曹仕瑾，李忠友，熊偉強，王 鵬，張?zhí)旄＃?迪，高 揚

（1. 湖北航天化學(xué)技術(shù)研究所，湖北 襄陽 441003；2. 航天化學(xué)動力技術(shù)重點實驗室，湖北 襄陽 441003）

1 引言

殺爆戰(zhàn)斗部是應(yīng)用最廣泛的戰(zhàn)斗部類型之一，其戰(zhàn)斗部裝藥爆炸后產(chǎn)生大量破片和爆炸沖擊波，對目標(biāo)進行毀傷，是大型戰(zhàn)斗部常用的裝藥形式。爆速、爆熱、金屬加速能力是評價其裝藥性能的重要指標(biāo)，爆速和金屬加速能力決定了炸藥的破片毀傷效能，而爆熱則影響炸藥的沖擊波超壓，因此為了優(yōu)化這三個指標(biāo)，炸藥配方中常加入鋁粉［1］。目前，國內(nèi)這類炸藥主要采用壓裝含鋁炸藥和2，4，6-三硝基甲苯（TNT）為載體的熔鑄炸藥，這些炸藥均采用壓、鑄裝方式，適于炮彈、火箭彈等小尺寸裝藥，對于較大尺寸和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)斗部裝藥適用性差，同時這類炸藥安全性能較差，已無法滿足鈍感、低易損性彈藥的發(fā)展需求。澆注PBX炸藥具有安定性好、易損性低、力學(xué)性能好、成型性優(yōu)良等特點［2］，能滿足新型作戰(zhàn)需求，已成為不敏感彈藥的重要發(fā)展方向。

國外鈍感含鋁澆注殺爆炸藥的代表配方有德國的KS22a（黑索今（RDX）/Al/粘結(jié)劑67/18/15）［3］、美國的PBXN-109（RDX/Al/粘 結(jié) 劑64/20/16）［4］、PBXW-114（HMX/Al/粘 結(jié) 劑78/10/12）［5］、DLE-C050（HMX/Al/粘 結(jié) 劑74/15/11）［6］、DLE-C067（3-硝 基-1，2，4-三唑-5-酮（NTO）/RDX/Al/粘結(jié)劑88/12）［7］等，大部分炸藥已通過美軍標(biāo)鈍感試驗或者全彈不敏感試驗考核，獲得應(yīng)用。國內(nèi)以典型配方PBXN-109 炸藥為基礎(chǔ)開展了澆注PBX 的性能研究，羅觀等［2］以硝基胍（NQ）或NTO 部分代替RDX 考察了澆注炸藥的低易損性能，謝虓等［8］研究了1，1-二氨基-2，2-二硝基乙烯（FOX-7）替換HMX 對澆注PBX 炸藥安全性能的影響，這些研究以鈍感炸藥替代部分主炸藥的方式提高了炸藥的低易損性或安全性能，但是炸藥的能量勢必降低；為提高炸藥能量，孫利杰等［9］開展了高固體含量澆注PBX 炸藥工藝研究，制備了90%固含量RDX/Al 基PBX 炸藥，炸藥實測爆速7.8 km·s-1；歐亞鵬等［10］通過澆注炸藥粘結(jié)劑體系設(shè)計制備了90%固含量HMX 基PBX 炸藥，爆速達到8560 m·s-1，密度1.684 g·cm-3，未見到關(guān)于這些炸藥低易損性能的報道。為進一步提高能量，近年來金浩博［11］、張峰峰［12］等開展了澆注炸藥的工藝性能及混合固化工藝數(shù)值模擬研究，可見進一步提高澆注炸藥的能量并兼顧低易損性能仍有很大的發(fā)展空間，尤其是以性價比較高的HMX-Al 為主成份的炸藥配方。為此，本文通過分析Al 含量對殺爆炸藥能量的影響規(guī)律和配方工藝研究，設(shè)計制備了一種高性能低易損HMX-Al 基澆注PBX 炸藥GOL-42，開展了爆轟性能、圓筒試驗、機械感度、低易損性試驗和力學(xué)性能、熱性能、貯存老化性能等研究。

