熔鑄載體炸藥的研究進展

陳 方，劉玉存，王 毅，張慶華

（1. 中北大學環境與安全工程學院，山西 太原 030051；2. 中國工程物理研究院化工材料研究所，四川 綿陽 621999）

1 引言

熔鑄炸藥是一類在熔化后的液相載體炸藥（如TNT）中加入固相高能主炸藥（如三亞甲基三硝胺（RDX）、環四亞甲基四硝胺（HMX）等），再固化成型的混合炸藥，這類炸藥在軍用混合炸藥中能占到90%［1］。傳統的熔鑄載體炸藥TNT 存在諸多缺點，如能量偏低、力學性能不理想、安全性能差、毒性大等。為此，各國都在不斷地進行探索，尋找新的液相載體炸藥替代當前所用的TNT。理想的載體炸藥應滿足以下要求：（1）熔點低于110 ℃［1］，最佳范圍為80～100 ℃，便于利用蒸汽熔化；（2）熔點和分解溫度之間存在顯著差異（差值越大越好，最好超過100 ℃）；（3）高密度和更好的能量性能；（4）低蒸汽壓及低吸入毒性［2］；（5）感度低；（6）綠色合成等，而這些性能彼此之間往往也存在著一些矛盾。因此，為滿足新時期武器對彈藥的更高要求，必須加強對熔鑄載體炸藥的結構與性能關系研究，開發綜合性能優異的新型熔鑄載體炸藥。

熔鑄載體炸藥通常是具有C—CH3、N—CH3、—OCH3、C—NO2、N—NO2、—ONO2基團的苯環、唑類環、呋咱環等的化合物。為此，參考國內外相關文獻，對已有的熔鑄載體炸藥和潛在的候選材料的分子結構、性能、合成路線進行綜述，從分子結構和合成方面為設計新型熔鑄載體炸藥提供參考。

2 熔鑄載體炸藥發展歷史

2.1 TNT

TNT 于1863 年首次合成［3］，其熔點為80.8 ℃，密度為1.64 g·cm-3，爆速為6940 m·s-1，爆壓為19 GPa，由于其成本低廉、成型性能好等優點［4］，至今主要使用的仍然是熔鑄載體炸藥。……