含纳米RDX的高分子粘结炸药配方工艺技术基础探索研究(2)
4.5 本章小结 32
结 论 33
致 谢 35
参考文献36
1. 绪论
1.1 背景介绍
1.1.1 RDX介绍
黑索今 ( RDX) 具有很高的爆热、爆速、爆压，爆轰性能十分优异，作为高含能炸药，广泛应用在当前的武器系统中，如装填杀伤弹 、 爆破弹 、 导弹战斗部 、 航弹 、 鱼雷等 ，并可进一步作为飞机装载 、 舰艇装载 、 车载武器弹药战斗部的主要装填炸药 。然而，普通工业微米级RDX感度较高，在研制、生产、运输、贮存及使用过程中通常会由于受到摩擦、撞击、静电、热、冲击波等因素的刺激而发生燃烧或者爆炸，对经济甚至生命造成极大的伤害。当RDX在弹药中实际应用时，弹药的感度会随RDX含量的增加而增大，并且弹药中所含混合炸药（如高分子粘结炸药，PBX）的流动性和成型性等随着 RDX 所占比例的增大而降低 [1] 。
目前，通过降低感度来提高RDX使用安全性是一种普遍方法。国内外开展了大量的研究工作来寻找有效的降感途径，主要有以下几个方面：
1. 改善RDX晶型
目前国内外学者[2-3]多采用重结晶法处理含能材料的内部缺陷和裂纹，通过控制重结晶过程中的各种参数，制备出晶体内部缺陷较少的含能材料，使含能材料的感度大幅度降低。法国一家火炸药公司 [4] 利用重结晶法制备出了更好晶型的RDX，极大地降低了RDX的冲击波感度。胡树枝[3]等采用重结晶法制备低感HMX，其撞击感度降幅高达32%。陈亚芳[6]采用超临界气体抗溶剂技术的制备出亚微米级型吹冰硝基吹冰氮杂异戊兹烷，感度降幅很大，达58.6%。
2. 球形化降感
一般认为，当RDX 颗粒越接近球形，其感度越低。徐容等[7]通过对溶液侵蚀法进行一系列的改进，制备出表面光滑、圆润的HMX晶体颗粒。研究表明，球形化后对其热性能几乎没有影响，对其感度的影响也不大，但是对RDX的堆积密度影响很明显。赵雪[8]利用重结晶法制备出球形化的RDX，其晶体结构规整、表面光滑，感度降低。齐秀英等[9]对HMX重结晶，得到的球形化HMX晶体的热分解峰温提高到288℃，撞击感度降低了大约4%。
3. 包覆降感
钝感包覆是通过用其他的材料在含能材料表面包覆来达到降感目的的。国内外采用的包覆材料大体有三种：高分子材料类 (主要包括聚氨酯类、硝化棉类和热塑性弹性体类等)、钝感材料类（石蜡、地蜡等）以及键合剂聚合物。周彩元等[10]首先制备出耐水性好、粘接强度高的改性水性聚氨酯（WPU）乳液，以此包覆RDX，得到的改性RDX撞击感度明显降低了。Smith等[11]利用水溶液悬浮法，用PEA对RDX进行包覆，最终制备出压缩性优良的钝感炸药。Cowey[12]和Jones[13]以水热悬浮法，利用石蜡包覆RDX，最终产物获得较低机械感度。陆铭等人[14-17]采用壳乳液包覆RDX，最终产物的感度降低了80%。Kim等[18-19]在含有RDX的硝酸酯增塑的聚醚推进剂中加入中性聚合物键合剂，获得了具有较好延伸率及抗张强度的推进剂。
4. 微纳米化降感
研究表明，RDX粒度对其机械感度有明显的影响，随着粒度的减小，其机械感度降低[20-22]，因此，将RDX超细化甚至纳米化是提高其安全性的重要途径。在纳米RDX的制备上，国内外研究者做了很多工作[23]。蒋皎皎[24]对RDX进行球磨粉碎，获得超细级RDX，其撞击感度有所降低。刘琴[25]采用溶剂-非溶剂法制备出粒度为60nm的RDX，对其感度进行测试发现，撞击感度和冲击波感度均有所降低。Stepanov[26]和Spitzer[27]等运用超临界流体扩张技术制备了纳米RDX并对其性能进行了表征，得出了纳米RDX的机械感度明显改善。Victor等[28]等采用超临界快速膨胀法制备出粒度为500nm的RDX，其撞击感度比微米级RDX要低。刘杰等[29-30]用机械球磨法制备纳米HMX和纳米RDX，得到粒子的粒度均为100nm左右，测试后发现制备出的纳米RDX和纳米HMX的感度均降低了。
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