2 實驗部分

2.1 主要原材料

HMX，工業(yè)級，甘肅銀光化學(xué)工業(yè)集團有限公司，其中粗、中、細HMX 粒徑范圍分別為450～220 μm，100～200 μm，40 μm 以下；Al 粉，粒徑范圍2～13 μm，工業(yè)級，鞍鋼實業(yè)微細鋁粉有限公司；端羥基聚丁二烯（HTPB），Ⅲ型，工業(yè)級，黎明化工研究院；IPDI，工業(yè)級，德國拜耳公司；甲苯二異氰酸酯（TDI），工業(yè)級，黎明化工研究院；其它組分及助劑自制，純度大于等于99%。

2.2 樣品制備

將原材料HTPB、Al 粉、功能助劑等按一定配比稱量好，預(yù)混均勻。分步加入HMX，采用立式混合機捏合、真空澆注、固化制備出均勻致密炸藥試樣，根據(jù)測試要求加工成待測試件。

2.3 測試方法和條件

（1）爆轟性能

裝藥密度按GJB772A-1997 方法401.2“藥柱密度液體靜力稱量法”進行，藥柱尺寸：Φ30 mm×30 mm。

爆速測試按GJB772A-1997 方法702.1“爆速-電測法”進行，單發(fā)藥柱尺寸：Φ30 mm×30 mm；爆壓測試按照GJB772A-1997 方法704.2“爆壓-錳銅壓力傳感器法”進行，試樣尺寸：Φ30 mm×60 mm，Φ30 mm×10 mm；爆熱測試按照GJB772A-1997 方法701.1“爆熱-恒溫法和絕熱法”進行，藥柱狀態(tài)為Φ25 mm 中心帶雷管孔藥柱；圓筒試驗按GJB772A-1997 方法705.2“標(biāo)準(zhǔn)圓筒試驗法”進行。

（2）工藝性能

藥漿工藝性能按照Q/G147-2004 復(fù)合固體推進劑藥漿黏度測定-哈克粘度計法進行。對出料藥漿進行50 ℃保溫，測試出料1，3，5 h 藥漿的粘度和屈服值。

（3）安全性能

撞擊感度測試按GJB772A-1997 方法601.1“撞擊感度爆炸概率法”進行，樣品質(zhì)量（50±1）mg，落錘質(zhì)量10 kg，落高25 cm；摩擦感度測試按照GJB 772A-1997方法602.1“摩擦感度 爆炸概率法”進行，樣品質(zhì)量（20±1）mg，正壓力3.92 MPa，擺角90°；起爆感度測試按照《軍用混合炸藥配方評審適用試驗方法匯編》方法208.1“炸藥雷管感度”進行。

（4）低易損性能

慢速烤燃試驗按照《軍用混合炸藥配方評審適用試驗方法匯編》方法701.1“炸藥慢速烤燃試驗法”進行，以1 ℃·min-1升溫速率加熱烤燃彈發(fā)生響應(yīng)或溫度達到400 ℃為止，以響應(yīng)溫度和烤燃彈殼體的變形狀況評價其慢速烤燃特性?？焖倏救荚囼灠凑铡盾娪没旌险ㄋ幣浞皆u審適用試驗方法匯編》方法702.1“炸藥快速烤燃試驗”進行，根據(jù)試樣發(fā)生反應(yīng)的劇烈程度，評定其快速烤燃特性。子彈撞擊試驗按照《軍用混合炸藥配方評審適用試驗方法匯編》方法704.1“炸藥12.7 mm 子彈撞擊試驗”進行，通過觀察試驗現(xiàn)象、回收樣品殘骸、觀察見證板綜合判斷響應(yīng)程度。三項試驗裝藥尺寸均為Φ60 mm×240 mm，殼體厚度3 mm，兩頭有帶螺紋端蓋。

