含能增塑剂Bu-NENA 与黏结剂共混体系的介观动力学模拟❋

高 杰 金大勇 郭 昕 牛 磊

西安近代化学研究所(陕西西安，710065)

引言

高聚物黏结炸药(PBX)是由高分子黏结剂、主体炸药及燃料等组成的一类炸药，其力学性能和感度性能优异，能量水平可控；因此，近年来在国内外武器弹药中得到了广泛的应用[1-3]。 增塑剂是PBX炸药配方中的关键组分，可以有效地改善火炸药产品的使用温度范围、改进工艺性能、降低易损性等。目前，浇注PBX炸药中广泛使用的己二酸二辛酯(DOA)、癸二酸二辛酯(DOS)等均为惰性增塑剂，严重影响了混合炸药的能量水平。为了提高PBX炸药的能量，降低炸药中的惰性组分含量是一个重要途径，利用含能增塑剂取代惰性增塑剂是近年来火炸药研究的热点[4-6]。 研究发现，硝氧乙基硝胺类含能增塑剂丁基硝氧乙基硝胺(Bu-NENA)具有熔点低、塑化性能优良、感度低、安定性好及相容性好的特点，是一种极好的耐低温增塑剂，可在发射药、推进剂及炸药中应用[7]。

含能增塑剂与高分子材料之间良好的互溶性是黏结剂体系应用的前提。 黏结剂体系从结构上可视为高分子溶液，高分子的种类、与增塑剂的配比等因素均对黏结剂体系相结构的稳定性有一定的影响，但目前很难通过实验的方法对黏结剂体系的相结构以及各组分相演变的动态过程进行认识。 随着计算机技术的发展和模拟计算方法在材料科学研究中的广泛应用，利用介观动力学(MesDyn)对高分子与增塑剂体系的介观形貌、组分间的相互作用和相分离等问题进行模拟已成为科研工作者开展高分子黏结剂体系混溶性研究的重要手段[8-9]。……