宮 正,肖 茜,王 林,朱榮海,睢賀良,韋承莎
(中國工程物理研究院化工材料研究所,四川 綿陽 621999)
高聚物黏結炸藥(Polymer Bonded Explosive,PBX)是由炸藥晶體和高聚物黏結劑組成的復合材料,高聚物黏結劑的引入極大改善了炸藥的力學性能和成型加工特性,使其廣泛應用于各類武器彈藥。PBX 的本質是一類炸藥顆粒高度填充的高分子基復合材料,高聚物黏結劑的特性顯著影響著PBX 的物理性能,包括力學性能、熱導率、線膨脹系數等,而主炸藥的種類及含量則對爆轟性能起決定作用[1]。澆注PBX 的發展始于20 世紀60 年代,具有抗過載能力強、安全性高等優點,經過多年發展形成了豐富的澆注PBX 配方體系,在侵徹彈藥和超音速導彈等常規武器戰斗部中廣泛應用,如美國的PBXW?109、PBXN?110、PBXW?114[2]和法國的B2213 澆注PBX 炸藥[3]等。
不同于壓裝PBX,澆注PBX 中高聚物黏結劑含量一般較高,幾乎均在10%(質量百分數)以上[4]。在長期貯存或服役使用環境下,被炸藥顆粒高度填充的黏結劑高分子體系作為PBX 骨架,容易受到濕、熱、力等因素影響而退化,其耐老化性能可能是影響PBX 性能劣化的主要因素[5-6],特別是高聚物黏結劑含量較高的澆注PBX。例如,PBX 炸藥受環境溫度和濕度等因素的影響,體系內的黏結劑可能會氧化交聯甚至降解,出現質量損耗、尺寸失穩以及界面脫粘等現象,會造成炸藥內部應力集中,引起裝藥結構損傷甚至彈體破裂[7-8]。因此,澆注PBX 的長期穩定性是特別需要關注的問題,研究其老化性能對評估武器彈藥的長期貯存和使用可靠性都至關重要。……