你知道发射药吗？
就是放在子弹、炮弹、火箭弹、导弹里面，
用来推动它们飞行的那个东西。
是武器装备之中，最基础最常用的一种。
在兵器领域，包括枪械、火炮、火箭弹等等，一般称为发射药，或者是火药，
在航空航天领域，包括导弹、卫星等等，一般称为推进剂，
在不同的学科领域之中，对它的具体叫法不同，但本质上是一样的，
所以在下文，我们统称“发射药”，不再单独说成“推进剂”“火药”。
那你知道这玩意儿里面，有多少种化工产品吗？
答案可能远超你的想象：
按照它们在发射药中的用途，可以分为17个大类，
具体到单独牌号的化工产品，可能有成千上万种。
为啥说具体到单独的牌号？
因为你听到的用在军工上的材料，往往是一个大类，
在这个大类下面，有很多细分的牌号，
不同的牌号性能不相同，差别可能很大，
要依照武器装备的具体使用需求，选择不同的牌号。
比如说用于单基、双基、多基发射药的硝化棉，
也就是“因为没有了中国棉花，欧洲造不出火药”新闻里的硝化棉。
这里再说一下单基、双基、多基都是啥意思，
单基药，就是以硝化纤维为主要成分的发射药，
双基药，就是硝化纤维加上硝化甘油，
多基药，就是硝化纤维、硝化甘油再加上另一种含能材料。
硝化棉可以按照硝化度的大小，分成9个大类，
比如说1号硝化棉、2号硝化棉等等。
这17个大类都是啥？
1，氧化剂，
现在所有发射药，原理上都是物质燃烧产生大量高温高压气体，
高温高压气体膨胀做功，推动弹丸飞行，
这就是一个典型的热力学过程，相当于一个热机，
所以兄弟们一定要好好学习热力学。
既然要燃烧，那就一定要有氧气，
当然其他气体也有助燃的，只不过武器领域绝大多数都是靠氧气。
所以发射药里面一定要有含氧基团，给燃烧供氧，
这就需要氧化剂，典型的氧化剂包括高氯酸铵、硝酸铵、硝酸钾等等，
另外，双基药中的硝酸酯，
还有黑索金、奥克托今、六硝基六氮杂异伍兹烷，
也就是RDX、HMX、CL-20，
也都能提供含氧基团，当做氧化剂。
各种氧化剂很多也有牌号和类别的区分。
2，燃烧剂
前面已经说了，发射药原理是：
物质燃烧产生的高温高压气体膨胀做功推动弹丸，
既然是物质燃烧，那就一定要有可燃烧的物质，
当然发射药中添加的各种物质，大多数都是可以燃烧的，
所以，这个燃烧剂一般指的是高能燃烧剂。
比如黑索金、奥克托今、CL-20之类的猛炸药，
还有铝、镁之类的轻金属，或者是硼这种非金属，
或者是氢化铝、氢化镁之类的轻金属氢化物。
这些高能燃烧剂，很多都是有牌号区分的，
比如说铝粉，你可千万别以为铝粉都是一个模样，
按照铝粉颗粒的筛网孔径和质量分数，
铝粉可以分成十几个牌号，
其中用于炸药的主要是FLPA630、FLPA450和FLPA140等等。
3，粘合剂，
发射药都是混合物，这些东西想要混合成一个整体，
必须有东西把它们粘合在一起，
粘合它们的东西，就是粘合剂。
比如说硝化纤维，也就是硝化棉，
硝化纤维这个纤维，
既可以来自于棉花，也可以来自于木材、草料，
我国一般都是来自棉花，所以也把硝化纤维称为硝化棉。
硝化棉就可以作为粘合剂，
与此同时，硝化棉还可以用作氧化剂和燃烧剂，
广泛用于枪弹的单基药，就是硝化纤维。
不过，只有一个硝化纤维是不能做成发射药的，
里面还需要添加安定剂、消焰剂等等，后面再细说。
还有更多的粘合剂，比如说聚硫橡胶、聚氨酯、聚丁二烯等等，
它们广泛用在火箭、导弹的固体推进剂上，
很多固体推进剂，直接就是用粘合剂的名字来命名的，
比如说HTPB，这是端羟基聚丁二烯的名字，
以端羟基聚丁二烯为粘合剂制成的固体推进剂，就被称为HTPB。
4，增塑剂，
粘合剂在高温之下，会出现玻璃化现象，
