Nghiên cứu ảnh hưởng của bột nhôm đến nhiệt lượng nổ của thuốc nổ hỗn hợp

Tóm tắt: Bài báo này trình bày một số kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của hàm

lượng, kích thước bột nhôm (Al) tới nhiệt lượng nổ của thuốc nổ hỗn hợp chứa

Hexogen (RDX), trinitro toluen (TNT), bột Al và chất thuần hóa khi đo trên thiết bị

đo nhiệt lượng nổ DCA-5. Kết quả nghiên cứu cho thấy, nhiệt lượng nổ của thuốc

nổ tăng khi tăng hàm lượng Al đồng thời giảm hàm lượng TNT. Kích thước hạt của

Al khác nhau (trung bình 1,0 µm; 5,0 µm; 10,0 µm và 30,0 µm) ảnh hưởng không

đáng kể đến nhiệt lượng nổ của thuốc nổ. Nhiệt lượng nổ của thuốc nổ hỗn hợp trên

thay đổi tỷ lệ thuận với cân bằng oxy (Kb) và tỷ lệ Al/O

pdf 7 trang phuongnguyen 3840
Bạn đang xem tài liệu "Nghiên cứu ảnh hưởng của bột nhôm đến nhiệt lượng nổ của thuốc nổ hỗn hợp", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Nghiên cứu ảnh hưởng của bột nhôm đến nhiệt lượng nổ của thuốc nổ hỗn hợp

