
“熱點”是炸藥在沖擊壓縮條件下點火或起爆的重要機制,但由于“熱點”尺寸小和持續時間短,而難以觀測。美國伊利諾伊大學基于測溫微觀相機和激光驅動的微小飛片技術,研究了HMX 晶體在高速撞擊下的熱點形成過程。實驗使用的測溫微觀相機空間分辨率可達4 μm,時間分辨率可達納秒級。HMX 樣品分別采用單晶和多晶樣品,尺度均約為200 μm。實驗結果表明,對于HMX 單晶,“熱點”傾向于在晶體的轉角處或邊界處生成,“熱點”溫度約為4000 K。當有多個“熱點”生成時,火焰將沿著晶體邊界傳播,HMX 樣品約在300 ns 后燃燒殆盡。而對于HMX 多晶,“熱點”傾向于在晶體內部缺陷或晶界處生成,“熱點”溫度可達6000 K。
源自:Johnson B P,Zhou X,Ihara H,et al. Observing hot spot formulation in individual explosive crystals un?der shock compression. The Journal of Physical Chemistry A,2020,124(23):4646-4653. https://doi.org/10.1021/acs.jpca.0c02788
炸藥在常見勤務使用過程中意外跌落條件下的點火機制是提升炸藥和裝藥使用安全的關鍵基礎?;谀Σ翆W中摩擦界面溫升受限于摩擦界面熔點較低一方材料的熔點的基本原理,洛斯阿拉莫斯(LANL)實驗室設計了考慮雜質熔點影響的不同局部摩擦溫升的滑道研究實驗,基于超過500 發實驗數據和對照實驗,提出了跌落撞擊下Grit?Grit 和Grit?Sub?strate 兩種炸藥點火機制,指出高熔點雜質間和高熔點砂礫與高熔點基體間的相互擠壓/拖拽作用導致的局域化摩擦溫升是跌落撞擊作用下炸藥點火的起源。同時,基于實驗結果,指出了雜質硬度和熱傳導率對炸藥點火的影響規律?!?br>