简单来说就是变成像玻璃了，不粘了，
这样非常不利于发射药后续的加工制造。
这就需要在发射药组方里面加入增塑剂，改善它的力学性能。
硝化甘油就是比较常用的一种增塑剂，
硝化甘油本身也含有能量。
除此之外，还有很多不含有能量的增塑剂，
比如说苯二甲酸二丁酯、硝化二乙二醇、
1，2，4-丁三醇三硝酸酯、N-硝基二乙醇胺二硝酸酯等等，
所以，兄弟们看到了吧，一定要学习有机化学。
这些增塑剂，要根据发射药具体性能来添加。
5，安定剂，
很多看起来稳定的化学物质，
在大时间尺度上来看，都是不稳定的，
用于弹药的发射药、炸药更是如此，
它们在被合成出来之后，是会慢慢分解的。
特别是基于硝化纤维和硝化甘油的发射药，
它们都是硝酸酯，硝酸酯会缓慢分解，产生氮氧化物，
这些氮氧化物又会进一步加快硝酸酯分解，
于是，就要加入一些能够吸收氮氧化物的物质，
让硝酸酯处于极其缓慢的分解状态。
常用的安定剂也有很多种，
比如二乙基二苯基脲、二甲基二苯基脲、2-硝基二苯胺等等。
6，防老剂，
前面说的很多粘合剂，像聚硫橡胶、聚丁二烯，
本质上都是高分子聚合物。
高分子聚合物由高分子链形成，
这个高分子链，会随着时间推移缓慢降解，
于是橡胶就会出现龟裂、变硬、粉化等现象，
物理和化学性质都会发生变化，
我们一般把这种想象，称为“老化”。
为了防止橡胶老化导致发射药失效，
我们就要在发射药中加入防老剂，减慢橡胶的老化。
常用的防老剂有防老剂H、防老剂2246等等，
具体的化学物质名称我就不写了，
都是有机化学那种一长串的名字，你懂的。
这些防老剂的作用，
是消除高分子聚合物自动氧化过程中生成的游离基团，
从而阻止反应的快速发生。
7，燃烧速度调节剂，
但凡是玩过火的兄弟都清楚：
不同的东西，燃烧速度是不一样的，
你烧一张A4纸，和你烧一张餐巾纸，
烧完的时间一定是不同的。
发射药也是这样的，
不同的发射药，燃烧速度不同，
燃烧快产生气体的速度就快，功率就高。
那么我们对这个燃烧速度就产生了两种需求，
有的时候，我们需要它快，
比如说我们需要它快一点烧完，尽快做功。
有的时候，我们需要它慢，
比如说烧得太快了，都快起飞了，受不了。
前者我们称之为燃速催化剂，
后者我们称之为燃速抑制剂。
于是就有了庞大的燃烧性能调节剂家族，
常用的可以分为3个大类，几十种。
无机金属化合物：氧化铅、氧化铜、氧化镁、亚铬酸铜等等，
有机金属化合物：水杨酸铅、苯二甲酸铅、己二酸铜等等，
有机金属络合物：正丁基二茂铁、二茂铁衍生物卡托辛等等。
与此同时，我们还可以通过物理方法改变燃速，
比如说加入增加热传导速率的金属丝或碳纤维等等。
8，燃烧稳定剂，
在火箭弹和导弹之中，
发射药燃烧产生高温高压气体推动弹体飞行，
我们希望这个燃烧过程是稳定的，
也就是燃烧室中的压强处于稳定状态。
但现实中，火箭弹和导弹却非常容易出现燃烧不稳定现象，
它的具体表现是，燃烧室出现周期性或近周期性的压强变化。
燃烧不稳定的后果是非常严重的，
燃烧室出现压强振荡之后，
喷管会放大这种振荡，引发发动机推力大幅度振荡，
进而引发弹体大幅度振荡，幅度可能达到180个g，
导致弹体或弹载设备破坏。
压强振荡时，出现的压强峰值，
还可能使发射药从爆燃状态转为爆轰状态，
然后发射药直接变身成为炸药，轰的一下子就炸了，
其实发射药和炸药本来就是亲兄弟，
只不过一个爆的快，我们称之为“爆轰”，
一个爆的慢，我们称之为“爆燃”。
燃烧不稳定的后果如此严重，人们花费了大量资源进行研究，
但是对其具体产生机理，研究得仍然不是完全明确。
不过人们也找到了很多抑制方法，
其中一条，就是在发射药之中加入一些物质，
