周 杰, 何 勇, 何 源, 王传婷, 杨相礼, 季 铖

(南京理工大学 智能弹药技术国防重点学科实验室, 江苏 南京 210094)

1 引 言

氟聚物基反应材料是一种冲击引发类反应材料[1](Impact-initiated RMs),由高氟含量(质量分数>70%)聚合物和活性金属材料以特定工艺制备而成,最早由Montgomery[2]以反应破片的形式在专利中提出。由于其具有高能量水平、独特的能量释能特性并在准静态条件下表现不敏感等优点在军事上有巨大的应用前景[3-4],主要以反应破片和含能药型罩的形式应用于高效毁伤战斗部上,在对目标的毁伤过程中,材料因受冲击作用引发化学反应,释放大量能量并引起爆炸、燃烧等附加二次毁伤效应,实现对目标的多重毁伤[5]。

针对Al/PTFE类氟聚物基反应材料的制备工艺及力学性能,国内外学者进行了较多研究。Herbold[6],Cai[7-8]和徐松林等[9-12]分别研究了材料颗粒尺寸、级配关系、材料配方及制备工艺等因素对Al/PTFE材料力学性能、失效行为、反应阈值的影响规律。任会兰[13]和Wang[14]采用分离式霍普金森压杆加载方法研究了W的含量对Al/PTFE/W反应材料动态力学性能、冲反应阈值和反应释能总量的影响。Feng[15]首次在Al/PTFE材料的准静态压缩过程中观察到反应的现象,通过计算推出准静态条件下材料的反应不是由塑性变形温升等热因素引发的,并提出了一种基于剪切效应和裂纹扩展的机械化学反应机制。

在冲击释能实验研究手段方面,Ames[16]提出用准密闭反应容器定量测试冲击加载条件下反应材料能量释放总量,并对反应……