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猛炸药

王朝百科·作者佚名  2010-05-21  
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猛炸药的感度较低,具有相当的稳定性,使用时通常需要借助起爆药才能激发爆轰,猛炸药爆炸的主要形式是爆轰。猛炸药一旦被起爆就会有更高的爆速和更猛烈的破坏威力,由于猛炸药的爆炸威力大,破碎岩石和构筑物的效果好,所以它是各类爆破工程中最基本的常用炸药类型。猛炸药还可以分为单质猛炸药和混合猛炸药两类。

一、单质猛炸药

1、梯恩梯

梯恩梯的化学名称是三硝基甲苯,属芳香族硝基化合物,它的英文缩写为TNT,俗称黄色炸药。从最初合成制得梯恩梯到它正式扮演炸药角色,经历了整整40年时间(1863~1902)。第一次世界大战前夕,德、意、俄、美等国相继用更为安全可靠的梯恩梯代替了早期的苦味酸作为标准炸药。梯恩梯于不惑之年进入兵器领域,叱咤风云,百年不衰,这也归功于其性能好,特别是梯恩梯的主要原料甲苯价廉易得,生产过程不复杂,所以制造成本低,价格在现用单质炸药中是最便宜的,至今没有任何炸药能完全代替它。

梯恩梯化学性质稳定。其融点在80℃ ~81℃ ,由于熔化温度适中,梯恩梯可以与其它炸药成分混合以压装、注装等多种方法进行炮弹装药,所以适于装填各种不同类型的弹丸,在压药密度1.64克/立方厘米时,其爆速为6900米/秒,威力属于中上等。梯恩梯感度较小,有人叫它“老牛炸药” ,形容它没有脾气,不过它一旦发起怒来,可是惊天动地,决不能麻痹大意。

2、特屈儿

特屈儿出世比梯恩梯晚,但却具有许多超过梯恩梯性能的优点。特屈儿是具有碳硝基和氦硝基双重特征的化合物,化学名称口q三硝基苯甲硝胺,西方称为Tetryl,汉语音译为“特屈儿”。特屈儿熔点为129.5℃ ,在压药密度1.61克/立方厘米时,爆速为7500米/秒,威力高于梯恩梯;另一优于梯恩梯的特点是传爆性能好,因此不仅可用于某些特种小口径炮弹装药,更可用于弹药的传爆药、雷管的第二装药和标准导爆索的药芯。芳香族硝基化合物一般有较大的毒性,特屈儿的毒性比梯恩梯更大。长期生产特屈儿的工人往往皮肤变黄,有的眼珠都会发黄。直到后来,具有良好传爆性能的后起之秀太安和黑索金问世,特屈儿露面才越来越少了。

3、太安

太安的化学名称叫季戊四醇四硝酸酯。俄文简称为T3H,汉语音译为太安,西方往往称之为膨梯jL(Penty1),国际上通用的代号是PETN。太安是一种硝酸酯,硝酸酯一般热安定性都不太好,但由于结构上的对称性,其热安定性要比硝化甘油等硝酸酯好得多。太安是白色结晶,熔点142.9~C,爆速比特屈儿高,压药密度1 67克/立方厘米时,其爆速8000米/秒。此外,它的传爆性能特别好。

太安的确是一位多才多艺的角色:它既能用于配制各种混合炸药作为炮弹的爆炸装药,又能用作弹药传爆药和导爆索药芯,还可用于无起爆药电火花雷管和工程爆破用浆状炸药的敏化剂等。把它制成特种爆破薄片炸药时,还可用于金属爆炸加工。俗话说水火不相容,一般炸药遇水就难以发挥作用,但太安在含水情况下却能爆轰。此外,在医药上太安还用作血管扩张剂。

4、黑索金

黑索金诞生在19世纪末,真正崭露头角则在上世纪30年代。黑索金的化学名称是环三亚甲基三硝胺,因其威力较大,人们还形象地称之为“旋风炸药”。黑索金是白色晶体,熔点大约为204 1℃ ,压药密度1.77克/立方厘米时,爆速达标8600米/秒,是最好的高能炸药之一。黑索金问世前,兵器的发展对炸药不断提出更高的要求,老将梯恩梯已显力不从心。而且,第二次世界大战迫在眉睫,梯恩梯的原料甲苯又来源于战略物资——煤焦油或石油,一旦发生战争,其生产会受到很大限制。异军突起的黑索金使各国如获至宝,拼命组织力量加速研制。果然,在第二次世界大战中,交战各国相继大量生产和使用了黑索金,英、美、德等国都达到了年产10万吨的规模,黑索金成了炸药中的中流砥柱。由于黑索金成了热门,第二次世界大战前后研制了许多制造工艺方法,其中最主要的是硝酸硝解法和醋酐法。英国在30年代采用硝酸法制黑索金是十分保密的,他们为黑索金规定了一个代号:RDX。后来这也成了黑索金在国际上的通用代号。黑索金的一大优点是它的原料基本上不受地域、资源的限制,完全取自空气、水和煤,只要有技术条件,任何国家都能生产。在第二次世界大战期间及战后,以黑索金为基的混合炸药也得到了发展,著名的有A、B、C三大系列炸药:A炸药是钝感处理的黑索金;B炸药是黑索金/梯恩梯(60/40)混合浇铸炸药;C炸药是塑性粘结炸药。今天,以黑索金为基的炸药几乎发展成军用炸药的主炸药了。

