含不同粒度HMX的PBX(HMX)在AP促进下的热分解及激光点火性能

为探究主体炸药HMX的粒度对PBX(HMX)/AP复合含能材料的热分解和激光点火性能的影响,通过溶剂-非溶剂法对原料HMX和AP进行重结晶并筛分得到不同粒径分布的HMX_(R)和细粒度AP_(R)(5~20μm),进而制备含不同HMX粒度的PBX(HMX)/AP,对所得晶体和复合物分别进行SEM、DSC、DSC-IR及热分解动力学和1064nm激光点火测试。结果表明,HMX_(R)和AP_(R)的热分解表观活化能E_(a)和热爆炸临界温度T_(b)随着晶体粒度减小而减小;PBX(HMX)/AP中,HMX_(RC)的粒径范围为30~140μm、d_(50)为68μm、按HMX与AP零氧平衡配比的PBX(HMX_(RC))/AP热性能最优,其热分解表观活化能E_(a)为212.78kJ/mol,比HMX_(RC)降低约274.44kJ/mol;其热爆炸临界温度为197.45℃,比HMX_(RC)降低约76.25℃,比AP_(R)降低约81.63℃;含不同HMX粒度的PBX(HMX)/AP的点火延迟时间随着HMX粒度的减小而减小,质量燃烧速率相应增大,其中零氧平衡配比的PBX(HMX_(RC))/AP的激光点火性能最佳,其激光点火延迟时间为8200ms,质量燃烧速率为0.718g/(cm^(2)·s)。表明HMX粒度范围影响传热、传质和物质间相互作用效率,进而影响点火、传火性能;细粒度和零氧平衡及良好的黏结复合最有利于PBX(HMX)/AP中HMX与AP的协同热分解。