損傷對DNAN基熔鑄炸藥點火后反應增長的影響

楊 年,馬 騰,黃寅生,周寶晶,劉大斌,徐 森,2

(1.南京理工大學 化學與化工學院,江蘇 南京 210018;2.南京理工大學 民用爆破器材質量監督檢測中心,江蘇 南京 210018)

引 言

2,4-二硝基苯甲醚(DNAN)是一種新型熔鑄炸藥載體,早在第二次世界大戰期間DNAN就與硝酸銨和1,3,5-三硝基-1,3,5-三嗪(RDX)一起制造Amatol-40炸藥,但由于其較低的爆炸能量,沒有引起當時科研工作者的注意[1]。近些年來隨著不敏感彈藥的發展,DNAN因其良好的熔鑄特性、動力學惰性和熱穩定性,可用于替代TNT生產不敏感熔鑄炸藥,DNAN又成為了國內外研究熱點[2-8]。幾種以DNAN為載體的熔鑄炸藥(以下簡稱DNAN基熔鑄炸藥),例如PAX21、PAX41、PAX48;IMX-101、IMX-104等已由美軍開發完成并投入服役[9-10]。

Pelletier等[9-10]研究了IMX-104、PAX-48兩種DNAN基熔鑄炸藥的爆轟性能和子彈撞擊、慢速烤燃試驗響應特性,通過與B炸藥進行對比,發現IMX-104和PAX-48兩種炸藥部分爆轟特性參數約為B炸藥的80%～90%,但不敏感特性大大提高。Provatas等[11]開展了DNAN基熔鑄炸藥的老化研究,結果表明,DNAN基熔鑄炸藥老化性能優于B炸藥。以上結果表明DNAN基熔鑄炸藥相較于傳統的TNT基熔鑄炸藥在犧牲一部分爆轟性能下提供的不敏感特性是十分顯著的,因此DNAN基熔鑄炸藥具有廣泛的發展前景。

目前,對DNAN基熔鑄炸藥的研究主要集中于配方設計、生產工藝、性能評估和不敏感特性等,關于其點火后反應增長特性的研究鮮見報道。國內外對于炸藥的點火后反應增長、燃燒演化和裂紋擴展主要集中于RDX基和HMX基高能炸藥。Dickson等[12]采用高速攝影研究了PBX9501在小約束盤中烘烤后的反應,分析了反應的點燃和傳播過程。結果表明,當反應開始時點火沿裂紋進行擴散,這些裂紋可有效將點火快速轉移到裝藥內其他位置。Berghout等[13]發現在炸藥內部結構緊密的情況下,氣體只能從裂縫開口端逸出,燃燒以相對較低的速率在封閉的裂縫中擴散,與裂縫外部的壓力無關。當封閉端有另一條氣體逸出路徑時,燃燒以每秒數百米的速度通過裂縫擴散。Son等[14]報告了PBX9501的火焰蔓延實驗結果,在垂直方向上,觀察到火焰向下傳播略快于水平火焰傳播,拐角和粗糙表面也將影響火焰傳播速度。密閉容器中炸藥燃燒過程不利于實驗現象的觀察,Smilowitz等[15-18]利用質子照相技術和原位閃光X射線成像技術,觀察HMX基炸藥層流和對流燃燒過程。結果表明,點火前熱損傷、點火后熱損傷、對流加熱和約束條件共同影響燃燒反應烈度。Jackson等[19]分析了預置裂紋的高能炸藥燃燒演化實驗,不考慮黏性和摩擦阻力,將氣體流動簡化為一維等熵流動,提出了氣動壅塞理論。

中國工程物理研究院流體物理研究所沖擊波物理與爆轟物理重點實驗室開展了大量有關高能炸藥裂紋與燃燒演化的研究。約束條件下某PBX在不同寬度預置裂縫中燃燒演化實驗中,裂縫越寬,對流燃燒產生的峰值壓力越低,燃燒波陣面傳播速度越快[20];在炸藥裂縫中的對流燃燒現象實驗研究中發現裂縫寬度越大,裝置解體前燃燒產生的峰值壓力越低,對流燃燒傳播速度越快[21];在HMX基PBX炸藥燃燒產物驅動裂紋動態擴展實驗中,由于PBX炸藥存在較強的細觀非均勻性,導致燃燒過程裂紋擴展路徑存在差異,但裂紋擴展速度基本一致[22]。段卓平等[23]建立了可以量化反應烈度的強約束固體炸藥燃燒裂紋網絡反應演化模型,結果表明裝藥結構尺寸越大,炸藥反應初期高溫產物氣體流動和表面燃燒導致裂紋增壓擴展過程的時間越長。

