黏结剂含量对含铝炸药燃烧能量的影响.pdf

ｄｏｉ１０. ３９６９/ ｊ. ｉｓｓｎ. １００１￣８３５２. ２０１４. ０４. ００８ 黏结剂含量对含铝炸药燃烧能量的影响 ❋ 冯 博 王晓峰 冯晓军 田 轩 徐洪涛 西安近代化学研究所陕西西安ꎬ７１０１６５ [摘 要] 利用小型密闭燃烧装置分别测试了两种黏结剂含量的 ＲＤＸ 基和 ＨＭＸ 基含铝炸药燃烧产生的准静态 压力ꎬ得到 ４ 种含铝炸药燃烧能量的关系ꎮ 利用气相色谱仪检测出部分气相燃烧产物的含量ꎬ通过化学计算探讨 了 ４ 种含铝炸药的铝粉反应率ꎬ并用扫描电镜和能谱ＥＤＳ对 ４ 种炸药的微观形貌和表面元素进行表征ꎮ 结果表 明ꎬ含铝炸药中黏结剂含量增加会使炸药与铝粉颗粒的表面包覆层变厚ꎬ更加阻碍铝粉在燃烧初期的吸热ꎬ从而在 一定程度上导致铝粉反应率减小ꎬ并降低炸药燃烧总能量ꎮ [关键词] 含铝炸药ꎻ黏结剂ꎻ燃烧能量ꎻ微观形貌ꎻ铝粉反应率 [分类号] ＴＱ５６ 引言 含铝炸药作为一种高爆破型混合炸药被广泛使 用ꎮ 由于铝粉在爆轰波阵面后的二次反应中放出高 热量ꎬ所以这类炸药在爆轰时可产生高爆热和高比 容ꎬ从而有较高的作功能力[１￣３]ꎮ 含铝炸药能量及其 能量输出直接影响其作功能力ꎬ因此ꎬ对于含铝炸药 能量以及能量输出的研究具有比较重要的意义ꎮ Ａｒｎｏｌｄ[４￣５]提出并模拟验证了一个含铝炸药的 爆轰和燃烧模型ꎬ该模型认为含铝炸药爆炸由无氧 爆轰、无氧膨胀和有氧燃烧 ３ 个阶段构成ꎮ 而含铝 炸药能量的释放主要分为两个阶段ꎬ即爆轰能量释 放过程与后燃能量释放过程[６￣８]ꎮ 后燃过程一般指 主体炸药爆轰后ꎬ爆轰产物Ｈ２Ｏ、Ｃ、ＣＯ、ＣＯ２等、 铝粉和空气的第二阶段反应ꎮ 郑波等[９]采用高速 运动分析系统观察了高爆速炸药和含铝炸药爆炸以 及产物抛撒的过程ꎬ通过比较ꎬ直观地观察到含铝炸 药爆炸和后燃两个过程ꎮ Ａｍｅｓ[８]提出ꎬ对于内爆条 件ꎬ爆轰能量体现为爆轰压ꎬ其在爆炸室内传播ꎬ最 后衰减为准静态压力ꎻ后燃能量经由后燃反应放热 直接转变成准静态压力ꎮ 准静态压力是指炸药在密 闭装置内爆炸后ꎬ装置内部所能达到的平衡压力ꎮ 因此ꎬ准静态压力可以对炸药爆炸释放的总能量进 行表征[５ꎬ８]ꎮ 对于炸药的燃烧ꎬ由于铝粉与炸药的 反应的不同时性ꎬ其燃烧也具有两个阶段ꎬ准静态压 力亦可对其燃烧能量进行表征ꎮ 本研究通过对炸药燃烧准静态压力的测量ꎬ对 比两种不同黏结剂含量的 ＲＤＸ 基与 ＨＭＸ 基含铝炸 药燃烧能量的大小关系ꎮ 用气相色谱仪对含铝炸药 的部分燃烧气相产物进行检测ꎬ并通过化学计算探 讨其铝粉反应状况ꎻ利用扫描电镜ＳＥＭ 与能谱 ＥＤＳ对相应的微观结构与表面元素进行表征ꎬ最 终探讨黏结剂含量对含铝炸药燃烧能量的影响ꎮ １ 试验 １. １ 试样制备 根据试验要求ꎬ设计了 ４ 种炸药配方ꎬ见表 １ꎮ ＲＤＸꎬＧＪＢ２９６Ａ１９９５ꎬ２ 类ꎻＨＭＸꎬＧＪＢ２３３５１９９５ꎬ ６ 类ꎻＡｌ 粉ꎬ活性 ９８. ９％ꎬＧＪＢ１７３８１９９５ꎬＦＬＱＴ￣３ꎬ １３ μｍＤ５０ꎻ石蜡ꎬＧＢ４４６１９９３ꎮ 表 １ 含铝炸药配方质量分数 Ｔａｂ. １ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｉｚｅｄ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ ｍａｓｓ ｆｒａｃｔｉｏｎ ％ 炸药ＲＤＸＨＭＸＡｌ石蜡 Ｒ１７６０２０４ Ｒ２７２０２０８ Ｈ１０７６２０４ Ｈ２０７２２０８ 试样为炸药造型粉ꎬ由直接法制得ꎮ 先将 ＨＭＸ 与 Ａｌ 粉干混均匀ꎬ再利用石蜡对混合药粉进行包覆 后强制通过 ２６ 目筛进行造粒ꎮ 为保证不同配方试 样状态的一致性ꎬ试验过程中采用 ２５ｍｍ ４０ｍｍ 的纸质圆柱药筒盛装炸药造型粉ꎬ装药量 ２０ ｇ通 过各配方炸药造型粉堆积密度的测量ꎬ并为保证每 次试验的装药密度一致ꎬ每次的装药高度控制在 ３３ 􀅱７３􀅱２０１４ 年 ８ 月 黏结剂含量对含铝炸药燃烧能量的影响 冯 博ꎬ等 ❋ 收稿日期２０１３￣０９￣２３ 作者简介冯博１９８７ ꎬ男ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事混合炸药技术研究ꎮ Ｅ￣ｍａｉｌｒｆｂ０６１４３９＠１６３. ｃｏｍ ｍｍꎬ用 １ ｇ 黑火药点火ꎮ １. ２ 准静态压力测量 准静态压力的测量采用直接法ꎬ利用自行设计 的小型密闭燃烧装置ꎬ直接用压力传感器对炸药在 密闭环境下燃烧过程的压力进行测量ꎮ 密闭燃烧装 置是在原有爆热弹的基础上改造而成ꎬ在弹盖上加 工了压力传感器的接口ꎬ用来安装压力传感器ꎬ进行 炸药燃烧过程中体系压力变化的测量ꎬ本装置采用 美国库力特公司的耐高温压阻压力传感器ꎮ 密闭燃 烧装置为一钢结构的圆柱型弹体ꎬ内容积为 ５. ８ Ｌꎬ 装置采用真空橡胶垫片密封ꎮ 装置结构见图 １ꎮ １ － 点火装置ꎻ２ － 通气装置ꎻ３ － 压力传感器 图 １ 密闭燃烧装置结构 Ｆｉｇ. １ Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｈｅｒｍｅｔｉｃ ｃｒｕｓｅ ｆｏｒ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ 考虑到炸药燃烧过程的产物喷射对压力传感器 的破坏性作用ꎬ选择将炸药纸筒悬挂于距弹体顶部 ３/４ 的位置处ꎮ 由恒压电源点燃放置于盛装炸药的 药筒口部的黑火药ꎬ黑火药将炸药引燃ꎬ同时压力传 感器将接收到的压力信号转化成电信号ꎬ并由高速 数据采集仪记录ꎬ然后将得到的数据传输到计算机 中进行处理ꎬ最终得到能够描述密闭燃烧装置中压 力变化趋势的压力与时间曲线ꎮ ２ 结果与讨论 ２. １ 压力曲线分析 在密闭燃烧装置内对所选的 ４ 种含铝炸药进行 燃烧试验ꎬ装置内保持一个大气压ꎬ分别得到 ４ 种炸 药燃烧过程中的压力与时间曲线ꎬ如图 ２ 所示ꎮ 炸药一经点燃ꎬ随着燃烧在炸药中进行并生成 气相产物ꎬ密闭燃烧装置中局部的压力迅速升高ꎮ 待炸药燃烧殆尽以及燃烧产物在密闭燃烧装置中进 ａＲＤＸ 基 ｂＨＭＸ 基 图 ２ 不同含铝炸药燃烧过程的压力与时间关系 Ｆｉｇ. ２ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ ｔｉｍｅ ｆｏｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｌｕｍｉｎｉｚｅｄ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ 一步地扩散均匀ꎬ其内部压力也随之迅速下降并趋 于平衡ꎬ最终形成准静态压力ꎮ 由图 ２ 可知ꎬ对于 ＲＤＸ 基含铝炸药 Ｒ１ 与 Ｒ２ꎬ 配方 Ｒ１ 燃烧所达到的压力峰值和准静态压力均高 于 Ｒ２ꎻ对于 ＨＭＸ 基含铝炸药 Ｈ１ 与 Ｈ２ꎬ配方 Ｈ１ 燃 烧所达到的压力峰值和准静态压力均高于 Ｈ２ꎮ 在 ４ 种配方中ꎬＲ１ 与 Ｈ１ 均为黏结剂含量低的配方ꎮ 由图 ２ 分别得到 ４ 种配方的准静态压力值取曲线 最后 ５０ 个点的平均值ꎬ如表 ２ 所示ꎮ 表 ２ 不同含铝炸药燃烧的准静态压力 Ｔａｂ. ２ Ｑｕａｓｉ￣ｓｔａｔｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｏｆ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｆｏｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｌｕｍｉｎｉｚｅｄ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ ＭＰａ 配方Ｒ１Ｒ２Ｈ１Ｈ２ 准静压０. ４８９０. ４４９０. ５４１０. ５１３ 由于准静态压力可以用于表征炸药所释放的总 能量ꎬ由表２ 可知ꎬ对于 ＨＭＸ 基含铝炸药与 ＲＤＸ 基 含铝炸药ꎬ随着炸药中黏结剂含量的增加ꎬ炸药的燃 烧能量降低ꎮ 一方面ꎬ由于炸药中黏结剂含量增加ꎬ 在保持铝粉含量不变的情况下ꎬ主炸药的量相应减 小ꎬ这就使得主炸药燃烧所释放的能量相对减少ꎬ从 而一定程度上影响炸药所释放的总能量ꎻ另一方面ꎬ 