本课题研究以新型高氮含能材料为基础的钝感高能混合炸药技术。通过高氮含能化合物实验室条件下的小批量的合成制备研究,通过对硼粉、氧化剂和其它材料的预处理技术研究,研究对多种类型的高氮含能化合物、硼金属粉、氧化剂、炸药和粘合剂等组分对混合炸药爆炸性能和钝感性能的影响规律。通过理论预示、实验研究和模型修正等方法,研究该类炸药的爆轰规律、钝感技术和钝感高能混合炸药的配方设计与爆轰性能的相关性。本课题提出了一种高氮基钝感高能混合炸药的理论及概念,在炸药配方中引入硼粉,利用氮与硼粉的高放热反应,来大幅度地提高该类型炸药的爆热,预计该类型炸药的能量性能可以高于RDX炸药,感度应比RDX低得多,甚至可与TATB相当。可望成为包括近身爆破用特种炸药的新型的钝感高能系列炸药――含能高氮基钝感高能混合炸药。该课题在钝感高能混合炸药技术上,将有有重要的意义和良好的应用前景。
研究获得了两个含能高氮基高能钝感混合炸药体系,LHF和LTG,前者主要成分为LAX112/HMX,其爆轰性能与RDX相近但比RDX钝感得多;后者为LAX112/TATB,其钝感性能与TATB相近同时又有更高的爆速。合成了三大类10种高氮含能化合物BTATz、DAAT、DHT、LAX112、AZT、GZT、TAGZT、DAOAF、DAAF和DNOAF,得到了LAX112、BTATz和TAGZT的小批量合成条件。制备了多种高氮基含能材料,详细研究了其能量性能、热分解性能和感度性能,对其爆轰性能进行了理论计算和试验研究,探讨了硼粉、炸药、氧化剂和粘合剂等组分对高氮基混合炸药热分解性能、爆轰性能和钝感性能的影响规律。本课题获得的LHF型高氮基高能钝感混合炸药,有望成为钝感高能传爆药或钝感高能主装药;LAX112还可作为红色型的高能染色剂用于标识炸药;BTATz在低密度炸药方面有较好的应用前景。研究指出,含能高氮基混合炸药的性能,可在优化调整配方或设计采用性能更好的新型高氮含能化合物后,有进一步提高的潜力。附录中还给出了各研究报告。