五、结果与分析

五、结果与分析

推进剂中的主要含能组分AP和Al在粉碎过程中不可避免会造成较大损失,损失程度与粉碎方式同样存在一定关系。以粉碎比和组分含量的损失率为标准,衡量三种粉碎方式的效果;以起爆试验衡量粉碎后HTPB推进剂的粒度是否符合制备民用炸药的基本要求,结果如表4.8所示。

表4.8 粉碎方式与起爆试验的结果分析

由表4.8可知,由组分含量的变化来看,方式Ⅰ不但最为安全可靠,而且避免了组分的损失,但操作时间过长、粒度过大,粉碎后呈大小均匀的3 mm正方体颗粒还需进一步处理。方式Ⅱ虽然能有效地粉碎双基药,却并不合适HTPB推进剂的粉碎。首先,HTPB推进剂的结构与双基药有较大区别,其作为弹性体受到挤压时不易断裂,延长粉碎时间虽然能改善这一状况,但粉碎后物料会遇水黏结成团,呈棉絮状,以致无法从机器中分离,这一情况目前未得到解决。其次,断裂面的AP和Al暴露在冷却水中,易被水溶解或冲刷。随着物料直径的减小,比表面积增大,AP和Al脱离黏合剂的情况会越发严重。经测定,粉碎后两者损失量分别高达66.1%和65.5%,这使得物料已不具备再利用条件。方式Ⅲ粉碎后的粒度最小,约为1 mm,但受粉碎时间限制,样品粒度的大小分布不均,且AP与样品出现分层现象。粉碎后Al含量几乎不变,AP含量下降42%,但损失的AP可通过过筛的方法与样品分离并进行回收,回收率可达95%以上,其实际有效成分损失率不高。

由后续的起爆试验可知,方式Ⅰ粉碎后的物料粒度偏大,导致爆轰波无法正常传播,结果为半爆或爆熄,后加入传爆药后,爆轰情况有所改善。方式Ⅱ中的推进剂未能成功引爆,原因在于其内部的含能组分在粉碎过程中已损失殆尽,而单独的黏合剂不具备含能特性,因此也不能被起爆。方式Ⅲ中的物料发生稳定爆轰的概率很高,但装药时由于粒度分布不均,仍有爆熄的可能性。经分析认为,方式Ⅲ可以基本满足实验室阶段对HTPB推进剂的粉碎要求,但距离民用炸药组分的理想粒度仍有较大差距,下一步要解决其微米级粉碎和均匀度的问题。