Nghiên cứu ảnh hưởng của bột nhôm đến nhiệt lượng nổ của thuốc nổ hỗn hợp
Nghiên cứu khoa học công nghệ 
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 60, 4 - 2019 147
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA BỘT NHÔM 
ĐẾN NHIỆT LƯỢNG NỔ CỦA THUỐC NỔ HỖN HỢP 
Nguyễn Văn Khương1*, Ngô Văn Giao2, Nguyễn Trần Hùng3 
Tóm tắt: Bài báo này trình bày một số kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của hàm 
lượng, kích thước bột nhôm (Al) tới nhiệt lượng nổ của thuốc nổ hỗn hợp chứa 
Hexogen (RDX), trinitro toluen (TNT), bột Al và chất thuần hóa khi đo trên thiết bị 
đo nhiệt lượng nổ DCA-5. Kết quả nghiên cứu cho thấy, nhiệt lượng nổ của thuốc 
nổ tăng khi tăng hàm lượng Al đồng thời giảm hàm lượng TNT. Kích thước hạt của 
Al khác nhau (trung bình 1,0 µm; 5,0 µm; 10,0 µm và 30,0 µm) ảnh hưởng không 
đáng kể đến nhiệt lượng nổ của thuốc nổ. Nhiệt lượng nổ của thuốc nổ hỗn hợp trên 
thay đổi tỷ lệ thuận với cân bằng oxy (Kb) và tỷ lệ Al/O. 
Từ khóa: Thuốc nổ hỗn hợp; Nhiệt lượng nổ; Hexogen; Trinitro toluen; Nhôm; Chất thuần hóa. 
1. MỞ ĐẦU 
Các loại thuốc nổ RDX, octogen (HMX), pentrit (PETN),... là những thuốc nổ mạnh 
điển hình, đặc trưng của chúng là có nhiệt lượng nổ lớn, tốc độ nổ cao, khả năng sinh công 
lớn, sức đập vụn cao. Tuy nhiên, các loại thuốc nổ này thường nhạy nổ với các xung kích 
thích, khả năng chịu nén kém và có khả năng bị phân hủy trước khi nóng chảy, nên hầu 
như không được sử dụng ở dạng thuốc nổ đơn, mà thường được sử dụng ở dạng hỗn hợp 
với một thuốc nổ có tính công nghệ như TNT, hoặc sử dụng ở dạng thuốc nổ thuần hóa, 
v.v... 
Để cải thiện các đặc tính của thuốc nổ, bột kim loại được thêm vào và đóng vai trò là 
chất cháy, sẽ tỏa ra lượng nhiệt rất lớn khi cháy, làm cho nhiệt lượng nổ thu được rất lớn 
và nhiệt độ của sản phẩm nổ rất cao. Các thuốc nổ khi được thêm kim loại còn được gọi là 
thuốc nổ chứa kim loại, các kim loại được sử dụng có thể là berili (Be), boron (Bo), liti 
(Li), nhôm (Al), magie (Mg), kẽm (Zn), silic (Si), hoặc có thể là hợp kim sắt – silic (Fe-
Si), nhôm – silic (Al-Si). Mg và Zn dễ dàng bị oxy hóa và có khả năng bị oxy hóa khi bảo 
quản hỗn hợp chứa chúng nên không được sử dụng trong quân sự, còn các hợp kim với 
silic khó cháy và kém hiệu quả. Chính vì thế, bột Al thường được sử dụng phổ biến hơn cả 
nhờ giá thành rẻ và tính hữu ích của nó [1, 2]. 
Loại thuốc nổ điển hình gồm RDX,TNT và Al đã được Nga nghiên cứu sử dụng ký 
hiệu là ТГА-16 có hàm lượng RDX/TNT/Al là 24/60/16 %KL. Tuy nhiên loại thuốc nổ 
nhạy với xung va đập, có thể gây mất an toàn trong quá trình nhồi nạp vào đầu đạn, vì thế 
chúng thường đưa thêm từ 5 %KL đến 8%KL xerezin hoặc hỗn hợp D2 (84 %KL 
paraphin, 14 %KL Nitroxenlulo, 2 %KL Lecitin) đóng vai trò là chất thuần hóa để thuốc 
nổ có độ nhạy phù hợp. Một số loại thuốc nổ chứa 4 thành phần được sử dụng tại Nga như 
