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为了安全处理和再利用废弃火药,通过将灌注液灌注到废弃火药颗粒空隙之间的方式制备了灌注炸药。研究了灌注液的配方、性能和相关制备工艺对灌注炸药性能的影响。
通过对不同灌注液材料的可灌注时间段和力学性能的对比,选用R1三维网络水凝胶为灌注材料。通过单一因素对比法,确定了R1灌注液较佳的可灌注时间段和满足力学性能要求的配方。通过测试灌注液体系的温度变化,测得了灌注液的可灌注时间段达50min以上;通过万能材料试验机测得了灌注液凝胶的抗压缩性能可达250N以上。结果表明:R1灌注液可满足填充满火药颗粒之间的空隙的工艺要求。
通过灌注的方式用R1灌注液制备了含丁羟推进剂灌注炸药、含双芳-3发射药灌注炸药、含底排推进剂灌注炸药和含NEPE推进剂灌注炸药。研究了相关的制备工艺。研究了不同体系灌注炸药爆轰感度的差异;采用见证板试验法和离子探针测时仪法研究了不同体系灌注炸药的爆轰性能。结果表明:含丁羟推进剂灌注炸药、含双芳-3灌注炸药和含底排推进剂灌注炸药难以发生爆轰,通过添加适量敏化剂能改善此三类灌注炸药的爆轰感度,确定了此三类灌注炸药中敏化剂质量占火药颗粒含量的50～60％以上时能发生稳定爆轰;通过DSC热分析的方法测试了双芳-3和敏化剂的相容性,其体系相容性能达到A级。含NEPE推进剂灌注炸药在不添加敏化剂的情况下能发生爆轰,测试了不同体系灌注炸药在50～300℃稳定范围内的热分解性能。
得到的四类灌注炸药密度大于1.45g/cm3,爆速均可达6000m/s以上,此类灌注炸药可做大直径的露天开采工业炸药使用。可大量处理废弃各类火药。本方法具有工艺简单、成本低、污染小、制备安全等特点,并且能产生一定的经济效益。