周小清,單軍輝,2,陳 東,郝世龍,李洪珍
(1. 中國工程物理研究院化工材料研究所,四川 綿陽 621999;2. 中北大學環境與安全工程學院,山西 太原 300511)
炸藥晶體形態(包括晶體形貌、顆粒大小及分布、聚集結構等)不僅影響其物化性能,而且對安全、力學、爆轟等應用性能產生重要影響,進而決定其在武器中的應用方式和應用效果[1-9]。相比于微米塊體材料,超細含能材料(晶體尺寸低于10 μm)因其尺寸小和高比表面積特性,具有燃燒性能更好、爆轟能量釋放更完全、反應傳播臨界直徑更小、機械感度和沖擊波感度更低等特點,使其在提升武器系統的性能方面具有越來越廣闊的應用前景。例如,納米六硝基菧(HNS)[10]在高壓短脈沖飛片沖擊下有更好的起爆性能;超細黑索今(RDX)[11]的臨界傳爆直徑大幅度降低,可用于爆炸邏輯網絡;超細高氯酸銨(AP)[12]具有更快的燃燒性能,可用于高燃速推進劑;納米奧克托今(HMX)[13]添加于壓裝PBX 可明顯提高抗拉、抗壓強度,改善蠕變性能。然而,由于超細含能材料的比表面能高,力學穩定性較差,在使用和長期貯存時容易發生團聚和長大。因此,探索獲得比表面積高且結構穩定的含能晶體顆粒是目前炸藥研究的一個熱點。仿生結構材料因其特殊的微觀結構而具有優異的力學性能,受到材料界的廣泛關注。黃兵等[14]采用模板法,以2,6?二甲氧基?3,5?二硝基吡嗪(DMDP)為前驅體,得到樹枝狀微納多級結構的2,6?二氨基?3,5?二硝基吡嗪(ANPZ)。高寒等[15]采用聚合物誘導的溶劑反溶劑法制備了3,3′?二氨基?4,4′?氧化偶氮呋咱(DAAF)的球形多級結構晶體。……