關(guān)鍵詞：聚合物黏結(jié)炸藥；沖擊加載；界面熱輻射；點(diǎn)火反應(yīng)；等熵膨脹；界面溫度

聚合物黏結(jié)炸藥（polymer-bondedexplosive，PBX）的起爆機(jī)理是爆炸力學(xué)和爆轟物理研究領(lǐng)域的重要課題之一。環(huán)三亞甲基三硝胺（hexogen，RDX）是一種典型的具有N—NO2基團(tuán)結(jié)構(gòu)的硝胺類(lèi)含能材料，被廣泛應(yīng)用作高爆炸藥、粉末添加劑、氧化劑和固體推進(jìn)劑[1–3]。盡管RDX單晶均質(zhì)透明，但在動(dòng)態(tài)加載下表現(xiàn)出明顯的非均質(zhì)特點(diǎn)和局部熱耗散行為[4]。鑒于服役中的各種武器戰(zhàn)斗部幾乎都是復(fù)合炸藥結(jié)構(gòu)[5]，因此，研究含能材料粉體或混合炸藥的沖擊動(dòng)力學(xué)行為更具實(shí)際應(yīng)用價(jià)值[6–7]，研究成果在相關(guān)材料設(shè)計(jì)研發(fā)及產(chǎn)品安全性評(píng)價(jià)等方面具有重要應(yīng)用前景[8–9]。

在爆轟物理研究領(lǐng)域，沖擊點(diǎn)火反應(yīng)及起爆機(jī)理問(wèn)題備受關(guān)注，而直接觀測(cè)含能材料在沖擊起爆過(guò)程中的發(fā)光特性可能為探究其分解反應(yīng)機(jī)理和沖擊感度等問(wèn)題提供重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)?！盁狳c(diǎn)”的形成、擴(kuò)展及貫通被認(rèn)為是非均質(zhì)含能材料的主要起爆機(jī)制[10]。在熱點(diǎn)區(qū)域形成過(guò)程中往往伴隨著化學(xué)釋能，隨著熱能的累積和熱壓增加，由沖擊波誘導(dǎo)的反應(yīng)性流場(chǎng)迅速發(fā)展成為爆轟波流場(chǎng)[11]。在前期化學(xué)反應(yīng)階段，研究工作主要集中在“熱點(diǎn)”的形成、熱能的局部聚集[12–13]以及對(duì)分解路徑的理論研究[14–15]；Dattelbaum等[16]通過(guò)在樣品中安裝粒子速度計(jì)，測(cè)得了整個(gè)沖擊加載期間沖擊波的增長(zhǎng)和演化特性，并捕捉到了起爆過(guò)程中馮諾依曼峰的形成和演化特征。然而，關(guān)于RDX基PBX炸藥在沖擊釋能反應(yīng)期間的發(fā)光特性及熱輻射溫度的研究還較少，相信這些直接觀測(cè)數(shù)據(jù)可以反映化學(xué)反應(yīng)的程度和速率，為構(gòu)建RDX炸藥的反應(yīng)速率方程及描述其沖擊反應(yīng)動(dòng)力學(xué)行為提供直接的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

在沖擊壓縮下，非均質(zhì)光學(xué)介質(zhì)內(nèi)部間隙填充物的行為[17–18]，特別是空氣發(fā)光行為[19–20]不容忽視，且樣品/窗口界面的“間隙”發(fā)光背景難以完全消除，以致于嚴(yán)重干擾炸藥樣品熱輻射信號(hào)的觀測(cè)。由于觀測(cè)結(jié)果的重復(fù)精度不高，其分析結(jié)果也在某種程度上受到質(zhì)疑。采用傳統(tǒng)方法測(cè)量金屬的沖擊溫度時(shí)[21]，處于樣品/窗口界面處的樣品受到入射波和反射波連續(xù)沖擊加載。在觀測(cè)界面發(fā)光期間，界面壓力基本保持穩(wěn)定，因此界面輻亮度隨時(shí)間演化特性被歸因于界面的熱弛豫現(xiàn)象。然而，在研究炸藥樣品時(shí)發(fā)現(xiàn)，界面處的壓力和樣品組分都可能隨時(shí)間而變化。引起界面溫度隨時(shí)間變化的主要因素可能是界面熱弛豫，也可能是界面處樣品體內(nèi)的狀態(tài)演變，有必要通過(guò)特定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)加以鑒別。本研究將報(bào)道在非均質(zhì)炸藥沖擊溫度測(cè)量技術(shù)和分析方法方面取得的進(jìn)展，將通過(guò)測(cè)量PBX/氟化鋰界面的熱輻射歷史，獲得RDX在沖擊起爆過(guò)程中的熱輻射溫度數(shù)據(jù)及其隨時(shí)間的演化特征，為探究沖擊起爆機(jī)理和釋能特性提供反應(yīng)產(chǎn)物溫度的觀測(cè)數(shù)據(jù)。

