ИНИЦИИРОВАНИЕ ВЗРЫВА ВЫСОКОВОЛЬТНЫМ РАЗРЯДОМ ПРЕССОВАННЫХ СМЕСЕЙ СЕВИЛЕНА С ПЕРХЛОРАТОМИ НИТРАТОМ АММОНИЯ С ДОБАВКОЙ ПОРОШКООБРАЗНОГО АЛЮМИНИЯ

Abstract

Применение высоковольтного разряда для инициирования взрыва оправдано, когда требуется строгая синхронизация действий. Типично рабочим процессом, который возбуждается разрядом, является детонация. Чтобы снизить напряжение разряда и повысить стабильность инициирования, используются мощные бризантные взрывчатые вещества (ВВ) с добавкой нанодисперсных металлов, включая алюминий. Однако имеются технические направления (здесь можно назвать применение в элементах динамической защиты танков и в перспективных гиперзвуковых ускорителях типа “blast wave accelerator”), где нанодисперсные металлы не приемлемы из-за невысокой стабильности и дороговизны, а вместо нормальной детонации требуются более мягкие взрывные процессы с тем, чтобы исключить излишнее бризантное воздействие на элементы устройств. В данной работе исследовано инициирование взрыва высоковольтным разрядом в прессованных смесях перхлората и нитрата аммония с севиленом с добавками различных металлов. Севилен - термопластичный клей, сополимер этилена и винилацетата, обладает прекрасной адгезией ко всем компонентам исследуемых смесей и обеспечивает замечательные условия для прессования образцов. Наилучший результат: надежные взрывы в широком диапазоне пористостей образца вплоть до образца с пористостью на уровне 1% при пороговом напряжении от 5,5 до 1,5 кВ получены на смесях перхлората аммония с добавкой 20% порошка алюминия с частицами размером 10 мкм. Замена перхлората аммония на нитрат аммония также демонстрирует хорошие результаты, а при добавлении других металлов (исследовались медь, железо и цинк) взрывы практически отсутствовали вплоть до максимального напряжения 12 кВ, использованного в данной работе. Наиболее вероятная причина: энергичное экзотермическое взаимодействие расплава алюминия, образующегося при электрическом пробое, с перхлоратом аммония. Этот эффект можно попытаться использовать для замены нанодисперсного алюминия на порошок с частицами микронного размера при высоковольтном инициировании детонации мощных вторичных ВВ, если ввести в смесь определенное количество перхлората аммония.