基于含能热塑性弹性体的高能发射药研究
发布时间：2022-02-21 21:24
现代先进武器系统对弹药提出了大威力和高生存能力的要求,研究开发低敏感高能发射药成为21世纪发射药及其装药发展的重要趋势之一。传统发射药的敏感性是由硝化棉和硝化甘油内在的热分解特性决定的。因此,发展低敏感高能发射药的关键是获得能替代硝化棉和硝化甘油等传统含能材料的低感度高能添加剂和性能优良的含能粘结剂。在这类发射药研究中,国内目前研究一般以交联固化型的GAP、AMMO等作为含能粘结剂,但它们存在需要加入固化剂、返工品处理困难等缺点,而综合性能优良的含能热塑性弹性体又由于技术原因未能用于发射药配方的试制；低感度高能添加剂可通过对高能添加剂进行表面包覆来获得,但采用的惰性包覆材料又会对它们的能量性能产生消极的作用。适用的含能热塑性弹性体和高能量低感度高能添加剂的合成和制备技术是低敏感高能发射药研究的难题。本课题从含能热塑性弹性体（ETPE）的角度入手,为解决当前低敏感高能发射药研究中存在的难题,设计了以GAP基含能热塑性弹性体为粘结剂、以含能热塑性弹性体包覆过的RDX作为主要高能添加剂的高能发射药。通过配方设计、能量分析、粒度级配研究、高能添加剂包覆钝感处理、成型加工工艺研究等阶段制备得到了...
【文章来源】：南京理工大学江苏省211工程院校
【文章页数】：163 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
注释表
1 绪论
1.1 发射药的发展历程
1.2 发射药用粘结剂概述
1.2.1 发射药用粘结剂的发展
1.2.2 含能粘结剂
1.2.3 含能热塑性弹性体
1.3 低敏感高能发射药概述
1.3.1 国内外研究进展
1.3.2 发射药的低敏感性
1.4 本论文的研究目的与研究内容
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究内容
2 ETPE基发射药的配方组分选择
2.1 ETPE基发射药的主要组分
2.1.1 高能添加剂
2.1.2 含能增塑剂
2.1.3 含能粘结剂
2.2 ETPE基发射药的组分选择
2.2.1 高能添加剂的选择
2.2.2 含能粘结剂的选择
2.2.3 含能增塑剂的选择
2.3 本章小结
3 ETPE基高能发射药的配方设计与能量特性分析
3.1 发射药的配方设计
3.1.1 发射药配方设计任务分析
3.1.2 发射药配方设计方法
3.2 ETPE基高能发射药的配方计算与能量特性分析
3.2.1 发射药的能量特性参数
3.2.2 ETPE基发射药配方能量计算的基本原理及方法
3.2.3 ETPE基发射药的假定化学式
3.2.4 ETPE基发射药组分的生成热
3.3 ETPE基高能发射药配方的能量特性分析
3.3.1 不同ETPE基发射药体系的能量特性
3.3.2 RDX/ETPE/NC/A_3体系的能量特性
3.3.3 含能增塑剂对发射药能量的影响
3.3.4 ETPE发射药中高能添加剂对能量的影响规律
3.4 本章小结
4 ETPE基发射药中高能添加剂颗粒的粒度级配研究
4.1 引言
4.2 颗粒堆积模型
4.3 实验部分
4.3.1 试验仪器及材料
4.3.2 实验原理及方法
4.4 结果与讨论
4.4.1 单组分堆积
4.4.2 双组分堆积
4.4.3 三组分堆积
4.4.4 最大堆积率时x_f的理论推导
4.5 本章小结
5 高能添加剂的表面包覆研究
5.1 引言
5.2 高能添加剂的表面包覆研究进展
5.2.1 键合剂类
5.2.2 高分子类材料
5.2.3 钝感剂
5.3 含能材料包覆RDX
5.3.1 含能材料选择
5.3.2 ETPE包覆RDX的研究方法
5.4 ETPE包覆RDX的工艺研究
5.4.1 实验部分
5.4.2 结果与讨论
5.5 ETPE包覆RDX的工艺优化
5.5.1 实验部分
5.5.2 结果与讨论
5.6 ETPE包覆RDX的性能表征
5.6.1 实验部分
5.6.2 结果与讨论
5.7 本章小结
6 ETPE基高能发射药的制备与性能
6.1 ETPE基高能发射药的加工特点分析
6.1.1 药料混合的工艺性
6.1.2 药料混合挤出安全工艺性
6.1.3 改善加工工艺性能和安全性的方法
6.2 ETPE基高能发射药的制备工艺
6.2.1 粘结剂的前处理
6.2.2 溶剂选择
6.2.3 混合物料的溶解塑化
6.2.4 压伸成型
6.2.5 驱溶
6.3 ETPE基高能发射药的制备