1實(shí)驗(yàn)方法和樣品

1.1實(shí)驗(yàn)方案

本研究采用雙波加載實(shí)驗(yàn)方案，使處于光學(xué)窗口界面處的樣品先后經(jīng)歷2次沖擊波加載。通過(guò)調(diào)控樣品/窗口處樣品體內(nèi)狀態(tài)的變化路徑，擬觀測(cè)界面輻亮度及熱輻射溫度隨調(diào)制壓力波形的變化情況。同時(shí)，雙波實(shí)驗(yàn)還有利于檢驗(yàn)界面“間隙發(fā)光”干擾的抑制效果。

如圖1所示，沖擊實(shí)驗(yàn)在二級(jí)輕氣炮加載平臺(tái)上完成。固定于彈丸頭部的銅飛片經(jīng)二級(jí)輕氣炮加速后，由磁測(cè)速裝置精確測(cè)得其速度。飛片撞擊基板產(chǎn)生沖擊波，沖擊波透過(guò)基板進(jìn)入樣品。在基板夾層處安裝電探針，以準(zhǔn)確記錄沖擊波到達(dá)基板的時(shí)刻。在沖擊壓縮狀態(tài)下，氟化鋰窗口在較廣波長(zhǎng)范圍內(nèi)能夠保持光學(xué)透明性，確保了熱輻亮度觀測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性。由于氟化鋰的沖擊阻抗高于樣品，光學(xué)窗口也起到了樣品保壓作用。輻射測(cè)溫原理及數(shù)據(jù)處理方法參考文獻(xiàn)[21]，采用溴鎢燈作為標(biāo)準(zhǔn)光源標(biāo)定各測(cè)量通道的靈敏度系數(shù)，輻亮度隨波長(zhǎng)分布的測(cè)量結(jié)果借助普朗克灰體模型分析評(píng)價(jià)。在沖擊加載過(guò)程中，通過(guò)置于窗口后方的光纖透鏡收集樣品內(nèi)部和樣品/窗口界面處產(chǎn)生的輻射光，并傳輸?shù)剿矐B(tài)輻射高溫計(jì)完成光電轉(zhuǎn)化和信號(hào)放大，最后由示波器記錄保存電信號(hào)。輻射高溫計(jì)的波長(zhǎng)范圍為448～887nm。實(shí)驗(yàn)靶結(jié)構(gòu)如圖2所示，基板內(nèi)設(shè)置了0.4mm的空氣夾層，沖擊波被夾層調(diào)制后具有“雙波”結(jié)構(gòu)特征?！半p波形”沖擊波進(jìn)入樣品對(duì)其實(shí)施連續(xù)2次沖擊加載。在具體實(shí)驗(yàn)條件下，輸入波形由材料物態(tài)方程參數(shù)及流體力學(xué)模擬方法獲得。界面粒子速度隨時(shí)間的變化特征由激光多普勒位移干涉系統(tǒng)（Dopplerdisplacementinterferometersystem，DPS）測(cè)定，根據(jù)界面粒子速度的測(cè)量數(shù)據(jù)即可確定界面的壓力波形。

1.2樣品制備及材料參數(shù)

若直接采用RDX粉末壓片制備樣品，樣品內(nèi)必定存在空氣包裹體，這些殘余氣體在受到?jīng)_擊壓縮時(shí)會(huì)發(fā)出強(qiáng)光，干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果[19]。鑒于硅油在靜高壓（64GPa）下仍然能保持光學(xué)透明性[22]，本研究樣品由RDX粉末和二甲基硅油（質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%）組成。通過(guò)壓制成型制備PBX炸藥樣品，使用硅油的目的是填充粒間空穴；同時(shí)進(jìn)行抽真空處理，以減少?gòu)?fù)合樣品內(nèi)殘余孔隙及包裹氣體的沖擊發(fā)光背景。附著在樣品表面的薄層硅油也有利于樣品與觀察窗口之間實(shí)現(xiàn)良好接觸，并減弱界面“間隙”發(fā)光干擾。

