含纳米RDX的高分子粘结炸药配方工艺技术基础探索研究(3)
1.1.2 纳米RDX介绍
纳米材料是一种与常规材料有不同光电性的新型材料。国内认为，所谓纳米材料，就是指这一材料的三文空间中有一文或以上是纳米尺寸的；又或者是该材料由纳米尺寸的基本单元构成[31]。当一种材料纳米化之后，它将表现出异于常规材料的特性。
国内外研究表明[32-35]，在现在的含能材料纳米化实验中，炸药经纳米化后，将具有更高的爆炸速率，更稳定的爆轰性能，更迅速完全的能量释放 [36]，但目前国内外在纳米含能材料的性能方面没有详细的报道。另外，纳米材料将产生三大效应：小尺寸效应，界面效应及量子尺寸效应[37-41]，使其具有与传统材料不相同的物理和化学特性，从而引起材料性能发生根本性的变化[42]。就现阶段而言，已知的制备方法有这样几个：美国Mound实验室经过重结晶法获得纳米级TATB[43]，Victor等[44]等采用超临界快速膨胀法制备出500nm的RDX，俄科学家为制备出纳米级RDX，采用惰性气体氛围中蒸发沉积法，效果良好45]。
1.2 PBX 炸药的组成及分类
所谓高聚物粘结炸药(PBX)，它是一种主成分为单质炸药，混合有改善性能的添加剂，在一定温度、一定压力的作用下制成的具有特殊要求和功能的高能混合炸药。
PBX炸药是一种多组分的复合型炸药，但其中最主要的成分为主体炸药和粘结剂，而主体炸药又是PBX炸药中含量最大的组分，包括单质炸药及其混合物，例如，黑索金（RDX）、奥克托今（HMX）等。PBX炸药中的粘结剂通常是高分子有机聚合物，随着高分子的迅猛发展，其品种也是非常多，例如，氟橡胶（FKM）、聚氨酯(PU)、聚醋酸乙烯酯（PVAc）和几类树脂等。粘结剂，主要就是作粘结作用，有时也需要其降感、增塑。有时也会添加一些固化剂、流平剂、偶联剂、表面活性剂等多种试剂来满足不同使用性能炸药的要求[46-49]。
由于发展至今，高分子粘结炸药出现了很多不同品种，国内外学者没有制定出统一划分标准。目前按照炸药的物理状态和成型工艺，将PBX分为造型粉压装炸药，浇铸热固性炸药、塑性炸药等的方法较为学者们所接受。
a) 造型粉压装炸药
通常也叫造型粉，属于高爆炸药类。主要成分是高能炸药和高分子粘结剂，增塑剂和钝感剂有时也添加。常用热塑性高分子作粘结剂，有时兼作钝感剂，一般用酯类作增塑剂。目前多采用水悬浮法来制备，然后按照产品要求压装成型，成型产品可进行机械加工以及能粘接成所需形状。已知造型粉配方有200多种，用途很广泛。
b) 热固性炸药
该类炸药具有良好的机械强度和机械加工性能，制造和成型工艺简单，适合内膛形状复杂的弹体以及大型弹体装药。药柱的收缩率小，制品有很好的尺寸稳定性。组成主要有高能炸药、粘结剂、增塑剂等。品种多，应用广，现有150多种配方。在军事方面，可用作常规武器的弹药装药，尖端武器战斗部装药；在民用方面，主要有爆破装药，金属爆破加工等。
c) 塑性炸药
早期的塑性炸药仅是使用少量硝化棉TNT作为油类吸收剂，后用聚异丁烯代替硝化棉和部分芳香族硝基化合物。主要特点就是在低温下有良好的塑性，便于携带和装药。组成有高能炸药、橡胶、较多的增塑剂及机械油，可根据战术要求调整炸药能量、稠度、塑性。配方有60多种，可用于装填炸药、碎甲弹、水中兵器弹药等
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