揭秘“炸药之王”：于永忠教授与CL-20炸药的制造黑科技

揭秘“炸药之王”：于永忠教授与CL-20炸药的制造黑科技

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“炸药之王”CL-20的诞生，是中国科学家于永忠教授的杰作。这种新型炸药的威力远超传统TNT，爆速高达每秒9500米，是当今世界最先进的高能炸药之一。本文将揭秘CL-20炸药的制造工艺及其在军事上的应用，展现中国在这一领域的科技创新实力。

CL-20炸药的化学名称是六硝基己烷唑呋喃烷（HNIW），是一种具有笼状结构的多环硝铵分子。其独特的结构使其在单分子内聚集了巨大的键能，能够释放出惊人的能量。CL-20炸药的首次合成记录可追溯到1968年，由J·M·爱德华兹发表在化学通讯上的一篇论文记载。

美国的合成路线使用甲基氰（乙腈）为介质，甲酸为催化剂，注入苄胺和乙二醛在室温下反应生成HBIW（2,4,6,8,10,12-六苄基-2,4,6,8,10,12-六氮杂异伍兹烷）。但这种路线成本高昂，需要使用昂贵的钯作为催化剂，且存在催化剂中毒的问题，导致1980年代制造一千克HNIW（CL-20）的成本高达3.5万美元。

中国科学家于永忠教授在1993年率先在实验室中完成了四乙酰基二苄基六氮杂异伍兹烷（TADB）的合成，这是不同于HBIW的合成路线。虽然由于年事已高未能及时发表论文，但这一成果为CL-20的低成本制造奠定了基础。

赵信歧教授进一步优化了合成工艺，在醋酸介质中氢解TADB制得四乙酰基六氮杂异伍兹烷（TAIW），并经TAIW合成出CL-20。这一技术突破使得CL-20的生产成本大幅降低，目前中国已经能够以每克1元的价格大规模生产CL-20炸药，远低于美国的生产成本。

CL-20炸药的高能量密度和稳定性使其在军事领域具有广泛的应用前景。其威力是传统TNT炸药的三倍，爆速高达每秒9500米，这使得它在军事应用上具有无可比拟的优势。

在西方国家，CL-20主要用于先进的导弹弹头、火炮弹药和特殊拆弹装药。中国和俄罗斯不仅在研究超越CL-20的爆炸材料，还在探索其在各种武器系统中的应用，如反舰导弹、空对地导弹、地空导弹和精确制导炸弹等。

中国工程院院士王泽山表示：“可以自信地说，我国已经位居世界火炸药强国行列。”中国在CL-20领域的成就，得益于北京理工大学等科研机构的不懈努力。他们不仅在技术上取得了突破，更在生产工艺上展现出了卓越的创新能力。

尽管CL-20炸药已经展现出巨大的应用潜力，但其感度过高仍然是实际应用中需要克服的问题。目前，科研人员正在研究如何将CL-20和TNT制造成敏感度更低的CL-20/TNT共晶微球，以实现CL-20的真正实用化。

随着技术的不断进步，CL-20炸药有望在更多领域得到应用。除了军事领域，其高能量密度的特点也可能在民用领域（如采矿、工程爆破）带来革命性的变化。

CL-20炸药的成功研发和应用，不仅展示了中国在高能炸药领域的科技创新实力，也为中国在国际军事竞争中赢得了重要优势。正如美国马里兰州高能材料科技研究中心的总裁杜兰特所说：“中国和俄罗斯在新型炸药的研发上投入巨大，而美国和其他西方国家在这方面已经大幅落后。”