共進(jìn)行了4次實(shí)驗(yàn)，RDX基PBX炸藥壓片樣品的密度及每次實(shí)驗(yàn)樣品靶相關(guān)幾何參數(shù)見(jiàn)表1。其中：s為樣品密度，vF為飛片速度，hF、hp1、hp2、hA、hs、hw分別為飛片、第1基板、第2基板、空氣層、樣品和窗口的厚度。飛片材料為純銅，蓋板和基板材料均為2024鋁，各材料的Hugoniot參數(shù)見(jiàn)表2[23–25]。其中：為密度，和分別為材料的沖擊波參數(shù)，即沖擊波速度與波后粒子速度之間線性擬合關(guān)系的系數(shù)。

2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1實(shí)驗(yàn)信號(hào)

實(shí)驗(yàn)1～實(shí)驗(yàn)3的輻亮度曲線如圖3～圖5所示，均呈現(xiàn)雙峰特征。實(shí)驗(yàn)1的輻亮度信號(hào)的第1峰較寬，實(shí)驗(yàn)2輻亮度信號(hào)的信噪比較差；實(shí)驗(yàn)3的輻亮度信號(hào)的第1峰較銳，且第2峰的起跳特征更清晰。實(shí)驗(yàn)3非常接近正碰條件，故對(duì)實(shí)驗(yàn)3的結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)討論。實(shí)驗(yàn)3中電探針及各波長(zhǎng)的輻亮度變化歷史見(jiàn)圖5。電探針信號(hào)給出了沖擊波進(jìn)入第2基板的t0時(shí)刻。根據(jù)阻抗匹配計(jì)算結(jié)果，沖擊波在基板中的傳播時(shí)間約為338ns，據(jù)此得到?jīng)_擊波進(jìn)入樣品的時(shí)刻t1；沖擊波在t1時(shí)刻進(jìn)入樣品后，開(kāi)始對(duì)樣品進(jìn)行沖擊加載；同時(shí)，受沖擊樣品的熱輻射光信號(hào)能夠透過(guò)前方未被壓縮的半透明樣品，而且隨著該部分樣品厚度的減小，透射光的亮度逐漸增加；在t2和t3時(shí)刻，樣品后界面連續(xù)2次受到?jīng)_擊加載，因此先后出現(xiàn)2個(gè)明顯的輻亮度峰值。為了進(jìn)一步證實(shí)雙波效應(yīng)，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)4。圖6給出了相近實(shí)驗(yàn)條件下界面粒子速度測(cè)量結(jié)果，結(jié)果表明，樣品/窗口界面粒子速度及壓力呈現(xiàn)雙波特征，其中，t2和t3代表的雙波特征分別與圖5所示的輻亮度雙峰之間存在關(guān)聯(lián)。鑒于沖擊加載狀態(tài)下樣品可能還具有一定的光學(xué)透明度，其輻亮度信號(hào)也就可能包含體積輻射貢獻(xiàn)；而界面速度信號(hào)僅僅反映特定位置流場(chǎng)的演化特征。因此，實(shí)驗(yàn)3的輻亮度波形與實(shí)驗(yàn)4的界面速度測(cè)量波形之間必然存在較明顯差異。然而，在第1次沖擊加載后，界面壓力和輻亮度均呈現(xiàn)持續(xù)衰減特征，兩者具有較好的一致性。壓力波形的起跳前沿特征對(duì)反應(yīng)度及樣品的初始密度比較敏感，可能受到反應(yīng)產(chǎn)物體積膨脹效應(yīng)的影響。

圖7～圖9為實(shí)驗(yàn)1～實(shí)驗(yàn)3樣品后界面的溫度隨時(shí)間變化曲線。圖10為實(shí)驗(yàn)3對(duì)應(yīng)時(shí)刻溫度的擬合結(jié)果。對(duì)輻亮度隨波長(zhǎng)的分布特征進(jìn)行擬合，發(fā)現(xiàn)界面發(fā)光具有灰體熱輻射特征，其發(fā)射率ε約為0.85。在第1、2次沖擊加載期間，實(shí)驗(yàn)3樣品后界面溫度從2790K衰減到2550K，降低了240K，隨后在t3時(shí)刻界面受到第2次沖擊加載，界面溫度再次躍升到2730K，最后緩慢下降。由圖6（b）所示的壓力曲線可知，界面壓力經(jīng)歷了衰減過(guò)程，壓力從25GPa降至18GPa，其最高峰值明顯低于文獻(xiàn)[26–27]的爆轟壓力。在本實(shí)驗(yàn)中，樣品溫度測(cè)量值也未達(dá)到文獻(xiàn)[28]報(bào)道的爆轟溫度（3400K），可見(jiàn)爆轟過(guò)程需要足夠高的溫度和持續(xù)時(shí)間才能完成能量的充分釋放。溫度測(cè)量值低于穩(wěn)定爆轟溫度，說(shuō)明在本次實(shí)驗(yàn)中，樣品處于爆轟前的化學(xué)分解和熱釋能階段。在此過(guò)程中，樣品熱輻射的發(fā)射率仍然小于1，也間接反映出在觀測(cè)界面上存在某些發(fā)光較弱的區(qū)域，即處于不同區(qū)域的炸藥樣品的能量釋放程度有所差異。