ТГАФ-5М (RDX/TNT/Al/Xerezin là 59/19/17/5 %KL); thuốc nổ MC 
(RDX/TNT/Al/Xerezin là 57/19/17/7 %KL); thuốc nổ MC-2 (RDX/TNT/Al/Xerezin là 
46,8/21/27/5,2 %KL); tại Mỹ như thuốc nổ HBX-1 (RDX/TNT/Al/D2 là 40/38/17/5 
%KL); thuốc nổ HBX-3 (RDX/TNT/Al/D2 là 31/29/35/5 %KL) [3]. 
Trong số các đặc tính nổ cháy của thuốc nổ, nhiệt lượng nổ là một trong những đặc 
trưng quan trọng, quyết định đến hiệu quả nổ, hiệu quả tiêu diệt và phá hủy mục tiêu của 
vũ khí. Từ lâu, các nước trên thế giới đã nghiên cứu bổ sung Al vào trong thành phần của 
thuốc nổ để đánh giá hiệu quả về nhiệt lượng nổ, hiệu suất nổ, khả năng sinh công [4-7]. 
Tuy nhiên các nghiên cứu về ảnh hưởng của hàm lượng và kích thước bột Al đến nhiệt 
lượng nổ của thuốc nổ hỗn hợp 4 thành phần hầu như chưa được công bố, do tính bản 
quyền và bí mật quân sự của các nước. 
Hóa học & Kỹ thuật môi trường 
N. V. Khương, N. V. Giao, N. T. Hùng, “Nghiên cứu ảnh hưởng  thuốc nổ hỗn hợp.” 148 
Tùy thuộc vào Kb của thuốc nổ mà hướng của phản ứng chuyển hóa nổ có thể khác 
nhau. Nếu Kb của thuốc nổ bằng không hoặc dương, thì hướng của phản ứng chuyển hoá 
nổ tuân thủ nguyên tắc nhiệt toả ra cực đại: sản phẩm nổ chủ yếu là các sản phẩm của quá 
trình oxy hoá hoàn toàn các nguyên tố cháy (CO2, H2O, Al2O3) và khí O2, N2. 
Nếu trong các loại thuốc nổ có Kb âm, sự phân hủy nổ sẽ tuân theo nguyên tắc 
Kistiakowky-Wilson (với Kb > -40%), nguyên tắc Kistiakowky-Wilson sửa đổi hoặc 
nguyên tắc Springall Robert (với Kb < -40%) [2, 8], tạo thành các sản phẩm như CO, CO2, 
C, H2, H2O, N2. Sau đó Al tham gia vào các phản ứng thứ cấp (phản ứng cháy) với sản 
phẩm nổ chứa oxy tạo ra tại giai đoạn phân hủy đầu tiên (CO2, CO, H2O) sau khi quá trình 
nổ kết thúc. Các phản ứng oxy hóa Al diễn ra ngoài vùng nổ, đầu tiên Al tham gia phản 
ứng ngay với khí CO2 theo phương trình (1): 
KCalOAlCOAlCO 197323 322 
(1) 
Nhiệt tỏa ra của phản ứng này rất lớn và đóng góp vào cân bằng nhiệt nói chung. Có 
một nghịch lý khi thêm Al vào thuốc nổ, là làm giảm lượng lớn sản phẩm khí do Al tác 
dụng với khí CO tạo thành các chất rắn theo phương trình: 
KCalOAlCAlCO 321323 32 
(2) 
Tuy nhiên, dưới áp suất cao khi nổ, khí CO phân hủy một phần thành khí CO2 và C. Al 
phản ứng với khí CO2 theo phương trình (1) và nước theo phương trình: 
KCalOAlHAlOH 227323 3222 
(3) 
Ngoài tác dụng với các sản phẩm chứa oxy, khi ở nhiệt độ cao (trên 840 oC) Al có thể 
phản ứng với khí N2 tạo thành nhôm nitride (AlN) theo phương trình: 
KCalAlNAlN 151222 
(4) 
Nhờ có nhiệt lượng bổ sung từ các phản ứng oxy hóa Al nêu trên mà công giãn nở đoạn 
nhiệt của sản phẩm nổ (công phá hủy) tăng lên và kéo dài thời gian tác dụng của xung nổ 
[9], làm cho tác dụng nổ nói chung của hệ tăng lên. 
Như vậy, việc bổ sung Al vào thành phần của thuốc nổ về lý thuyết sẽ làm tăng nhiệt 
