CL-20基低临界传爆药的配方设计及装药工艺初探

发布时间：2021-07-12 02:41

　　本文以端羟基聚丁二烯（HTPB）为粘结剂，以六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）为高能填料，设计了一种新型低临界传爆药配方，并对其在微型爆炸网络中的装药工艺和相关性能进行了研究。首先，通过分子动力学软件模拟计算了三种候选粘结剂和CL-20颗粒之间的结合能，并研究了粒度级配、不同增塑剂、表面活性剂对CL-20浇注传爆药流变性能的影响。结果表明，HTPB与CL-20之间结合能较大，可以作为CL-20基传爆药的粘结剂。CL-20颗粒的最佳粒度级配为3:1，最佳增塑剂为己二酸二辛脂（DOA），最优表面活性剂为司班80。其次，建立了“一入八出”爆炸逻辑网络的几何模型和有限元模型，采用MOLDFLOW软件对CL-20浇注传爆药在模具中的填充过程进行了模拟，结果表明，注射时间和模具表面温度对装药过程影响最大。最佳工艺条件：注射时间，15s左右；浇口直径，2.9mm；模具温度和熔体温度，60℃。再次，初步建立了装药模具和装药装置，并对装药过程进行了研究。研究表明，通过测定固含量为88%和90%的CL-20浇注传爆药在宽度分别为0.8mm、1mm、1.2mm的沟槽中的装药密度，得知装药密度随沟槽宽度的增大... 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
1 引言
    1.1 选题依据和背景情况
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 CL-20 基 PBX 炸药配方研究进展
        1.2.2 低临界尺寸传爆药装药研究进展
    1.3 本课题的提出
        1.3.1 课题研究目的、理论意义和实际应用价值
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 本论文拟解决的关键技术
        1.3.4 研究方法
2 微注射传爆药配方设计研究
    2.1 实验材料
    2.2 实验方法
        2.2.1 不同粒径的 CL-20 颗粒制备以及 SEM 表征
        2.2.2 MD 方法优选 CL-20 粘接剂
        2.2.3 浇注传爆药流变性能测试
    2.3 实验结果与分析
        2.3.1 不同粒径的 CL-20 颗粒 SEM 表征结果
        2.3.2 基于 MD 方法的 CL-20 粘接剂优选研究
        2.3.3 固化体系的选择
        2.3.4 CL-20 固含量对传爆药药浆流变性能的影响
        2.3.5 CL-20 颗粒尺寸和粒度级配对 CL-20 传爆药流变性能的影响
        2.3.6 增塑剂对 CL-20 传爆药流变性能的影响
        2.3.7 表面活性剂对 CL-20 传爆药流变性能的影响
        2.3.8 微注射传爆药配制设计方案
    2.4 本章小结
3 传爆药微注射成型工艺研究
    3.1 传爆药温度对 CL-20 传爆药流变性能的影响
        3.1.1 温度对 CL-20 传爆药粘度的影响
        3.1.2 温度对 CL-20 传爆药非牛顿指数的影响
    3.2 浇注炸药微注射成型模拟
        3.2.1 材料参数
        3.2.2 沟槽模型的建立以及网格划分
        3.2.3 微注射传爆药模拟分析
        3.2.4 模拟分析分析结果
    3.3 微注射成型工艺
    3.4 本章小结
4 微注射传爆药性能研究
    4.1 装药密度
    4.2 DSC 热分解性能分析
        4.2.1 DSC 热分解测试
        4.2.2 DSC 热分解结果分析
    4.3 撞击感度性能分析
        4.3.1 撞击感度测试
        4.3.2 撞击感度结果分析
    4.4 能量性能
    4.5 传爆性能
    4.6 本章小结
5 结论
    5.1 结论
    5.2 课题中存在的一些问题
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米Al/HTPB悬浮液的流变性能[J]. 胥会祥,赵凤起,庞维强,姚金侠,李勇宏,徐司雨,周文静.  火炸药学报. 2012(06)
[2]Ti-6Al-4V合金喂料临界粉末装载量的研究[J]. 王家惠,史庆南,席健.  热加工工艺. 2012(05)
[3]精制蛋黄卵磷脂亲水-亲油平衡值测定及其在鸦胆子油乳注射液中的应用[J]. 高山,麻军法.  中国药业. 2011(20)
[4]甲苯二异氰酸酯生产工艺、现状及其应用[J]. 马建军,冯辉霞,裴先武,郭静威,魏云.  应用化工. 2009(03)
[5]ATP-28在浇注固化炸药中的应用探索[J]. 高立龙,席鹏.  含能材料. 2008(06)
[6]高聚物流变学的原理、发展及应用[J]. 宋厚春.  合成技术及应用. 2004(04)
[7]HTPB/IPDI聚氨酯弹性体材料研制[J]. 邹德荣.  合成材料老化与应用. 2004(03)
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本文编号：3279026