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战场环境中,有效避免舰艇、飞机、坦克等作战装备以及运输保障装备的油箱被炮火击中后引发的“燃料二次爆炸”,可显著降低装备损坏率和人员伤亡率。在车辆、飞机、舰艇、坦克油箱或其他设施的油罐、管道中填充阻隔防爆材料,可防止其遭受明火、爆炸冲击波冲击等突发事故而发生燃烧、爆炸。但现有的阻隔防爆材料在应用推广中存在一些问题。基于此,本文设计了一种新型阻隔防爆材料—球形非金属阻隔防爆材料,并对其基材进行改性,同时通过激波管试验和外场等效静爆试验对影响球形非金属阻隔防爆材料防爆性能的关键因素展开了研究,为实现新型阻隔防爆材料的工业化生产提供技术积累和数据支持。主要结论如下：1.碳纤维体积分数分别为4%、6.5%、8.0%、9.5%、11%复合材料试样其拉伸强度分别为62.7MPa、71.6MPa、84.2MPa、97.3MPa、104.6MPa,碳纤维体积分数由6.5%增加到9.5%时材料试样的拉伸强度增幅较大。五种材料试样的压缩强度分别为13.27MPa、15.02MPa、18.27MPa、19.79MPa、21.42MPa,材料的压缩强度同样也是在碳纤维体积分数由6.5%增加到9.5%时出现较大增幅。2.碳纤维体积分数分别为4%、6.5%、8.0%、9.5%、11%复合材料试样导热系数分别为0.39w/m·K、0.57w/m·K、0.84w/m·K、0.97w/m·K、1.06w/m·K,当碳纤体积分数为从6.5%增大到8.0%时时,复合材料的导热系数出现大幅增加。3.激波管试验研究结果表明,孔径结构相同的条件下,影响球形非金属阻隔防爆材料防爆性能的材料力学性能、导热和导电性能因素中,起主导作用的是球形材料的力学性能。4.外场等效静爆试验研究结果和激波管试验研究结果实现了互相印证,球形非金属阻隔防爆材料的力学性能是影响其抑爆性能的主要因素；填充球形材料试样的油箱未实现抑爆的情况下,材料通过其导热性能可很大程度上降低火球温度场参数,弱化爆炸作用。5.在孔径结构一致、材料导电性能和导热性能相同的条件下,直径为30mm、 40mm、50mm三种球形材料中,直径为30mmm的球形材料抑爆性能最优良,直径为50mm的球形材料抑爆性能最差。