聲共振混合技術在含能材料領域的應用進展

張光全，劉曉波

（中國工程物理研究院化工材料研究所，四川 綿陽 621999）

1 引言

聲共振混合（Resonant Acoustic Mixing，RAM）是近年來興起的一種基于振動宏觀混合和聲場微觀混合耦合作用的混合新技術，用機械振動系統共振產生高強度振動，使之在多相流中激發低頻（約60 Hz）、高加速度（0～100 g，g=9.8 m·s-2聲波激勵下達到物料均勻分散的目的［1-2］。RAM 是一種整場混合，相比傳統葉輪式混合，整個混合場內形成均勻的微尺度混合單元，不留混合死角，特別是其在被混物料內部的微尺度分散效應能夠有效地解決超細材料團聚的問題，可用于固-固、固-液、液-液 和 液-氣 之 間 的 混 合［3-5］。RAM 無需使用葉輪，避免了被混物料與葉輪、螺桿等元件的局部強烈剪切和摩擦，大大降低了混合過程的力刺激和熱刺激［5］；與超聲混合相比，不存在由于空化產生的局部高溫高壓問題，易于實現工程化放大，在醫藥、食品、生物、化妝品、含能材料等化工領域具有較好的應用前景。對于較為敏感和危險的含能材料混合來說，具有明顯的安全性優勢［3-4］，國外對RAM 技術給予了極高的評價，美英國防部將其列為“可能改變彈藥制造領域游戲規則的顛覆性技術”［6-7］。為推動國內在此領域的發展，詳細介紹了聲共振混合技術在共晶炸藥、納米鋁熱劑、推進劑和高聚物粘結炸藥（PBX）等領域的應用進展情況。

2 RAM 的原理和設備

RAM 技術是美國蒙大拿州的ResoDyn 聲共振混合器公司（簡稱ResoDyn 公司）在加利福尼亞州中國湖海軍空戰中心武器部導彈防御局的創新研發部……