lượng nổ, làm giảm thể tích khí và thay đổi thành phần sản phẩm khí của quá trình nổ. Các 
kết quả nghiên cứu trình bày trong bài báo này góp phần đánh giá mức độ ảnh hưởng của 
hàm lượng theo khối lượng (12%KL; 17%KL; 22%KL và 27%KL) và kích thước bột Al 
(trung bình 1,0 µm; 5,0 µm, 10,0 µm và 30,0 µm) đến nhiệt lượng nổ của thuốc nổ hỗn 
hợp chứa RDX, TNT, bột Al và chất thuần hóa. Kết hợp với kết quả nghiên cứu đặc tính 
nổ cháy khác, như thể tích sản phẩm khí, tốc độ nổ, khả năng sinh công, sức nén trụ chì, áp 
suất nổ... và tham số công nghệ chế tạo sẽ định hướng cho việc lựa chọn thành phần và 
điều kiện công nghệ phù hợp khi sản xuất thuốc nổ hỗn hợp sử dụng trong ngư lôi CЭT-
40У dùng cho lực lượng Hải quân hoặc các loại bom ФАБ-500M62, ОФАБ-250ШН dùng 
cho lực lượng Phòng không Không quân. 
2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
2.1. Đối tượng nghiên cứu 
Đối tượng nghiên cứu là nhiệt lượng nổ của thuốc nổ hỗn hợp chứa RDX, TNT, bột Al 
và chất thuần hóa là xerezin (C45H92). Trong đó, hàm lượng RDX được giữ cố định 40 
%KL, hàm lượng chất thuần hóa được giữ cố định 5 %KL. Hàm lượng Al thay đổi từ 12 
%KL đến 27 %KL, đồng thời hàm lượng TNT thay đổi từ 43 %KL đến 28 %KL để đảm 
bảo tổng hàm lượng các thành phần là 100%. Al được sử dụng có dạng hình cầu với kính 
thước hạt trung bình 1,0 µm; 5,0 µm; 10,0 µm và 30,0 µm. 
Nghiên cứu khoa học công nghệ 
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 60, 4 - 2019 149
2.2. Phương pháp nghiên cứu 
- Phương pháp chế tạo thuốc nổ hỗn hợp: thuốc nổ được chế tạo trên thiết bị trộn có các 
cánh khuấy di chuyển theo nguyên lý hành tinh, được gia nhiệt gián tiếp bằng nước nóng 
tuần hoàn. Thứ tự phối trộn các thành phần như sau: cấp thuốc nổ TNT vào thùng trộn đã 
được gia nhiệt ở (95-96) oC, khuấy trộn đến khi TNT nóng chảy hoàn toàn, lần lượt cấp 
RDX và bột Al, vừa cấp liệu vừa khuấy trộn, cuối cùng cấp chất thuần hóa. Duy trì nhiệt 
độ và khuấy trộn liên tục, khi hỗn hợp đồng nhất thì giảm nhiệt độ đến nhiệt độ thực 
nghiệm thấp nhất mà tại đó hầu như TNT và chất thuần hóa ở dạng lỏng, dừng khuấy và 
tiến hành đúc thuốc nổ. 
- Tính toán công thức phân tử giả định của thuốc nổ hỗn hợp: giả sử chất nổ tạo thành 
từ k cấu tử, công thức phân tử của các cấu tử này có dạng: Ca1Hb1Oc1Nd1Ale1 đối với cấu tử 
thứ nhất, Ca2Hb2Oc2Nd2Ale2 - đối với cấu tử thứ hai v.v Hàm lượng phần trăm (theo khối 
lượng) của các cấu tử trong hệ là: 1, 2, 3, , k. 
Coi một trong số các cấu tử của hệ (ví dụ, cấu tử thứ nhất) là chất cơ bản, ta đặt số mol 
của nó trong hệ bằng N1 = 1. Khi đó, số mol của một cấu tử bất kỳ khác Ni (i = 2,3,,k) 
được tính trên cơ sở 1 mol chất cơ bản trong hệ đó sẽ được tính theo công thức: 
trong đó: Mi – phân tử khối của cấu tử thứ i. 
Các hệ số a, b, c, d, e trong công thức phân tử giả định của chất nổ đa cấu tử được tính 
theo các công thức sau: 
;/
1 1
 
