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炸药材料1-第3章

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制备过程:将120g浓硝酸倒入反应容器中;在冰盐浴中冷却至10度。在强烈搅拌下10分钟内均匀加入20克季戊四醇;控制加料速度和冰盐浴的冷却能力;使反应温度保持在10度…20度。加完料继续搅拌保温15分钟;然后将反应混合物倒入300ml冰水中稀释;注意搅拌。用布氏漏斗抽抽干;产物水洗至中性。抽干后在40…50度条件下干燥4小时。即得成品;得率约95%以上。
注意事项
1硝酸浓度下降至85%以下时;太安得率下降很快;所以用95%以上硝酸制太安。
2太安机械感度大;撞击感度为100%;为降低感度;用布氏漏斗抽滤。在使用过程中要注意减少摩擦和撞击;未经钝感处理的太安在压装时要十分小心。
3在制备过程中要做好个人防护;虽然在在制备过程中不可能发生爆炸;但是让浓硝酸滴到身上会造成严重伤害;一定要戴上橡胶手套。没有丰富的化学实验经验的人最好不要学着做。


高威力混合炸药   


高威力混一合炸药是作功能力较大的混合炸药。炸药的作功能力取决于爆热、比容和密度等。高威力混合炸药在爆轰时可产生高爆热及高比容,但爆速成和爆炸压力并不太高。提高爆热是提高这类炸药功能力的有效途径。而提高爆热最有效、最简便的方法是加入能放出高热 值的高能添加剂。可用的高能添加剂有两类:一类是可燃剂锂、铍、硼、铝、镁、钛、硅等单质及它们的合金或氢化物;另一类是高效氧化剂,可改善炸药的氧平衡。炸药中实际应用最普遍的高能添加剂是铝粉,因此通常所反的高威力混俣炸药即指含铝的混合炸药。
它主要用于装填水下武器弹药、对空榴弹、性能各异、用途广泛的重要炸药系列了。

现在高威力混合炸药已是一个品种繁多、性能各异、用途广泛的重要炸药系列了。

高威力混合炸药的制备工艺,按炸药装填方法的不同,可分为压装法和注装法两类。压装法工艺主要有:机械干混工艺、水悬浮工艺、冲击凝胶工艺、沉淀法工艺及直接法工艺等。机械干混法工艺简单,操作方便,多年使用,比较成熟,但劳动强度大,产品成分不匀、不能 制成粒状,为了制备安全主体炸药需要线性感处理。该法目前还在使用。水悬浮法受含铝成分限制,由于水与铝会发生化学反应,生产过程不安全,因而铝粉必须经过严格处理。否则一般不采用此法制高威力炸药。沉淀法需要大量使用沉淀剂,生产过程毒性大,环境污染防 治难度大,生产成本较高。冲击凝胶法工艺过程复杂,不易控制。直接工艺法设备简单,产品成分及粒度容易控制,主体炸药不需单独纯感,劳动条件也较好,这是目前常用的制备方法。注装法可通过载体使炸药混合均匀,工艺简单,容易操作,可直接将炸药装入弹体,尤 其适合较大口径弹体装药,目前国外采用较多,但需较多设备,投资较多 。高威力混合炸药配方很多,其制备方法仅选几例说明,多数配方不再专门叙述制法。

以普通单体炸药为主体的高威力混合炸药

这类炸药的特点是炸药组分中以普通单体炸药为主,铝含量多为20%~30%,也有不少在20%以下,少数30%以上,这类炸药配方兼顾了高爆热和高爆速,综合性能较好,但威力不是很高,它的原料易得,成本较低,发展较早,应用广泛,是目前实际装备的炸药中 较多的一类炸药。

以黑索今和梯恩梯为主体的高威力混合炸药

配方1(代号A…IX…Ⅱ)

组分 ω/% 组分 ω/% 
A…IX…I① 80±2 铝粉 20±2 



组分 ω/% 组分 ω/% 
黑索今 95 蜡 5 

制备 该配方用机械干混工艺制务,其中可用冷混或热混两种工艺方法。冷混方法制备是:按上述配方用量,称取钝感黑索今(A…IX…I)和细铝粉。每次混制药量要根据设备大小和用量而定,一般为35~40kg。先特制的滚筒内放入32kg钝化黑索今,再加入8kg细铝粉,盖好,滚筒开始转动,转速30~40r/min,混合15~20min即可混匀。混制好的炸药进行取样分析,达到要求即可送去压药或包装入库。热混方法与冷混法类似。将带有热水夹套和搅拌器的混合锅预热,放入纯化黑索今,再加入铝粉,盖好,开动搅拌,混制15~20min达均匀即可,混合温度为 65~80,热水不超过95℃;搅拌器转速成控制在30r/min左右。混制好的产品凉至30~40℃,不断用药耙翻动,防止结块。最后过4~9孔/cm铜筛,即可包装使用。热混比冷混制品有较好的均匀性和稳定性,但设备和工艺操作过程比样复杂

说明 该炸药密度1。77g/cm3,爆速8089m/s,猛度116。2%。

该炸药前苏联用于装填TM…625反坦克地雷;100mm海军炮爆破弹;107mmBD…883破甲弹;100mm曳光穿甲弹;23、25、30、37、57mm航炮弹;130海岸炮半穿甲弹;122mm穿甲弹等。

配方2(代号TTAT…5)

组分 ω/% 组分 ω/% 
梯恩梯 60±5 细粒铝粉 11±3 
黑索今 24±3 片状铝粉 5±3 
卤蜡(外加) 5…0。5+1。5 

制备 该配方用注装法制图。按上述配方用量,先将梯恩梯熔化,使其流入带蒸汽夹套、装有涡轮式搅拌器的混药机内,同时加入卤蜡。开动搅拌,转速160r/min,先后缓慢地投入黑索今、片状铝粉、粒状铝粉,混合均匀。混制好的药浆在95~105℃下浇注,药板温度(76±1)℃。然后自然冷却凝固即可。

