Page 70 - 《爆炸与冲击》2026年第4期
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第 46 卷 朱守军，等： 钛纤维含量对Al/PTFE-RDX组合装药力学行为和爆炸性能的影响 第 4 期
NO x
CO x
H 2 O
H 2 O
CO x
NO x
CO x
H 2 O
CO x H 2 O
NO x
O 2 O 2
Ti 3 O 5 Ti Al Al 2 O 3
Al TiF 4 AlF 3
TiO 2 Al 2 O 3
TiO 2
Ti
Al
NO x
CF x
H 2 O
PTFE Ti Al
H 2 O CF x HF
PTFE
图 17 短切钛纤维质量分数为 5% 的 Al/PTFE-RDX 组合装药的爆炸反应过程示意图
Fig. 17 Diagram of the detonation reaction process of Al/PTFE-RDX composite
charges containing 5% short-cut titanium fiber
(3) 协同燃烧与主要产物形成：除去氧化膜外壳的 Al 和 Ti 颗粒在 CF 气态分子和 NO 共同作用下
x
x
发生协同燃烧反应，产生相应的金属氟化物（TiF 、AlF ）和金属氧化物（Al O 和 3 TiO ）并释放出大量热
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3
2
量。值得注意的是，生成的 TiF 沸点低，易氧化生成二氧化钛和氟自由基，这些氟自由基可以继续参与
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反应。此外，部分铝和钛在高温高压环境下也会与空气中的氧气发生反应，生成相应氧化物（Al O 、
3
2
TiO 和 2 Ti O ），进一步贡献部分热量。
3 5
Al+Ti+CF x +NO x → AlF 3 (s,g)+TiF 4 (s,g)+Al 2 O 3 (s)+TiO 2 (s)+C(s)+N 2 (g) (10)
Al+O 2 → Al 2 O 3 (g) (11)
Ti+O 2 → TiO 2 (g)+Ti 3 O 5 (g) (12)
(4) TiO 的催化与正反馈效应：反应过程生成的 TiO 不仅具有催化作用，加速 PTFE 的分解速率及
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2
Al 的氟化反应速率，使得氟原子释放更快更多，并且强化 Al 颗粒与氟自由基和 NO 的反应速率和程度；
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而且，TiO 还可以与铝发生强放热的铝热反应，释放出大量的热量。这些过程共同构成了显著的正反馈
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效应，强化了 Al/PTFE-RDX 组合装药整体能量输出。
Al+TiO 2 → Ti(g)+Al 2 O 3 (g) (13)
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