k
i
k
i
iii NNaa
(6) 
;/
1 1
 
k
i
k
i
iii NNbb (7) 
;/
1 1
 
k
i
k
i
iii NNcc
(8) 
;/
1 1
 
k
i
k
i
iii NNdd
(9) 
;/
1 1
 
k
i
k
i
iii NNee (10) 
Phân tử khối giả định (M) của hệ đa cấu tử có thể tính theo công thức: 

k
i
i
iMM
1 100

 (11) 
Sau khi tính được các hệ số a, b, c, d, e và M, Kb được tính theo công thức sau: 
%100.
16.)
2
3
2
2(
M
eb
ac
Kb
(12) 
Trong đó a, b, c, d, e lần lượt là số nguyên tử gam của cacbon, hidro, oxy, nitơ và Al 
tương ứng trong 1 mol chất. 
i
i
i
M
M
N

1
1 (5) 
Hóa học & Kỹ thuật môi trường 
N. V. Khương, N. V. Giao, N. T. Hùng, “Nghiên cứu ảnh hưởng  thuốc nổ hỗn hợp.” 150 
- Phương pháp tạo mẫu đo nhiệt lượng nổ: mẫu thuốc nổ được nghiền và sàng rây trong 
phòng có độ ẩm dưới 65 %RH, mẫu có kích thước dưới sàng 0,3 mm được sấy chân không 
ở (50±2) oC trong khoảng 2 giờ, đặt trong bình hút ẩm khoảng 30 phút trước khi xác định 
khối lượng cho công đoạn nén. Khối lượng mỗi mẫu thử nghiệm (25,00 ± 0,01) g được 
nén ép vào ống hình trụ bằng đồng Ø30 ± 0,5 mm ở mật độ (1,2 ± 0,1) g/cm3. 
- Phương pháp đo nhiệt lượng nổ: nhiệt lượng nổ của thuốc nổ được xác định dựa trên 
sự biến đổi nhiệt độ của nước trong bom nhiệt lượng trước và sau khi nổ khối thuốc nổ. 
Quá trình thử nghiệm được tiến hành trên thiết bị đo nhiệt lượng nổ chuyên dụng (ký hiệu 
DCA-5) trong môi trường khí nitơ (ở 25±1 bar) tại Bộ môn Thuốc phóng Thuốc nổ/ Khoa 
Vũ Khí/ Học viện Kỹ thuật Quân sự (Sơ đồ thiết bị DCA-5 được thể hiện trong hình 1). 
Khối lượng mẫu thuốc nổ mỗi lần thử nghiệm là 25,0 g. Sử dụng kíp nổ điện vi sai hầm lò 
vỏ đồng số 6 để kích nổ khối thuốc. 
2.3. Vật tư, hóa chất 
Thuốc nổ TNT dạng vảy màu vàng, đồng nhất, có nhiệt độ đông đặc là 80,2 oC, được 
mua từ Nhà máy X; thuốc nổ RDX hạng hạt màu trắng, có nhiệt độ nóng chảy 202,6 oC, 
được mua từ nhà máy Y; bột nhôm hình cầu, độ tinh khiết không nhỏ hơn 99,5% (Mỹ) có 
kích thước hạt trung bình là 1,0 µm; 5,0 µm; 10,0 µm và 30,0 µm; xerezin (Trung Quốc) 
có nhiệt độ nóng chảy khoảng 80 oC. 
2.4. Thiết bị và dụng cụ 
Thiết bị chính: thiết bị có các cánh khuấy di chuyển theo nguyên lý hành tinh, được gia 
nhiệt tuần hoàn nước nóng dùng để chế tạo thuốc nổ tại Viện Thuốc phóng Thuốc nổ 
(được chế tạo tại Việt Nam); Thiết bị đo nhiệt lượng nổ DCA-5 tại Học Viện Kỹ thuật 
Quân sự (hãng OZM - Cộng hòa SEC) kèm bình khí nitơ. 
Thiết bị, dụng cụ phụ trợ: 
Trong đó: 
1. Bom nhiệt lượng DCA-5; 
2. Bàn đo và chậu đo nhiệt lượng; 
3. Tay máy; 
4. Hệ thống điều khiển, giám sát. 
Hình 1. Thiết bị đo nhiệt lượng nổ DCA-5. 
- Sàng đồng: kích thước danh nghĩa mắt sàng 0,3 mm. 
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
Tính toán công thức phân tử giả định, Kb và tỷ lệ Al/O cho các đơn thuốc nổ hỗn hợp 
nghiên cứu được trình bày trong bảng 1. Kết quả ở bảng 1 cho thấy, khi tăng hàm lượng Al 
(từ 12 %KL đến 27 %KL), trong khi giữ nguyên hàm lượng RDX (40 %KL) và chất thuần 
hóa (5 %KL), đồng thời giảm hàm lượng TNT (từ 43 %KL về 28 %KL) dẫn đến tăng tỷ lệ 
Al/O và Kb. 
1 
2 
3 
4 
Nghiên cứu khoa học công nghệ 
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 60, 4 - 2019 151
Bảng 1. Công thức phân tử giả định của thuốc nổ hỗn hợp chứa Al. 
Đơn 
số 
Hàm lượng, %KL 