􀅱８３􀅱 爆 破 器 材 Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ 第 ４３ 卷第 ４ 期 由于黏结剂含量的增加ꎬ铝粉的后燃可能也会受到 一定的影响ꎬ从而也在一定程度上影响炸药燃烧所 释放的总能量ꎮ 前者显而易见ꎬ而黏结剂含量对后 燃的影响则需要对炸药中铝粉的反应率进行进一步 探讨ꎮ ２. ２ 铝粉反应率探讨 一般情况下ꎬ含铝炸药中的铝粉并未完全反应 并释放能量[２ꎬ１０￣１１]ꎮ 铝粉的反应率ꎬ即铝粉的反应 完全率ꎬ是指含铝炸药在爆炸、燃烧等过程中参加化 学反应的铝粉占配方中铝粉加入量的百分数ꎮ 黏结 剂含量对铝粉后燃反应的影响ꎬ体现为影响铝粉的 反应率ꎮ 密闭燃烧装置中的炸药燃烧固态产物难以 收集ꎬ但对炸药燃烧的气相产物进行了收集ꎬ并用气 相色谱仪对其气相产物组成进行分析ꎮ 根据气相色 谱检测结果ꎬ遵循化学反应的元素与质量守恒推导 出所有燃烧产物的组成以及含量ꎬ从而得到铝粉的 反应率ꎮ ４ 种炸药气相产物的气相色谱检测结果如 表 ３ 所示ꎮ 表 ３ 不同含铝炸药燃烧产物的 气相色谱检测结果体积分数 Ｔａｂ. ３ ＧＣ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｆｏｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｌｕｍｉｎｉｚｅｄ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓｖｏｌｕｍｅ ｆｒａｃｔｉｏｎ ％ 炸药ＣＨ４ＣＯ２Ｎ２ＣＯ Ｒ１０. １２３７６. ５０６４６３. ４１１４２０. ２１６１ Ｒ２０. １２６３７. ０８５４６２. ６０９６１７. ４７４８ Ｈ１０. １３９０２. ８９５９６０. ５４３３２４. ９７１９ Ｈ２０. １４０１３. ７９０４５９. ９９２９２１. １２６１ 由于炸药燃烧的剧烈程度比爆炸的剧烈程度弱 很多ꎬ并根据很多学者的研究[２ꎬ１０￣１２]ꎬ对含铝炸药燃 烧产物的存在形式进行了以下近似处理 １炸药中的 Ｎ 元素在燃烧反应过程中完全生 成 Ｎ２ꎻ ２由于气相色谱在检测前自动将液态 Ｈ２Ｏ 除 去ꎬ所以认为最终产物中 Ｈ２Ｏ 为液态ꎬ且 Ｈ 元素仅 存在于 ＣＨ４、Ｈ２与液态 Ｈ２Ｏ 中ꎻ ３Ｏ 元素以 ＣＯ、ＣＯ２、Ｈ２Ｏ、Ａｌ２Ｏ３共 ４ 种形式存 在ꎻ ４Ｃ 元素以 ＣＨ４、ＣＯ、ＣＯ２、Ｃ ４ 种形式存在ꎻ ５Ａｌ 元素以单质 Ａｌ、Ａｌ２Ｏ３２ 种形式存在ꎻ ６密闭燃烧装置内空气为理想气体ꎬ并认为只 含有 Ｎ２与 Ｏ２ꎬ体积比为 ７９/２１ꎬ总量 ５. ８Ｌꎬ燃烧后 将空气中 Ｏ２消耗殆尽气相色谱未检测出 Ｏ２ꎮ 在以上近似处理的基础上ꎬ可以确定炸药的燃 烧产物组成为 ＣＯ２、ＣＯ、ＣＨ４、Ｃ、Ｎ２、Ｈ２Ｏ、Ｈ２、Ａｌ２Ｏ３ 和 Ａｌ 共 ９ 种物质ꎬ其中只有 ＣＯ２、ＣＯ、ＣＨ４、Ｎ２、Ｈ２ 为气相ꎮ 根据表 ３ 中气相产物的检测结果ꎬ依据化 学反应的元素与质量守恒ꎬ计算出 ２０ ｇ 各配方含铝 炸药的燃烧产物组成和含量以及铝粉的反应率ꎬ结 果如表 ４ 所示ꎮ 由于含铝炸药的燃烧反应并不是非常剧烈ꎬ所 以上述对燃烧产物的 ６ 种近似处理所带来的误差相 对较小ꎮ 由表 ４ 可知ꎬ无论对于 ＨＭＸ 基含铝炸药 还是 ＲＤＸ 基含铝炸药ꎬ黏结剂含量的变化确实会对 铝粉的后燃有一定的影响ꎬ从而影响炸药燃烧的总 能量ꎮ 黏结剂含量的增加会使铝粉反应率减小ꎬ从 而导致炸药释放的总能量下降ꎬ体现在本试验中准 静态压力的降低ꎮ 铝粉反应率降低可能是由于黏结剂含量增加使 得主炸药比例降低并导致混合炸药中氧含量降低ꎮ 但假设降低的氧含量全部是最后生成 Ａｌ２Ｏ３中的 氧ꎬ通过计算可知ꎬ增加质量分数为 ４％ 的黏结剂最 多会导致铝粉反应率下降 ９. ７％ꎮ 这与计算结果有 一定的差距ꎬ并且这部分降低的氧含量不可能全存 在于产物 Ａｌ２Ｏ３中ꎬ因此ꎬ铝粉反应率降低不只是由 于混合炸药中氧含量降低ꎮ 对于混合炸药ꎬ配方的 变化同时也会导致其微观结构的变化ꎬ尤其是黏结 