（5）力學(xué)性能

抗拉強度測試按照GJB 770B-2005 方法413.1“最大抗拉強度、斷裂強度、最大伸長率和斷裂伸長率單向拉伸法”進行，采用B 型啞鈴試件；抗剪強度測試按照GJB 772A-1997 方法415.1“抗剪強度 雙剪法”進行；抗壓強度測試按照GJB 772A-1997 方法416.1“抗壓強度 壓縮法”進行。

（6）熱性能

熱安定性測試按照GJB772A-1997 方法501.2“真空安定性試驗 壓力傳感器法”和方法503.1“安定性75 ℃加熱法”進行；爆發(fā)點測試按照GJB772A-1997 方法606.1“爆發(fā)點5 s 延滯期法”進行。

（7）加速貯存性能

按照GJB736.8-1990 火工品試驗方法“71 ℃試驗法”進行加速老化試驗。

3 結(jié)果與討論

3.1 澆注殺爆配方的設(shè)計

3.1.1 主成份Al 含量的設(shè)計

Al 含量對混合炸藥爆轟性能的影響最為顯著，通過計算考察了Al 含量對炸藥金屬加速能力的影響。炸藥的金屬加速能力常有兩種表征方法：圓筒膨脹和金屬盤加速。文獻［13］提出了一種預(yù)估含鋁炸藥金屬加速能力的方法，該方法采用Φ40 mm 金屬盤速度W來表征加速能力，其表達形式如下：

式中，W為金屬盤速度，km·s-1；Q為炸藥爆熱，kJ·kg-1；ρ為炸藥密度，g·cm-3；N為每千克炸藥的氣相爆轟產(chǎn)物的摩爾數(shù)，mol·kg-1。將式（2）代入（1）得到式（3）：

按照式（3）對90%固含量HTPB/Al/HMX 炸藥進行了金屬加速能力理論預(yù)估。對CHNOAl 炸藥，其爆轟產(chǎn)物生成次序［14］為：Al2O3→CO→CO2+H2O，剩余H、N 以H2和N2存在，其余產(chǎn)物略去。采用自編的《混合炸藥爆轟參數(shù)計算軟件》進行密度、爆熱計算，其計算結(jié)果見表1。

表1 HTPB/Al/HMX 配方參數(shù)預(yù)估結(jié)果Table 1 Estimated result for composition of HTPB/Al/HMX

表1 可 見，Al 含 量 在10%～15%時，N0.3Q0.5ρ0.8值達最大，由式（3）可知，即炸藥的金屬盤速度W達到最大值，理論預(yù)估表明Al 含量在10%～15%時，炸藥的金屬加速能力最佳。

國內(nèi)外在Al 含量對炸藥金屬加速能力的影響研究 也 有 報 道。Trzcinski W A 等［15］研 究 了 含Al 粉 的RDX/Wax 炸藥體系的爆轟性能，試驗表明含15%Al粉的混合炸藥格尼能最高，與純炸藥相當(dāng)。馮曉軍等［16］采用電探針法測量了RDX 基含鋁炸藥爆炸驅(qū)動金屬薄片的速度變化，結(jié)果表明Al 粉含量對炸藥爆炸加速能力的貢獻有一最佳值，其Al 含量為15%。美國陸軍坦克機動車輛-武器研究發(fā)展工程中心［17］在研制PAX-29（77%CL-20/15%Al）炸藥初期，系統(tǒng)研究了Al含量0%～30% 炸藥的圓筒膨脹能E6.5，在Al 含量為15%時，其E6.5最佳，通過計算表明，15%Al 含量炸藥的總能量比LX-14 高45%，E6.5比LX-14 高30%，其系列 配 方 PAX-11 （79%CL-20/15%Al） 、PAX-30（77%HMX/15%Al）、PAX-42（77%RDX/15%Al）炸 藥中均保持了15%的Al 含量。美國阿連特系統(tǒng)公司開發(fā)的用于金屬驅(qū)動和爆破殺傷雙重作用目的的DLE-C050 炸藥［6］也含有15%的Al 粉。