2.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可重復(fù)性

表1給出了3發(fā)實(shí)驗(yàn)的加載參數(shù)和樣靶結(jié)構(gòu)參數(shù)，其加載壓力相近，據(jù)此考察了沖擊發(fā)光實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分散性。輻亮度信號(hào)及界面溫度變化特征均顯示出“雙波”現(xiàn)象，其中界面溫度的第2個(gè)峰值在2650～2730K之間，而第1個(gè)峰值在2750～2950K之間，且2個(gè)峰之后均呈現(xiàn)相似的衰減趨勢(shì)，由此可見(jiàn)，界面溫度測(cè)量結(jié)果具有較好的一致性。因此，本研究重點(diǎn)關(guān)注界面輻射溫度的衰減特性。然而，界面輻亮度測(cè)量結(jié)果存在明顯的分散性：（1）前、后2個(gè)輻亮度峰的相對(duì)幅值差別較大，其中實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2中的第2峰值高于第1峰值，而實(shí)驗(yàn)3的2個(gè)輻亮度峰值接近；（2）雙波信號(hào)的時(shí)間間隔在150～230ns之間變化，且實(shí)驗(yàn)3的雙波信號(hào)具有較大的時(shí)間間隔。值得注意的是，前2發(fā)實(shí)驗(yàn)靶的第2基板厚度約為4mm，而實(shí)驗(yàn)3中樣靶的第2基板厚度僅為2.26mm。如果不考慮含能材料的釋能反應(yīng)，本實(shí)驗(yàn)樣靶的沖擊動(dòng)力學(xué)行為可簡(jiǎn)化為一維惰性流體動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。圖11給出了實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3中窗口界面的壓力波形。

如圖11所示，2片鋁基板碰撞產(chǎn)生的沖擊波受薄基板后界面卸載的影響，演化為“三角波”，其后跟隨斜波卸載衰減，該波形與圖5中的第1輻射峰對(duì)應(yīng)。約200ns后，從飛片界面反射的第2沖擊波緊隨到達(dá)窗口處，該波形與圖5中的第2輻射峰對(duì)應(yīng)。圖11的第2壓力波形具有方波特征，但圖5中的第2輻射峰卻呈衰減特征，說(shuō)明樣品實(shí)際發(fā)生了釋能反應(yīng)，偏離了惰性流體模擬波形。圖11反映了第1壓力波后伴隨的線性卸載過(guò)程以及2次實(shí)驗(yàn)入射波形的差異，即雙波時(shí)間間隔越小，第2壓力波幅值越大。該模擬波形能夠?yàn)槔斫鉄彷椛洳ㄐ翁峁﹨⒖?，并?duì)輻射波形差異給出定性解釋。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的雙波時(shí)間間隔明顯低于模擬結(jié)果，實(shí)驗(yàn)4的壓力幅值高于模擬結(jié)果，結(jié)合第2輻射峰的衰減特征，我們認(rèn)為樣品實(shí)際發(fā)生了明顯的釋能反應(yīng)，釋能反應(yīng)引起第2沖擊波幅值增大和加速追趕效應(yīng)，形成了第2輻射峰的“尖峰”特征，同時(shí)縮短了雙波時(shí)間間隔。進(jìn)一步的定量分析需要開(kāi)展合理的反應(yīng)率模擬，該工作正在進(jìn)行中。本研究結(jié)果還表明：具有非均質(zhì)釋能特性的含能材料在沖擊波作用下呈現(xiàn)出復(fù)雜的熱輻射特征，其能量釋放過(guò)程與加載條件及樣品制備工藝控制參數(shù)的關(guān)系十分密切；同時(shí)，為了獲得更精密的炸藥沖擊釋能特性，有必要進(jìn)一步提高樣品的制備工藝水平和局部結(jié)構(gòu)的表征能力。

