为了提高炸药的爆热，常在炸药中加入一些高能元素或金属燃烧剂，从而提升炸药的爆 炸性能。常见的金属燃烧剂有铝、镁、钠及其氢化物如氢化镁和硼氢化镁。此外，还有许多 其他较为复杂的储氢材料如 Ti2-xMgxNi 型合金[6]。加入金属氢化物能提高炸药的爆炸性能， 但也带来了许多的问题如对炸药的热安定性的影响。因此添加剂的选择以及加入的量都需要 进行详细的研究。

1。2 国内外研究现状

1。2。1 含能材料的研究现状

20 世纪 80 年代美国提出了高能量密度材料(HEDM)计划，主要的目的在于系统地发现及 研究能量密度更高的推进剂、炸药和火工品，在导弹武器和航天推进系统应用中收到更显著 的效果[8]。多氮型化合物就是一种高能量密度含能材料，目前已知的含能材料主要是以-NO2 为致爆基团的 CHNO 类硝基化合物，主要有 TNT、RDX、HMX、PETN 等。但 CHNO 类硝 基化合物也存在很多的局限性，一是晶体密度存在极限，储能和释能不能尽如人意；二是能 量与感度、稳定性之间存在固有矛盾，能量高就会导致感度低，稳定性差的不良状况[9]。目 前，在炸药中加入一些其他高效氧化剂，高热值可燃剂已成为国际上一个热点研究领域。储 氢材料的研究和发展蒸蒸日上，添加到炸药中，既能提高炸药的爆炸性能，又能在感度、稳 定性方面得到良好的改善。窦燕蒙博士[10]制备了储氢合金(MgNiB 基)/AP/HTPB 推进剂并与 含 Al 推进剂燃烧性能进行了比较，结果表明，储氢合金推进剂的点火延迟时间比含 Al 推进 剂低，爆热、爆速以及燃面温度均比含 Al 推进剂高。近年来随着纳米技术的支持，纳米材料 的研究取得了突破性的进展。其中对纳米型复合含能材料的研究在国际上也备受关注，尤其 在国防科技方面具有特别大潜力。经纳米化后的含能材料，拥有一般尺寸含能材料的优异性 能，并且还有着许多潜在的性能优势，比如爆炸能量的释放更加完全、爆轰更接近于理想爆 轰、很高的能量释放速率和燃烧(能量转化)效率、相对较好的感度、优良的力学性能等[11]。 王瑞浩[12]等就对纳米复合含能材料进行了研究，结果表明，纳米型复合含能材料能有效地降 低炸药的感度，提高力学性能、安全性能和稳定性。

1。2。2 金属储氢材料的研究现状

1。2。3 炸药分解热的研究现状

1。3 本论文的工作

本课题旨在分析含金属氢化物混合炸药的爆热、分解热之间的相关性，掌握炸药爆热、 分解热测量的实验原理及操作方法，利用 origin 等软件进行数值拟合进而得到炸药爆热、分 解热之间的关系。

本次毕业设计的主要工作如下：

(1)运用盖斯定律计算单质 RDX 及 RDX 和 Mg(BH4)2 混合物的理论爆热值，并通过 JR-4

型绝热式量热仪实验测量 RDX 及 RDX 和 Mg(BH4)2 混合物的爆热实验值。

(2)通过差示扫描量热仪(DSC)分别测试 RDX 和 Mg(BH4)2 不同配比下的 DSC 曲线，并通 过分析曲线得到不同配比样品的分解热。

(3)对爆热实验值和测得的分解热数值进行拟合，求取爆热与分解热的相关性。

2 爆热的实验测量及理论计算

2。1 RDX 及混合炸药爆热的实验测定

2。1。1。 实验装置

实验采用 JR-4 型绝热式量热仪，实验装置如图 2。1，剖面图如图 2。2。

图 2。1 绝热式量热仪

图 2。2 绝热式量热仪剖面图

1。温控仪；2。铂电阻；3。试样；4。弹体(爆热弹)；5。内桶；6。外桶；7。加热电极；

8。冷却蛇管；9。水泵。

绝热式量热仪的组成主要包括图2。2中所标注的九个部分。内桶和外桶由不锈钢板加工制 成，厚度为2mm。量热桶内径为320mm，与弹壁间隙为20mm。外桶装有夹层设计的加热电 极和冷却蛇管，在进行爆热测定时应向内层中加入蒸馏水。爆热弹由优质台金钢 NT 加工制 成，直径为280mm，高为400mm，质量约130kg，内腔容积5。8L。论文网