[发明专利]一种确定熔铸炸药中功能助剂的最佳添加比例的方法

说明书

本发明公开了一种确定熔铸炸药中功能助剂的最佳添加比例的方法，该方法根据待测炸药药液的表面张力和待测炸药药液与粉体炸药的界面接触角，计算并获得固液界面粘附功；再根据固液界面粘附功的最大值，既能够确定熔铸炸药中功能助剂的最佳添加比例。该方法的实验量小、成本低、时间周期短且最终确定的添加比例较为精确，即能够高效简便地确定熔铸炸药中功能助剂的最佳添加比例。

技术领域

本发明属于熔铸炸药技术领域，涉及熔铸炸药的功能助剂，具体涉及一种确定熔铸炸药中功能助剂的最佳添加比例的方法。

背景技术

熔铸炸药是一种将高能固相炸药颗粒加入熔融态载体炸药中，形成浆状流体并通过浇铸成型的混合炸药。熔铸炸药具有能量高、工艺简单、生产成本低、可适应各种异形装药等优点，在武器弹药装备中有着重要的应用需求，是目前应用最广泛的一类军用混合炸药。

由于熔铸炸药的力学性能差且安全性低，不能满足钝感弹药的要求，因而限制了其在高性能武器系统中的应用。为了克服熔铸炸药上述缺陷，可以在熔铸炸药中加入蜡、聚合物纤维、热塑性和热固性弹性体等功能助剂，加入功能助剂能够增强载体炸药与粉体炸药晶体间的界面作用，改善熔铸炸药的韧性和弹性，提高力学性能和安全性，虽然爆轰性能会有所降低，但能够满足应用需求。

在熔铸炸药中功能助剂的添加比例一般在3%之内，而如何在3%之内确定最优值则是一直未解决的难题。目前最常用的方法，是先根据经验添加不同比例的功能助剂，然后对配方的安全性、力学性能及爆轰性能进行测试，获得添加剂含量对安全性、力学性能及爆轰性能的影响规律，最后获得相对合理的添加比例。例如《添加剂对炸药安全和爆轰性能的影响》一文中，针对一种三硝基甲苯基熔铸炸药，通过大药片撞击感度试验、电探针和锰铜压力计，获得了功能助剂对其撞击感度、爆速和爆压的影响规律。《高聚物添加剂对B炸药撞击感度和作功能力的影响》一文中，针对一种三硝基甲苯基熔铸炸药，通过大药片撞击感度试验、苏珊试验和圆筒试验，获得了功能助剂对其撞击感度和做功能力的影响规律。

上述现有技术，虽然能够确定熔铸炸药中功能助剂的合理添加比例，但是存在实验量大、成本高、时间周期长以及最终确定的添加比例不够精确的缺点。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种确定熔铸炸药中功能助剂的最佳添加比例的方法，解决现有技术中缺乏高效简便的方法，以确定熔铸炸药中功能助剂的最佳添加比例的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种确定熔铸炸药中功能助剂的最佳添加比例的方法，该方法根据待测炸药药液的表面张力和待测炸药药液与粉体炸药的界面接触角，计算并获得固液界面粘附功；再根据所述的固液界面粘附功的最大值，确定熔铸炸药中功能助剂的最佳添加比例。

本发明还具有如下技术特征：

该方法具体包括如下步骤：

步骤一，制备熔态载体炸药药液；

将载体炸药于95～120℃的温度下加热20～40min，制得多份熔态载体炸药药液；

步骤二，制备待测炸药药液；

在步骤一制得的多份熔态载体炸药药液中，分别加入不同添加比例的功能助剂，搅拌至完全溶解，制得多份待测炸药药液；

步骤三，表面张力测量；

将步骤二制得的待测炸药药液于保温状态下，置于表面张力仪的测试平台中，测量并获得待测炸药药液的表面张力；

步骤四，接触角测量；

将粉体炸药装入石英管内，将装填好粉体炸药的石英管插入接触角测量仪的夹具上，将步骤二制得的待测炸药药液置于接触角测量仪的测试平台上，测量并获得待测炸药药液与粉体炸药的界面接触角；