2.3結(jié)果討論

本研究發(fā)現(xiàn)，PBX/氟化鋰界面的沖擊溫度測(cè)量結(jié)果在2500～2800K之間變化，且明顯高于未反應(yīng)RDX的沖擊溫度計(jì)算值。參考文獻(xiàn)[23]計(jì)算RDX的沖擊壓縮溫度[11]，結(jié)果顯示，界面處樣品的壓力為25GPa，沖擊溫度為1228K，遠(yuǎn)低于圖9中實(shí)驗(yàn)測(cè)得的樣品/窗口界面溫度。由此可見(jiàn)，界面處的RDX炸藥樣品發(fā)生了明顯的化學(xué)能釋放過(guò)程，該結(jié)論與Ravindran等[29]、Loboiko等[30]的觀點(diǎn)一致。

如圖3所示，樣品界面先后受到2次沖擊加載后，發(fā)光輻亮度均呈現(xiàn)線性衰減特征。這種輻亮度變化形態(tài)與金屬測(cè)溫信號(hào)呈現(xiàn)的“尖峰”形態(tài)明顯不同，其衰減過(guò)程更緩慢。類(lèi)似現(xiàn)象也體現(xiàn)在圖9所示的界面溫度曲線上。在金屬測(cè)溫實(shí)驗(yàn)中，界面壓力保持恒定，通常將界面輻亮度和輻射溫度的衰減歸因于界面熱傳導(dǎo)。本實(shí)驗(yàn)中，炸藥樣品的熱傳導(dǎo)系數(shù)比金屬低得多，且界面處不存在空氣間隙（視為理想界面），因此，推測(cè)由界面熱傳導(dǎo)效應(yīng)引起的輻亮度和溫度衰減效應(yīng)不明顯。首先將這種典型的“線性”慢衰減現(xiàn)象解釋為反應(yīng)產(chǎn)物的等熵膨脹效應(yīng)，原因是在相近的沖擊條件下，本研究所進(jìn)行的對(duì)比實(shí)驗(yàn)的確記錄了界面速度的持續(xù)衰減現(xiàn)象，如圖6所示。該過(guò)程對(duì)應(yīng)界面壓力的持續(xù)衰減，必然伴隨界面處流場(chǎng)物質(zhì)發(fā)生體積等熵膨脹和溫度降低。做出上述解釋的另一個(gè)支撐證據(jù)來(lái)自“雙波”加載數(shù)據(jù)。在前期膨脹過(guò)程中，界面溫度降低，但在經(jīng)歷第2次加載后又恢復(fù)到原有水平，表明這里界面溫度的升降受界面壓力調(diào)控，而熱耗散所致的界面降溫效應(yīng)并不明顯。在炸藥及其產(chǎn)物組成的反應(yīng)流場(chǎng)中，介質(zhì)的組成通常被界定為未反應(yīng)炸藥和反應(yīng)產(chǎn)物2個(gè)類(lèi)別。其中，未反應(yīng)炸藥組分的溫度也會(huì)因沖擊壓力的增加而升高，但從圖6所示的實(shí)際測(cè)量結(jié)果可以看出，即使按第1次沖擊壓力（25GPa）峰值估算，界面溫度也僅為1228K，遠(yuǎn)低于實(shí)際測(cè)得的界面輻射溫度（2790K）。由此可見(jiàn)，未反應(yīng)炸藥組分對(duì)界面輻亮度和輻射溫度測(cè)量結(jié)果的貢獻(xiàn)可以忽略不計(jì)，主要貢獻(xiàn)來(lái)自于反應(yīng)產(chǎn)物的熱輻射。反應(yīng)產(chǎn)物是由一些小分子組成的混合流體。從本研究的測(cè)量結(jié)果可以看到，在25GPa沖擊壓力下，這些產(chǎn)物的溫度約為2790K，直到第2次沖擊波到達(dá)之前，流體壓力已衰減到18GPa附近，對(duì)應(yīng)的溫度降為2550K。在該過(guò)程中，流體溫度的降低幅度與利用簡(jiǎn)單理想氣體模型計(jì)算的估值相符，該模型在其他有關(guān)含能材料沖擊動(dòng)力學(xué)問(wèn)題研究中曾被采用[31–32]。鑒于RDX爆炸產(chǎn)生的主要?dú)怏w組分（混合物中H2O、N2和CO2的摩爾配比為3∶3∶1.5）的比熱比（）取值約等于1.3～1.4，當(dāng)其從初始狀態(tài)（25GPa，2790K）經(jīng)歷絕熱膨脹到18GPa時(shí)，預(yù)計(jì)溫度會(huì)下降至約2580K，該近似結(jié)果與本研究中界面溫度衰減結(jié)果（從2790K下降至2550K）相符。如果考慮高壓下分子相互作用的貢獻(xiàn)，體系的比熱容會(huì)降低，絕熱膨脹所引起的降溫幅度會(huì)有所減少，畢竟在含能材料中因溫度非均勻而導(dǎo)致的熱弛豫效應(yīng)也會(huì)引起溫度降低。在實(shí)驗(yàn)3中，樣品的輻亮度和輻射溫度都回升到了衰減前的水平，證明界面溫度主要受壓力的影響。只有在考慮反應(yīng)產(chǎn)物的化學(xué)反應(yīng)平衡，并引用產(chǎn)物組分相關(guān)的狀態(tài)方程模型后，才能對(duì)等熵膨脹效應(yīng)和熱弛豫效應(yīng)的相對(duì)大小給出比較準(zhǔn)確的反應(yīng)流場(chǎng)動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)計(jì)算結(jié)果。如果在沖擊加載下樣品RDX的反應(yīng)率較低，氣體產(chǎn)物相對(duì)較少（對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)3情形），第2次加載波（銅飛片/鋁基板界面的反射波）的壓力幅值與第1次沖擊加載波（基板夾層碰撞）的壓力幅值相當(dāng)；如果反應(yīng)速率較高，隨著氣體產(chǎn)物占比增大，因產(chǎn)物膨脹導(dǎo)致阻抗降低效應(yīng)會(huì)更明顯，致使第2次加載波幅值被削弱，與圖6中的界面速度和壓力測(cè)量結(jié)果相符。

