TATB是目前为止热安定性最好的高能钝感炸药,理论爆速为8000m/s,HMX是当前综合性能最好的军用炸药,但其感度较高。将HMX与TATB混合,可使HMX钝感化,满足现代战争对钝感弹药的需求。本文通过TATB/HMX基传爆药的黏结剂优选,性能测试研究,确定一种性能优异的钝感传爆药配方,并针对该炸药进行制备工艺研究,主要内容包括以下几个方面。1)选择3种黏结剂F2311、F2314、VitonA分别与TATB/HMX组成PBX,通过分子动力学模拟黏结剂与炸药组分间的结合能,按结合能大小进行排序。结果表明,TATB/HMX/黏结剂组成的复合炸药结合能大小排序为VitonA<F2311<F2314,但相差不大。考察3种黏结剂的主要性能,除扯断伸长率性外,VitonA在其他性能方面(高温、耐候性、电绝缘性、硫化胶拉伸性、抗热氧化性)均比F2311和F2314优秀。因此选择VitonA作为TATB/HMX基传爆药黏结剂。2)利用重结晶细化技术,以离子液-DMSO(二甲基亚砜)作为复合溶剂,该离子液为1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐,纯净水作为反溶剂,研究了对溶剂/非溶剂法重结晶细化TATB有影响的4种主要因素,并获得了细化TATB的最佳条件。结果表明,溶剂/非溶剂比为1/20时重结晶TATB晶体为颗粒状,溶剂/非溶剂比为1/3时,重结晶TATB晶体为片状;搅拌速率同时影响粒径与晶形,较大的搅拌速率,重结晶TATB晶体形貌规整,但粒径小;滴加速度和温度差越大,使体系瞬间形成的过饱和度越大,产生更多晶核,形成的晶体粒径变小。最佳条件下,控制溶剂/反溶剂比、搅拌速度、温度、滴加方式等因素,制得纳米级TATB颗粒。运用SEM、DSC、XRD等技术对该晶粒进行表征,纳米TATB粒径为30~100nm,中值粒径为55.9nm,形貌均匀,呈圆球状颗粒;纳米TATB与原料TATB的入射角一致,说明重结晶技术没有改变物质结构,峰高明显降低,半峰宽明显增大;纳米TATB的热分解温度和起始放热峰温均略低于原料,可见由于颗粒小,比表面积大,更易发生热分解;5kg落锤时,撞击感度测试发现,100cm仍不发火,说明纳米TATB撞击感度优异。3)采用水悬浮包覆技术,以TATB、HMX、VitonA为组分,进行PBX炸药的制备。研究了黏结剂浓度、料液比(TATB/HMX与纯净水的质量比)、搅拌、真空压力、颗粒的成熟时间等因素对TATB/HMX基PBX包覆的影响。结果表明,黏结剂溶液的滴加速度与粘结剂溶液的浓度有关系,低浓度要求的滴加速度应该慢些。反之,高浓度溶液则要求较快的滴加速度;料液比反映了水的用量,水越多,炸药量越少,形成的水力打磨作用越明显。料液比为1:3时,造型粉颗粒表面粗糙,甚至包覆不完全;料液比为1:10时,造型粉经过打磨,表面光滑,甚至有光泽,包覆完全;搅拌对TATB/HMX基PBX颗粒大小的影响突出,搅拌速率越大,颗粒越小;无真空压力时,包覆颗粒为扁平状;真空压力为0.045MPa时,包覆颗粒呈球形;真空压力为0.050MPa时,出现大量空腔,包覆颗粒被破坏。研究发现,0.045MPa时效果最佳。成熟时间太小,形貌不规则,颗粒不密实;成熟时间太长,可能导致部分颗粒被打碎,造成形貌不规整,也可能导致炸药与黏结剂脱粘。本研究在60℃,0.045MPa,滴速为25m L/min,搅拌为500r/min,成熟时间为3min时,获得堆积密度0.8240g/cm3。4)对TATB/HMX为基的复合炸药颗粒的物理化学特性进行测试,SEM图说明包覆颗粒形貌规整,呈球形,粒度均匀,粒径约360μm;X射线衍射对PBX进行成份分析,图谱中能够分解出TATB、HMX的特征峰,并且入射角几乎一致,也没有新的衍射峰出现,说明包覆工艺并未改变物质晶体结构;5)将TATB、HMX分别与VitonA形成混合体系,与对应的TATB、HMX单一体系的热分解特性进行比较,研究TATB与VitonA、HMX与VitonA的相容性。结果表明,混合体系的活化能均大于单一体系,说明混合体系比单独体系更难于发生热分解反应;混合体系与单一体系的放热峰温差值均小于2℃,活化能变化率均小于20%,均属于1级,说明TATB与VitonA相容性好,HMX与VitonA相容性好。6)对以TATB、HMX、VitonA为组分的PBX传爆药进行烤燃性能、冲击波感度、撞击感度测试,结果表明,快烤、慢烤均没有发生高于燃烧与爆燃级别的反应;冲击波感度临界隔板厚度为5.62mm;2.5kg落锤、100cm撞击感度测试20发均未发火,说明该PBX的烤燃特性、冲击波感度、撞击感度能够满足钝感要求。92%理论密度时,实测爆速达到7863m/s,理论计算值为7942m/s,满足传爆药要求。