CL-20、TATB基复合装药结构的3D打印成型及安全性研究

发布时间：2021-06-30 11:32

　　含能装药是武器战斗部毁伤的能源,也是决定弹药安全性的核心。目前装药成型方式主要为熔铸、浇注和压装三种,可以满足单一结构的弹药装药,但难以实现对复杂结构的装药,限制了装药的安全性和能量提升。本文为了实现复合结构装药,提高装药的安全性,研究基于3D打印的含能装药成型技术,通过粘结剂与溶剂的优化设计制备了1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯（TATB）和六硝基六氮杂异戊兹烷（CL-20）的两种可打印的含能油墨,重点研究了两种含能油墨的流变性与变化规律。采用3D直写打印成型技术分别制备了 TATB、CL-20和TATB/CL-20新型复合结构装药,同时研究了打印工艺对装药微观形貌与宏观结构的影响。通过撞击感度实验研究获得了新型复合结构装药的安全性。主要研究内容如下:（1）基于装药的能量密度、安全性和直写成型性能,设计制备了 CL-20基和TATB基可打印的含能油墨。为了降低炸药的感度同时提高含能油墨的流变性,使用了机械研磨方法制备了亚微米的CL-20（～1μm）和TATB（～1μm）炸药颗粒。通过研究选用了含能粘结剂缩水叠氮甘油聚醚（GAP）/多异氰酸酯（N-100）粘结剂体系和三氯甲烷（... 

【文章来源】：中国工程物理研究院北京市

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１直写技术的分类??

南京理工大学使用喷墨、直写装药、微小引信装填等领域的应了?３Ｄ打印工艺的研宄，通过匹等［４Ｇ］进行了?ＣＬ－２０基含能油墨的，混合聚乙烯醇（ＰＶＡ）／Ｈ２〇／乙基纤能油墨。测试结果发现在制备墨小尺寸下进行爆轰。??王敦举以ＧＡＰ为粘结剂，通过加，结合３Ｄ打印直写技术构造周有裂纹和空隙产生，能够在〇．４Ｘ〇．药油墨以硝化棉（ＮＣ）／乙酸乙酯／紫外光固化剂的墨水［４２］，对墨水着粘度增大，直写线条宽度减小，

—乂??图１．３?３Ｄ打印ＣＬ－２０油墨临界尺寸爆轰??Ｒｕｉｒｕｉ?Ｚｈａｎｇ等采用喷墨打印的设备，探讨了在打印过程中，改变基片温度和打印??频率对含能材料粒度的影响，研究结果发现，打印频率为６Ｈｚ，随着温度的增加含能材??料的粒度减小，当温度达到８０°Ｃ时，粒径为２ｐｍ且分布均匀；基片温度为６０°Ｃ，改变??打印频率，随着打印频率的增加粒子沿一定的方向生长形成一条长条纹［４６］。??肖磊等［４７］采用熔融沉积的方法制备了?ＨＭＸ／ＴＮＴ的熔铸炸药，实验中将ＴＮＴ炸药??熔化，在搅拌的过程中加入纳米ＨＭＸ构成混合物药料，使用３Ｄ打印将药料打印至模??具中成型并与传统浇注法成型得到的ＨＭＸ／ＴＮＴ装药进行对比，如图１．４所示，发现基??于３Ｄ打印成型技术制备的熔铸炸药药柱内部更密实、密度均一性好、无明显缺陷存在

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3257669