炸药装药用缓冲材料的制备和压缩性能测试

陈春燕，孙培培，余 然，南 海，王晓峰

(西安近代化学研究所，陕西 西安 710065)

引 言

炸药装药作为武器装备的关键部件，必须满足武器在长贮及勤务过程中的性能要求。由于环境温度的变化引起炸药装药发生膨胀，导致弹体破损、炸药外泄等事故，严重影响武器的使用功能。

国内外针对炸药热膨胀性进行了大量研究。J. R. Authony[1]发现TATB基PBX炸药经热循环作用后体积会发生1.5%～2.0%的永久性膨胀；李玉斌、A. G. Oshorn等[2-6]发现TATB/HMX-PBX经热循环后也发生体积膨胀；韦兴文等[7]研究表明，HMX基PBX的热膨胀系数随温度变化较为复杂，在低于330K时，线膨胀系数约为5.34×10-5K-1；在330～350K玻璃化转变区，线膨胀系数迅速增大到13.47×10-5K-1。

国内外对炸药膨胀特性的研究结果表明，炸药的膨胀特性是其本质属性，某些炸药在经历热循环后甚至发生了永久性体积膨胀。MIL-STD-1751A标准要求测不可逆膨胀，美军标要求武器装备经历-50～71℃的环境试验考核，去除炸药膨胀危害措施是保证武器装备完整性的有效手段。

多孔性材料具有优良的缓冲应力作用，置孔释压技术已应用于航天、采矿、运输等领域[8-10]。目前多孔释压材料多为针对某一特定领域设计生产的，相容性、回弹性等性能指标不能满足弹体需求。因形状限制，对后端盖结构复杂的弹体，市面缓冲材料难以安装或与弹体吻合度不高。

本研究采用炸药黏结剂的常用材料和浇注工艺，制备出一种高压缩率的多孔性缓冲材料，浇注工艺可以满足弹体对缓冲材料形状的多样化需求，多孔性缓冲材料在膨胀力作用下的收缩变形可以有效降低膨胀应力，可为解决炸药装药的膨胀性问题提供新的技术支持。……