剂含量的变化ꎮ 黏结剂含量的增加会使炸药与铝粉 表面的包覆层厚度增加ꎬ空间接触程度与颗粒间的 热传导会有一定的变化ꎬ可能会影响铝粉的反应率ꎬ 因此ꎬ铝粉反应率降低的另一方面原因可能在于混 合炸药的微观形貌ꎮ 表 ４ ２０ ｇ 不同含铝炸药的燃烧产物组成与铝粉反应率 Ｔａｂ. ４ Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅｓ ｏｆ Ａｌ ｆｏｒ ２０ｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｌｕｍｉｎｉｚｅｄ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ 炸药 燃烧产物物质的量/ ｍｏｌ Ｎ２ＣＯ２ＣＯＣＨ４Ｈ２Ｈ２ＯＣＡｌ２Ｏ３Ａｌ Ａｌ 反应率/ ％ Ｒ１０. ３９０２０. ０４０００. １２４４０. ０００８０. ０５６００. ２０４２０. ０９６８０. ０３３４０. ０８１４４５. ０６ Ｒ２０. ３７９４０. ０４２９０. １０５９０. ０００８０. ０７７００. ２３５２０. １５８３０. ０２０１０. １０８０２７. １２ Ｈ１０. ３９０２０. ０１８７０. １６０９０. ０００９０. ０７３８０. １９０３０. ０８１５０. ０４０１０. ０６８１５４. ０８ Ｈ２０. ３７９４０. ０２４００. １３３６０. ０００９０. ０９４５０. ２１７６０. １４９５０. ０２９４０. ０８９５３９. ６２ 􀅱９３􀅱２０１４ 年 ８ 月 黏结剂含量对含铝炸药燃烧能量的影响 冯 博ꎬ等 ２. ３ 微观形貌分析 黏结剂含量增加ꎬ可能会影响炸药的微观结构 与形貌ꎬ进而影响铝粉的反应ꎮ 对此ꎬ将本次试验中 的 ４ 种炸药的造型粉进行微观形貌分析与表面元素 分析ꎮ 扫描电镜ＳＥＭ获得的４ 种炸药造型粉的微 观形貌如图 ３ 所示ꎬ能谱分析ＥＤＳ得到的造型粉 表面元素组成结果如表 ５ 所示ꎮ 由图３可以看出ꎬ相比于Ｒ１ 与 Ｈ１ꎬＲ２ 与 Ｈ２ ａＲ１ ｂＲ２ ｃＨ１ ｄＨ２ 图 ３ 不同含铝炸药的扫描电镜照片 Ｆｉｇ. ３ ＳＥＭ ｉｍａｇｅｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｌｕｍｉｎｉｚｅｄ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ 表 ５ 不同含铝炸药的表面元素组成 Ｔａｂ. ５ Ｓｕｒｆａｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｌｕｍｉｎｉｚｅｄ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ 炸药 质量分数/ ％ ＣＮＯＡｌ Ｒ１４５. １９２４. ２０２０. ０７１０. ５３ Ｒ２５１. ８１２１. ５２２０. ０５６. ６２ Ｈ１４７. ５２２１. ８８１９. ５１１１. ０９ Ｈ２５８. ５４１７. ４１１４. ６５９. ４０ 的表面出现较多的黏结剂富集ꎬ更多的铝粉颗粒被 黏结剂覆盖ꎬ黏结剂的包覆相对过量ꎮ 从表 ５ 中炸药的表面元素组成看ꎬ相比炸药 Ｒ１ 与 Ｈ１ꎬ炸药 Ｒ２ 与 Ｈ２ 表面的 Ｃ 元素质量分数均有 所增大ꎬ而其它 ３ 种元素的质量分数均减小ꎮ 对于 本试验中的 ４ 种炸药ꎬ黏结剂石蜡只含有 Ｃ、Ｈ 两种 元素ꎬ而 Ｎ 元素也只存在于 ＲＤＸ 与 ＨＭＸ 中ꎮ 因 此ꎬ黏结剂含量的增加会使炸药与铝粉颗粒的表面 包覆层变厚ꎮ 在含铝炸药燃烧过程中ꎬＲＤＸ 与 ＨＭＸ 燃烧速 率很快ꎬ而铝的燃烧相对较慢ꎬ因此ꎬ含铝炸药的燃 烧也基本分为两个阶段ꎮ 在燃烧初期ꎬＲＤＸ 与 ＨＭＸ 快速燃烧释放能量 并趋向于与周围环境的快速平衡ꎬ而大部分铝粉处 于吸热阶段ꎬ并且铝粉需要吸收一定的能量达到反 应阈值才能反应ꎬ在此阶段铝粉吸收的热量越多越 有利于铝粉的后燃ꎮ 铝粉又被黏结剂包覆ꎬ主炸药 燃烧释放的能量一定程度上要通过黏结剂传递给铝 粉ꎬ而试验中选用石蜡为黏结剂ꎬ其具有较大热容和 