它们能够起到稳定燃烧的作用，因此成为燃烧稳定剂。
常用的燃烧稳定剂包括铝粉、二氧化钛、氧化镁、碳化硅等等，
它们的作用机理是，燃烧产生的固体颗粒，
能够对振动产生很强的阻尼作用，从而抑制压强的不断振荡。
9，消焰剂，
发射药在点火燃烧之后，
会产生一氧化碳、氢气、碳氢化合物等易燃气体，
因为发射药燃烧时间极短，它们通常不会燃烧完全，
就以易燃气体的形式离开炮口，与空气混合，
此时如果气体温度足够高，则会产生燃烧甚至爆炸，
发出明亮的火焰，称为“炮口焰”。
炮口焰会严重暴露目标，
尤其是对于处在战场前沿的反坦克导弹操作人员。
在产生炮口焰的同时，一些易燃气体，
还可能在炮尾打开的时候，与空气混合，燃烧甚至爆炸，
这种火焰，我们称之为“炮尾焰”。
相比于炮口焰，炮尾焰更加危险，
因为它会直接威胁操作人员的生命安全。
无论是炮口焰还是炮尾焰，都需要尽力避免，
避免的方式，就是在发射药中添加消焰剂。
目前常用的消焰剂包括硫酸钾、松香和冰晶石。
松香的主要成分是松香酸，冰晶石主要成分是氟铝酸钠，
在工业上都比较常用，但是用作消焰剂的松香和冰晶石，
都有严格的质量要求。
10，净化剂，
火箭弹和导弹，在飞行的时候，发射药燃烧会产生大量烟雾，
这些烟雾会暴露飞行轨迹和发射阵地，
如果是远程火箭弹和导弹，这个问题还不严重，
可要是单兵火箭弹、反坦克导弹等射程相对较劲的武器，那问题就非常严重了。
另外，这个烟雾还会影响电磁波的穿过性，从而影响武器的制导性能。
所以，一般会在发射药中添加净化剂，减弱烟雾对电磁波的影响，
一般可以添加的物质包括氧化钨、氧化锰等等。
11，缓燃剂，
注意，这个缓燃剂，说的不是让发射药燃烧速度减慢的意思。
对于枪械、火炮这样的身管武器来说，
希望弹丸初速尽可能地高，发射药生成气体最大膛压尽可能地低，
这样才能让膛内压力变化比较平稳，气体最大限度对弹丸做功。
这就要求发射药在燃烧过程中，生成气体的速率是不断增长的，
我们将发射药的这种特性，称为“渐猛性”。
为了达成发射药的渐猛性，我们就将缓燃剂渗入发射药，
发射药表面渗入的多，越向内部渗入的越少。
发射药是从表面向内部燃烧的，这样一来，
最开始燃烧的时候，发射药烧的慢，越往后烧的越快，
也就打成了发射药燃烧的渐猛性。
可以使用的缓燃剂包括二硝基甲苯、有机酯等等。
12，包覆剂，
对于有些发射药来说，我们希望它按照一定的规律进行燃烧，
于是我们就使用一些特殊的药剂，将发射药表面包裹起来，
这样就能控制燃烧的节奏，使之达到我们想要的效果。
对于不同的发射药来说，要使用不同的包覆剂，
比如对双基药来说，常用的包覆剂有醋酸纤维素、乙基纤维素等等，
对于复合推进剂来说，常用的有乙丙橡胶、硅橡胶等等。
总之，包覆剂的种类是非常多的，具体使用哪一种，需要看发射药类型而定。
13，缓蚀剂
火炮发射药燃烧时产生的高温高压燃气，
在推动弹丸的同时，也会烧蚀火炮身管。
如果是大口径火炮，烧蚀现象则更加严重。
为了减弱燃气的烧蚀作用，就要在发射药中加入一些物质。
比如苏系弹药中常用的组分是石蜡、凡士林、地蜡的混合物，
美系弹药常用二氧化钛、石蜡的混合物，
此外，还有聚氨酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等多种聚合物，都可以用作缓蚀剂。
14，偶联剂
当发射药使用了高氯酸铵、黑索金、铝粉等固体物质的时候，
会让发射药的力学性能变差，因为这些物质有可能从粘合剂上面脱离开。
这些物质脱离的后果是非常严重的，点火之后可能异常燃烧甚至爆炸。
为了解决这个问题，就要在发射药中加入偶联剂，