通常來說，Al 含量增加，炸藥爆速降低，而爆熱先增加后減小。Radwan M A 等［18］研究了0%～30%的Al 粉添加對HMX/PU 體系PBX 炸藥爆轟性能的影響，結(jié)果表明15%的Al 粉添加炸藥綜合性能最好，其爆熱和爆溫顯著增加了58%和37%，爆炸力增加了8%，爆速和破壞力只降低了2.75%和2.13%。

綜合理論預(yù)估和國內(nèi)外相關(guān)研究實踐，本研究以15%Al 含量開展試驗研究。

3.1.2 主炸藥HMX 含量的設(shè)計

通過Urizar 經(jīng)驗算法、蓋斯定律［14］對88%～92%固含量HMX/Al/HTPB（Al 含量15%）炸藥配方進行了爆速、爆熱理論計算，得到爆速、爆熱隨HMX 含量的變化曲線，見圖1。

圖1 理論爆速、爆熱隨HMX 含量變化曲線Fig.1 Theoretical estimation on detonation velocity and detonation heat of compositions with various HMX contents

圖1 中，將理論爆速與HMX 含量進行線性擬合，得到：Y=63X+3459（X為HMX 的質(zhì)量分數(shù)，%；Y為理論爆速，m·s-1），此線性擬合相關(guān)系數(shù)為99.8%，若理論爆速為8200 m·s-1，則計算X=75.2；將理論爆熱與HMX 含 量 進 行 線 形 擬 合 得 到：Y=29.8X+4046（X為HMX 的質(zhì)量分數(shù)，%；Y為理論爆熱，kJ·kg-1），此線性擬合相關(guān)系數(shù)為99.9%，若理論爆熱為6300 kJ·kg-1，則計算X=75.6。

本文以HMX 含量至少75%（固體含量至少90%）炸藥配方開展試驗研究，配方理論爆速可以達到8200 m·s-1左右，爆熱達到約6300 kJ·kg-1。

3.1.3 顆粒級配對工藝性能的影響

對固體含量90%、91%HTPB/Al/HMX 炸藥配方開展了制備工藝研究。對HMX 選取前述粗、中、細三種粒度規(guī)格，部分HMX 采用類球形化炸藥，通過最佳緊密堆積模型進行含量優(yōu)化設(shè)計；Al 粉采用微米級細粒度尺寸，既有利于改善藥漿工藝又有利于提高炸藥中Al 粉的反應(yīng)效率［19］；此外加入適量工藝助劑，進一步改善固體顆粒之間的界面性能以提高固體含量，其HMX 顆粒級配及助劑對配方工藝性能的影響，見表2。

表2 HMX 級配對炸藥工藝性能的影響Table 2 Effects of HMX grain distributions on the processing performance of explosive

表2 可見，采用三級粒度級配和類球形HMX，并加入工藝助劑，炸藥固體含量可以達到91%，提高工藝助劑含量，采用普通HMX，90%固含量炸藥工藝性能良好。對流動性良好的樣品5（三級配）和樣品6（二級配）藥漿進行了工藝性能測試，得到了混合出料1、3、5 h 后 藥 漿 的 粘 度η和 屈 服 值τ變 化 曲 線，見 圖2和圖3。

圖2 藥漿出料粘度隨出料時間變化曲線Fig.2 Viscosity change of the slurry discharge with time

圖3 藥漿屈服值隨出料時間變化曲線Fig.3 Yield change of the slurry discharge with time

藥漿粘度反應(yīng)了藥漿的流動性，而屈服值反應(yīng)了藥漿的流平性。圖2 和圖3 可見，樣品5 采取三級粒度級配，出料藥漿粘度比樣品6 略高，但是藥漿屈服值比樣品6 降低很多，即藥漿流平性有較大改善，因此采取三級粒度級配顆粒設(shè)計，90%固含量配方具有良好的工藝性能，滿足大藥量澆注工藝需求。

