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Aluminized Enhanced Blast Explosive Based on Polysiloxane Binder
Propellants, Explosives, Pyrotechnics ( IF 1.7 ) Pub Date : 2021-12-03 , DOI: 10.1002/prep.202100195 Stefan K. Kolev 1 , Tsvetomir T. Tsonev 2
Propellants, Explosives, Pyrotechnics ( IF 1.7 ) Pub Date : 2021-12-03 , DOI: 10.1002/prep.202100195 Stefan K. Kolev 1 , Tsvetomir T. Tsonev 2
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Drastic measures are taken in order to improve the properties of enhanced blast explosives. First, a binder with high reactivity as reducing agent is selected. The binder, platinum cure silicone, generates pyrophoric decomposition products in situ during the detonation. Arising problems with curing inhibition of the polymer are solved, as nanosized SiO2 is employed as hardening catalyst carrier. Quantum calculations show specific interactions of the binder and aluminum, forming the backbone of the composition. Furthermore, particle size distribution of the main fuel, aluminum powder, is selected so the Al will have enough time to heat, ignite and burn in the atmosphere, creating the thermobaric effect. Potassium perchlorate is employed as an oxidizer, as it reacts with detonation products faster than the widely used ammonium perchlorate. The resulting enhanced blast explosive is denoted as H-TBX. High speed camera results show similar shock wave velocity 2.5 m from 2.7 kg TNT charge (2 ms after initiation) and 3.5 m from 2.65 kg H-TBX charge (3 ms after initiation). In the open field, the H-TBX generates 1.83 times higher peak pressure and 2 times higher impulse than TNT. These findings are compared with data from the literature for Tritonal, PBXN-109 and AFX-757. H-TBX has improved parameters over the former generations of enhanced blast explosives and is currently used in multiple weapons systems.
中文翻译：
基于聚硅氧烷粘合剂的镀铝增强炸药
为了改善增强型爆炸炸药的性能，采取了严厉的措施。首先，选择反应性高的粘合剂作为还原剂。粘合剂，铂固化有机硅，在爆炸过程中原位产生自燃分解产物。解决了与聚合物固化抑制有关的问题，因为纳米级 SiO 2用作硬化催化剂载体。量子计算显示了粘合剂和铝的特定相互作用，形成了组合物的骨架。此外，选择主要燃料铝粉的粒度分布，使铝有足够的时间在大气中加热、点燃和燃烧，从而产生温压效应。高氯酸钾用作氧化剂，因为它与爆炸产物的反应比广泛使用的高氯酸铵快。由此产生的增强型爆炸炸药被称为 H-TBX。高速摄像机结果显示，2.7 kg TNT 装药（起爆后 2 ms）和 2.65 kg H-TBX 装药（起爆后 3 ms）的 3.5 m 冲击波速度相似。在开放场中，H-TBX 产生的峰值压力是 TNT 的 1.83 倍，冲量是 TNT 的 2 倍。这些发现与 Tritonal、PBXN-109 和 AFX-757 的文献数据进行了比较。与前几代增强型爆炸炸药相比，H-TBX 改进了参数，目前用于多种武器系统。
更新日期：2022-02-10
中文翻译：
基于聚硅氧烷粘合剂的镀铝增强炸药
为了改善增强型爆炸炸药的性能，采取了严厉的措施。首先，选择反应性高的粘合剂作为还原剂。粘合剂，铂固化有机硅，在爆炸过程中原位产生自燃分解产物。解决了与聚合物固化抑制有关的问题，因为纳米级 SiO 2用作硬化催化剂载体。量子计算显示了粘合剂和铝的特定相互作用，形成了组合物的骨架。此外，选择主要燃料铝粉的粒度分布，使铝有足够的时间在大气中加热、点燃和燃烧，从而产生温压效应。高氯酸钾用作氧化剂，因为它与爆炸产物的反应比广泛使用的高氯酸铵快。由此产生的增强型爆炸炸药被称为 H-TBX。高速摄像机结果显示，2.7 kg TNT 装药（起爆后 2 ms）和 2.65 kg H-TBX 装药（起爆后 3 ms）的 3.5 m 冲击波速度相似。在开放场中，H-TBX 产生的峰值压力是 TNT 的 1.83 倍，冲量是 TNT 的 2 倍。这些发现与 Tritonal、PBXN-109 和 AFX-757 的文献数据进行了比较。与前几代增强型爆炸炸药相比，H-TBX 改进了参数，目前用于多种武器系统。
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