固体云爆剂制备方法及性能表征(4)
这种理论认为，当前高分子粘结剂溶液与固体炸药颗粒接触时，炸药作为被粘结材料。粘结剂对炸药起粘结作用的必要条件是高分子粘结剂溶液必须对炸药颗粒表面润湿。在溶剂挥发后，粘结剂便粘附在单质炸药表面。带有粘结剂的炸药小颗粒又互相粘结而成为较大的炸药颗粒。这就要求炸药的表面能与粘结剂的表面张力应配合恰当，当粘结剂的表面张力显著高于炸药的表面能时，粘结体系对炸药颗粒表面的润湿性不良，使单质炸药和高分子材料不能充分靠拢到范德华力的作用范围，就不能有效地粘结在一起，致使混合炸药的包覆性能不良，钝感效果差。当粘结剂的表面张力远远低于单质炸药的表面能时，粘结体系对炸药表面的润湿性良好，则包覆性能也良好，对炸药的粘结和钝感效果都较佳。
润湿理论仅解释了粘结力是范德华力的作用。但有的实验证明酸碱配位结合，其作用力比范德华力大，这就是下面介绍的酸碱配位理论。
2.3.2 酸碱配位理论
这种理论认为，高聚物粘结炸药实质上是高分子粘结剂与炸药晶粒表面存在着化学物理作用。故可使高分子粘结剂与炸药晶体结合紧密。实验还证明，高分子粘结剂结构明显地影响酸碱配位作用能力，根据这一理论，还可以向粘结体系中加入偶联剂，通过偶联剂与炸药晶体和高聚物粘结剂之间产生化学键作用(化学键能约为400KJ/mol)，增强粘结作用。常用的偶联剂有硅烷烃，钦酸醋类，铬酸酷类及硼酸酷类等。并不是粘结剂与炸药晶体之间每一个接触点都可能形成化学键，在接触表面上化学键的数目比分子间作用力的数目少得多。故可以认为，化学键的引入只能作为粘结剂与晶体炸药间粘结作用的补充。
2.3.3 扩散理论
这种理论认为，高分子溶液的溶剂对晶体炸药也有一定的溶解能力，如乙酸乙酷在28℃时可溶解2.9%的RDx，当某些高分子溶液加入炸药后，界面处借溶剂的作用会相互扩散，当溶度参数相等或接近时，则在炸药表面与高分子之间就产生相似相溶而形成粘结。所以这种理论也称相似相溶理论，是润湿理论的补充。
实践证明当高聚物粘结炸药制成颗粒状产品时，粘结剂只是对炸药晶体颗粒起到了粘结作用，粘结强度并不高。只有在将这种散粒体压制成药柱时，由于高聚物与炸药晶体界面紧密结合，各种界面作用力才发挥作用，才能显现粘结剂的粘结强度。理论计算表明，粘结剂分子与被粘结物分子间相距Inm时，它们之间的引力可达10MPa~ 100MPa，相距 0.3nm~ 0.4nm时，可达 100MPa~ 1000MPa。但实际情况与这一计算相差颇大，原因是粘结的机械强度是一种力学性质，而不是分子性质。粘结强度的大小取决于材料每一局部的性质，而不仅仅取决于界面分子间的作用力大小。
综上可见，三种粘结理论是相辅相成的，必须全面考虑才能完满解释高聚物对晶体炸药的粘结机制。
根据以上三种粘结剂理论结合云爆剂所需粘结剂的要求，通过实验验证选取合理的粘结剂。通过对各类高聚物粘结剂的粘结性能的比较，橡胶和弹性体的性能高于其它高聚物粘结剂，且随着高科技技术的不断发展进步，橡胶和弹性体来源更广泛，成本更低廉。当前国内外炸药工作者在对粘结剂的选择研究中，更多的放在对橡胶和弹性体的研究上，特别是丁苯橡胶，聚异丁烯，丁基橡胶，聚氨酷等。因它们的性能比较优越，且价廉易得而被作为重点研究。
2.4 小结
为了使固体云爆剂有更好的安全性，本文分析了固体云爆剂的钝感机理，以现有的一些理论如吸热及隔热理论，缓冲与润滑理论等，对其钝感机理的影响因素进行了探讨与分析，分别论述了各种方法的优缺点，以此为基准选择及确定了具有良好吸热和隔热作用的蜡类钝感剂和脂肪酸及其盐类钝感剂作为此次研究的钝感剂。同时，固体云爆剂是要压装成型装填到战斗部当中的，因此必须要有一定的成型性能以及力学性能，这就涉及到粘结剂的粘结效果，因此本文对粘结机理也做了系统的分析与讨论，分别介绍了润湿理论，酸碱配位理以及扩散理论，根据以上三种粘结剂理论结合云爆剂所需粘结剂的要求，通过对各类高聚物粘结剂的粘结性能的比较，橡胶和弹性体的性能高于其它高聚物粘结剂，且随着高科技技术的不断发展进步，橡胶和弹性体来源更广泛，成本更低廉。当前国内外炸药工作者在对粘结剂的选择研究中，更多的放在对橡胶和弹性体的研究上，特别是丁苯橡胶，聚异丁烯，丁基橡胶，聚氨酷，顺丁橡胶等。因它们的性能比较优越，且价廉易得而被作为重点研究。
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