说明 该炸药密度1。76g/cm3,爆速(7023±27)m/s,撞击感度10%。

该炸药前苏联用于冥河地对空导弹,感应沉淀水雷如AMB1…500、ANB2…1000等装药。

配方3

组分 ω/% 组分 ω/% 
黑索今 42 铝粉 18 
梯恩梯 40 

以奥克托金为主体的高威力混合炸药

配方(代号HTA…3)

组分 ω/% 组分 ω/% 
奥克托金 49 铝粉 22 
梯恩梯 29 

以铝粉与氧化剂为主体的高威力混合炸药

这类高威力炸药的特点是氧化剂为炸药的主要成分,单体炸药只占10%~20%,而铝粉大都占40%~55%。铝粉具有极大的爆破热、一寂静的爆破特性及良好的燃烧效应。主体炸药爆炸扣,引起氧化剂分解并入出氧,氧与铝蒸气之间便发生气相高还反应,使爆轰产 物的体积大大膨胀,因而这类炸药具有较高的能量和良好的爆炸特性。这类炸药具有较高的能量 和良好的爆炸特性。这类炸药特别适用于装填小口径对空武器弹药。如装填20mm,40mm防空炮弹。含氧化剂(如硝酸铵)和铝粉的混合炸药称为阿莫纳尔,在两次世界大战中,得到广泛的应用,至今又作了许多改进。

以硝酸盐和铝粉为主体的高威力混合炸药

配方1

组分 ω/% 组分 ω/% 
硝酸铵 76。5 铝 7。5 
梯恩梯 16。0 

配方2

组分 ω/% 组分 ω/% 
硝酸铵 68 铝 17 
梯恩梯 15 

说明 俄国曾在第一次世界大战中,用上述两配方炸药装填地雷。

配方3

组分 ω/% 组分 ω/% 
硝酸铵 65 铝 20 
梯恩梯 15 

说明 俄国曾用该配方炸药装填炮弹。

以高氯酸盐和铝粉为主体的高威力混合炸药

配方1(PBX N…103)

组分 ω/% 组分 ω/% 
NH4ClO4 40 三乙二醇二硝酸酯 2。5 
铝粉 27 乙基中定剂 1。3 
三羟甲基乙烷三硝酸酯 23 间苯二酚 0。2 
粒状硝化棉 6 

说明 其最大理论密度1。89g/cm3,爆速6200m/s,爆热6。200MJ/kg。

美国用于MK…46鱼雷、MK…48鱼雷战斗部及水雷装药。浇铸法装填。

配方2(PBX N…105)

组分 ω/% 组分 ω/% 
NH4ClO4 49。80 聚氧化乙烯二醇 3。13 
铝粉 25。80 三羟甲基丙烷 0。34 
RDX 7。0 甲苯二异氰酸酯 0。83 
双二硝基丙醇缩甲乙醛 12。92 苯基萘胺 0。17 
二月桂酸二丁基锡 0。01 

说明 其最大理论密度1。90g/cm3,爆速5900m/s,爆热6。450MJ/kg。

美国用于MK…48鱼雷战斗部及水雷装药,浇铸法装填。

配方3(MOX…2B)

组分 ω/% 组分 ω/% 
NH4ClO4 35 TNT(包覆在NH4ClO4上) 3。9 
铝粉(喷雾) 52。4 人造石墨 1。0 
RDX 5。8 
硬脂酸钙 1。9 

说明 密度2。0g/cm3,爆速4730m/s(5。08cm直径药柱,密封),爆热6。159MJ/kg,爆发点375℃,5s。燃烧热18。761MJ/kg。压装法装填。

该炸药用于小口径对空武器炮弹装药。

以其他氧化剂和铝粉主体的高威力混合炸药

配方

组分 ω/% 组分 ω/% 
氧化铜 19。7 蜡 0。9 
RDX 28。7 人造石墨 1。5 
铝粉(喷雾) 49。2 

说明 密度约2。0g/cm3;爆热3。138MJ/kg,燃烧热17。962MJ/kg。

该炸药用于小口径对空武器炮弹装药。

燃烧剂

燃烧剂是指能引起猛烈燃烧的物质。具有容易燃烧、发热量大、温度高、火焰大、燃烧时间长、不易扑灭等性能。其中有:含金属氧化物的燃烧剂,称高能燃烧剂或铝热燃烧剂;含氧盐燃烧剂,称高能燃烧剂或铝热燃烧剂;含氧盐燃烧剂,如铝热剂;不含氧化剂,但一与空 气接触立即燃烧的燃烧剂,如铝镁合金等燃烧剂在民用爆破作业中,用作爆破剂;在军事上,大量用于装填各种燃烧弹。

含金属氧化物燃烧剂(铝热燃烧剂)

配方1

组分 用量/g 组分 用量/g 
铝粉 24 四氧化三铁 76 

配方2

组分 用量/g 组分 用量/g 
铝粉 25 三氧化二铁 75 

含氧盐燃烧剂

配方1

组分 用量/g 组分 用量/g 
硝酸钡 72 铝粉 28 

配方2

组分 用量/g 组分 用量/g 
硝酸钾 59 木炭粉 10 
铝粉 31 

配方3

组分 用量/g 组分 用量/g 
高氯酸钾 66 铝粉 34 

含猛炸药燃烧剂

配方1

组分 用量/g 组分 用量/g 
环三亚甲基三硝胺 80 铝粉 20 

配方2

组分 用量/g 组分 用量/g 
三硝基甲苯 20 硝酸钾 42 
铝粉 34 沥青 4 

制备及说明
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