DNAN基熔鑄炸藥在生產、運輸和貯存過程中,受機械刺激或高低溫刺激容易產生微觀損傷和結構損傷。本研究針對DNAN基熔鑄炸藥在生產、運輸和貯存過程中可能受到的刺激,采用擠壓和高溫環境刺激等方法,獲得了5種不同損傷的DNAN基熔鑄炸藥樣品,通過CT和SEM試驗,表征、量化了損傷程度,并對DNAN基熔鑄炸藥開展了點火及點火后反應增長試驗研究。分析了損傷對DNAN基熔鑄炸藥點火后反應增長的影響,加深對熔鑄炸藥點火后反應增長特性的認識,為彈藥的安全生產、使用等提供理論支撐。

1 試 驗

1.1 試驗樣品

本實驗所用樣品為條狀DNAN基熔鑄炸藥,樣品呈灰綠色,尺寸為15mm×10mm×100mm,密度為1.872g/cm3,由HMX、DNAN和Al組成,各組分質量分數分別為35%、40%和25%。

點火藥為粒狀發射藥,平均藥粒直徑為1.3mm,主要成分為硝化棉,其中溶解少量二苯酸(質量分數1%～2%)、硝酸鉀(≤0.2%)和石墨(≤0.9%)。

1.2 損傷的預置

試驗中為了產生隨機的5種損傷,采用萬能材料實驗機(WAW-1000J)與高低溫試驗箱(EXCAL 2221-HE)模擬樣品在擠壓、高溫刺激后的損傷。樣品1為原樣,樣品2～5為模擬不同環境刺激后的樣品。在CT(俄羅斯莫斯科探傷有限公司BT-400型工業CT)下獲得樣品1～5的結構損傷圖像。

CT從觀測面(10mm×100mm)表征了樣品的結構損傷。運用圖像處理軟件將樣品CT圖像進行處理,對圖像中的裂紋進行高亮處理,而后轉變為灰度圖像,處理后樣品CT結果如圖1所示。樣品1結構完好,沒有裂紋;樣品2具有數條長度、寬度均不規則的裂紋,裂紋為左右走向,裂紋的最大寬度在100μm;樣品3具有1條主裂紋及3條短裂紋,主要集中在樣品左端,最大寬度在200μm;樣品4具有數條長度與形狀均不規則的裂紋,裂紋最大寬度約50μm;樣品5具有1條連貫的左右走向的最大寬度在350μm左右的裂紋和2條較窄的左右走向裂紋。計算得出樣品裂紋最大寬度(lMax:裂紋最大寬度像素點個數×單個像素點對應尺寸)和損傷程度(δ:損傷面積的像素點個數占CT圖像像素點總個數的比)。具體結果見表1。

表1 DNAN基熔鑄炸藥的損傷程度Table 1 Damage degree of DNAN based melt-cast explosive

圖1 樣品的CT結果圖Fig.1 CT images of samples

DNAN基熔鑄炸藥在高溫刺激后可能會形成微觀損傷,為了分析和表征其微觀損傷特性,取部分樣品1和樣品4采用掃描電子顯微鏡(JSM-7800F PRIME)獲得它們的微觀結構,結果見圖2。

圖2 樣品1和樣品4的SEM圖Fig.2 SEM images of sample 1 and sample 4

DNAN基熔鑄炸藥在高溫環境刺激下會形成微觀損傷。對比樣品1與樣品4的SEM圖,高溫環境刺激后的樣品DNAN熔鑄基體出現了數條裂紋的微觀損傷,裂紋寬度為0.5μm～1μm,如圖2(a)和(c)所示。原樣與高溫環境刺激后的樣品DNAN熔鑄基與HMX包覆依然良好,如圖2(b)和(d)所示。

1.3 點火后反應增長試驗

點火后反應增長試驗中選用的點火藥為粒狀發射藥,粒狀發射藥燃燒速度快,試驗中假設點火后粒狀發射藥完全燃燒而后引燃DNAN基熔鑄炸藥。點火后反應增長試驗反應容器如圖3所示。

