国产射钉弹基础信息调研及法庭科学应用

2022-12-22郭洪玲梅宏成陶克明李光耀郑继利李亚军

刑事技术 2022年6期

郭洪玲，梅宏成，陶克明，王萍，胡灿，李光耀，周正，郑继利，李亚军，朱军

（公安部鉴定中心，北京 100038）

涉枪案件时有发生，特别是云南、广西等自制枪支泛滥的地区。在我国，枪支管理严格，普通人很难获得枪支。射钉枪是火药驱动的工具，在装修行业常用于将钉子钉入木材、砖、混凝土或者钢基体中。随着建筑、装修等行业的快速发展，射钉枪弹在民间被广泛应用，为建筑安装、装饰装修工作带来许多方便。“射钉弹”英文为power load，在射钉紧固系统起到提供能源的作用，内含火药（击发药、发射药），发射后会产生强大的高温高压气体，杀伤力大，极易被改装为枪用子弹。由于常见易得，且容易进行改制，一些犯罪分子常将射钉枪弹改制后进行作案，国内外均有类似案例报道[1-3]。根据《中华人民共和国枪支管理法第四十六条有关枪支定义的规定》，改制后的射钉枪弹均属于枪支范畴，未经许可，任何组装、使用、买卖的行为都属于违法行为。

在涉枪案件侦办过程中，针对子弹物证，通常需要鉴别使用的子弹是什么种类，若是改制的子弹，需要确定是否由射钉弹改制、被改制的射钉弹是什么型号、可能来自什么厂家等。若想回答这些问题，需要掌握大量射钉弹的相关基础信息。笔者通过调研，了解了国内生产射钉枪弹的主要厂家，射钉弹的主要型号，以及生产射钉弹的主要原料，包括弹壳、击发药、发射药、色标油漆等相关理化信息，并将其进行汇总，希望对涉射钉弹改制相关案件提供帮助。

1 国内射钉弹主要生产厂家及相关情况

目前，国内主要的射钉弹生产厂家有四川南山射钉紧固器材科技有限公司、宜宾伊力科技股份有限公司、四川颗可叫紧固器材有限责任公司，这三个厂家生产的射钉弹约占市场份额的80%以上。除这三个生产厂家之外，通过网络查询，还有江西安力特科技有限公司、河北沧县永安射钉弹厂、河北沧州玉通紧固器材有限公司等射钉弹生产厂家。

1）四川南山射钉紧固器材科技有限公司。四川南山射钉紧固器材科技有限公司（以下简称“南山公司”）位于四川宜宾，是中国兵器装备集团重庆长江电工工业集团有限责任公司全资控股企业[4]。南山公司于1977年率先在国内研发、生产、销售射钉紧固器材，是中国最具规模、最专业的射钉紧固器材供应商，是中国唯一一家钉、弹、器配套齐全的射钉紧固器材制造商，年产射钉弹能力为14亿发。南山公司紧固器材产品产量、销售额、市场占有率均稳居国内同行业第一位，为行业内第一品牌，其生产的射钉弹占据了国内市场的半壁江山。同时，南山公司是行业内中国最早最大的射钉紧固器材出口商，产品远销包括美国、欧盟、俄罗斯、中东、中南美洲在内的30多个国家和地区，其产品质量和性能达到世界先进水平，其生产的射钉弹是中国唯一通过欧洲权威机构安全性检测合格的射钉弹，外贸销售已占公司主营业务的30%以上。

南山公司在射钉弹生产行业具有引领地位，其作为主要起草单位的国家标准GB/T 19914-2005《射钉弹》于2005年发布实施。南山公司作为起草单位参与公安行业标准GA 1525-2018《射钉弹公共安全要求》的发布实施，在射钉弹生产技术及管理方面有较大影响力。

2）宜宾伊力科技股份有限公司。宜宾伊力科技股份有限公司位于四川省宜宾，公司现有职工约400人。其主要产品包含两个系列，一个是射钉紧固器材系列，包括射钉弹、射钉器、射钉，另一个系列为化工系列，包括生产不同粒度的斯蒂酚酸、氨基胍重碳酸盐。该公司射钉弹的年生产能力达到12亿发。伊力科技股份有限公司在全国30个省、市、自治区拥有完备的销售和服务网络，产品远销欧洲、南美、中东、北美、东南亚、韩国及台湾等国家和地区。

3）四川颗可叫紧固器材有限责任公司。四川颗可叫紧固器材有限责任公司位于四川内江市隆昌县，相对于上述两家公司规模较小，现有职工约80人，主要经营范围包括：射钉弹、射钉、射钉器、汽车配件等。生产的射钉弹种类为S1、S3、S5型。

