张博
陆军特种作战学院，广西 桂林，541002
摘要：近年来，随着常规武器及军事爆破工程对炸药的要求不断提高，在化学领域内增塑剂与粘结剂的日益发展，塑性炸药的研究中又选用了各种适用的增塑剂和粘结剂，从而有效地改善了塑性炸药的性能，拓宽了塑性炸药的用途。本文介绍了塑性炸药的特点，分类以及爆炸原理和效果，为塑性炸药在军民工业上的应用奠定了理论基础。
关键词：塑性炸药、粘结、爆炸
一、塑性炸药的特点
高聚合物粘结炸药是以单质炸药为主要成分，加入各种能改善其加工性能和使用性能的添加剂，在一定温度、压力的作用下制作成的具有特殊要求和功能的高能混合炸药。该炸药可在军事上用于导弹战斗部装药、推进剂、水雷、鱼雷、反坦克导弹与核战斗部起爆装置等，工业上用于爆炸成型、石油射孔弹等全面。高聚合物粘结炸药一般根据物理状态和成型工艺分类，主要有造型粉压装炸药、塑性炸药和浇铸高分子劲结炸药3大类[1]。
塑性炸药发展历史较短，但发展速度较快。第二次世界大战前后才出现第一代塑性炸药，以黑索金为主的混合炸药也得到了发展，著名的有A. B. C三大系列炸药：A炸药是钝感处理的黑索金；B炸药是黑索金/梯恩梯(60/40)混合浇铸炸药；C炸药是塑性炸药。塑性炸药由高能单质炸药、热塑性弹性体或橡胶、增塑剂、机械油组成，在-40℃- 60℃具有良好的塑性，有的甚至在-54℃-77℃仍保持塑性，外观像面团，可搓成任意形状，具有良好的可塑性。这类炸药还具有耐水性、安全性、使用方便等特点，因此适于复杂弹形装药和军事应用。这类炸药的品处较多，目前已知的配方有60多种，广泛用于装填炸弹、也可用于战区排雷等弹药，还可用于敌后破坏敌方的建筑、堡垒、交通设施及其他军事设施的特殊装药。20世纪以来，以黑索金为基的炸药几乎发展成军用炸药的主炸药，在化学领域内增塑剂与粘结剂的日益发展，塑性炸药的研究中又选用了各种适用的增塑剂和粘结剂。
二、塑性炸药的分类
塑性炸药可分为塑性安全炸药和塑性猛烈炸药两类。塑性安全炸药是一种塑性、氧平衡、极为安全的炸药，主要作为民用爆破装药，用于采矿、采油、伐木、特别适合于水下爆破、建筑施工爆破等。还可用于金属加工和地震勘探。塑性猛烈炸药在大气温度的正常范围内，可用模式子压成所需要的形状。塑性炸药是一类由单质猛炸药及适量增塑剂和黏合剂组成的塑性炸药，其中C4因为制造容易使用广泛而被认为是塑性炸药中的王者，C4塑胶炸药最早在捷克研发并生产，现美国也是主要生产大国。
C3、C4炸药在组合成分依制造法各有不同，形态上犹如黏土可耐强压、揉挤甚至防水，但C4炸药的稳定性非常高，除特定引信引爆外，纯高温或遇火不会使其自动爆炸。塑性炸药的主要化学成分是RDX，自从第一次世界大战起就被用作战场中的炸药。RDX的化学结构是环三亚甲基三硝胺，与TNT相似。尽管不溶于水，但在80％的乙醇中，RDX分解为甲胺，亚硝酸，氨和甲醛的组成部分。组合物C-4还包含少量的聚异丁烯，机油和癸二酸酯[2]。
在本世纪初开始，塑性炸药就被恐怖分子所青睐，用来从事恐怖攻击。1996年，恐怖分子利用塑性炸药炸毁沙特阿拉伯的霍巴特塔美国军事住宅区。2000年10月，恐怖分子用塑性炸药攻击科索尔，杀死17名水兵。塑性炸药也被用于以色列和以色列占领区的许多巴勒斯坦自杀性爆炸事件。在911之后，塑性炸药炸药也屡次发生被应用在恐怖分子袭击中，2012年发生在曼谷城区的3起爆炸案，就是塑性炸药制造的。
三、塑性炸药爆炸原理及效果
为了制造塑性炸药，通常用粉末形式的RDX，将其与水混合以形成浆料。然后用搅拌器添加粘结剂材料，溶解在溶剂中并混合这些溶液，通过蒸馏除去溶剂，并通过干燥和过滤除去水分，最后得到相对稳定的固体炸药，其稠度类似于造型粘土。正如其他炸药一样，需要对塑性炸药施加一些能量才能引发化学反应。由于炸药内部含有稳定剂的元素，所以它需要相当大的冲击来触发。雷管只是一个较小的爆炸物，相对容易触发。例如，电雷管使用短暂的充能来激活少量的爆炸性材料，当有人触发雷管（通过雷管线的电荷传送到雷管），爆炸就会对触发的塑性炸药材料形成有力的冲击。
塑性炸药的破坏力来自快速膨胀的炽热气体，当化学反应开始时，塑性炸药分解释放各种气体（特别是氮和碳氧化物），生成物（产生的气体）可能利用其中的一些能量（而不是全部能量）形成新键，集中的气体在极大压力下以8050米/秒快速膨胀。热量会加快各个气体粒子的运动速度，使得压力更高。在高能炸药中，气体压力很大，足以破坏建筑，致人伤亡。如果气体膨胀速度比音速快，就会产生强大的冲击波。这种压力还能促使固体碎片高速冲出，以巨大的力量打击人或建筑。极少量的塑性炸药就能产生相当于一个重拳的冲击力，不足一磅的塑性炸药就可能杀死几个人，几个军用的M112-C4块，重约1.25磅（半公斤），就能炸毁一辆卡车。爆破专家通常使用大量的塑性炸药，例如，要爆破一根8英寸（20.3厘米）方钢梁，他们可能使用8至10磅（3.6至4.5公斤）的塑性炸药。
塑性炸药在现代军事、工业中等领域发挥了重要作用，本文简要介绍了塑性炸药的特点、分类以及爆炸原理，根据目前研究状况可知，关于塑性炸药的制作以及粘结物和增塑剂的添加在今后的研究中的重要性日益显现。
参考文献：
[1]艾军. 猛炸药概述[J].警察技术，2008（3）：60-63
[2]孙国祥. 高分子混合炸药[M].北京：国防工业出版社，1985：118-119