反應容器接口包括點火腔、點火極柱、裝藥槽、密封槽和壓力傳感器接口等。將DNAN基熔鑄炸藥與容器壁接觸處涂滿高壓密封硅脂,裝入反應容器中。樣品一端與點火腔連接,點火腔容積為27.9mL,另一端使用鋼條固定,反應容器設置有機玻璃板的透明窗口作為觀察窗,同時使用帶觀測孔的蓋板壓實,確保樣品燃燒后氣體產物由裝藥槽向左右兩端流動,不會向四周逸散,形成定向的氣體流動,模擬裝藥約束條件。

試驗開始前,啟動電荷放大器(kistler 5064D)、數據采集儀(TraNET 204S8)、高速相機(PHANTOM V1212, 1028×208, 20000FPS)和激光發射器,讓它們處于“on”的狀態。試驗開始時,啟動點火器同時激發粒狀發射藥和示波器(Tektronix TDS2024C)。點燃粒狀發射藥創造一個高溫高壓的初始點火條件;被激發的示波器發出一個5V的電壓信號激發高速相機、數據采集儀和激光發射器,使整個系統時間同步(誤差在3～5μs)。激光發射器發射高頻單色光(520nm),屏蔽炸藥反應產生的強光。高速相機加裝520nm單色光透鏡,用于記錄樣品反應增長過程火焰擴散,壓力測試系統記錄反應過程容腔內的壓力變化,試驗流程圖如圖4所示。

圖4 試驗流程圖Fig.4 Schematic of experimental setup

2 結果與討論

2.1 點火后反應增長燃燒演化

高速相機拍攝到樣品1～5點火后反應增長演化過程圖像,如圖5所示。

由圖5可知,樣品1中 DNAN基熔鑄炸藥內部結構完好,沒有裂紋,反應產物主要沿著炸藥與容器壁薄弱處進行傳播,燃燒反應前期炸藥內部未出現著火點;樣品2具有數條長度、寬度均不規則且左右走向的裂紋,裂紋的最大寬度約100μm,樣品3的左端集中有1條主裂紋及3條短裂紋,最大寬度在200μm;樣品5具有1條連貫的、左右走向的、最大寬度在350μm左右的裂紋和2條較窄的左右走向裂紋。因此,在樣品2、樣品3和樣品5中,反應產物不但沿著炸藥與容器壁薄弱處進行傳播,同時沿著炸藥內部規則的裂縫形成反應產物流動通道(如圖中紅色虛線圈所示),炸藥內部在點火后不久就出現了著火點,且裂縫越大,著火點的擴展速度越快。樣品4具有數條長度與形狀均不規則的裂紋,裂紋最大寬度在50μm左右。由于內部裂紋較小,且沒有規則的方向,前期反應產物主要也是沿著炸藥與容器壁薄弱處進行傳播,但當反應產物傳播至樣品中部(如圖中紅色虛線圈標注),樣品內部薄弱處被引燃,出現新的著火點并不斷擴大,切割樣品。

樣品1中,10.55～45ms火焰前沿在樣品左端向右端擴散,在45ms時氣體透過間隙傳播到樣品最右端并持續加熱出現了小的著火點,175ms時樣品右端著火點擴大。在10.55～260ms燃燒主要為傳導燃燒,火焰面擴展緩慢。260～275ms時,火焰面擴展加速,燃燒產生的氣體沿著反應槽向左右兩端快速擴散。點火290ms后,燃燒產生的氣體不但沿著反應槽向左右兩端快速擴散,同時還會在樣品縫隙間上下流動(圖5(a)中290ms所示),燃燒進入對流燃燒階段。至305ms時火焰完全覆蓋觀測面。樣品2中,9.65ms樣品左端內部火焰沿著裂縫擴散。14.25ms樣品右端出現著火點,而后火焰沿著縫隙不斷擴展。在9.631～19.535ms時,燃燒氣體產物主要由樣品左端向右端流動。19.535ms后樣品左端和樣品右端壓力相同,樣品反應產物不再單向地由樣品左端向右端擴散,而是沿槽向左右兩端擴散,在34ms后由于灰色固體的遮擋無法繼續觀察火焰發展過程。

