Zur signifikanten Steigerung der Energieabgabe und der umfassenden Zerstörungswirkung von gegossenen Sprengstoffen konzentriert sich diese Studie auf das Anwendungspotenzial und den Wirkmechanismus von Al-Li-Legierungsbrennstoffen in Hochenergysprengstoffsystemen. Mithilfe der kombinierten Vakuumschmelz- und Luftstrahlvernebelungstechnologie wurde erfolgreich ein Al-Li-Legierungsbrennstoff mit einer Partikelgröße von 13 µm hergestellt. Durch Laserdiagnostik, elektrisches Explosionsversuch, Kompatibilitätstests und Explosionswärmetests wurden systematisch die Reaktionseigenschaften dieses Legierungsbrennstoffs mit CL-20 sowie dessen Sicherheit und Detonationsleistung in CL-20-basierten gegossenen Sprengstoffen untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass der hergestellte Al-Li-Legierungsbrennstoff eine gleichmäßige Partikelgröße und eine glatte Oberfläche aufweist, mit einem mittleren Partikeldurchmesser (D₅₀) von etwa 13 µm. Mit zunehmendem Lithiumgehalt bis zu 4 % steigt die Härte des Brennstoffs allmählich, der Brennwert erhöht sich auf 31,03 kJ/g, und die Reaktionseigenschaften mit CL-20 werden deutlicher. Die vorübergehenden Erwärmungseigenschaften zeigen, dass die Druckanstiegsrate und die Stoßwellengeschwindigkeit im Al-Li-Legierungsbrennstoff während des momentanen Erhitzungsprozesses signifikant zunehmen, wobei die Druckanstiegsrate des AlLi4-Legierungsbrennstoffs 24,39 MPa·s^-1 und die Stoßwellengeschwindigkeit 607,73 m/s erreicht. Die Kompatibilität des Al-Li-Legierungsbrennstoffs mit der Hauptkomponente HTPB des gegossenen Sprengstoffs ist gering. Bei einer Lithiumkonzentration von 4 % erfüllt die Kompatibilität nicht mehr die Anforderungen; gleichzeitig steigt die mechanische Empfindlichkeit mit zunehmendem Lithiumgehalt. Außerdem wurde ein gegossener Sprengstoff mit AlLi2 entwickelt, der im Vergleich zu gegossenen Aluminium-Sprengstoffen eine um 123,68 m/s höhere Detonationsgeschwindigkeit und eine um 240,56 kJ/kg höhere Explosionswärme aufweist.

Al-Li-Legierungsbrennstoff;CL-20-gekapselter Sprengstoff;Reaktionseigenschaften;Sicherheit;Detonationsleistung