3.1.4 固化體系對工藝性能的影響

考察了固化劑TDI、IPDI 對炸藥配方工藝性能的影響，通過肉眼觀察出料藥漿澆注時的流動性和流平性來判斷炸藥配方的工藝性能，結(jié)果見表3。

表3 不同固化劑對炸藥工藝性能的影響Table 3 Effects of various curing agents on the processing performance of explosives

表3 可見，采用TDI 作為固化劑，不加入網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)劑時，配方的工藝性能良好，但是澆注過程中發(fā)現(xiàn)藥漿適用期較短；采用IPDI 作為固化劑時，炸藥的工藝性能較差，而加入0.2%網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)劑，通過調(diào)節(jié)固化反應(yīng)歷程，可顯著改善炸藥藥漿的流動流平性。

3.1.5 降感劑對安全性能的影響

篩選了兩種復(fù)合降感劑，考察了其對炸藥配方機械感度的影響，結(jié)果見表4。

表4 可見，無降感劑時基礎(chǔ)配方的摩擦感度較高，加入降感劑1#、2#后，炸藥的機械感度得到顯著改善，測試條件下炸藥撞擊感度降為0，摩擦感度降到28%。

表4 降感劑對炸藥機械感度的影響Table 4 Influence of desensitizer on the mechanical sensitivity of explosives

通過以上研究，最終確定了一種以HMX/Al 為主成份的澆注PBX 炸藥配方GOL-42，該炸藥以HTPB/IPDI 為粘合劑體系，固相含量90%（HMX/Al 75/15），通過級配優(yōu)化及降感，炸藥工藝及安全性能優(yōu)良。

3.2 炸藥的能量性能

3.2.1 起爆感度

首先通過炸藥雷管感度試驗測試了GOL-42 炸藥的起爆感度，藥柱尺寸Φ68 mm×160 mm，外帶PVC殼體，在藥柱端面中心孔插入雷管進行起爆，通過觀察見證板的破裂狀況來判斷是否發(fā)生爆轟，試驗情況見圖4。見證板被炸穿，由此可以判斷GOL-42 炸藥可由雷管直接起爆。

圖4 GOL-42 炸藥雷管感度試驗情況Fig.4 Experimental result of detonator sensitivity of GOL-42

3.2.2 爆轟性能

按標(biāo)準(zhǔn)方法測試了GOL-42 炸藥的密度、爆速、爆壓、爆熱，結(jié)果見表5。

表5 炸藥的密度和爆轟性能Table 5 Detonation properties and density of GOL-42

當(dāng)樣品尺寸為Φ25 mm，8#電雷管未起爆完全，初步判斷該炸藥臨界直徑大于25 mm，在采用6 g 鈍化RDX 傳爆后測得配方爆熱值為6707 kJ·kg-1。

美國近期報道的DLE-C050 炸藥［6］采用Cheetah 程序計算的理論密度、爆速、爆壓分別為：1.776 g·cm-3、7.59 km·s-1、24.7 GPa，可見GOL-42 炸藥具有較高的密度、爆速、爆壓和爆熱，性能優(yōu)于DLE-C050 炸藥配方。

3.2.3 金屬加速能力

采用標(biāo)準(zhǔn)圓筒膨脹試驗對GOL-42 炸藥進行了測試，其壁速u和比動能E測試結(jié)果及計算得到的格尼系數(shù)見表6。

表6 GOL-42 炸藥的圓筒試驗結(jié)果Table 6 Cylinder test results of GOL-42

GOL-42 炸藥壁速u、比動能E隨膨脹距離（R-R0）的變化曲線見圖5。圖5 可見，隨膨脹距離增加（0～25 mm），圓筒壁速、比動能一直增加，含鋁炸藥由于在爆轟過程中Al 粉與爆轟產(chǎn)物的二次反應(yīng)，其能量釋放時間較長，因此隨圓筒壁膨脹距離增加，圓筒壁速逐漸增大［20］，未趨于穩(wěn)定?？梢姌?biāo)準(zhǔn)圓筒試驗25 mm 裝藥直徑影響了炸藥作功能力的發(fā)揮，由上述爆熱測試過程可知，炸藥的臨界直徑較大，將圖6 試驗的膨脹距離0～25 mm 的格尼能-膨脹距離曲線按擬合趨勢延伸至格尼能趨于穩(wěn)定，此時格尼能3.97 kJ·g-1，計算格尼系數(shù)為2.82 mm·μs-1，比實驗結(jié)果2.76 mm·μs-1略高?？梢?，GOL-42 炸藥具有良好的破片驅(qū)動性能。

