铅、铜盐催化剂对DNTF炸药热分解及烤燃响应特性的影响
2020-05-13蒋秋黎罗一鸣巨荣辉张蒙蒙李秉擘
蒋秋黎,罗一鸣,杨 斐,巨荣辉,张蒙蒙,王 玮,李秉擘
(西安近代化学研究所,陕西 西安 710065)
1 引言
3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)是一种具有广阔应用前景的新型高能量密度材料,具有爆轰能量高、氧平衡好、熔点低、感度适中等优点,可替代TNT作为熔铸炸药载体,大幅提高混合炸药能量[1-2]。然而DNTF 热安全性较差,受热刺激时热分解速率较快,无约束的DNTF 粉末在1 ℃·min-1的升温速率下也易发生燃烧转爆轰现象,严重影响了其在混合炸药中推广应用[3]。针对DNTF 热安全性,国内外科技工作者开展了大量研究,如李鹤群等[4]利用 DSC、Kissinger 方法表征、计算了DNTF 热分解反应动力学参数和热稳定性,结果表明,DNTF 的热分解峰温和热爆炸临界温度都比TNT 小,热稳定性较差;冯晓军等[5]研究了DNTF基炸药燃烧到爆轰转变(DDT)过程的有效调控技术,认为点火药量、DDT 管壁厚约束、成型方式均无法改变DNTF 基混合炸药DDT 反应剧烈程度,结果为爆轰;高杰等[6]研究了杂质对DNTF 炸药热安定性的影响,认为合成DNTF 过程中的少量杂质双呋咱并氧化呋咱氧杂环庚三烯化合物(BFFO)、三呋咱并氧杂环庚三烯化合物(TFO)可提高DNTF 的热安定性;蒋秋黎等[7]研究了壳体密封程度对DNTF 快速烤燃响应特性的影响,认为克南试验中壳体开孔率小于34%DNTF易发生燃烧转爆轰。含能材料热分解改善研究,推进剂中常见途径为加入催化剂以调节推进剂热分解速率[8-9]。郑亭亭等[10]研究了铜铬类催化剂对 HTPE 低易损推进剂燃烧性能的影响,认为添加质量分数0.5%的CC01 和CC02 可显著提高端羟基聚醚(HTPE)低易损推进剂在3~15 MPa 下的燃速,使推进剂在7 MPa下的燃速分别提高34.1%和43.4%;……
