氮硝胺(DA)等高能组分后,发射药冲击波感度增加；随着高能组分含量的增加,其冲击波感度也增加.不同的含能组分对冲击波的影响程度不同.发射药药型尺寸变大,其装填密度降低,会显著降低发射药的冲击波感度,装填密度增加10％,冲击波感度隔板值大约增加1倍.提出了发射药组份对冲击波感度贡献的定量计算的概念,可以进行发射药冲击波感度的预估.【总页数】4页(P689-692)【作者】陈晓明;金鹏刚;张衡;刘来东;宋长文;张邹邹;赵瑛【作者单位】西安近代化学研究所,陕西西安710065;西安近代化学研究所,陕西西安710065;西安近代化学研究所,陕西西安710065;西安近代化学研究所,陕西西安710065;西安近代化学研究所,陕西西安710065;西安近代化学研究所,陕西西安710065;西安近代化学研究所,陕西西安710065【正文语种】中文【中图分类】TJ55;O38【相关文献】1.膨化铵油炸药冲击波感度的试验研究 [J], 周新利;刘祖亮;吕春绪2.带延迟点火部件的发射药点火性能试验研究 [J], 赵宝明;张邹邹;张衡;靳建伟;赵宏立;郭丹;魏学涛;辛凯迪3.叠氮硝胺发射药的表面钝感试验研究 [J], 黄振亚;范建芳;陈余谦4.利用真空安定性试验研究发射药的安定性 [J], 董志杰;杨慧群5.液体发射药迫击炮试验研究及数值模拟 [J], 杨博伦;刘宁;孙明亮;张相炎因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于粒子群神经网络的黑索今基混合炸药大隔板试验冲击波感度预测袁俊明;刘玉存;王建华;常双君;于雁武【期刊名称】《兵工学报》【年(卷),期】2014(035)002【摘要】应用粒子群神经网络模型对黑索今(RDX)基混合炸药冲击波感度的大隔板厚度值进行预测以减少试验量,节约试验成本.选取具有不同密度、空隙率、装药方式、RDX含量等特征的41组RDX基混合炸药,考察炸药实际密度、空隙率、RDX和附加物含量影响因素,通过分析它们与大隔板厚度值的非线性关系,建立大隔板厚度值与上述4个变量之间的粒子群算法优化神经网络模型,采用100进化次数,40种群规模进行计算.计算与试验结果表明:4个变量与大隔板厚度值之间的映射模型良好;模型预测值与试验值吻合良好,相对误差在10％以内.该粒子群神经网络模型预测值对RDX基混合炸药大隔板试验具有一定参考价值.【总页数】6页(P188-193)【作者】袁俊明;刘玉存;王建华;常双君;于雁武【作者单位】中北大学化工与环境学院,山西太原030051;中北大学化工与环境学院,山西太原030051;中北大学化工与环境学院,山西太原030051;中北大学化工与环境学院,山西太原030051;中北大学化工与环境学院,山西太原030051【正文语种】中文【中图分类】TJ55【相关文献】1.炸药冲击波感度水下小隔板测试法实验研究 [J], 韦爱勇;何中其;陈网桦;彭金华;刘荣海;王慧君2.基于水中小隔板法测试炸药冲击波感度的初步尝试 [J], 何中其;陈网桦;彭金华;刘荣海;王慧君;姜炜3.黑索今粒度及粒度级配对高分子粘结炸药冲击波感度的影响 [J], 刘玉存;王作山;吕春玲;王建华4.HMX基混合炸药大隔板厚度的数值计算 [J], 袁俊明;刘玉存;常双君;王建华;于雁武;刘登程5.炸药的冲击波感度测定——隔板试验法 [J], 张世杰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。