圖5 GOL-42 炸藥的圓筒膨脹速度、比動能曲線Fig.5 Expansion velocity and specific energy in cylinder tests of GOL-42

圖6 GOL-42 炸藥的格尼能隨膨脹距離變化擬合曲線Fig.6 Gurney energy fitting curve in cylinder tests of GOL-42

3.3 炸藥的低易損性能

3.3.1 槍擊試驗

用12.7 mm 穿 甲 燃 燒 彈，以850 m·s-1速 度 對GOL-42 炸藥進行了兩發(fā)有效徑向子彈撞擊試驗，試驗情況見圖7，子彈從彈體裝藥中穿過，彈殼局部輕微撕裂，裝藥發(fā)生燃燒，底見證板無爆炸痕跡和變形，側(cè)見證板完好，無沖倒及凹痕，反應(yīng)溫和。根據(jù)測試標(biāo)準(zhǔn)，槍擊試驗響應(yīng)等級為“燃燒”。

圖7 GOL-42 炸藥槍擊試驗前后裝藥狀態(tài)Fig.7 Experimental states of GOL-42 before and after bullet impacts

3.3.2 烤燃試驗

對GOL-42 炸藥進行了快速烤燃、慢速烤燃試驗。將烤燃彈置于高溫火焰源中，約56 s 裝藥發(fā)生響應(yīng)，對應(yīng)火焰溫度約700 ℃，裝藥燃燒，端蓋被沖開，彈體無變形，見證板完好，快速烤燃試驗結(jié)果見圖8a。以1 ℃·min-1升溫速率加熱烤燃彈，至約216 ℃發(fā)生響應(yīng)，裝藥發(fā)生燃燒，端蓋被沖開，彈體無變形，見證板完好，慢速烤燃試驗結(jié)果見圖8b。根據(jù)測試標(biāo)準(zhǔn)，快速烤燃和慢速烤燃試驗響應(yīng)等級均為“燃燒”。

圖8 GOL-42 炸藥烤燃試驗后裝藥狀態(tài)Fig. 8 Experimental states of GOL-42 after fast and slow cook-off tests

在上述低易損試驗中，GOL-42 炸藥未發(fā)生比燃燒更劇烈的反應(yīng)，通過了3 項低易損性試驗考核。通過三級粒度級配提高炸藥密度，降低了炸藥裝藥的孔隙率［21］；采用工藝助劑和降感劑改善炸藥顆粒的界面性能，通過緩沖和潤滑減緩了炸藥顆粒間的接觸，有利于降低熱點產(chǎn)生的概率，上述手段的運用很好地改善了炸藥在子彈撞擊和熱烤燃試驗的反應(yīng)程度，使GOL-42 炸藥具有良好的低易損性能。

3.4 炸藥的力學(xué)性能

按照力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)試驗方法測得常溫下GOL-42炸藥的抗壓強度為3.818 MPa，抗剪強度為1.108 MPa，抗拉強度為0.96 MPa、最大伸長率21.4%，美國典型PBXN-109［4］炸 藥 固 體 含 量84%，其MIL-E-82886（OS）［22］標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了PBXN-109 應(yīng)達到的最大拉伸強度和對應(yīng)的延伸率分別為0.413 MPa 和12%，可見GOL-42 炸藥具有較好的強度和一定的延展性，其優(yōu)良的拉伸性能賦予炸藥良好的環(huán)境適應(yīng)性，生產(chǎn)、使用過程不容易產(chǎn)生裂紋等缺陷。

