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混合炸藥explosive mixture

時間:2020-03-01 來源:網(wǎng)絡 瀏覽:
也稱爆炸混合物,是由兩種以上的化學物質(zhì)混合構(gòu)成的猛炸藥。作為組分的化學物質(zhì)可以是炸藥,也可以是非爆炸性的物質(zhì)如氧化劑、可燃劑等。在第一次和第二次世界大戰(zhàn)中,大量使用了苦味酸、梯恩梯等單質(zhì)炸藥裝填各種彈藥。但隨著現(xiàn)代武器的發(fā)展和防御能力的加強,如艦艇和坦克的裝甲以及工事掩體的結(jié)構(gòu)等的不斷改進,上述單質(zhì)炸藥的爆炸威力已顯得不足,需要發(fā)展爆炸威力更高的新品種。但是,一些爆炸性能好的單質(zhì)炸藥如黑索今、奧克托今和太安等,由于機械感度高,裝藥加工不安全,不便單獨使用,導致了以這類炸藥為主的混合炸藥的出現(xiàn)。將單質(zhì)炸藥與其他物質(zhì)混合制成混合炸藥使用,可改善其物理和化學性質(zhì)以及爆炸性能和裝藥性能等?,F(xiàn)在各種類型的彈藥、戰(zhàn)斗部、水下武器等的裝藥,絕大部分是混合炸藥。工業(yè)炸藥幾乎全部是混合炸藥。工業(yè)對混合炸藥的要求主要是:①降低某些猛炸藥的機械感度、提高裝藥性能和藥柱的機械強度;②使高熔點的猛炸藥與低熔點的猛炸藥熔合,便于鑄裝;③改善和調(diào)整炸藥的爆炸性能;④擴大炸藥供應的來源,開拓利用來源廣、價格低的原料。
  混合炸藥可按其物理狀態(tài)分為固體炸藥、液體炸藥、氣體炸藥、塑性炸藥和撓性炸藥等。也可按性能特點分為高爆速炸藥、高威力炸藥、高強度炸藥等。按裝藥方式可分為壓裝型炸藥、澆鑄型炸藥等。但習慣上分類并不嚴格,而是采用其某種特點加以命名。通常使用的有:高分子粘結(jié)炸藥、熔鑄炸藥、燃料- 空氣炸藥、液體混合炸藥、高威力混合炸藥等。這些大多是軍用的混合炸藥。
  粘結(jié)炸藥  也稱高分子粘結(jié)炸藥,以粉狀的高能猛炸藥為主體,加入膠粘劑、增塑劑、鈍感劑等物質(zhì)而成。具有高爆速、高猛度、高強度及低感度等特點,廣泛用于反坦克彈、火箭和導彈的戰(zhàn)斗部以及原子武器中。屬于這一類的有各種造型粉、塑性炸藥、撓性炸藥等。
  造型粉  1944年首次出現(xiàn)。組成為:①主體炸藥,爆炸能量的主要提供者,常用的有黑索今、奧克托今、太安等。②膠粘劑,保證炸藥的成型性能好,具有強粘結(jié)力和較好的機械性能和物理化學安定性。分為非活性和活性兩類:非活性的有合成樹脂膠粘劑和合成橡膠膠粘劑?;钚缘挠芯郾┧峒疚焖拇既跛狨ァ⒕垡蚁┒级跛狨?、硝基聚苯乙烯和二硝基丙醇丙烯酸酯等。這些活性膠粘劑分子都含有硝基或硝酸酯基,以保證混合炸藥具有較高的能量。③增塑劑(見塑料助劑),降低膠粘劑的玻璃化溫度,增加混合炸藥的柔軟性和可塑性,以改善混合炸藥的成型性能??煞譃榉腔钚院突钚詢深悾悍腔钚缘挠蟹彩苛?、潤滑油、蓖麻子油、癸二酸二丁酯、鄰苯二甲酸二丁酯、己二酸二辛酯、磷酸二苯異辛酯等;活性的有二硝基苯、二硝基甲苯、二乙醇 -N-硝胺二硝酸酯、2,2-二硝基丙醇縮甲醛等。④鈍感劑,用以降低混合炸藥的機械感度。它可降低藥柱之間和藥模與藥之間的摩擦,保證生產(chǎn)加工時的安全。屬于這類物質(zhì)的有硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、石墨、石蠟、聚乙烯以及具有活性的二硝基甲苯、硝基萘等。以上這些添加劑都應與主體炸藥相容。這類炸藥的配比,隨品種不同而有差異。但為了保證較高的爆炸性能,主體炸藥的含量 通常在90%以上,其他幾種添加劑總量僅為百分之幾。造型粉的制造工藝大都采用懸浮法。先將膠粘劑、鈍感劑和增塑劑溶解在適當?shù)娜軇┲校瑢⒅黧w藥用水浸潤。然后加入各種添加劑,使之包覆于炸藥顆粒表面形成均勻的膜。除去水分及雜質(zhì),烘干、篩選,制出干燥的成品。
