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美国普渡大学的研究人员利用X射线相位对比成像技术研究了奥克托今（HMX）炸药单颗粒在聚合物基质中的冲击响应，相关结论有助于理解高能炸药在微尺度的起爆过程。
高能炸药冲击起爆过程目前采用热点起爆机理解释，但无法完全解释起爆过程中所有的过程和化学反应，尤其是粒子或微观层面。研究人员将单颗粒的HMX、基质、氧化铁结合制成样品，再用38.1毫米单级轻气炮发射铝制弹丸撞击样品，以X射线相衬成像记录了HMX粒子在冲击载荷下的行为。当弹丸冲击速度为200m/s时，炸药粒子被挤压变形，受冲击表面下方出现微小裂纹和塌陷；随着冲击速度的增加，裂纹更为明显，并出现基质分离现象；冲击速度达445m/s时，裂纹贯穿整个炸药晶体，晶体碎裂，且在样品背面反射稀疏波作用下，炸药与基质间的分离现象更为明显。研究人员推断，炸药颗粒的碎裂是由于裂纹扩展和气体生成所致，而气体生成则暗示炸药颗粒开始发生化学反应。
图1 冲击速度为200m/s时的试验图像
图2 冲击速度为445m/s时的试验图像
这项研究探索了炸药冲击起爆的微观过程，相关结论对设计新型炸药有较强指导意义。
（蓝海星）
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