温茂萍, 唐 维, 董 平, 唐明峰, 付 涛, 詹春红

( 1. 中国工程物理研究院化工材料研究所, 四川 绵阳 621999; 2. 中国工程物理研究院表面物理与化学国家重点实验室, 四川 绵阳 621907)

1 引 言

高聚物粘结炸药(PBX)一般由炸药晶体、粘结剂、钝感剂等材料经造粒后再通过热压技术压制而成,其中炸药晶体含量大于90%、粘结剂含量小于8%[1-2]。这种热压PBX在成型过程中将受到温度和压力的作用,成型后不可避免产生残余应力,残余应力对材料力学性能及其破坏行为等均有显著影响,如何改善其力学性能是PBX配方设计中必须解决的问题。由于一直没有可靠方法来测试PBX残余应力,在PBX残余应力形成机制及其对力学性能影响等方面的研究基础十分薄弱,因此,在PBX配方设计中,如何能既满足能量要求又具备优良力学性能,主要是依据工艺试验来确定,而缺乏PBX残余应力方面的实验与理论研究作为支撑。

2 试验制备及测试分析方法

2.1 试样制备

制备不同F2314/TATB配比的造型粉,在相同温度和压力条件下由模具压制成型,成型后试样不进行机械加工和热处理,在室温环境条件下存放7天后,进行残余应力和力学性能测试。F2314含量为0、1%、3%、5%、7%、9%、11%; 每种配比的试样数量: 5发; 试样尺寸:Φ20 mm×6 mm; 热压成型条件: 药温120 ℃、模温120 ℃、压力60 kN、保压时间5 min。

2.2 基于VKα靶X射线衍射的TATB基PBX残余应力测试

2.3 基于圆弧压头巴西试验的TATB基PBX力学性能测试

PBX拉伸强度显著小于压缩强度,PBX力学性能改性中最为关注的是其拉伸性能[1-2]。标准PBX拉伸试样为哑铃状,需进行机械加工,机械加工会改变试样残余应力。……