實(shí)驗(yàn)中PBX炸藥的沖擊發(fā)光輻亮度分布滿足灰體輻射模型，沒(méi)有記錄到“包裹氣體”或界面間隙導(dǎo)致的“輻射尖峰”信號(hào)，因此可以認(rèn)為本研究采用的樣品制備方法基本抑制了殘留氣體問(wèn)題。樣品內(nèi)部和界面處的氣孔和間隙已經(jīng)被第1次沖擊波完全壓實(shí)，因此在第2次沖擊波到達(dá)界面時(shí)不存在殘余氣體發(fā)光問(wèn)題。將第1次沖擊的發(fā)光峰與第2次沖擊的發(fā)光峰對(duì)比，發(fā)現(xiàn)兩者的起跳特征和衰減行為非常相似。據(jù)此認(rèn)為，第1次沖擊加載時(shí)，也不存在明顯的包裹氣體和間隙氣體發(fā)光問(wèn)題。通過(guò)這種雙波加載實(shí)驗(yàn)，證實(shí)本研究采用的制樣方法有效抑制了界面“間隙”和粒間空穴塌縮引起的熱輻射背景干擾信號(hào)。

3結(jié)論

本研究針對(duì)RDX基PBX非均質(zhì)復(fù)合炸藥的沖擊溫度測(cè)量問(wèn)題，探索了樣品制備方法和測(cè)試技術(shù)，獲得以下結(jié)論：（1）通過(guò)“雙波”加載實(shí)驗(yàn)和沖擊輻亮度檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)孔隙塌縮及界面間隙發(fā)光背景得到了有效抑制；（2）借助瞬態(tài)原位輻射測(cè)溫技術(shù)獲得了樣品/氟化鋰界面的輻射譜演變特性，發(fā)現(xiàn)輻亮度隨波長(zhǎng)變化的分布特征滿足普朗克灰體輻射模型，表明沖擊發(fā)光主要來(lái)自炸藥樣品的熱輻射；（3）利用激光位移干涉技術(shù)獲得了樣品/氟化鋰界面的粒子速度剖面，分析發(fā)現(xiàn)，界面溫度的時(shí)間演化特性主要受界面壓力調(diào)制影響，界面溫度測(cè)量結(jié)果反映了炸藥內(nèi)局部熱區(qū)分解產(chǎn)物的高溫環(huán)境。研究結(jié)果為RDX基PBX炸藥的沖擊起爆反應(yīng)機(jī)理以及反應(yīng)模型的建立和完善提供了重要依據(jù)。