文档名：纳米铝粉在炸药中的应用研究进展及趋势
摘要：铝粉是火炸药行业中最常用的金属燃料.相比微米铝粉,纳米铝粉的比表面积、反应活性和反应完全性都高得多.因此,将纳米铝粉应用于炸药中,无疑将改善炸药的反应完全性,增加炸药威力,提高弹药的毁伤效能.本文系统综述了纳米铝粉对爆轰性能、安全性能、工艺性能等多种炸药性能的影响.就爆轰性能而言,纳米铝粉可以提高混合炸药几乎所有的爆轰参数,包括爆速、爆热、空中爆炸的冲击波超压峰值、水下爆炸的总能量、燃料空气炸药的爆炸压力峰值和爆炸压力上升速率、金属加速能力、纵火能力、作功能力及猛度等,可以全方位提高混合炸药的毁伤效果.但是,由于部分研究者选用的纳米铝粉有效铝含量差异较大,常常得出不同的结论.就安全性能而言,纳米铝粉的引入提高了混合炸药的撞击感度、摩擦感度、冲击波感度、热感度等,显著降低了炸药的点火能,并且对常用炸药(如TNT、RDX、HMX、CL-20、NG、TATB等)热分解有促进作用,导致纳米炸药的引入对混合炸药的安全性能有不利影响;就工艺性能而言,在浇注固体炸药体系中,纳米铝粉增加了浇注固体炸药体系的粘度,降低了压装炸药体系中炸药药柱的密度,纳米炸药的引入恶化了混合炸药的工艺性能.本文指出,由于纳米铝粉的比表面积大、反应活性高,从制备到储存的各个环节极易氧化,造成纳米铝粉的有效铝含量急剧降低,是部分研究者得到错误结论的一个重要原因.因此,应深入研究纳米铝粉的制备方法和存储条件,使纳米铝粉在炸药中充分发挥效能.
Abstract：Aluminumpowderisthemostusedmetalfuelinexplosivesindustry.Thenanoaluminumpowderhasamuchhigherspecificsurfacearea,reactionreactivityandcompletenesscomparedwiththemicronaluminumpow-der.Therefore,theapplicationofnanoaluminumpowderinexplosiveswillundoubtedlyimprovetheexplosivepowerandtheammunitiondamageefficiency.Thisarticlehassystematicallyreviewedtheeffectsofnanoaluminumpowderonthedetonationperformance,safetyperformance,processperformanceandotherexplosiveproperties.Asforthedet-onationperformance,thenanoaluminumpowdercanimprovealmostalldetonationparametersofthemixedexplo-sive,includingthedetonationvelocityandheat,thepeakvalueofshockwaveoverpressureofairexplosion,thetotalenergyofunderwaterexplosion,thepeakvalueofexplosionpressureandtheriserateofexplosionpressureofthefu-el-airexplosives,themetalaccelerationability,arsonability,workability,andbrisance,etal.However,someincor-rectconclusionsareoftendrawnbysomeresearchersduetotheloweffectivealuminumcontentsofthenanoalumi-numpowder.Intermsofsafetyperformance,theintroductionofnanoaluminumpowderincreasestheimpactsensitivi-ty,frictionsensitivity,shockwavesensitivityandthermalsensitivityofmixedexplosives,whichsignificantlyreducestheignitionenergyofexplosivesandpromotesthethermaldecompositionofcommonexplosives(suchasTNT,RDX,HMX,CL-20,NG,etc.).Therefore,theintroductionofnanoexplosiveshasanegativeinfluenceonthesafetyper-formanceofmixedexplosives.Intermsofprocessperformance,thenanoaluminumpowderincreasestheviscosityofthecastexplosivesystem.However,itreducesthedensityoftheexplosivecolumninthepressedexplosivesystem.Therefore,theintroductionofnano-aluminumexplosivedeterioratestheprocessperformanceofthemixedexplosive.Itispointedoutthatitiseasytooxidizeinvariousstagesfrompreparationtostorageduetothelargespecificsurfaceareaandhighreactionactivityofnanoaluminumpowder,whichresultsinasharpdecreaseintheeffectivealuminumcontentofnanoaluminumpowder.Thisisanimportantreasonwhysomeresearchersgetwrongconclusions.There-fore,itisnecessarytostudythepreparationmethodsandstorageconditionstomakefulluseofnanoaluminumpow-derinexplosives.
作者：郭惠丽 张为鹏 黄亚峰 赵东奎Author：GUOHui-li ZHANGWei-peng HUANGYa-feng ZHAODong-kui
作者单位：西安近代化学研究所,陕西710065
刊名：爆破
Journal：Blasting
年，卷(期)：2024, 41(1)
分类号：TB31TJ55
关键词：金属材料 金属纳米粒子 火炸药
Keywords：metalmaterial metalnanoparticle explosives
机标分类号：TQ560.7O64TJ55
在线出版日期：2024年4月1日
基金项目：纳米铝粉在炸药中的应用研究进展及趋势[
期刊论文] 爆破--2024, 41(1)郭惠丽 张为鹏 黄亚峰 赵东奎铝粉是火炸药行业中最常用的金属燃料.相比微米铝粉,纳米铝粉的比表面积、反应活性和反应完全性都高得多.因此,将纳米铝粉应用于炸药中,无疑将改善炸药的反应完全性,增加炸药威力,提高弹药的毁伤效能.本文系统综述了纳米...参考文献和引证文献
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