Page 22 - 《含能材料》优秀论文（2019年）
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            文章编号：1006‐9941（2019）11‐0902‐06

            TKX⁃50 基混合炸药的爆轰及安全性能


            刘佳辉，范桂娟，卢校军，徐 容，杨光成，杨志剑

           （中国工程物理研究院化工材料研究所，四川 绵阳，621999）

            摘   要： 为了研究 5，5′‐联四唑‐1，1′‐二氧二羟胺盐（TKX‐50）基混合炸药的爆轰及安全性能，以 F2314 氟橡胶为粘结剂，采用淤浆
            捏合法制备了典型 TKX‐50 基混合炸药。按照国军标（GJB‐772A-1997）和自建的标准测试方法对炸药的爆轰性能（爆速、爆压、爆
            热、圆筒比动能）和安全性能（撞击感度、冲击波感度、热刺激感度）进行了测试，并将实测性能与 PBX‐9501 等炸药进行了对比分析。
                                                                                                       -3
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            结果表明，在爆轰性能方面，与 PBX‐9501 相比，制备的 TKX‐50 基混合炸药实测爆速值为 9037 m·s （密度 1.860 g·cm ），但其爆热
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           （5055 J·g ）、爆压（26.4 GPa）和做功能力（1.377 kJ·g ）较低。在安全性能方面，TKX‐50 原材料经重结晶后撞击感度可显著降低，
            最低撞击能由 5J 提高至 32J，TKX‐50 基混合炸药的冲击波感度（L 50 =15.1 mm）低于 HMX 基混合炸药（L 50 =22.6 mm）。此外，TKX‐50
            的热分解温度（240 ℃）、5 s 爆发点（277 ℃）均低于 HMX（285 ℃，327 ℃），以 TKX‐50 为基的混合炸药在热刺激下更容易发生剧烈
            反应。
            关键词：5；5′‐联四唑‐1；1′‐二氧二羟胺盐（TKX‐50）；高聚物黏结炸药；爆轰性能；安全性能
            中图分类号：TJ55；O62                    文献标志码：A                                    DOI：10.11943/CJEM2019052







                                                                 RDX/TNT 熔铸炸药的热稳定性、机械感度、爆速等进
            1   引 言                                              行比较，发现 TKX‐50/TNT 熔铸炸药爆速与 RDX/TNT

                                                                 熔铸炸药相当，撞击感度相对偏高，但摩擦感度得到了
                安全弹药伴随着炸药材料的发展而不断发展，制
                                                                 降低，热稳定性更优。Gottfried 等         ［12］ 通过构建圆筒试
            备并应用具有高能量水平和良好安全性能的单质炸
                                                                 验模型计算比较了 TKX‐50 与 RDX、HMX 的能量，结果
            药，是目前国内外新型高能量密度材料（HEDM）的重
                                                                 表明 TKX‐50 能量高于 RDX，在某些特定情况下，能量
            要 发 展 方 向   ［1-6］ 。 5，5′‐联 四 唑‐1，1′‐二 氧 二 羟 胺
                                                                 与 HMX 相当甚至高于 HMX。Klapötke 等          ［13］ 采用水下
           （TKX‐50）自 2012 年 德 国 Klapötke 等    ［7-8］ 合 成 并 报 道
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            以来，就以高爆速（9698 m·s ）、高爆压（42.4 GPa）、                   爆炸试验研究了小药量下 TKX‐50 与其它炸药为基的
            低感度（撞击感度 20 J，摩擦感度 120 N）等优异性能                       装药的爆轰性能，发现 TKX‐50 基炸药相对密度较低时
                                                                                 -3
            引起了含能材料领域众多学者的跟踪研究。赵廷兴                        ［9］   （1.22~1.45 g·cm ），其在水下的气泡能与冲击波能
            等研究了 TKX‐50 的 50 g 量级制备放大工艺，实现了                      偏低，不及 RDX 和 HMX。目前，关于 TKX‐50 的研究
            单步反应收率 80.1%，合成路线总收率为 41.5%。朱                        主要集中于合成工艺优化、晶体调控、热分解性能、热
            周朔  ［10］ 等研究了 TKX‐50 的合成工艺，将收率提升至                    安定性等工作，以及 TKX‐50 在推进剂领域的应用可行
            73.2%。 Badgujar 等  ［11］ 对 TKX‐50/TNT 熔 铸 炸 药 和       性分析研究     ［14］ 。然而，TKX‐50 基混合炸药的爆轰性能
                                                                 多见于理论计算数据，实测爆轰性能较少                  ［7，13］ ，TKX‐50
            收稿日期：2019⁃03⁃05；修回日期：2019‐06⁃04                      基混合炸药的爆轰性能、冲击波感度及快烤试验等安
            网络出版日期：2019‐07‐09
            基 金 项 目 ：国 家 自 然 科 学 基 金（21805139）；专 项 资 金 资 助       全性能相关的实测结果报道较少。
            （30918011312）                                            为了充分研究 TKX‐50 基混合炸药的爆轰及安全
            作 者 简 介 ：刘 佳 辉（1987-），男 ，助 理 研 究 员 ，主 要 从 事 混 合 炸 药 设  性能，本研究采用国军标方法和自建的标准方法测试
            计与应用研究。e‐mail：huiihuii@163.com
                                                                 了典型 TKX‐50 基混合炸药的圆筒比动能、爆速、爆压、
            通 信 联 系 人 ：杨 志 剑（1986-），男 ，副 研 究 员 ，主 要 从 事 含 能 材 料 制
            备及应用研究。e‐mail：zhijianyang@caep.cn                    爆热，对撞击感度、冲击波感度、热刺激感度等安全性
            引 用 本 文 ：刘 佳 辉 ,范 桂 娟 ,卢 校 军 ,等 . TKX‑50 基 混 合 炸 药 的 爆 轰 及 安 全 性 能 [J]. 含 能 材 料 ,2019,27(11):902-907.
            LIU Jia‑hui, FAN Gui‑juan, LU Xiao‑jun,et al. Detonation and Safety Performance of TKX‑50 Based PBX[J]. Chinese Journal of Energetic Materials（Hanneng
            Cailiao）,2019,27(11):902-907.
            Chinese Journal of Energetic Materials，Vol.27, No.11, 2019（902-907）  含能材料      www.energetic-materials.org.cn
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