6.3.1 实验原料
6.3.2 制备过程
6.3.3 ETPE基发射药的性能表征
6.4 结果与讨论
6.4.1 发射药的形状尺寸
6.4.2 发射药的表观密度分析
6.4.3 发射药的断面形貌分析
6.4.4 发射药的抗压缩性能
6.4.5 ETPE基发射药的热分解特性
6.4.6 ETPE基发射药的能量性能
6.4.7 ETPE基发射药的燃烧性能
6.5 本章小结
7 结论
7.1 主要结论
7.2 本文的创新点
后续工作设想
致谢
参考文献
附录
本文编号：3638063
【文章来源】：南京理工大学江苏省211工程院校
【文章页数】：163 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
注释表
1 绪论
1.1 发射药的发展历程
1.2 发射药用粘结剂概述
1.2.1 发射药用粘结剂的发展
1.2.2 含能粘结剂
1.2.3 含能热塑性弹性体
1.3 低敏感高能发射药概述
1.3.1 国内外研究进展
1.3.2 发射药的低敏感性
1.4 本论文的研究目的与研究内容
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究内容
2 ETPE基发射药的配方组分选择
2.1 ETPE基发射药的主要组分
2.1.1 高能添加剂
2.1.2 含能增塑剂
2.1.3 含能粘结剂
2.2 ETPE基发射药的组分选择
2.2.1 高能添加剂的选择
2.2.2 含能粘结剂的选择
2.2.3 含能增塑剂的选择
2.3 本章小结
3 ETPE基高能发射药的配方设计与能量特性分析
3.1 发射药的配方设计
3.1.1 发射药配方设计任务分析
3.1.2 发射药配方设计方法
3.2 ETPE基高能发射药的配方计算与能量特性分析
3.2.1 发射药的能量特性参数
3.2.2 ETPE基发射药配方能量计算的基本原理及方法
3.2.3 ETPE基发射药的假定化学式
3.2.4 ETPE基发射药组分的生成热
3.3 ETPE基高能发射药配方的能量特性分析
3.3.1 不同ETPE基发射药体系的能量特性
3.3.2 RDX/ETPE/NC/A_3体系的能量特性
3.3.3 含能增塑剂对发射药能量的影响
3.3.4 ETPE发射药中高能添加剂对能量的影响规律
3.4 本章小结
4 ETPE基发射药中高能添加剂颗粒的粒度级配研究
4.1 引言
4.2 颗粒堆积模型
4.3 实验部分
4.3.1 试验仪器及材料
4.3.2 实验原理及方法
4.4 结果与讨论
4.4.1 单组分堆积
4.4.2 双组分堆积
4.4.3 三组分堆积
4.4.4 最大堆积率时x_f的理论推导
4.5 本章小结
5 高能添加剂的表面包覆研究
5.1 引言
5.2 高能添加剂的表面包覆研究进展
5.2.1 键合剂类
5.2.2 高分子类材料
5.2.3 钝感剂
5.3 含能材料包覆RDX
5.3.1 含能材料选择
5.3.2 ETPE包覆RDX的研究方法
5.4 ETPE包覆RDX的工艺研究
5.4.1 实验部分
5.4.2 结果与讨论
5.5 ETPE包覆RDX的工艺优化
5.5.1 实验部分
5.5.2 结果与讨论
5.6 ETPE包覆RDX的性能表征
5.6.1 实验部分
5.6.2 结果与讨论
5.7 本章小结
6 ETPE基高能发射药的制备与性能
6.1 ETPE基高能发射药的加工特点分析
6.1.1 药料混合的工艺性
6.1.2 药料混合挤出安全工艺性
6.1.3 改善加工工艺性能和安全性的方法
6.2 ETPE基高能发射药的制备工艺
6.2.1 粘结剂的前处理
6.2.2 溶剂选择
6.2.3 混合物料的溶解塑化
6.2.4 压伸成型
6.2.5 驱溶
6.3 ETPE基高能发射药的制备
6.3.1 实验原料
6.3.2 制备过程
6.3.3 ETPE基发射药的性能表征
6.4 结果与讨论
6.4.1 发射药的形状尺寸
6.4.2 发射药的表观密度分析
6.4.3 发射药的断面形貌分析
6.4.4 发射药的抗压缩性能
6.4.5 ETPE基发射药的热分解特性
6.4.6 ETPE基发射药的能量性能
6.4.7 ETPE基发射药的燃烧性能
6.5 本章小结
7 结论
7.1 主要结论
7.2 本文的创新点
后续工作设想
致谢
参考文献
附录
本文编号：3638063
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