结构微孔增燃球扁药的制备与研究

发布时间：2020-07-03 03:01

【摘要】：现代轻武器系统中,将球扁药作为其发射药装药可以在提供武器系统装药密度的同时,有效降低武器系统火焰温度,改善燃烧性能,进而明显地改善弹道性能,因为球扁药的此类性能,各个国家都将球扁药作为主要装药应用在轻武器系统中。本文以超临界CO_2为物理发泡剂,通过分步升温法制备具有微孔结构的球扁药。通过制备不同工艺条件下的微孔球扁药,研究其对内部泡孔形貌的影响,同时以5.8制式药、Q45、Q56为原料制备具有微孔结构的球扁药,并通过密闭爆发器实验探索了工艺条件对燃烧性能的影响。具体研究内容如下：(1)以超临界CO_2在球扁药中溶解扩散原理、CO_2的溶解量测定原理为依据,应用重量法研究了工艺条件对CO_2在球扁药中的溶解量的影响,结果表明：CO_2的溶解量随着饱和压力的增大而增加,而随着饱和温度的升高而降低,双基球扁药中CO_2达到较高溶解量的工艺条件应为高压低温。(2)以分步升温法制备具有微孔结构的球扁药,研究了不同的解吸附时间对所制备的发泡样品内部形貌特征的影响。结果表明：随着解吸附时间的增加,微孔球扁药的泡孔密度、平均泡孔直径逐渐减小,微孔球扁药的皮层部分随着解析附时间的增加而变厚。(3)探索了发泡时间等条件对微孔球扁药泡孔结构的影响。实验结果表明：发泡过程中增加发泡时间,制备的微孔球扁药泡孔密度逐渐减小,而泡孔直径不断增大；随着发泡过程中发泡温度的升高,微孔球扁药的泡孔密度逐渐增加,泡孔直径也随之增大；在球扁药饱和过程中加入极化率较高的溶剂会使泡孔密度和直径均有所提高。(4)将以5.8制式药、Q45、Q56为原料制备的微孔球扁药进行中止燃烧实验和密闭爆发器实验,结果表明：微孔球扁药在依然遵循平行层燃烧定律。经过发泡制备的微孔球扁药达到最大压力的时间均短于未发泡样品,动态燃烧活度均高于未发泡样品。解吸附时间越长,达到最大压力的时间逐渐变长,动态燃烧活度降低；随着发泡时间的延长,微孔球扁药的燃烧时间先减小后增大,动态燃烧活度先增大后减小；随着发泡温度的升高,燃烧时间逐渐减小,动态燃烧活度增大。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TJ410.34

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