较小导热系数[２ꎬ１３]ꎬ越厚的表面包覆层越不利于铝 粉在燃烧初期的吸热ꎮ 因此ꎬ含铝炸药中黏结剂含量的增加ꎬ使得微观 上颗粒表面包覆层变厚ꎬ更加阻碍了燃烧过程前期 铝粉的吸热ꎬ致使参加后燃反应的铝粉比例有一定 程度的减小ꎬ并最终使燃烧释放的总能量降低ꎮ ３ 结论 １通过测试含铝炸药在密闭容器中燃烧所产 生的准静态压力ꎬ可以简单、直观地获得不同配方含 铝炸药燃烧能量的大小关系ꎮ ２根据气相色谱仪对燃烧气相产物的检测结 果ꎬ通过计算确定ꎬ含铝炸药中黏结剂含量增加ꎬ铝 粉的反应率减小ꎬ从而导致炸药燃烧的总能量下降ꎮ ３含铝炸药中黏结剂含量增加会使炸药与铝 粉颗粒的表面包覆层变厚ꎬ更加阻碍铝粉在燃烧初 期的吸热ꎬ从而在一定程度上导致铝粉反应率减小ꎬ 􀅱０４􀅱 爆 破 器 材 Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ 第 ４３ 卷第 ４ 期 并降低炸药燃烧总能量ꎮ 参 考 文 献 [１] 王晓峰. 军用混合炸药的发展趋势[Ｊ]. 火炸药学报ꎬ ２０１１ꎬ３４４１￣４. Ｗａｎｇ Ｘｉａｏｆｅｎｇ. Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ ｔｒｅｎｄｓ ｉｎ ｍｉｌｉｔａｒｙ ｃｏｍ￣ ｐｏｓｉｔｅ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ[Ｊ]. Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ ａｎｄ Ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔｓꎬ２０１１ꎬ３４４１￣４. [２] 孙业斌ꎬ 惠君明ꎬ 曹欣茂. 军用混合炸药[Ｍ]. 北京 兵器工业出版社ꎬ １９９５. [３] 陈朗ꎬ 龙新平ꎬ 冯长根ꎬ 等. 含铝炸药爆轰[Ｍ]. 北 京 国防工业出版社ꎬ ２００４. [４]Ａｒｎｏｌｄ Ｗꎬ Ｒｏｔｔｅｎｋｏｌｂｅｒ Ｅ. Ｔｈｅｒｍｏｂａｒｉｃ ｃｈａｒｇｅｓ Ｍｏｄｅｌ￣ ｌｉｎｇ ａｎｄ ｔｅｓｔｉｎｇ[Ｃ] / / Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ３８ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ａｎｎｕａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ＩＣＴ. Ｋａｒｌｓｒｕｈｅꎬ ２００７Ｐ２/１￣Ｐ２/ １２. [５] Ａｒｎｏｌｄ Ｗꎬ Ｒｏｔｔｅｎｋｏｌｂｅｒ Ｅ. Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｏｆ ａｎ Ａｌｕｍｉｎｉｚｅｄ Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ｉｎ ａ Ｄｅｔｏｎａｔｉｏｎ Ｃｈａｍｂｅｒ[Ｃ] / / Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ３９ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ａｎｎｕａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ＩＣＴꎬ Ｋａｒｌｓｒｕ￣ ｈｅꎬ ２００８Ｐ１７/１￣Ｐ１７/１２. [６] 韩勇. 含铝炸药非理想爆轰行为的研究[Ｄ]. 北京 中国工程物理研究院ꎬ ２００２. [７] Ｅｄｒｉ ＩꎬＦｅｌｄｇｕｎ Ｖ ＲꎬＫａｒｉｎｓｋｉ Ｙ Ｓꎬ ｅｔ ａｌ. Ｏｎ ｂｌａｓｔ ｐｒｅｓ￣ ｓｕｒｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｄｕｅ ｔｏ ａ ｐａｒｔｉａｌｌｙ ｃｏｎｆｉｎｅｄ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ ＩＩＩ. Ａｆｔｅｒｂｕｒｎｉｎｇ Ｅｆｆｅｃｔ[Ｊ]. Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｒｏｔｅｃ￣ ｔｉｖｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓꎬ ２０１２３３１１￣３３２. [８] Ａｍｅｓ Ｒ ＧꎬＤｒｏｔａｒ Ｊ ＴꎬＳｉｌｂｅｒ Ｊꎬ ｅｔ ａｌ. Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｄｉｓ￣ ｔｉｎｃｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｄｅｔｏｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｆｔｅｒｂｕｒｎ ｅｎｅｒｇｙ ｄｅｐｏｓｉ￣ ｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ｐｒｅｓｓｕｒｅ￣ｔｉｍｅ ｈｉｓｔｏｒｉｅｓ ｉｎ ｅｎｃｌｏｓｅｄ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎｓ [ Ｃ ] / /１３ｔｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＤｅｔｏｎａｔｉｏｎＳｙｍｐｏｓｉｕｍ. Ｖｉｒｇｉｎｉａꎬ ２００６２５３￣２６２. [９] 郑波ꎬ 陈力ꎬ 丁雁生ꎬ 等. 温压炸药爆炸抛撒的运动 规律[Ｊ]. 爆炸与冲击ꎬ ２００８ꎬ２８５４３３￣４３７. Ｚｈｅｎｇ Ｂｏꎬ Ｃｈｅｎ Ｌｉꎬ Ｄｉｎｇ Ｙａｎｓｈｅｎｇꎬ ｅｔ ａｌ. Ｄｉｓｐｅｒｓａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅｒｍｏｂａｒｉｃ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ [Ｊ]. Ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ ａｎｄ Ｓｈｏｃｋ Ｗａｖｅｓꎬ ２００８ꎬ２８５４３３￣ ４３７. [１０] Ｍａｋｈｏｖ Ｍ Ｎ. Ｔｈｅ ｈｅａｔ ａｎｄ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｏｆ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｉｚｅｄ ｈｉｇｈ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ [Ｃ] / / Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ３１ｓｔ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ａｎｎｕａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ＩＣＴ. Ｋａｒｌｓｒｕ￣ ｈｅꎬ ２０００Ｐ４２/１￣Ｐ４２/１１. [１１] 李静ꎬ 王伯良ꎬ 赵新颖ꎬ 等. 高含铝炸药爆炸过程中 的能量分析[Ｊ]. 爆破器材ꎬ ２０１３ꎬ４２２１０￣１３. Ｌｉ Ｊｉｎｇꎬ Ｗａｎｇ Ｂｏｌｉａｎｇꎬ Ｚｈａｏ Ｘｉｎｙｉｎｇꎬ ｅｔ ａｌ. Ｅｎｅｒｇｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎ ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｈｉｇｈ ａｌｕｍｉｎｉｚｅｄ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ [Ｊ]. Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓꎬ ２０１３ꎬ４２２１０￣ １３. [１２] 冯博ꎬ 王晓峰ꎬ 冯晓军ꎬ 等. ＨＭＸ 基含铝炸药铝粉 反应率的估算[Ｊ]. 