Kb Al/O 
Công thức phân tử 
giả định RDX TNT Al Xerezin 
1 40 28 27 5 -81,49 0,453 C14,1H19,3O14,5N11,5Al7,9 
2 40 33 22 5 -86,74 0,412 C13,0H17,1O13,2N10,2Al5,5 
3 40 38 17 5 -91,97 0,298 C12,2H15,5O12,3N9,3Al3,7 
4 40 43 12 5 -97,18 0,198 C11,6H14,3O11,6N8,6Al2,3 
Thuốc nổ RDX có các đặc trưng năng lượng nổ cháy mạnh hơn so với thuốc nổ TNT, 
nên các mẫu nghiên cứu được thiết kế giữ nguyên hàm lượng RDX, thay đổi hàm lượng Al 
và TNT đảm bảo phù hợp với điều kiện công nghệ chế tạo, hỗn hợp thuốc nổ có độ nhớt 
thích hợp khi đúc rót, đồng thời vẫn đảm bảo các chỉ tiêu nổ cháy khác. 
Kết quả thử nghiệm xác định nhiệt lượng nổ của mẫu khi thay đổi hàm lượng Al và 
kích thước bột Al, được trình bày trong bảng 2. 
Bảng 2. Ảnh hưởng của hàm lượng và kích thước Al đến nhiệt lượng nổ. 
Đơn số 
Nhiệt lượng nổ, Kcal/kg 
Al 1,0 µm Al 5,0 µm Al 10,0 µm Al 30,0 µm 
1 1518,4 1512,5 1536,3 1494,7 
2 1385,1 1389,9 1411,6 1381,6 
3 1258,4 1247,1 1269,3 1245,8 
4 1102,2 1085,4 1091,4 1064,7 
Từ kết quả thử nghiệm trong bảng 2 có thể biểu diễn dưới dạng đồ thị về sự phụ thuộc 
của nhiệt lượng nổ theo hàm lượng và kích thước bột Al như trong hình 2 và hình 3. 
Kết quả nghiên cứu cho thấy, khi tăng hàm lượng Al đồng thời giảm hàm lượng 
TNT (tương ứng với tăng tỷ lệ Al/O và Kb) sẽ làm tăng nhiệt lượng nổ của thuốc nổ. 
Điều này được lý giải là do Al tham gia phản ứng thứ cấp với các sản phẩm nổ như CO2, 
CO, H2O và N2 theo các phương trình phản ứng 2, 3, 4 và 5. Lượng nhiệt tỏa ra của các 
phản ứng này phụ thuộc vào lượng Al có trong hệ, nhiệt lượng của các phản ứng oxy 
hóa Al lớn hơn so với nhiệt lượng của phần thuốc nổ TNT bị thay thế sinh ra, lượng 
nhiệt đó đóng góp chung và nhiệt lượng của cả hệ và làm cho nhiệt lượng nổ của cả hệ 
tăng lên. Như vậy, nhiệt lượng nổ của thuốc nổ hỗn hợp trên thay đổi tỷ lệ thuận với tỷ 
lệ Al/O và Kb. 
Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy, bột Al có kích thước hạt trung bình khác nhau 
gây ảnh hưởng không đáng kể đến nhiệt lượng nổ của thuốc nổ. Trong số đó, bột Al 
10,0 µm cho giá trị nhiệt lượng nổ lớn hơn so với các loại Al còn lại, đặc biệt là Al 
30,0 µm. Có thể do ở điều kiện nhiệt độ cao và áp suất cao khi nổ, phần Al nhận 
nhiệt từ các phản ứng phân hủy thứ nhất sẽ bị nóng chảy, thậm chí bay hơi và phân 
tán cùng khí nổ, chúng tham gia phản ứng oxy hóa với các sản phẩm khí nổ như 
CO2, CO, H2O và N2. 
Trong điều kiện phản ứng biến đổi nổ diễn ra rất nhanh, nhiệt độ độ nổ rất lớn nhưng 
mức độ suy giảm nhiệt độ nhanh nên phần Al bị hóa lỏng hoặc hóa hơi trong Al 30,0 µm 
Hóa học & Kỹ thuật môi trường 
N. V. Khương, N. V. Giao, N. T. Hùng, “Nghiên cứu ảnh hưởng  thuốc nổ hỗn hợp.” 152 
ít hơn và phần Al ở dạng rắn nhiều hơn so với Al kích thước hạt mịn, so với Al lỏng hoặc 
hơi thì phần Al rắn khó tham gia phản ứng oxy hóa hơn, từ đó làm cho phần Al thực tế 
tham gia phản ứng thứ cấp trong hạt Al thô ít hơn trong hạt Al mịn. 
Hình 2. Sự phụ thuộc của nhiệt lượng nổ vào hàm lượng bột Al. 
Hình 3. Sự phụ thuộc của nhiệt lượng nổ vào kích thước bột Al. 
4. KẾT LUẬN 
Trong thuốc nổ hỗn hợp (chứa RDX, TNT, bột Al và chất thuần hóa), hàm 
lượng bột Al ảnh hưởng rõ rệt đến nhiệt lượng nổ của thuốc nổ, tăng hàm lượng Al 
