第01期综述专论
纳米炸药制备及性能的研究进展
纳炸药制备及性能的研究进展
景守佳王品高季捷安崇佛，
（中北大学化工与环境学院，山西太原030051）
确要：本文以高能单质炸药的种类为主线，对国内外纳米炸药的制备和性能的研究进展进行了综述。对多种纳米炸药的制备方法、原理以及形成机理进行了归纳总结，用述了炸药达到纳术级后在托能上发生的变化、并指出今后研究工作中应该注意的一些向题和研究重点
关键调：材料科学，结米炸药，制备方法，性能，研究进展
中图分类号：TJ55
1引言
文款标志码：A
文章编号：T16728114(2011)01-001-05
泛的应用，其中包括：黑索今（RDX）、奥克托今
炸药是现代武器能量的主要来源，其性能的优劣是整个武器系统能否正常运行的关键。有许多研究表明，单质炸药的性能和其颗粒的物理性质（如粒度、形貌、表面状态和晶体缺陷等）息息相关。炸药的粒度对混合炸药性能的影响已经得到了广泛的研究，其结果表明炸药粒度减小后，其爆轰性能，燃烧性能和安全性能都得到了大幅度地改变。随着纳米材料科学技术的发展，纳米炸药的相关研究已经引起了国内外众多科学工作者的关注。理论上，将炸药细化到纳米级后，其比表面积会明显增大，表面活性原子数增多，相应的化学反应速度得到提高，更有利于起爆，爆炸时释放的能量可得到大幅度提高。此外，纳米炸药的机械感度、装药强度和爆轰性能都发生明显变化-3)。鉴于此，美国已将纳米含能材料作为一个确保未来军事技术优势的关键性基础科学技术领域，开展了大量的基础性工作45)。国内研究人员也开展了一此探紧性的实践研究，并取得了一些积极的结果。本文对近年来在纳米炸药领域的研究进行了总结，侧重介绍了一些高能单质纳米炸药
的制备方法，并对纳米化后炸药的性能进行了述评。 2纳米炸药制备及性能
为了满足不同武器的需要，多种高能单质炸药在传爆药、主装药、推进剂和发射药中得到了广作者简介：景奇佳（1984一），男，硕士研究生，研究方向是火炸药安全接术
万方数据
（HMX）、高氯酸铵（AP）、六硝基六氮杂异伍慈烷（CL-20）、1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯（TATB）、 3-硝基-1，2，4-三唑-5-酮（NTO）、六硝基（HNS）等。本节以这些炸药的种类为主线，对国内外
纳米炸药的制备及相关性能的研究情况进行了回顾。 2.1纳米RDX
RDX作为当代最重要的高能炸药，在火炸药领域有着非常广泛的应用。近年来，有关纳米RDX的制备及其性能的研究在国内外得到了较为广泛的展开。
俄罗斯科学家Pivkina等人"利用真空沉积技术制
备了纳米尺寸的RDX粉体。在制备过程中，RDX首先被蒸发形成存在于气相中的孤立分子，然后通过一定的手段使得这种插立分子在冷凝器析出，从而形成纳米尺度的颗粒。采用此方法得到的球形样品粒径在50nm左右，同时测得纳米RDX的热分解峰峰温较微米RDX(50μm)降低了25℃左右。随后，美国的LevN.Krasnoperov教授[7]采用超临界快速胀技术（RESS），在压力为15.0~29.5MP、温度为343~348K 条件下，将RDX溶解到液态CO2内，然后通过降低溶液压力的方法使超临界流体快速膨胀，从而得到了粒度分布范围在110nm~120nm之间的RDX颗粒。另外，P. Redner*等人也通过超临界流体技术得到了70nm左右的 RDX颗粒。用该方法制备的纳米RDX的撞击感度、冲击波感度较微米级RDX都有明显降低。超临界流体方法是制备纳米炸药的一种新方法，优点是不需要使用有机溶剂，污染小；缺点是对设备、实验条件要求较高，制备成本高。