姜菡雨,姚二崗,張建侃,徐司雨,裴 慶,胥會祥,趙鳳起
(西安近代化學研究所燃燒與爆炸技術重點實驗室,陜西 西安 710065)
高活性金屬材料因高潛熱、高密度等特性,作為高能燃料廣泛應用于火炸藥,其反應釋放的潛能可提高彈藥毀傷威力和射程。納米Al 原材料豐富,具有點火延遲時間短,反應速率快的優點,能顯著提高火炸藥能量性能,是新型火炸藥研制的重要材料[1-3]。但納米鋁粉同時也存在容易氧化、團聚等特點,易導致反應速率和能量釋放效率降低。針對這一問題,研究者們選擇將氧化性較強的材料(如金屬/非金屬氧化物、氟基聚合物等)與納米鋁粉復合,得到亞穩態分子間復合材料(metastable intermixed composite,MIC),以提高材料的反應速率和燃燒效率,MIC 作為一類典型的高活性金屬材料,已廣泛應用于推進裝置和儲能裝置[4-7]。
高活性金屬是高性能火炸藥研制的重要原料,但其較大的比表面積、較高的表面能增加了與火炸藥其它組分間的相互作用,如高活性Al 與黏合劑體系浸潤過程,表面吸附了大量黏合劑,造成藥漿黏度大,流動性降低,難以流平,導致火炸藥工藝成型性差[8-9]。在復合推進劑、PBX 炸藥等火炸藥配方中,金屬燃料添加劑在黏合劑中的分散特性將極大影響火炸藥的工藝性能和力學性能。目前對于高活性金屬材料研究多集中在結構形態、反應活性、存儲穩定性及燃燒性能等方面[10-12],而高活性金屬材料在推進劑中的工藝適應性等性能研究較少,現有資料也多是針對鋁粉、硼粉等典型金屬[13-15],鋁基亞穩態復合物的工藝性能研究還尚屬空白。……