含能材料 | RDX/ADN/FKM2602复合微球的反应动力学机理与性能研究
原文信息
中文摘要
本研究制备了一类含有ADN和FKM2602的RDX基复合微球（RAF）。在保持体系高能量和安全性能的前提下，有效改善了RAF复合微球的反应动力学性能。在密堆积状态下，当加热速率较快时，RAF复合微球的热稳定性优于 RDX；密堆积状态会降低RDX和ADN反应的自由度，但会增加RAF复合微球反应的自由度。RAF复合微球的导热性与RDX接近。在点火实验中，RAF复合微球的火焰可以在没有外部热源的情况下保持燃烧。在安全性方面，RAF复合微球的H50比 RDX高274.04%。RAF复合微球的爆炸速度略高于原料RDX。总之，这些研究结果凸显了ADN在提高RDX基的复合材料的反应动力学方面的有效性。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.dt.2025.02.008
主要结论
本研究采用喷雾干燥法制备了含有ADN和FKM2602的RDX基复合微球（RAF）。在保持系统高能量和安全性能的前提下，RAF复合微球的反应动力学得到了有效改善。扫描电镜图像显示，复合微球呈球形，粒度均匀，形态稳定。X射线衍射（XRD）和傅立叶变换红外光谱（FT-IR）证实了三种组分材料的成功复合，且RDX和ADN 成分的晶型未发生变化。
不同堆积状态下的热分析结果表明，当加热速率较快时，RAF复合微球的Te高于RDX，说明在此条件下RAF复合微球的热稳定性优于RDX。动力学计算结果表明，在整个反应过程中，RAF复合微球的Ea低于RDX，说明 RAF复合微球中的ADN成分可以降低体系中RDX 的反应能垒，改善RDX的反应动力学行为。动态模型重构结果表明，致密堆积状态会降低 RDX与ADN反应的自由度，但会增加RAF复合微球的自由度。RAF复合微球的热导率与原料RDX的热导率接近。在点火实验中，RDX在离开外部热源时停止燃烧，而RAF复合微球的火焰可以保持稳定燃烧。
在安全性方面，RAF复合微球的H50为78.5 cm，比 RDX原料的H50高272.04%。在添加惰性材料的条件下，RAF复合微球的爆速略高于 RDX。总之，这些研究结果凸显了ADN在提高RDX基复合材料的反应动力学方面的有效性。”
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编辑：陈微，曹文丽
审核：田丽
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简介
《Defence Technology》简称DT，是由中国科协主管、中国兵工学会主办的综合性开放获取期刊，是全国兵器领域唯一一本进入SCI数据库的期刊。刊期为月刊，主要发表武器装备基础研究、应用基础研究和工程研制方面的原创性论文，内容涵盖陆、海、空、天、电磁等国防科学与技术领域，稿件平均处理周期8.5周。2025年，DT最新JCR影响因子5.9，位于工程多学科领域Q1区，并成功跻身中科院“工程技术”大类一区TOP期刊，“工程：综合”小类一区，现已成为国内外兵器领域的标志性期刊。
选自微信公众号 Defence Technology