1.2.2 无壳雷管的组成
雷管一般有三个部分组成,即管壳、加强帽和药剂。我国的针刺雷管和火焰雷管的管壳是用通镍合金冲压成的盂型壳体,地雷中所用的是用铝冲压的。以铜镍合金为管壳的雷管具有很高的强度,而且在发射的时候能很好的抵抗震动性,有优越的延展性,有利于冲压加工,而且防腐性能也好。雷管的加强帽是用铝带冲压而成的,雷管中的药剂是决定雷管性能的主要因素,炮弹雷管中的装药有三层,最上层保证感度的发火药,针刺雷管用的是针刺药,火焰雷管的是斯蒂酚酸铅,中间层为氮化铅,底层药为猛炸药,常用的猛炸药有:特屈儿(TE)、泰安(PETN)和黑索金(RDX)。由于黑索金不容易压成药柱,所以一般要用虫胶漆、树脂酸钙或PVA等造粒。雷管的尺寸一般较小,一般外径为5~6mm,高为9.7~15mm,而小型雷管直径在2.5~4.5mm,高为3~8mm,实际总装药不到0.5g[6]。
而本论文中所涉及的无壳雷管其组成为一个具有一定强度的药柱,省去了管壳和加强帽,使得雷管更轻便,更趋于小型化。无壳雷管的实质是一个药柱,本论文中提及的无壳雷管均以SY起爆药为基本装药,配以一定的粘合剂,在保证其威力的情况下,使其具有更好的强度,以满足其性能指标。
1.3 本论文的研究内容
本课题关于无壳雷管的探索研究,是一个开放性课题,可以从几个方面去探究,探究方向设想如下:
1. 无壳雷管,顾名思义,就是在普通雷管的基础上去除了管壳及加强帽,就是一个药柱,由此可以考虑设计一种模具,且该模具能承受一定的压力,在该模具中进行压药,然后就行退模,对得到的药柱进行相应的处理。
2. 无壳雷管从狭义上来讲,就是1所述那样,没有管壳,是纯粹意义上的无壳,另一方面,从广义上来讲,无壳雷管也可以有一定的外壳,借鉴导爆索的外形及相关性能,我们可以设计出一种雷管,有一定的外壳,在使用时可以像导爆索那样,直接装配使用,省去了繁杂的制备过程,在普通雷管的基础上有一定创新及提高。
2 无壳雷管药剂的制备及配方
本课题所选取的实验试剂为高氯酸胺盐共晶化合物。
高氯酸胺盐历史很久远,在很早以前就存在,但直到上世纪40年代才由美国科学家Walter. W Vogl提出,认为其可以作为炸药使用,是一种高能炸药,爆速很高,能量相当硝化甘油,热感度、机械感度以及静电感度都很小,加工工艺简单而且相对安全,生产成本很低,而且他认为高氯酸铵盐可以作为导弹、炸弹、炮弹和鱼雷的装药,也可在工业上作为炸药使用。苏联A.E.(DorenbsaHr等对高氯酸胺盐的燃烧特性进行探究,结果表明高氯酸胺盐的燃速是黑索金的6~8倍,在300~400个大气压力下其燃速接近于斯蒂芬酸铅。此外,关于高氯酸胺盐的晶体结构、在一定温度下受热分解、在外界作用下敏感程度都做了相应的探究[7]。
高氯酸盐是一种盐,其本身由于高氯酸根离子的存在,有很强的氧化性,可以作为含能材料使用。近些年,人们对高氯酸盐越来越重视,对其也做了很多方面的研究,尤为重要的是对于其燃烧特性和热分解特性很是重视。如在固体推进剂方面选用高氯酸盐作为其配方成分,但是其作为起爆药或炸药的研究并不多。美国桑迪亚实验室先后合成了高氯酸•[五氨•(5-氰基四唑)]合钻(Ⅲ)(通常称之为CP)和高氯酸•(五氨•5-取代四唑)合钻(Ⅲ)(通常称之为BNCP)。由于原料之一氰气的剧毒性使得CP的生产受到限制,而BNCP则因为生产工艺复杂,提纯繁琐,目前在美国也只能达到250g量级的生产[8]。俄罗斯MikhailA等人通过高氯酸进行反应形成杂环配合物金属盐,以作为激光起爆药[9];我国的易显云应用高氯酸的无机盐制备了一种安全爆竹药物[10];张同来研究了高氯酸碳酞阱系列金属配合物的结构和分解特性[11]。以上这些物质都属于含能配合物。相比氯酸盐,高氯酸盐更能得到人们的亲睐,主要是因为高氯酸盐更安定,对其处理相对更安全一些[12]。这些高氯酸盐有机物燃烧起来速度很快,随着燃烧的进行压力不断增大,进而使得燃速越来越快,反应简单迅速,更重要的是很安全,对于其燃烧产物来说,由于反应充分,因此不会产生像NO这样的稳定中间体,这些特性类似于起爆药,也有利于实现燃烧转爆轰。由此我们认为有机胺高氯酸胺盐实现燃烧转爆轰更容易一些,可以在简单的约束条件下就可以实现。同时,SY高氯酸盐具有合适的机械感度,满足快速燃烧转爆轰的特性,生产工艺简单,原材料易得[13]。 SY药剂无壳雷管的探索研究+文献综述(3):http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_10945.html