2 射钉弹主要种类及标记

射钉弹根据不同的分类标准可以分成不同类别。根据GB/T 19914-2005《射钉弹》标准[5]，按照口径分类，射钉弹一般可分为5.5、5.6、6.3、6.8、8.6、10 mm，近年来南山公司还开发了6 mm口径射钉弹用于替代5.6 mm射钉弹；按照弹长分，一般可分为10、11、12、16、18、25 mm；按照击发位置一般分为边缘发火和中心发火两种；按照封口形式，一般分为收口和卷口两种；按照威力等级，射钉弹从小到大可分为1～12级，不同威力等级的射钉弹通常采用不同的颜色进行标识，按照威力等级从大到小分别采用黑、紫、红、黄、绿、棕、灰、白色进行标识；射钉弹通常以散弹形式存在，也有带弹夹和带弹盘的射钉弹（见图1a和图1b），且弹夹的颜色通常与标识射钉弹威力大小的颜色相同。

图1 带弹夹（a）和带弹盘（b）的射钉弹Fig.1 Nail shooting pill with a clip (a) and a disc (b)

射钉弹的标记需符合GB/T 19914-2005标准要求，标记内容包括击发位置、封口形式、体部缩颈、威力等级、供弹形式、色标等信息，标记的内容格式如图2。例如，标记为“射钉弹 GB 19914-2005 6.8×11-5”的射钉弹，表示口径为6.8 mm，全长11 mm，威力等级5级的边缘击发、收口、直体、散弹，其中边缘击发、收口、直体、散弹无需标记。若是中心击发，标记为“Z”，卷口标记为“K”，缩颈射钉弹标记为“S”，带弹夹的射钉弹标记为“J”，带弹盘的射钉弹标记为“P”，色标只在必要时才标记。

图2 GB/T 19914-2005标准中对射钉弹的标记格式Fig.2 Label format for nail shooting pill in compliance to GB/T 19914-2005 standard

不同的生产厂家会在射钉弹底部标记不同的符号，颗可叫厂家射钉弹底标通常为，伊力公司射钉弹底标通常为，南山公司射钉弹底标通常为。三家公司均会根据外贸公司的需求，在底部印制不同的底标。

目前市面上常见的射钉弹型号为S1、S3、S4、S42、S43、S5、S6，发火方式均为边缘发火，这些型号的子弹对应的口径和弹全长不同，分别为6.8×11、6.8×18、6.3×12、6.3×10、6.3×16、5.6×16、6.0×15。S2型号的射钉弹威力大，也是唯一的中心发火的射钉弹，属于特种弹，市面上很少见。

近年来射钉紧固器材行业开发了钉、弹集成的一体钉，市面上很常见，见图3。一体钉外壳不再使用金属材料，而使用塑料外壳，一体形成，拆装和改制难度较大，在案件中不多见。

图3 一体钉外观照片Fig.3 The integral nail shooting pills

3 射钉弹的组成部分以及每部分成分信息

射钉弹通常包含弹壳、底火（击发药）、发射药和色标油漆等几个主要组成部分，如图4所示。不同生产厂家的射钉弹所用的原料来源以及生产工艺不同，利用这些信息的差异可对射钉弹进行厂家推断。在改制射钉弹涉枪案件中，射击残留物、弹壳以及色标油漆的理化检验信息会为案件侦破提供有用信息。

图4 射钉弹剖面图Fig.4 Cross-section image of nail shooting pill

笔者从以上三个厂家共提取33枚不同生产批次的射钉弹样品，其中颗可叫公司4枚（编号为SDD 59～62）, 伊力公司13枚（编号为SDD 63～75），南山公司样品16枚（编号为SDD 77～92）。

3.1 击发药或底火成分

由于击发药敏感，不易运输。通过厂家调研，三个主要射钉弹生产厂家均自己生产击发药并装填底火。表1列出三个厂家击发药主要成分、次要成分以及生产工艺的相关信息。

表1 三个厂家击发药成分以及生产工艺信息表Table 1 Information of primer compositions and production process about three manufacturers

由表中信息可以看出，三个厂家的底火配方基本相同，均由斯蒂芬酸铅、四氮烯、硝酸钡、玻璃粉组成。其中斯蒂芬酸铅敏感，作为起爆药，硝酸钡作为氧化剂；四氮烯针刺感度较高，对撞击很敏感；玻璃粉作为敏化剂，起到增加发火感度的作用。此外，南山公司射钉弹击发药配方中还使用少量阿拉伯胶和少量铝粉；三个厂家使用玻璃粉的比例略有差异。

虽然三个厂家射钉弹击发药的配方组成差别不大，但三个厂家生产击发药的工艺以及装填底火的工艺有所不同。颗可叫和伊力公司均采用伊蕾装药法，首先装填主要原料，即先不合成斯蒂芬酸铅，以斯蒂芬酸铅的原料配制底火原药，然后灌注到弹壳（干法）内，再加水等反应物，斯蒂芬酸铅在弹壳内完成反应完成装填。南山公司则采用湿法工艺，即先合成斯蒂芬酸铅，与其他底火药成分湿混均匀后，再湿法灌注到弹壳内，且还添加了少量孔雀绿颜料，因此南山公司生产的射钉弹底火药呈浅黄绿色，其他厂家的射钉弹底火药呈黄色。

