含硼儲氫合金炸藥能量研究

方　偉，封雪松，趙省向

（西安近代化學(xué)研究所，陜西 西安，710065）

含硼儲氫合金炸藥能量研究

方偉，封雪松，趙省向

（西安近代化學(xué)研究所，陜西 西安，710065）

設(shè)計了3種含硼儲氫合金炸藥的配方，通過進(jìn)行水下爆炸實驗，對水下爆炸能量輸出進(jìn)行了研究，并對含硼儲氫合金炸藥的能量進(jìn)行理論分析。結(jié)果表明，氫氧化產(chǎn)生的高溫環(huán)境和水蒸氣能夠促進(jìn)硼粉表面氧化層的蒸發(fā)和分解，從而提高硼粉的氧化速率和氧化率；含硼儲氫合金炸藥之所以產(chǎn)生高能量，是含硼合金與氫氣共同作用的結(jié)果。

炸藥；含硼儲氫合金；硼；水下爆炸；能量

含硼儲氫合金燃燒劑是一類由硼和金屬氫化物以及高含能金屬（鋁、鎂等）通過特定方法復(fù)合而成的具有特定空間相結(jié)構(gòu)的新型可燃劑，其中氫元素以氫化鎂的形式儲存于合金體系中[1]。含硼儲氫合金具有較高的穩(wěn)定性，能夠解決金屬氫化物雖然能量較高，但化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定、與炸藥相容性差等問題。硼與鋁相比具有更高的質(zhì)量熱值和體積熱值[2]，但硼氧化時表面形成沸點較高的液態(tài)氧化層，阻礙了硼與氧化劑的繼續(xù)反應(yīng)，使其燃燒效率低下[3]，國外研究者探討了氫的燃燒產(chǎn)物與硼表面氧化層之間的反應(yīng)機理[4-5]。

本文設(shè)計了幾種含儲氫合金炸藥的配方，與含鋁炸藥及含硼鋁混合金屬粉炸藥一起進(jìn)行了水下爆炸實驗，并對含硼儲氫合金炸藥的能量進(jìn)行了理論分析，研究了含硼儲氫合金炸藥的能量輸出，探討了含硼儲氫合金在炸藥爆炸過程中的反應(yīng)機理。……