混合炸药是由单质炸药和添加剂按适当比例混合加工而成的,它的发展弥补了单质炸药性能上的不足,扩大了炸药的应用范围。作为混合炸药中的一个重要组分,钝感剂与炸药粒子间的界面作用对炸药的安全性能、力学性能等具有重要的影响。石蜡是一种常用的钝感剂,易滑移,可以缓冲炸药的冲击能量,从而起到钝感作用。在前期的研究中,本项目组采用石蜡作为钝感剂,制备获得了六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW)压装混合炸药,得到了良好的能量输出效果、密度、感度等,为其进一步应用奠定了良好的基础。但在研究中也发现,采用石蜡钝感的混合炸药,容易出现药柱边沿破裂的问题,对混合炸药的应用带来影响。因此,本课题拟通过对石蜡钝感剂进行增韧研究,提升石蜡钝感的HNIW混合炸药的性能,使其进一步满足应用要求。具体研究内容如下:(1)用蜡类、树脂类和橡胶类三大类增韧剂增韧石蜡,综合考虑石蜡韧性和压缩模量,优选EVA、SBR和SBS做增韧剂对石蜡进行增韧改性,确定增韧剂的最佳添加量:EVA为8%、SBR为6%、SBS为10%;对最佳添加量下石蜡/增韧剂复合体系的力学性能、热分解性能进行表征,发现WAX/SBS体系热稳定性最好。(2)采用分子动力学模拟方法对WAX和共混物WAX/EVA、WAX/SBR、WAX/SBS的相容性、可混合性、力学性能和分子间相互作用参数等进行了研究。发现石蜡与各增韧剂相容,WAX/SBS体系稳定性最好,增韧剂添加量对模量的影响趋势也与实验研究一致。计算结果为石蜡增韧实验研究提供了理论依据。(3)用增韧石蜡做钝感剂制备HNIW混合药并对热分解性质、感度、抗拉抗压强度等进行了测试研究。研究发现WAX/SBS体系造型粉表观活化能最高;WAX/SBR体系造型粉感度低,安全性好;WAX/SBR体系药柱强度大,力学性能好。课题研究成果探索获得了适宜于对石蜡进行增韧的增韧剂体系,建立了基础性能研究-模拟研究-应用试验相结合的钝感剂增韧体系优选的实验方法,对HNIW混合炸药的实际应用具有重要意义。