【摘 要】
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3,4-二硝基吡唑（DNP）具有能量高、熔点低的优点,可以代替传统炸药梯恩梯作为熔铸载体炸药。为制备出高能熔铸炸药,本文选取DNP作为熔铸载体炸药,以HMX为高能主体炸药,并添加适量功能添加剂。采用理论计算与实验相结合的方法,完成了DNP基熔铸炸药的配方设计,确定了DNP基熔铸炸药的制备工艺,并对制备完成的熔铸炸药样品进行相关性能测试。本文主要研究内容如下:（1）通过对DNP基础性能进行测定,结果
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3,4-二硝基吡唑（DNP）具有能量高、熔点低的优点,可以代替传统炸药梯恩梯作为熔铸载体炸药。为制备出高能熔铸炸药,本文选取DNP作为熔铸载体炸药,以HMX为高能主体炸药,并添加适量功能添加剂。采用理论计算与实验相结合的方法,完成了DNP基熔铸炸药的配方设计,确定了DNP基熔铸炸药的制备工艺,并对制备完成的熔铸炸药样品进行相关性能测试。本文主要研究内容如下:（1）通过对DNP基础性能进行测定,结果表明其安定性和热稳定性良好,可作为熔铸载体炸药。对比分析了多种高能炸药及功能添加剂的综合性能,选取HMX作为高能主体炸药,蜂蜡作为钝感剂。计算了HMX/DNP在不同质量配比下的相关性能参数,分析不同质量配比的蜂蜡对混合炸药性能参数的影响,确定了DNP基熔铸炸药的配方为:DNP/HMX/蜂蜡=39.5/59.5/1。（2）分析了熔铸炸药装药工艺过程中影响装药质量的多种因素,采用正交试验方法对药浆温度、模具温度、真空度以及保温保压时长四个因素进行了研究。按照不同的装药工艺制备出DNP基熔铸炸药,测定了药柱的装药密度并对装药质量进行了评估,结果表明:药柱密度达1.83g/cm~3,无明显瑕疵,质量良好;确定了较优的装药工艺条件:真空度-0.09MPa,药浆温度95℃,模具温度为50℃,保温保压时长9min。（3）对制备完成的DNP基熔铸炸药的爆轰性能、机械感度及热稳定性进行测试,结果表明,炸药药柱的爆速达到8458m/s;摩擦感度为206N、特性落高为30cm;5s爆发点为318.20℃。通过差示扫描量热法,测量了不同升温速率下的分解温度,分别采用Starink方法和Kissinger方法对该炸药进行了热动力学分析,计算出DNP基熔铸炸药的活化能Ea为135.70k J/mol,热爆炸临界温度Tb为241.70℃。制备的DNP基熔铸炸药具有较高的爆速和较好的热稳定性。
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