FOX-7的激光起爆实验研究(2)
4 激光驱动飞片起爆FOX-7的实验研究 24
4.1 激光驱动飞片起爆技术的意义 24
4.2 实验方法与装置 25
4.2.1 飞片靶的制备 25
4.2.2 飞片靶的性能检测 27
4.2.3 激光驱动飞片起爆FOX-7炸药 29
4.3 实验结果与分析 29
4.3.1 实验结果 29
4.3.2 实验分析 30
4.4 小结 30
结 论 31
致 谢 32
1 绪论
FOX-7是近些年研制的一种含能高且钝感的炸药，它的化学命名是1，1-二氨基-2，2-二硝基乙烯（1,1-diamino-2,2-dinitroethylene），简称DADNE。FOX-7炸药具有甚至可以与RDX炸药相当的爆轰性能。为提高推进剂的低易损特性或降低炸药的感度，可用FOX-7替代PBX炸药中的RDX。FOX-7分子具有一个极化程度极高的碳碳双键，拉电子的硝基与推电子的氨基使得碳碳双键上的正负电荷趋于稳定，形成一种特殊的“推拉”硝基烯胺结构。这使得FOX-7可以发生酸碱成盐反应、配位反应、亲核取代反应、亲电取代反应、酰基化反应、氧化反应、还原反应和水解反应等。FOX-7作为含能消焰剂、起爆药和含能催化剂等具有较高的应用价值，有望成为今后低感高能弹药的重要组分与主要候选品种之一。
1.1 激光起爆技术概述
为寻求一种安全可靠的起爆方式，激光起爆得到了广泛的研究。通过光纤传输光能起爆炸药，符合现代兵器对起爆原件的钝感性和可靠性需求。
激光起爆技术在第一台激光器问世后，吸引了各国科学家的很大兴趣。伴随着科学技术的进步，大功率、小尺寸的激光器逐一诞生，很大程度地减少了激光起爆技术的困难。与此同时，还适应了各国先进武器平台的应用。激光器的种类也颇多，如半导体激光器、染料激光器以及固体激光器和气体激光器。和传统的起爆技术比较，激光起爆技术更加可靠更加安全。因此，激光起爆技术渐渐走入科学研究工作者的视野，并成为起爆技术的热点。
当今广泛应用的起爆方式有半导体桥（SCB)电雷管、爆炸箔冲击片雷管、1A/1W电雷管、低能热丝电雷管、激光冲击片雷管以及激光雷管吹冰种，它们的内部结构如图1.1所示。SCB电雷管是一种运用微电子的集成技术将半导体桥膜研制生产为发火元件的起爆方式，其在防射频还有防静电等性能方面具有一定的可靠性，可是一旦周遭环境中的电磁场不是十分稳定时，其安全性能仍需进一步的提高[1]。1A/1W电雷管是当前使用最多的起爆方式，但是用电来作为发火能源，还存在电危害。低能热丝电雷管对电磁、静电的抵抗能力较差，经常受人体静电的影响而发生意外事故，已经趋于淘汰。爆炸箔冲击片雷管使用HNS等相对钝感的炸药来作为直接起爆的对象，因此抗力学环境和抗静电的能力效果增加显著，可是由于依赖高压电源来提供作功的能量，在非常极端的电磁干扰环境下也不是绝对安全。激光冲击片雷管和激光雷管用光纤来作为能量传输通道，药剂与激光器之间设有物理隔绝的安保装置，很大程度上防止了强电磁的危害，就安全性方面来讲，是当前安全性最高的一种起爆方式，以下是与传统电起爆技术相比，激光起爆的优势[2,3]。
（1）具有可多次使用的激光起爆系统；
（2）无桥丝这一元件，故可完全消除由桥丝腐蚀而引起的失效；
（3）没有与其他电火工品相类似的后电阻效应；
（4）将直列式点火方式实现；