樣品3中,12ms樣品右端出現著火點,14ms樣品左端樣品中部火焰沿著裂縫擴散。而后火焰沿著裂紋不斷擴展。9.570ms后樣品左端和樣品右端壓力相同,26ms后樣品內部裂紋火焰燃燒路徑不斷擴大,在32ms后火焰覆蓋觀測窗。樣品4中,火焰前沿并未在某個時間到達樣品右端,而是在25.15ms時在樣品的中間某一部分點火,而后火焰不斷擴展。在45ms后火焰覆蓋觀測窗。樣品5沒有緩慢燃燒階段,火焰前沿沿著裂紋在10.05ms時快速到達樣品右端,而后火焰不斷擴展,在22ms后火焰覆蓋觀測窗。

在樣品1中,由于樣品內部結構致密,火焰無法在內部形成著火點,故而燃面主要沿著樣品左端、右端和樣品與容器接觸面形成著火點,進而擴展形成劇烈燃燒。且反應增長過程氣體主要為左右向流動,到290ms時才會出現上下擾動。在樣品出現微觀損傷及不規則小型裂紋時(樣品4),內部結構依然較為致密,燃燒產物在壓力推動下沿著樣品左端和樣品與容器接觸面形成著火點,火焰擴展過程中在樣品內部結構薄弱處形成新的著火點,并不斷擴大在中部形成了較大的燃燒面,而后向左向右擴散,40ms時出現明顯上下擾動的氣流。在炸藥內部結構緊密的情況下,氣體只能從裂縫開口端逸出即燃燒產物只向左擴散,燃燒以相對較低的速率擴散[13]。

在具有較大損傷的炸藥中(樣品2、3和5),炸藥內部結構出現了裂紋,燃面將沿著樣品左端、損傷和樣品與容器接觸面形成著火點,而后擴散,反應增長過程氣體不再為單獨的左右向流動,反應產物的流動方向更加多樣性,且分別在35、28和20ms時出現明顯上下擾動的氣流。如圖5中樣品2、3和4紅色虛線標注所示,點火沿裂紋進行擴散,這些裂紋可有效地導致點火快速轉移到裝藥內其他位置。當樣品有另一條燃燒氣體逸出路徑時,燃燒以每秒數百米的速度通過裂縫擴散[13],且裂縫越寬,對流燃燒產生的峰值壓力越低,燃燒波陣面傳播速度越快[20]。

在DNAN基熔鑄炸藥中著火點的反應產物,總是沿著炸藥與容器壁之間和炸藥內部之間的薄弱部分進行快速傳播。損傷的出現將影響火焰面的擴散過程,一方面裂縫提供了更多的氣體流動通道,加快了燃燒氣體擴散速率,容易出現更多的著火點,在大量新的著火點的出現又進一步切割、分解了樣品內部結構,破壞熔鑄炸藥內部緊密結構,形成湍流燃燒流動,進一步加劇了燃燒劇烈程度,減少了燃燒持續時間。

2.2 點火后反應增長容器內壓力變化

圖6為樣品1～5點燃后反應增長過程的時間—壓力曲線。由圖6可知,試驗開始粒狀發射藥首先被點燃,粒狀發射藥燃燒一段時間后反應容器內點火端壓力達到最大。達到最大壓力后容器內壓力開始下降,壓力下降一段時間后會出現拐點。拐點的出現說明DNAN基熔鑄炸藥被粒狀發射藥燃燒產生的高溫高壓氣體點燃,DNAN基熔鑄炸藥燃燒產生的氣體產物,導致時間—壓力曲線產生拐點。本研究將從粒狀發射藥燃燒壓力最大點時間至樣品被點燃的時間定義為點火延滯(T)時間。不同裂紋對DNAN基熔鑄炸藥燃燒點火的點火延滯時間分別為1.394、1.054、1.275、1.069和0.909ms。

圖6 樣品1～5時間—壓力曲線和dP/dT曲線Fig.6 The time—pressure curves and dP/dT curves of sample 1—5