子弹击发药成分经历了不同的阶段，1986年以前，国内子弹，不论是制式子弹还是射钉弹多采用含雷酸汞的有锈蚀底火，射击后不及时保养会加重枪械锈蚀，而且污染环境，目前已经被淘汰。目前，各枪弹生产厂家都采用无锈蚀底火，制式子弹底火常采用斯蒂芬酸铅、四氮烯、硝酸钡、硫化锑、有的厂家加氯酸钾、铝粉、玻璃粉等物质。不同厂家所使用的底火成分会有差异，通过射击残留物的主要成分，可以进行子弹厂家的推断。与制式子弹相比，射钉弹的击发药中通常不添加硫化锑成分，且很少使用制式子弹底火中常见的氯酸钾成分，这些成分均可通过射击残留物反映出来，作为区分制式子弹和射钉枪改制子弹的依据。

3.2 发射药成分

经调研发现，三家射钉弹生产厂家所使用的发射药均从兵器集团专业厂家购买，粒度均在60目以下，厂家可能会根据生产需要，做近一步的研磨处理。三个厂家生产的射钉弹的发射药的主要成分包含硝化纤维素、硝化甘油和二号中定剂成分。笔者采用红外光谱法和高效液相色谱-质谱法对三个厂家提取的33个发射药样品进行主要成分检验。以编号为SDD80的样品为例，其发射药中硝化纤维素的红外光谱图见图5，硝化甘油和二号中定剂成分的液相色谱图和离子对见图6。检验结果表明，33个发射药样品的主要成分相同，均检出硝化纤维素、硝化甘油和二号中定剂成分，与厂家提供的配方完全一致。根据射钉弹威力大小的不同调整装药量以及发射药的粒度，通常威力越大的射钉弹，装填发射药的药量越大，且所用的发射药粒度越小。

图5 SDD80号样品发射药中硝化纤维素红外光谱图Fig.5 IR spectra of nitrocellulose from sample SDD80

图6 SDD80样品发射药中硝化甘油（a）和2号中定剂（b）HPLC-MS谱图Fig.6 HPLC-MS spectra of nitroglycerin (a) and stabilizer No.2 (b) from sample SDD80

与制式子弹和炮弹相比，射钉弹发射药通常为双基发射药（同时含有硝化纤维素和硝化甘油），且装填粒度均较小。为了快速释放能量，推动射钉打入水泥、钢板等坚硬物体，射钉弹发射药必须在较小的弹壳空间内快速燃烧，瞬间释放出较大的能量，因此使用双基发射药以及装填粒度小于60目。相比而言，步枪弹等子弹需要发射药燃烧持续一段时间，在枪管内持续释放能量，推动弹头加速运动，因此常采用单基发射药，且发射药的装填粒度较射钉弹大。

3.3 射钉弹壳

南山、伊力和颗可叫三家公司射钉弹的弹壳在2002年以前均主要采用H68黄铜带制造，目前均主要采用ST12低碳钢板作原料，冲压成型后，在表面镀上一层黄铜，仅少部分高端客户要求射钉弹壳使用H68黄铜带制造。黄铜的主要成分为铜锌合金，但每家公司镀层黄铜的铜锌比例有所差异。笔者采用扫描电镜/能谱仪对33个样品的黄铜镀层的铜锌比例进行检验。结果表明，黄铜镀层中铜锌比例由50∶50至80∶20不等。此外，射钉弹壳镀层的厚度也不尽相同，颗可叫公司的黄铜镀层通常约为2 μm，南山公司的黄铜镀层通常约为5 μm，且表面会做一些特殊处理。南山公司在弹壳钢板材料的选择上与其他两家略有不同，虽也采用ST12低碳钢板作原料，但为定制钢板，要求碳含量在0.06%～0.08%之间，且对含锰量也有一定要求，钢板材料采用光面钢，而其他两家则采用麻面钢。射钉弹壳生产工艺的差别，为厂家推断提供了可能，镀层厚度检验是非常重要的一个方面。镀层厚度检验可采用扫描电镜对金属横截面进行检验[5]，也可采用X射线荧光光谱的多层膜检验方法进行镀层厚度检验[6]。

3.4 射钉弹色标油漆

射钉弹的色标油漆能够标识射钉弹的威力，生产射钉弹的最后一个步骤就是在射钉弹的前端点涂色标油漆。经调研发现，三个射钉弹生产厂家的色标油漆均从市场购买，且厂家相对固定。作者采用扫描电镜/能谱法对33个样品色标油漆的元素进行检验，检验结果见表2。结果表明，不同样品色标油漆的元素成分差别较大，因此能够很好地加以区分。相对于其他两家公司，南山公司的色标油漆中检出的元素种类较少，多采用有机颜料。采用红外光谱法对三个厂家33个样品的色标油漆进行检验，结果表明所有样品色标油漆均使用硝基漆。编号为SDD80样品的硝基漆红外光谱图见图7。