  塑性炸藥  由猛炸藥和粘結(jié)劑、增塑劑制成。特點是有良好的可塑性,能制成各種形狀。通常以聚異丁烯作粘結(jié)劑、癸二酸二辛酯作增塑劑,廣泛采用懸浮法制造。
  撓性炸藥  特點是具有一定的彈性、韌性和撓性??梢哉郫B、彎曲,耐水性好,外觀象橡膠、皮革或軟塑料制品,可用來做成繩索、板片、薄膜、條帶、管狀和錐孔等形狀。主要在一些特殊爆炸場合和裝置上使用。如水下切割、航天、金屬爆炸加工等。膠粘劑和增塑劑的含量要高些。撓性炸藥有耐熱和水下等不同品種。耐熱撓性炸藥的主體為耐熱單體炸藥,如塔柯特、六硝基茋等。膠粘劑也需采用耐熱的聚四氟乙烯??顾暮鸵话銘玫膿闲哉ㄋ幉捎玫哪z粘劑有天然橡膠、丁腈橡膠、丁苯橡膠、硅橡膠、氟橡膠等橡膠類物質(zhì)以及樹脂、聚異丁烯以及聚異丁烯和聚苯乙烯的嵌段共聚物等。撓性炸藥的制造工藝是先將炸藥制成造型粉或面團狀,用模具擠壓成各種需要的形狀。如膠粘劑為未硫化的橡膠,尚需加入硫化劑,硫化后得到成品。
  熔鑄炸藥  能以熔融狀態(tài)進行鑄裝的混合炸藥。其組成主要為幾種單質(zhì)猛炸藥的混合物,或者再加少量的附加組分。典型的有梯恩梯和黑索今組成的梯黑炸藥。梯恩梯和太安組成的噴特里特炸藥等。梯恩梯為低熔點的組分,其含量應能保證混合物具有良好的流動性,便于鑄裝。梯黑炸藥的配比有多種,如梯/黑=50/50;梯/黑=70/30;梯/黑=60/40;梯/黑=40/60等,其中梯/黑=40/60并加有極少量添加劑的(通常外加1%),英美等國稱之為B炸藥,廣泛用于裝填榴彈、破甲彈、航彈和地雷等常規(guī)武器,也有用于導彈戰(zhàn)斗部裝藥的。噴特里特炸藥爆轟感度較高,但綜合性能不如B炸藥,多用于需要高爆轟感度的試驗場合,而很少用于裝彈。梯黑炸藥制造方法是將梯恩梯熔化,慢慢加入濕黑索今,加熱攪拌,去除水分,再加入蠟類等附加劑。以流動狀態(tài)注入彈體裝藥;也可進行造粒。此外,也可在這類炸藥中加入鋁粉,使成為高威力炸藥。但要控制由于鋁粉沉降所帶來的裝藥不均勻性。
  燃料-空氣炸藥   以固體或液體燃料與空氣組成的爆炸性混合物。作用過程是將裝有燃料的彈體投擲或發(fā)射到目標的上空,引爆后,將燃料拋散于空氣中形成汽化云霧,再次引爆云霧,達到殺傷和破壞的目的。它作用的面積大,而且能自動流向低凹處的隱蔽目標,并有窒息作用。這種裝有燃料- 空氣炸藥的武器稱云霧彈或燃料- 空氣炸彈等。使用的燃料通常有環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷等。
  液體混合炸藥  由液體或某些能溶于或者能懸浮于液體的物質(zhì)所制成的混合炸藥。液體炸藥流動性好、密度均勻,可隨容器任意改變形狀、并可滲入至被爆炸物的縫隙中。液體炸藥通常為氧化劑與可燃劑的混合物,如濃硝酸與硝基苯、濃硝酸與硝基甲烷、四硝基甲烷與硝基苯、硝酸肼與肼等。它們的爆炸性能均較好,可應用于裝填地雷、航彈、掃雷、開辟通道、挖掘工事和掩體,以及金屬的爆炸加工等。但也具有揮發(fā)性大、安定性差、腐蝕性強以及某些組分有毒等缺點。
  高威力混合炸藥  作功的能力較大的混合炸藥。這類混合炸藥中往往加有高熱值的可燃劑,以提高炸藥的爆熱。這些物質(zhì)為鋁、鎂、硼、鈹、硅等,其中以鋁用得最普遍,因之通常所指的高威力混合炸藥即指含鋁的混合炸藥。這類炸藥的組分大致為黑索今、梯恩梯、鋁粉以及少量的附加膠粘劑等。主要用于裝填水下武器彈藥、對空榴彈、破甲彈和某些爆破彈,在工業(yè)上可用于地震探礦、金屬爆炸加工以及空間技術(shù)等。
    
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