在樣品1中,DNAN基熔鑄炸藥9.910ms后被點燃,壓力先緩慢下降而后緩慢上升,持續240.052ms,在這期間壓力傳感器A(圖4中Pressure sensor A)的壓力大于壓力傳感器B(圖4中Pressure sensor B)的壓力,氣體主要從左端向右端流動。在樣品2中,DNAN基熔鑄炸藥9.631ms后被點燃,開始緩慢燃燒,該階段壓力變化不大,A的壓力大于B的壓力,持續9.904ms,氣體主要從左端向右端流動,擴散過程由壓力控制,19.535ms之后A的壓力等于B的壓力。在樣品3中,DNAN基熔鑄炸藥9.270ms后被點燃,9.270～15.730ms為緩慢燃燒階段,該階段壓力先緩慢下降而后緩慢上升,持續6.160ms,9.270ms后A的壓力等于B的壓力。在樣品4中,DNAN基熔鑄炸藥9.585ms后被點燃,9.585～32.503ms為緩慢反應階段,持續22.918ms,9.585ms后A的壓力等于B的壓力。在樣品5中,9.503ms被點燃后沒有出現緩慢反應階段,壓力拐點出現后A的壓力等于B的壓力。

在樣品1～5中,最大壓力增長率分別為2.17、4.56、5.67、13.67和5.23MPa/ms;最大壓力分別為122.34、99.42、90.09、116.73和83.34MPa;燃燒持續時間分別為293.462、31.669、20.917、32.549和14.241ms。

2.3 損傷對點火延滯時間的影響

裂紋對DNAN炸藥燃燒點火的影響由點火延滯時間來表征。裂紋對樣品1～5的點火延滯時間結果如表2所示。由表2可知,具有5種不同裂紋的DNAN基熔鑄炸藥點火延滯時間隨裂紋的增加緩慢減小,在0.9～1.5ms之間,樣品3除外但并不影響規律。5種DNAN基熔鑄炸藥點火延滯時間平均值為1.140ms,方差和標準差值分別為0.030和0.172,可以看出損傷將減少DNAN基熔鑄炸藥點火延滯時間,但對其影響較小,即損傷對點火階段的影響較小。

表2 不同樣品的點火延滯時間Table 2 Ignition delay time of different samples

這一結果形成的原因是多方面的,一方面點火延滯時間是采用壓力測試結果間接進行評估的,壓力對于點火延滯時間具有一定的滯后性。另一方面點火延滯時間受到樣品種類、點火溫度、點火壓力等因素的綜合影響。在初始點火壓力、初始點火溫度大致相同的條件下,影響點火延滯時間的主要因素為樣品種類,故而損傷可以減少DNAN基熔鑄炸藥點火延滯時間,但影響幅度較小,且點火延滯時間只具有定性作用。

2.4 損傷對緩慢燃燒階段的影響

DNAN炸藥點火后,粒狀發射藥和DNAN基熔鑄炸藥反應產生的壓力差推動反應產物從左向右擴散,反應進入緩慢反應階段。該階段燃燒前沿主要在樣品左端,前沿和炸藥與容器壁間薄弱處擴展緩慢,如圖5中樣品1和樣品4點火后反應增長演化圖像。在緩慢反應階段,壓力呈緩慢下降或緩慢上升并維持一段時間,該時間為緩慢燃燒持續時間。損傷對DNAN基熔鑄炸藥燃燒點火的影響由緩慢反應時間和緩慢反應演化圖像來表征。圖7為損傷對DNAN基熔鑄炸藥點火后緩慢反應持續時間的影響關系曲線。

圖7 δ與緩慢反應時間的關系曲線Fig.7 Relationship between δ and slow reaction time

如圖7所示,當損傷出現時(0.44%),緩慢反應持續時間快速減少,變為沒有損傷時的1/10(22.918/240.052)左右。然后隨著損傷加劇(0.62%、1.26%和6.05%),緩慢反應持續時間繼續減少,但減少幅度變小。試驗結果表明炸藥結構損傷的出現極大影響了DNAN基熔鑄炸藥點火后緩慢反應狀況,縮短了緩慢反應持續時間,隨著損傷程度的增加,DNAN基熔鑄炸藥緩慢反應持續時間先劇烈變化而后緩慢變化,并趨向于0。在有較大(≥6.05%)損傷程度的DNAN基熔鑄炸藥中,其點火后將直接跳過緩慢反應階段,進入快速反應階段。

2.5 損傷對反應烈度的影響

DNAN基熔鑄炸藥在緩慢反應后,進入快速反應階段。該階段燃燒由單一的傳導燃燒變為復雜的傳導/湍流混合燃燒或湍流燃燒,DNAN基熔鑄炸藥反應速率加快,容器內壓力急劇上升,出現最大反應壓力(Pm)、最大壓力變化率(ηm),并影響了DNAN基熔鑄炸藥的反應持續時間(t),如表3所示。