偶联剂的作用，就是增强粘合剂与固体物质之间的连接力。
偶联剂的种类也有很多，具体使用哪一种，要视发射药组方而定。
比如醇胺及其衍生物，二乙醇胺、三乙醇胺等等，
氮丙啶及其衍生物，HX-752、HX-868等等，
多胺及其衍生物，三乙撑四胺、2-氨基-7-萘乙胺等等，
还有有机烷类、酞酸酯类等等。
15，固化剂和交联剂
固化剂和交联剂的作用和偶联剂比较像，
都是让粘合剂和各个组分充分稳定地连接起来。
用什么固化剂和交联剂，也要看发射药具体组方而定。
常用的有异氰酸酯类，2,4-甲苯二异氰酸酯等等，
氮丙啶类化合物，环氧化合物等等。
16，工艺添加剂
在发射药加工的过程中，希望它有良好的加工性能，
于是就在发射药中加入一些组分，方便加工制造。
比如说在一些发射药中加入卵磷脂，使其有一定润湿性，
比如说双基药如果硝化纤维含量比较高，
可塑性就比较差，不容易成型，
这时就会加入石墨、硬脂酸锌等药剂，改善加工性能。
这些工艺添加剂，具体种类非常多，要看具体工艺流程而定。
17，其他添加剂
还有很多时候，发射药为了达到特殊的性能，
还会加入一些特殊的药剂，
种类和作用非常复杂，于是就把它们统称为其他添加剂。
比如说，有些时候希望发射药拥有良好的导电性能，
会在它的药粒表面附着上石墨。
发射药组分的17个大类，就大概叙述完了，
我的叙述都比较简略，现实中的发射药比这个复杂千万倍，
注意，我说的这些，都是公开资料，
还可能有一些保密的药剂，达到一些保密的作用。
通过我的叙述，大家可以看到，
现代武器装备，仅仅是一个发射药，
就需要成千上万种化工产品，
这些化工产品，有些比较常用，有些非常专用。
那想要快速、廉价地获取优质的这些产品，
就一定要有成熟完整的化工产业链。
因为只有这样，才能够用民用的利润补军用。
比如说，硝化棉，
军用上它可以做发射药，民用上它可以做涂料、塑料，
民用的市场份额，一定是大于军用的。
那么制造硝化棉的工厂，买进原料之后，
就可以同时生产民用和军用两种产品，
两种产品共同赚取利润，售价就一定比只卖军用便宜的多。
现在世界上，哪个国家拥有完整的化工产业链？
只有中国。
所以为啥说中国军力断档领先世界？
因为只有中国能够快速、廉价地获取一切化工产品，
然后把这些化工产品变成各种各样的武器装备。
除了化工，其他方面的零部件也是一样的，
完整齐备的产业链，只有中国有，
而其他国家，美国也好，俄罗斯也罢，根本就没有这些产业链，
想要这些产品来制造武器装备，只能去外国进口，
这就要花更多的钱，等更多的时间，很多产品还不一定能买到。
所以为啥俄罗斯打乌克兰，美国打伊朗，
都打得磕磕绊绊，各种武器弹药明显供应不足，
弹药投送量甚至都没有二战的时候多。
就是因为全世界除了中国，谁都没有完整的产业链，
想要大规模制造武器弹药，就会发现不是缺这个，就是缺那个，
那武器弹药它能大规模造的出来吗？
为啥俄乌打了4年多，美国和欧洲的弹药产能还是升不上去，
就是因为包括化工产品在内的各种工业品，产能都提不上去。
为啥感觉现代战争的弹药投送量还赶不上二战？
因为全球化是从二战之后才开始的，
二战时期的各国，包括化工产业在内的武器装备产业链都是齐全的，
自己可以做炸药，做发射药，
而二战后的今天，全球化把最完整齐备的产业链汇聚到了中国，
其他国家的产业链则是土崩瓦解，
很多工业品，中国都是垄断生产的，
比如说硝化棉，中国产量占了世界70%，
电池，中国产量占了世界80%，
稀土，中国产量占了世界90%，
上面的叙述已经告诉大家，
没有完整的产业链，就连最基础的发射药都无法大规模制造，
谁的产业链最完整，谁就拥有最强大的军工生产能力
