固体云爆剂制备方法及性能表征(2)
5.4 小结 30
全文结论 31
致 谢 33
参考文献 34
1 绪论
1.1 云爆剂在国内外的发展状况
1.1.1 FAE研究现状
1.1.1.1 二次型燃料空气炸药
1.2 本课题的研究意义
本课题研究的是一次型固体云爆剂，对一次型固体云爆剂进行制备工艺的优化和性能完善，特别是成型性能和安全性能。由于云爆剂是被装填到云爆弹的战斗部中使用的，需要一定的成型性能，而炸药的成型性能主要取决于配方组分中粘结剂的粘结包覆性能，所以本文开展了对粘结剂的相关研究。云爆剂在使用和运输时会受到外界很多因素的影响，如机械撞击、热、过载等，所以需要对其安全性能进行研究，而炸药的安全性能主要取决于配方组分中钝感剂的钝感性能，同样本文也开展了对钝感剂的相关研究。所选的粘结剂、钝感剂要性能优良、来源广泛、价格低廉。另外在进行粘结剂、钝感剂选择研究时，还需考虑到固体云爆剂的工业化生产，这就涉及到要对固体云爆剂的制备工艺进行优化，其工艺制备方法，主要有造型粉压装、浇注和熔注三种，分别阐述各自优缺点，从而选择适合于不同弹体和装药需求的实施途径。而本文主要采用的是造型粉压装法，制备所需的样品对其性能进行表征，合理优化制备工艺。
1.3 本文的主要研究内容
本文研究任务的重点在于研究固体云爆剂的成型性能和安全性能，主要对粘结剂、钝感剂以及工艺参数进行优化，并尽可能提高安全性，降低高能炸药的感度。在能量和爆炸性能满足要求的前提下，使其综合性能更优。
主要研究内容：
（a）钝感剂的筛选优化；
（b）粘结剂包覆以及制备工艺优化；
（c）研究不同的表面活性剂对组分颗粒包覆性能的影响。
2 固体云爆剂安全性理论分析
2.1 安全性能
由于固体云爆剂中含有高能炸药、固体活性材料等感度较高的高能物质平时是处在相对稳定平衡状态，在使用过程中会受到外来刺激如撞击、摩擦、热等作用激发时，即从稳定状态转变为爆炸变化状态引起燃烧、爆炸事故。为了研究云爆剂的安全性，在炸药配方中加入降低炸药感度的钝感剂，并研究有效的包覆混制工艺。固体云爆剂考虑的安全性能主要为机械感度、热感度、抗过载能力，内相容性等。而固体云爆剂在生产、运输和使用过程中，总是难免受到不同程度的机械作用。如生产时受到撞击，运输时受到碰撞、震动，装弹时受到挤压、摩擦，在炮膛发射时受到内高压气体的冲击等。所以，撞击、摩擦是云爆剂受到外界作用中最经常、最普遍的一种现象。由于它直接影响到云爆剂的安全性能，故本文重点考察云爆剂的机械感度。
2.2 钝感机理
炸药既是提高生产力的有力武器能源，又是一种严重的事故隐患。产生危险的主要原因是机械作用，所以“钝感”一般也指的是降低炸药的机械感度。钝感作用是非常复杂的，一方面它取决于炸药的品种和物理状态以及钝感剂的性质，另一方面也同外界作用有关。虽然人们研究了多年的钝感机理，但是因为影响因素很多，不同因素之间又互有影响，又因为不同的研究者选择了不同的研究对象和方法，所以现在仍有一些机理没有完全解决，得到的结论也不完全一致。现综合已有理论对钝感机理进行探讨和分析。
2.2.1 吸热及隔热理论
众所周知，炸药受机械作用后由热点起爆。钝感剂包覆在炸药晶粒表面，而且大多采用具有较大热容和较小导热系数的物质，所以当炸药受到机械作用后，钝感剂首先从热点处吸收足够的热量，降低热点的温度，阻止导致炸药爆炸的自加速反应，降低了产生热点的概率。此外，钝感剂吸收了足够热量后，即使在炸药晶体与钝感剂接触面处形成一些热点，因钝感剂导热系数小，这些热点也难于传播和扩展到另一炸药晶粒的表面，使形成了热点就地衰减和熄灭，降低了热点传播概率。所以这种理论认为，钝感剂的钝感机制是由于它起了吸热和隔热作用，降低了热点的形成概率和传播概率，从而降低了炸药的机械感度。
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