爆破器材ꎬ ２０１３ꎬ４２４２０￣２３. Ｆｅｎｇ Ｂｏꎬ Ｗａｎｇ Ｘｉａｏｆｅｎｇꎬ Ｆｅｎｇ Ｘｉａｏｊｕｎꎬ ｅｔ ａｌ. Ｒｅａｃ￣ ｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｐｏｗｄｅｒ ｉｎ ＨＭＸ￣ ｂａｓｅｄ ａｌｕｍｉｎｉｚｅｄ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ [Ｊ]. Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓꎬ ２０１３ꎬ４２４２０￣２３. [１３] 陆明. 炸药的分子与配方设计[Ｍ]. 北京 兵器工业 出版社ꎬ ２００４. Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｂｉｎｄｅｒ Ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｎ ｔｈｅ Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ Ｅｎｅｒｇｙ ｏｆ Ａｌｕｍｉｎｉｚｅｄ Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ ＦＥＮＧ Ｂｏꎬ ＷＡＮＧ Ｘｉａｏｆｅｎｇꎬ ＦＥＮＧ Ｘｉａｏｊｕｎꎬ ＴＩＡＮ Ｘｕａｎꎬ ＸＵ Ｈｏｎｇｔａｏ Ｘｉ􀆴ａｎ Ｍｏｄｅｒｎ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｓｈａａｎｘｉ Ｘｉ􀆴ａｎꎬ ７１００６５ [ＡＢＳＴＲＡＣＴ] Ｓｍａｌｌ ｃｌｏｓｅｄ ｄｅｖｉｃｅ ｆｏｒ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｍｅａｓｕｒｅ ｔｈｅ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｑｕａｓｉ￣ｓｔａｔｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅｓ ｏｆ ｂｏｔｈ ＲＤＸ￣ｂａｓｅｄ ａｎｄ ＨＭＸ￣ｂａｓｅｄ ａｌｕｍｉｎｉｚｅｄ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓꎬ ｅａｃｈ ｏｆ ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｔｗｏ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｂｉｎｄｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔｓ. Ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ ｒｅｌａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ａｍｏｎｇ ｔｈｅｓｅ ｆｏｕｒ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ. Ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｓｏｍｅ ｇａｓｅｏｕｓ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｗｅｒｅ ｔｅｓｔｅｄ ｂｙ ｇａｓ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈꎬ ａｎｄ Ａｌ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｒａｔｉｏｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｏｕｒ ａｌｕｍｉｎｉｚｅｄ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｂｙ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓ. Ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｃｏｓｍｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｆｏｕｒ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ ｗｅｒｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ＳＥＭ ａｎｄ ＥＤＳ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｃｏａｔｉｎｇ ｏｆ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｗｏｕｌｄ ｂｅ ｔｈｉｃｋｅｒꎬ ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｂｉｎｄｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｉｎ ａｌｕｍｉｎｉｚｅｄ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ. Ｔｈｅ ｔｉｃｋｅｒ ｓｕｒｆａｃｅ ｃｏａｔｉｎｇ ｗｏｕｌｄ ｍａｋｅ ｈｅａｔ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｆ Ａｌ ｍｏｒｅ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｉｍｅ ｏｆ ｃｏｍｂｕｓ￣ ｔｉｏｎ. Ａｎｄ ｔｈｅｎ ｔｈｅ Ａｌ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ ｗｏｕｌｄ ｂｅ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ ｏｆ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｗｏｕｌｄ ｂｅ ｌｏｗｅｒ. [ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ] ａｌｕｍｉｎｉｚｅｄ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅꎻ ｂｉｎｄｅｒꎻ ｅｎｅｒｇｙ ｏｆ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎꎻ ｍｉｃｒｏｃｏｓｍｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎻ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ ｏｆ Ａｌ 􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓 􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓 􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓 􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀤓􀦓 􀦓 􀦓 􀦓 声 明 １、本刊对发表的文章拥有出版电子版、网络版版权ꎬ并拥有与其他网站交换信息的权利ꎮ 本刊支付的稿酬已 包含以上费用ꎮ ２、本刊文章版权所有ꎬ未经书面许可ꎬ不得以任何形式转载ꎮ爆破器材编辑部 􀅱１４􀅱２０１４ 年 ８ 月 黏结剂含量对含铝炸药燃烧能量的影响 冯 博ꎬ等