高聚物黏结炸药冲击波感度试验方法

唐 琴 窦天全 钟 攀 刘 丹

(1.四川蓝狮科技有限公司，四川绵阳，621007；2.雅化集团绵阳实业有限公司，四川绵阳，621007)

高聚物黏结炸药(简称PBX)，是以单质炸药为主要成分加工成的高能混合炸药。PBX在军事和工业上用途全面，性能优异。与单质炸药相比，PBX具有较高的能量密度、机械强度及较低的感度[2]。冲击波感度是指炸药在冲击波作用下发生爆炸难易的程度，通常采用隔板法测试，该方法对试验装置、主发药柱要求非常严格，试验成本高[1,3]，对于一些试验结果精度要求较低、钝感的药剂而言，并不一定完全按照标准进行试验，本文提供了一种炸药横向冲击波安全性的试验方法，与标准方法相比，更加简便，所得结果和理论分析结果相符合。

1 试验装置

试验装置见图1。

图1 冲击波感度试验装置图

以HMX为主要原材料的高聚物黏结炸药简称A炸药，以TATB为主要原材料的炸药简称B炸药。

扩爆药柱为JH-14(主炸药为RDX，品质为Ⅱ型8类)，药柱规格φ21.4mm×9.75mm，药柱密度1.62 g/cm3—1.64g/cm3；主发药柱为A炸药药柱，规格φ25mm×25mm，药柱密度2.00 g/cm3—2.04g/cm3，每次使用两个；被发药柱为以HMX或TATB为主要材料的高聚物黏结炸药药柱，药柱直径φ25mm，药柱密度2.00 g/cm3—2.04g/cm3，见证板材质为Q235钢，厚5mm。

2 试验原理及其方法

雷管起爆扩爆药柱，扩爆药柱起爆主发药柱，主发药柱产生的冲击波作用于被发药柱，通过见证板的穿孔孔径大小判断是否发生爆炸反应，选取初始L值(图1所示，主发药柱与被发药柱之间的殉爆距离)，若爆炸则增加L值，连续出现3次爆炸最大L值和连续出现3次不爆炸最小L值的平均值作为被发药柱的临界传爆值。

3 主发药柱性能评价

主发药柱作为一个标准的能量输出源，要求其能量输出性能合格、稳定，从压制好的360发药柱中随机选取12发，分成6等分，作为6个样品，利用精度为1mg的电子天平称量各组药柱重量，取其平均值，精度为0.001mm的千分表测量药柱的直径和高度，计算药柱的体积，根据重量和体积计算其密度，参数见表1，然后将6组样品进行试验，评估它们的能量输出性能是否符合要求。

表1 主发药柱参数

从随机抽样的结果来看，主发药柱的质量控制较好，可以保证各组试验中的主发药柱质量差较小，表2列出了主发药柱见证板孔径值。

表2 主发药柱能量输出性能

从主发药柱输出性能来看，药柱密度越大，其爆轰输出能力越大。

4 验证性试验

4.1 试样准备

药柱准备情况见表3。

表3 药柱准备情况

4.2 冲击波安全性试验结果

4.2.1 A炸药柱试验

主发药柱为2发1#药柱叠加，被发药柱为2发1#药柱叠加，L值从0mm开始，表4为A炸药冲击波安全性试验，通过11组试验确定了A炸药的临界传爆值介于4.5mm—4.8mm之间，取平均值得到临界传爆值为4.65mm。

表4 A炸药临界传爆值

4.2.2 B炸药柱试验

主发药柱为2发1#药柱叠加，被发药柱为2发4#药柱叠加，L值从0mm开始，表5为B炸药冲击波安全性试验，通过5组试验确定了B炸药与A炸药在0距离时横向不会传爆。

表5 B炸药临界传爆值

4.2.3 2mm A炸药柱与2mm B炸药柱叠加试验

主发药柱为2发1#药柱叠加，被发药柱为25发2#药柱与25发5#药柱交叉依次叠加，L值从2mm开始，表6为A炸药与B炸药叠加冲击波安全性试验，通过7组试验确定了A炸药与B炸药叠加临界传爆值介于2.4 mm—2.7mm之间，取平均值得到临界传爆值为2.55mm。

表6 A炸药与B炸药交叉叠加(2mm)临界传爆值

4.2.4 3mm A炸药柱与3mm B炸药柱叠加试验

主发药柱为2发1#药柱叠加，被发药柱为8发3#药柱与8发6#药柱交叉依次叠加，L值从2.2mm开始，表7为A炸药与B炸药叠加冲击波安全性试验，通过7组试验确定了A炸药与B炸药叠加临界传爆值介于2.5mm—2.9mm之间，取平均值得到临界传爆值为2.7mm。

表7 A炸药与B炸药交叉叠加(3mm)临界传爆值

4.2.5 2mm A炸药柱与3mm B炸药柱叠加试验

主发药柱为2发1#药柱叠加，被发药柱为10发2#药柱与10发6#药柱交叉依次叠加，L值从1mm开始，表8为A炸药与B炸药叠加冲击波安全性试验，通过7组试验确定了A炸药与B炸药叠加临界传爆值介于1.1 mm—1.5mm之间，取平均值得到临界传爆值为1.3mm。

表8 A炸药(2mm)与B炸药(3mm)交叉叠加临界传爆值

5 结论

经试验，以HMX为主要原材料和以TATB为主要原材料的高聚物黏合炸药，在药柱规格为φ25mm×50mm的条件下：两种炸药药柱按质量比1∶1组合的复合药柱殉爆距离为2.55mm—2.7mm，与以HMX为主要原材料的高聚物黏合炸药相比，其冲击波安全距离减小45%；两种炸药药柱按质量比2(A)∶3(B)组合的复合药柱殉爆距离为1.3mm，与以HMX为主要原材料的高聚物黏合炸药相比，其冲击波安全距离减小72%。

若试验结果无需精确，且不需要做横向对比，可以考虑按本方法进行。