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为降低因机械撞击、环境温度过高或意外点火等引发的意外事故的几率,高能钝感炸药成为现今炸药发展的主要研究方向。硝胺类炸药(RDX、HMX和CL-20)以其优异的输出能量被广泛应用,但并不能完全满足钝感炸药的要求,使用粘结剂包覆硝胺类炸药能很好的解决这一问题。粘结剂本身价格低廉,原料广泛,少量的粘结剂就能大幅度降低高能炸药的机械感度。因此,本文主要针对粘结剂种类和含量对单质硝胺类炸药烤燃响应特性的具体影响开展研究。论文主要完成以下几个方面的内容:(1)硝胺类混合炸药的制备。(1)文中选取三种典型的硝胺类炸药(RDX、HMX、CL-20)为主体炸药,Estane5719,EVA 40 w,F 2601,SA和环氧树脂等多种粘结剂为包覆剂,根据粘结剂溶解性测试结果,找出各种粘结剂的最佳溶剂,采用水悬浮包覆法对其进行包覆处理,得到硝胺类混合炸药。并对实验过程中的原料和包覆颗粒进行性能表征。结果表明:细化后的RDX颗粒呈椭圆形,粒径为1μm~5μm,5类HMX原料的颗粒为椭圆形,粒径为1μm~10μm,细化后的CL-20颗粒成菱形,粒径为5μm~25μm。包覆前后HMX和CL-20的晶型没有改变。(2)包覆颗粒二次修饰研究。采用不同种类和含量的粘结剂对细化的HMX颗粒进行包覆处理,对细小的或松散雪花状包覆颗粒进行二次修饰研究,得到最佳工艺:炸药量为2g、非溶剂为100ml、溶剂为2.9ml、温度为60℃、转速为800r/min、搅拌时间为30min的条件下,能形成2mm~3mm的均匀包覆颗粒。(2)研究粘结剂对硝胺类混合炸药烤燃响应特性的影响。(1)升温速率为6 K/min时,DSC结果显示4种粘结剂在400℃之前没有发生明显的吸热放热反应。在慢速烤燃条件下,改变粘结剂含量,对RDX基PBX炸药、HMX基PBX炸药、CL-20基PBX炸药进行烤燃实验,实验结果表明:随着粘结剂含量的增加,烤燃响应等级降低。(2)在快速烤燃条件下,改变粘结剂含量,对RDX基PBX炸药、HMX基PBX炸药进行烤燃实验,实验结果表明:随着升温速率的增加,烤燃响应温度升高,响应程度减弱。相比于慢速烤燃实验,RDX基PBX炸药、HMX基PBX炸药的快速烤燃响应温度分别提高30℃~40℃、40℃~50℃,反应等级明显降低。对比RDX/Estane混合炸药快速烤燃实验结果,粘结剂Estane对HMX炸药热安全性影响更大。(3)在粘结剂含量一定的情况下,改变粘结剂种类,对不同硝胺类混合炸药进行烤燃实验,实验结果表明:粘结剂种类对RDX和HMX基PBX炸药的烤燃响应特性影响不大。但是粘结剂种类对CL-20基PBX炸药烤燃响应等级影响比较大。在粘结剂质量分数相同的前提下,CL-20/EPDM混合炸药的热安全性更好。(4)采用不同颗粒粒径的CL-20炸药,进行慢速烤燃实验,可以发现:当颗粒粒径分别为30μm~50μm和5μm~25μm时,烤燃响应等级没有发生变化。(3)通过对大量烤燃响应结果的统计分析,找到三个反映烤燃特性的因素:套筒、端面、螺栓,对其进行测量,统计测量结果,按评判标准进行评分,并判定等级,这就把对烤燃结果残骸的分析定量化,并能对多个同一等级的烤燃响应结果进行排序。