利用奧克托今單顆粒探索炸藥衝擊起爆機理

美國普渡大學的研究人員利用X射線相位對比成像技術研究了奧克托今（HMX）炸藥單顆粒在聚合物基質中的衝擊響應，相關結論有助於理解高能炸藥在微尺度的起爆過程。

高能炸藥衝擊起爆過程目前採用熱點起爆機理解釋，但無法完全解釋起爆過程中所有的過程和化學反應，尤其是粒子或微觀層面。研究人員將單顆粒的HMX、基質、氧化鐵結合製成樣品，再用38.1毫米單級輕氣炮發射鋁製彈丸撞擊樣品，以X射線相襯成像記錄了HMX粒子在衝擊載荷下的行為。當彈丸衝擊速度為200m/s時，炸藥粒子被擠壓變形，受衝擊表面下方出現微小裂紋和塌陷；隨著衝擊速度的增加，裂紋更為明顯，並出現基質分離現象；衝擊速度達445m/s時，裂紋貫穿整個炸藥晶體，晶體碎裂，且在樣品背面反射稀疏波作用下，炸藥與基質間的分離現象更為明顯。研究人員推斷，炸藥顆粒的碎裂是由於裂紋擴展和氣體生成所致，而氣體生成則暗示炸藥顆粒開始發生化學反應。

這項研究探索了炸藥衝擊起爆的微觀過程，相關結論對設計新型炸藥有較強指導意義。

（藍海星）

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