đồng thời giảm hàm lượng TNT sẽ làm tăng đáng kể nhiệt lượng nổ của thuốc nổ 
hỗn hợp. Ở cùng một hàm lượng như nhau, kích thước bột Al ảnh hưởng không 
đáng kể đến nhiệt lượng nổ của thuốc nổ. Nhiệt lượng nổ của thuốc nổ hỗn hợp 
trên thay đổi tỷ lệ thuận với tỷ lệ Al/O và Kb. Kết quả của nghiên cứu này có ý 
nghĩa cho các ứng dụng thực tiễn khi lựa chọn thành phần phù hợp của bột nhôm 
cho thuốc nổ hỗn hợp. 
Nghiên cứu khoa học công nghệ 
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 60, 4 - 2019 153
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Urbanski, "Chemistry and Technology of Explosives", vol. III: Pwn - polish 
scietific publishers warszawa, (1964), pp. 266-272. 
[2] J. Akhavan, "The chemistry of Explosives". RSC Publishing, (2015), pp. 77-80. 
[3] "Пиросправка, Справочник по взрывчатым веществам, порохам и 
пиротехническим составам", 6 ed.: Москва, (2012), p. 175. 
[4] N. J. Zhou ZQ, Qin JF, et al, "Numerical simulations on effects of Al/O ratio 
on performance of aluminized explosives", Explosives Shock Wave, vol. 35, 
pp. 513–519, (2015). 
[5] J. N. Qian Zhao, Qiushi Wang, Zhengqing Zhou and Qingjie Jiao, "Numerical and 
experimental study on cyclotrimethylenetrinitramine aluminum explosives in 
underwater explosions", Advances in Mechanical Engineering, vol. 8, pp. 1-10, (2016). 
[6] J. F.Moxnes, et al., "Energetic measures of effectiveness of aluminized explosive", 
Advanced Studies in Theoretical Physics, vol. 7, pp. 1051 - 1069, (2013). 
[7] S. C. Waldemar A. Trzcin´ski, Leszek Szyman´czyk, "Studies of Detonation 
Characteristics of Aluminum Enriched RDX Compositions", Propellants, 
Explosives, Pyrotechnics 32, vol. 5, pp. 392-400, (2007). 
[8] T. M. Klapötke, "Chemistry of High Energy Materials", (2001), pp. 108-109. 
[9] К. Д. Алферов, "Взрывчатые Вещества, Часть II, Инициирующие и 
Бризантные ВВ": Пенза, (1965), pp. 103-108. 
ABSTRACT 
THE EFFECT OF CONTENTS AND PARTICLE SIZES OF ALUMINIUM POWDER 
TO THE EXPLOSION CHARACTERISATIONS OF COMPOSITE EXPLOSIVES 
This research reports investigation results carried out on Detonation calorimeter 
(DCA-5) about the effect of the content and particle size of aluminium powder (Al) 
to the heat of explosion of composite explosive containing Al, hexogen (RDX), 
trinitrotoluene (TNT) and phlegmatizers. While increasing Al content and 
decreasing TNT content causes a significant increase in heat of the explosion. The 
average particle size of Al which varies from 1.0 µm, 5.0 µm, 10.0 µm and 30.0 µm 
seems to affect to the heat of explosion unnoticeably. In addition, the heat of 
explosion is proportional to oxygen balance (Kb) as well as Al/O ratios. 
Keywords: Composite explosive; Heat of detonation; Hexogen; Trinitro toluene; Aluminium: Phlegmatizers. 
Nhận bài ngày 25 tháng 12 năm 2018 
Hoàn thiện ngày 10 tháng 01 năm 2019 
Chấp nhận đăng ngày 16 tháng 4 năm 2019 
Địa chỉ: 1 Viện Thuốc phóng Thuốc nổ/Tổng cục CNQP; 
 2 Cục Khoa học Quân sự/Bộ Quốc phòng ; 
 3 Viện Hóa học Vật liệu/Viện Khoa học và Công nghệ quân sự. 
 * Email : khuonghvktqs@gmail.com. 

File đính kèm:

  • pdfnghien_cuu_anh_huong_cua_bot_nhom_den_nhiet_luong_no_cua_thu.pdf