纳米铝在炸药中的分散性和成型性

牛国涛，曹少庭，牛 磊，金大勇，姚李娜

(西安近代化学研究所，西安 710065)

铝粉应用于炸药要追溯到1899年德国人将铝粉加入炸药中提高炸药的做功能力，使得含铝炸药广泛应用于武器型号，大大提高了炸药的威力和应用范围。随着现代科学技术水平的不断提高，20世纪80年代，出现了研究原子大小或分子大小级别物质的纳米技术。纳米铝粉是现阶段在含能材料应用研究中报道最多的一种含能材料，其最著名的产品就是国外已经用于商用的Alex纳米铝粉。中外对纳米铝粉的研究集中在纳米铝粉的制造、表面改性、活性、燃烧等方面[1-3]，但对纳米铝在炸药中的应用研究不多。例如，Fu等[4]研究了纳米铝和微米铝在20 L容器中的分散特性，为纳米铝在FAE中的应用提供了参考；Zheng等[5]、Wang等[6]进行了含纳米铝炸药的热分解的反应分子动力学模拟；封雪松等[7]研究了纳米铝和微米铝含量对炸药空爆性能的影响规律；桑圣君等[8]研究了爆速对纳米铝粉爆炸烧结性能的影响；曹少庭等[9]对比了纳米铝粉和微米铝粉不同含量对黑索金(RDX)基炸药爆速的影响；沈飞等[10]研究了微纳米粒度级配对炸药爆轰波阵面关系的影响等。由上述文献可知，纳米铝在炸药中应用改善了一些性能，甚至劣化了一些爆轰性能，但同时也增加工艺难度，经常采用纳米铝粉和微米铝粉级配的方式可以获得综合性能的提升，然而纳米铝在溶剂和炸药中的分散性和成型性很少见报道，分散性和……