5、奥克托金

奥克托金的问世比黑索金晚了三四十年。奥克托金的化学名称是环四亚甲基四硝胺,比黑索金多了一个单元的亚基硝胺,所以很多性质都比较接近。但奥克托金密度较大,能量、爆速率更高,在压药密度为1.8克/立方厘米时,爆速为9100米/秒。奥克托金的耐热性也好,熔点高达280~281摄氏度,是迄今为止综合性能最好的高能炸药。由于奥克托金的熔点比其它常规炸药都高,故又称其为高熔点炸药,通常用英文缩写HMX为其代号。现在,奥克托金越来越多地在炸药领域中代替了黑索金。但是,想完全取代黑索金也不可能:因为奥克托金成本高,而且奥克托金与黑索金在生产过程中往往同时产生,谁也离不开谁。

二、混合猛炸药

混合炸药一般是由单质炸药和添加剂,或由氧化剂和可燃剂按适当比例混合加工制成的。混合炸药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。目前能实际应用的大多为混合炸药,分军用和民用两大类,还有些即可军用,也可民用。军用混合炸药不仅要有优良的爆炸性能,还要有较低的机械感度,良好的安全性。军用混合炸药按用途、物理状态、成分、性能和装药方式分为许多类型。

1、熔铸炸药

将高能单组分固相颗粒加入熔融态的炸药(如梯恩梯)中进行铸装的炸药称为熔铸炸药。通常在熔融态梯恩梯中加入高熔点的黑索金、奥克托今、太安形成黑梯炸药、奥梯炸药、太梯炸药等,这类炸药是当前世界各国应用最为广泛的混合炸药,占军用炸药的90%以上。

2、高聚物粘结炸药

通常是以高分子聚合物为粘结剂的混合炸药,也称为塑性粘结炸药(PBX),以高能单质炸药为主体,加入粘结剂、增塑剂及钝感剂组成。该炸药在军事上用于导弹战斗部装药,鱼雷、水雷和核战斗部起爆装置,工业上用于爆炸成型、石油射孔弹。该炸药按物理状态和成型工艺又分为造型粉压装炸药、塑性炸药、浇铸高分子粘结炸药。

(1)造型粉压装炸药

造型粉压装炸药也称造型粉,属高爆炸药。其组成通常包括高能单质炸药、高分子粘结剂和增塑剂、钝感剂。其产品采用压装工艺成型,成型产品可进行机械加工和粘结成各种形状,主要应用于各类导弹战斗部装药、核战斗部起爆装置,也可用于民用。

(2)塑性炸药

塑性炸药由高能单质炸药、热塑性弹性体或橡胶、增塑剂、机械油组成,在一40~C~6O℃之间具有良好的塑性,有的甚至在一54~0~77℃之间仍保持塑性,便于携带和手工装药。这类炸药具有很好的可塑性、耐水性和安全性,使用方便。它的外观像面团,能像儿童玩橡皮泥一样把它搓成任意形状,用染色剂上色后,可伪装成食品、糖果等迷惑敌人,因此适于复杂弹形装药和特工应用。

(3)浇铸高分子粘结炸药

浇铸高分子粘结炸药也称高强度炸药或热固性炸药,是以热固性高聚物粘结的混合炸药,由高能炸药、粘结剂、固化剂或交联剂、催化剂、引发剂组成,以黑索金、奥克托金为主炸药,与热固性高聚物树脂和固化剂混合制成,固化后能形成一定形状,强度高,具有抗震、抗冲击性能。由于它固化前具有一定的流动性能。因此还可浇铸成任意形状,制备精密部件和安全系统中的保护工具,甚至可以制成玩具和生活用品。主要应用于导弹战斗部、大口径爆破弹和核战斗部起爆装置。

3、含金属粉的混合炸药

该类炸药也称为高威力炸药,由炸药和金属粉组成。可加入的金属粉有铝、镁、铍等。常用的是铝粉,特点是爆热高,做功大,主要用于水雷、鱼雷、深水炸弹以及对空武器爆破弹,地面爆破等。

4、钝化炸药

钝化炸药是由单组分炸药和钝感剂组成的低感度炸药。常用的钝感剂有蜡、硬脂酸、胶体石墨和高聚物。其特点是撞击和摩擦感度低,便于压制成型,并且有良好的爆炸性能,多用于装填对空武器、水下兵器等弹药。

5、燃料空气炸药

燃料空气炸药是由固态、液态、气态或混合态燃料(可燃剂)与空气(氧化剂)组成的爆破性混合物。其作用原理是,充分利用爆炸区内大气中的氧,使单位质量装药的能量大为提高,当投射到目标上空时,装在弹容器内的燃料经爆炸抛撒在空气中,形成一定浓度的云雾,并定时瞬间点火,使云雾发生区域爆轰,产生超压和外轰产物,直接破坏目标。

6、低易损炸药

该类炸药具有在外部作用下不敏感,安全性高,不易烤燃,不易殉爆,也不易燃烧转爆轰等特点。在生产、运输、储存过程中,特别是在实战条件下可保证我方阵地安全。

7、分子间炸药

分子间炸药是由超细的氧化剂组分和可燃剂组分均匀混合而成的炸药。爆轰反应在可燃剂与氧化剂两相间进行,与单组分炸药相比,其反应速度较低,反应区较宽。具有代表性的分子间炸药是硝酸胺及其某些铵盐分子低共熔混合物,可用于航弹和大口径炮弹弹药装填。

 
 
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