表3 δ與反應持續時間、最大壓力和最大壓力變化率關系Table 3 Relationship between δ and reaction time, maximum pressure and maximum pressure change rate

當損傷程度為0.44%時,DNAN基熔鑄炸藥主要是微觀損傷,和尺寸較小的結構損傷,點火進入快速燃燒階段后出現最大壓力變化率13.67MPa/ms。隨著損傷程度的增加最大壓力變化率逐漸減少,但仍大于未損傷樣品的最大壓力變化率2.17MPa/ms。Son等[14]研究了具有80μm裂紋的PBX9501炸藥點火后反應增長過程,測得最大壓力為680MPa,最大壓力變化率為10000MPa/ms,反應烈度遠遠大于具有損傷的DNAN基熔鑄炸藥,點火后反應增長的反應烈度主要為燃燒而沒有轉化為爆燃或像高能炸藥一般發生爆炸。

燃燒持續時間隨著DNAN炸藥損傷程度的增加而減短,表明DNAN不敏炸藥在快速燃燒階段,損傷的出現增加了著火點數量和燃燒面積,加快了炸藥的整體燃燒速率,因而大大縮短了燃燒持續時間。這與尚海林等[21]試驗研究中發現的裂縫寬度越大,裝置解體前燃燒產生的峰值壓力越低,對流燃燒傳播速度越快相符合。若是在密閉環境中發生意外點火,將縮短應急響應時間,事故得不到充分的時間處理,更容易造成事故。但容器內最大壓力隨著損傷程度的增加而減小,表明裂紋減小了DNAN基熔鑄炸藥點火后反應烈度的大小,在密閉裝置中炸藥損傷的出現反而降低了容器內的最大壓力,降低了危險程度。

損傷對DNAN炸藥點火后最大壓力變化率的影響是先增大后減小,壓力變化率表征了炸藥反應不穩定的狀況,壓力變化率越大,炸藥反應越不穩定,炸藥反應響應程度將由燃燒轉化為爆燃甚至爆炸。因此炸藥損傷提高了炸藥點火后反應增長過程的不穩定性。

3 結 論

(1)針對損傷對DNAN基熔鑄炸藥點火后反應增長的影響,采用單色光屏蔽技術結合高速攝影、壓力測試等技術對DNAN基熔鑄炸藥點火后反應增長過程開展了試驗研究,獲得DNAN基熔鑄炸藥點火后反應增長演化圖像和容器內壓力變化特性參數,DNAN基熔鑄炸藥點火及點火后反應增長主要分為3個階段,分別為點火階段、緩慢反應階段和快速反應階段。

(2)損傷的出現影響DNAN基熔鑄炸藥火焰燃燒面的擴展過程。由于DNAN基熔鑄炸藥內部結構緊密,沒有裂紋時反應產物主要沿著炸藥與容器之間傳播。裂紋的出現提供了更多的氣體流動通道,在DNAN基熔鑄炸藥炸藥內部出現更多著火點。著火點的出現進一步切割、分解了樣品,改變了炸藥內部緊密的結構,加速了燃燒擴散,改變了燃燒特性,縮短了反應持續時間。

(3)5組樣品的點火延滯時間隨損傷程度的增加而減少,樣品3除外。5組樣品的點火延滯時間平均值為1.140ms,差距不大,損傷對DNAN基熔鑄炸藥點火階段的影響較小。

(4)DNAN基熔鑄炸藥損傷的出現縮短了緩慢反應持續時間,損傷程度對緩慢反應階段有較大影響。隨著損傷程度的增加,DNAN基熔鑄炸藥緩慢反應持續時間先迅速減小而后緩慢減小,并趨向于0,較大損傷程度(≥6.05%)的樣品點火后反應增長將越過緩慢反應階段,快速進入快速反應階段。

(5)隨著DNAN基熔鑄炸藥損傷程度的增加,減少了燃燒持續時間,即縮短了事故應急響應時間,更易形成事故;但容器內最大反應壓力卻減少了,降低了反應烈度,降低危險程度。炸藥損傷的出現提高了DNAN基熔鑄炸藥最大壓力變化率,即提高了反應的不穩定性,反應烈度更容易由低等級的燃燒轉化為高等級的爆燃或爆炸等。且在試驗中,具有微觀、無規則結構損傷的樣品4中具有最大壓力變化率13.67MPa/ms,反應不穩定性最大。