3.5 炸藥的熱性能

采用真空安定性試驗測得GOL-42 炸藥放氣量0.11 mL·g-1（100 ℃，48 h），低于2 mL·g-1的通用標(biāo)準(zhǔn)，安定性合格。采用75 ℃加熱法對GOL-42 炸藥連續(xù)加熱48 h，試驗后炸藥無明顯變色，未出現(xiàn)有色煙霧，無酸性氣味放出，揮發(fā)分為0.010%，減少的質(zhì)量分數(shù)為0.015%，失重率小于0.5%，熱穩(wěn)定性良好。實驗還測得其5 s 爆發(fā)點為306.5 ℃。測試結(jié)果均表明GOL-42 炸藥熱安定性良好。

3.6 炸藥壽命預(yù)估

通過71 ℃高溫加速老化試驗［23］進行炸藥壽命預(yù)估，試驗樣品貯存時間分別為44 d、51 d，測試貯存后爆速、抗剪強度變化，觀察其質(zhì)量損耗和體積變化情況。根據(jù)爆速、抗剪強度的試驗數(shù)據(jù)計算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，并判斷是否發(fā)生了顯著性變化。若試驗后的爆速、抗剪強度無顯著變化，則采用修正的阿累尼烏斯方程（見式（4））計算常溫下（21 ℃）的貯存年限。

式中，t0為常溫貯存時間，d；t1為高溫試驗時間，d；τ為加速系數(shù)，由式（5）計算。

式中，r為反應(yīng)速度系數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為2.7；T1為高溫試驗溫度，K；T0為常溫試驗溫度，K；A為與反應(yīng)溫度系數(shù)對應(yīng)的溫度變化，取10 K。

由式（5）計算得到τ為143.5，代入式（4）。當(dāng)高溫試驗44 d 時，計算常溫貯存時間6314 d（17.3 年），當(dāng)高溫試驗51 d時，計算常溫貯存時間7319 d（20.1年）。

GOL-42 藥柱經(jīng)過71 ℃貯存44 d 后，質(zhì)量損耗（-0.0384±0.0014）%，體積變化（-0.3984±0.0254）%，爆速（8292±28.5）m·s-1，抗剪強度（0.988±0.053）MPa；71 ℃貯存51 d 后，質(zhì)量損耗（-0.0390±0.0014）%，體積變化（-0.7245±0.1682）%，爆速（8263±21.3）m·s-1，抗剪強度（1.053±0.020）MPa。

可見，試樣加速貯存44 d 和51 d（對應(yīng)常溫貯存17 年、20 年），四項敏感參量均無明顯變化，預(yù)估GOL-42 炸藥在常溫21 ℃下的貯存壽命至少20 年。GOL-42 炸藥采用力學(xué)性能優(yōu)異的HTPB/IPDI 粘合劑體系，通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)劑、防老劑等綜合運用，使得炸藥的高分子粘合劑基體具有良好的耐老化性能。

4 結(jié)論

（1）通過配方設(shè)計和工藝研究，制備了澆注型含鋁PBX 炸藥GOL-42，該炸藥以HTPB/IPDI 為粘合劑體系，固相含量90%（HMX/Al=75/15），炸藥工藝及安全性能優(yōu)良。

（2）GOL-42 炸 藥 實 測 密 度1.782 g·cm-3、爆 速8251 m·s-1、爆壓26.9 GPa，試驗格尼系數(shù)2.76 mm·μs-1，擬合最大值達2.82 mm·μs-1，綜合爆轟性能優(yōu)于DLE-C050 炸藥。

（3）在快速烤燃、慢速烤燃、子彈撞擊試驗中GOL-42 炸藥響應(yīng)程度均為低反應(yīng)燃燒等級，炸藥力學(xué)性能、熱安定性優(yōu)良，其預(yù)估貯存壽命至少達20 年，是一種長壽命低易損澆注炸藥，在易損性要求高的大口徑、復(fù)雜結(jié)構(gòu)殺爆類戰(zhàn)斗部中有廣闊的應(yīng)用前景。