金属氢化物的加入对炸药机械感度的影响(2)

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3.1 实验结果汇总 11

3.1.1金属氢化物的加入对RDX机械感度的影响 11

3.1.2金属氢化物的加入对TNT机械感度的影响 14

3.1.3金属氢化物的加入对AN机械感度的影响 16

3.2 实验结果分析 16

3.2.1感度测试的起爆机理 16

3.2.2感度影响因素 17

3.2.3 金属氢化物对炸药机械感度的影响分析 17

4 结论 18

致谢 20

参考文献 21

1 引言

1.1 研究背景和意义

含能材料（火炸药、推进剂、火工药剂等）是在没有外界其他物质参与下可持续反应、并在短时间内释放出巨大能量的一类物质[1]。近年来，火炸药行业迅猛发展，RDX和HMX等主要炸药品种被广泛用作枪炮发射药和固体推进剂的重要组分[2]。含能材料用于所有各种战略和战术武器系统和兵器装备中，其性能的改进直接影响到武器系统的使用效能。要实现精确打击、高效毁伤能力和高生存能力这些现代武器追求的目标，作为武器能量载体的含能材料必须满足高能量密度、低易损性和环境适应性的要求[3]，现有的含能材料不足以同时满足这些要求。

德国慕尼黑技术大学的一个研究小组通过一次偶然的实验室爆炸事故发现了储氢材料用于含能材料可以获得强力炸药。而金属储氢材料是目前研究较为广泛、成熟的新型高性能大规模储氢材料之一，其储氢密度高、安全性好、适用于大规模氢气储运，最重要的特性是能够可逆地吸、放大量氢气。所以金属氢化物因其优越的性能成为许多研究者的研究重点。研究发现在猛炸药中加入一定量具有高热值的金属氢化物（其反应活性较高，质量热值和密度较大，爆炸、燃烧过程中可释放出大量的热能[4]）可以提高炸药的潜热以及爆炸威力。以AlH3为例，含AlH3的推进剂比冲比含Be的推进剂高9.8~39.2N·s/kg[5] 。金属氢化物的加入会改变炸药的稳定性，而炸药的稳定性是炸药能否安全应用的关键性能之一，是炸药安全性和作用可靠性的标度。

本文主要内容是通过撞击感度仪与摩擦感度仪测试一些金属氢化物加入炸药后炸药机械感度的变化，比较不同金属氢化物对其使用安全性能的影响，为炸药的使用提供安全性的基础数据。

1.2 国内外研究概况

1.2.1 氢能源用于含能材料的现状

1.2.2 金属氢化物用于含能材料的研究概况

1.2.3 含能材料的感度对实用的影响

1.2.4 含能材料感度测试研究概况

1.3 本论文的工作内容

由于TNT、AN、RDX等炸药为常用炸药，使用量大，是民用爆破器材及武器装备主要含能材料。同时镁粉，硼粉本身就是火炸药的高能组分，而氢又是高能的清洁燃料，所以Mg(BH4)2或MgH2这种镁、硼与氢的有机结合体有望作为高热值的火炸药组分，提高和改善炸药性能。所以本课题选取以上炸药及Mg(BH4)2或MgH2等金属氢化物作为研究对象。本课题通过测试TNT、AN、RDX等炸药本身的撞击感度和摩擦感度，及金属氢化物（MgH2和Mg(BH4)2）与其混合物的撞击感度和摩擦感度，通过比较数据获得金属氢化物（MgH2和Mg(BH4)2）对几种炸药机械感度的影响，并通过查阅文献与理论分析推测其影响机理，为含金属氢化物高能炸药的使用提供安全性的基础数据。文献综述