硼铝复合粉在含能材料中的应用

王德海，林国忠，高大元,b，李兴隆,b，宋清官,b，郑保辉

(中国工程物理研究院 a.化工材料研究所； b.安全弹药研发中心， 四川 绵阳 621900)

炸药的应用促进了弹药和武器系统的发展，而新型武器的发展对炸药又提出了新的要求[1-2]。炸药的爆炸效果是爆炸产物在介质中做功形成的各种效果的总和，具有高效毁伤效果的炸药被称为爆破增强炸药(EBX)。爆破增强炸药包括温压炸药(TBE)、燃料空气炸药(FAE)和金属化炸药(ME)，而金属化炸药是爆破增强炸药的主要类型[3-6]。随着炸药技术的不断发展，金属化炸药越来越引起人们的重视。如何进一步提高其能量成为研究者不断探索的热点问题。

从理论上分析，硼的质量燃烧热相当于铝的两倍，属于人们非常关注的燃料。但是，硼的熔点和沸点较高，且燃烧初期形成的液态B2O3包住硼粒子，致使B粉的点火和燃烧特性较差，难于完全燃烧释放其高燃烧热。相对而言，微米Al粉的点火和燃烧特性较好，配方设计思路是使用B/Al复合粉，由Al粉燃烧带动B粉燃烧，通过组合效应使部分B/Al复合粉在反应区参加反应，且在二次燃烧反应中释放出较大的后效做功能力[7]。目前，国外正在研究新型金属化炸药，即在炸药中加入两种或两种以上的金属粉，炸药爆炸时金属粉之间发生合金化反应，释放出大量热量，从而大幅度提高爆炸后效和扩孔能力[8]。美国曾报道在高威力炸药中加入质量比1∶1Al/Mg混合金属粉，可以提高炸药的做功能力。国外专利[9]曾报道在RDX中加入两种以上的金属粉制成金属化炸药，其穿透效应比RDX有明显提高。……