二战之后,形成了比较完备的燃烧武器装备体系。炸药和燃烧剂成为常见硬杀伤武器的两类主要的毁伤能源。众多国家大力发展各种燃烧弹。但由于燃烧炮弹的纵火效果并不理想,所以转而重点发展燃烧航弹。较多使用的是铝热剂、凝固汽油、三乙基铝、海绵错等非属于非金属燃烧剂,这类燃烧剂通常燃烧温度低,需要大面积、大量、长时间施放来烧毁目标,通常纵火效果不理想,这种燃烧剂一般不含氧化剂,通过空气供氧来文持燃烧,所以使用一般消防方法隔绝空气就很容易使火息灭[5]。20562
燃烧剂能够借助空气中氧进行燃烧,与此同时,因为它的引燃作用,可以造成目标物的二次燃烧,这也正是燃烧剂的破坏力大于猛炸药的原因[5]。燃烧弹药有作用时间长、造成的破坏扩展面积大、被燃烧弹药击中的装备难以修复的特点。论文网
近些年来,国外将燃烧剂研究方面的重点逐渐转移到金属燃烧剂上。有专利报道[7~9]称,以美国为代表的西方国家从20 世纪60年代便开始对以活性金属锆、钛、稀土金属为主要成分的高含能准合金(Quasi-Alloy)燃烧剂开展了多年研究,并成功研制出了用活性金属锆、钛、稀土和线性高分子材料制备的新型准合金燃烧剂,尤其是美国加利福尼亚州的圣夫洛夫(Qautic Industrics)公司研制的一系列成熟产品,已经应用在杀伤爆破燃烧弹上。
近几十年以来,国内曾设计多类火炮的燃烧弹,使用的燃烧剂主要是高温油料燃烧剂、铝热剂、合金燃烧剂等等。近十几年来,我国除了对硼、镁、铝粉等高发热量的金属粉有众多研究之外,对易燃金属锆、稀土及其合金的研究和应用也取得较大进展。南京理工大学和北京防化研究所也曾对稀土金属燃烧剂做过一些研究,但稀土金属很容易氧化,而且原料稀少,后者将稀土金属换成了稀土合金,虽然这有效的引燃了多种油料而且贯穿能力较好,但稀土合金相对与一些活性金属的燃烧热较低,燃烧温度也相对比较低[10~11]。
综上可知,研究硼、镁、铝等燃烧热值高、燃烧温度高、来源丰富、成本低的金属燃烧剂是十分有必要的,对这类金属燃烧剂的研究有望得到一种高燃烧热、高燃烧温度,燃烧持续时间长,燃烧火焰大,安定性更好的燃烧剂。
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