微孔球扁药的制备及其应用

发布时间：2022-08-01 12:28

　　球扁药因其装填流散性较好,生产工艺简单安全,一直是轻武器特别是小口径武器的主要推进能源。本论文采用超临界CO2发泡技术,通过工艺条件的控制,制备出了一种具有“皮-芯”结构的微孔双基球扁药,利用扫描电镜观察并研究了工艺参数（CO2的溶解量、解析附时间、发泡温度）对微孔球扁药泡孔形貌的影响,然后利用微孔球扁药为原料,制备出一种高燃速整体药柱,并对其燃烧性能和力学性能进行了研究。研究结果表明：通过调节工艺参数,可以对微孔球扁药的内部泡孔形貌以及皮层厚度进行调控,当CO2的溶解量由11.880%上升到13.429%时,泡孔直径由4.32um增大到4.93um,皮层厚度由17.45um下降到10.50umm,而泡孔密度变化幅度不大。在发泡温度为100℃的条件下,当解析附时间从1min增加到20min时,泡孔密度由1.16×109cells·cm-3下降到0.4×108cells·cm-3,而泡孔直径变化不大。以微孔球扁药为原料,硝化棉为粘结剂,制备出整体药柱,当粘结剂含量为20%与25%时,整体药柱燃烧时间相当,燃烧速率也接近,但随着粘结剂含量增加到30%,整体药柱燃烧时间增加,燃烧速率降低。其... 

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
目录
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 高燃速发射药国内外研究状况
        1.2.1 化学法调节发射药燃速的研究
        1.2.2 物理结构法调节燃气生成速度研究
    1.3 超临界流体在聚合物微孔材料制备中的应用
        1.3.1 超临界流体性质
        1.3.2 微孔形成的原理
        1.3.3 超临界流体制备微孔材料的工艺方法
    1.4 本课题拟开展的工作
2 微孔球扁药的制备原理
    2.1 微孔球扁药制备原理及流程
        2.1.1 超临界CO_2在聚合物中的溶解扩散原理
        2.1.2 泡孔成核机理
        2.1.3 泡孔长大理论
        2.1.4 泡孔定型
        2.1.5 皮层形成机理
        2.1.6 微孔球扁药的制备方法和流程
    2.2 渐增性装药提高弹丸初速的原理
    2.3 本章小结
3 超临界CO_2在双基球扁药中溶解量的测定
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料与设备
        3.2.2 溶解量的测定原理
        3.2.3 溶解量测定的实验方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 饱和压力对溶解量的影响
        3.3.2 饱和温度对溶解量的影响
    3.4 本章小结
4 工艺条件对微孔球扁药泡孔形貌影响规律的研究
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 微孔球扁药的制备
        4.2.2 实验原料与设备
        4.2.3 泡孔形貌的表征
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 溶解量对泡孔形貌的影响
        4.3.2 解吸附时间对泡孔形貌的影响
        4.3.3 发泡温度对泡孔形貌的影响
    4.4 本章小结
5 微孔球扁药整体药柱设计及其性能的研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验原料与设备
        5.2.2 高燃速整体药柱的制备
        5.2.3 高燃速整体药柱燃烧性能的研究
        5.2.4 高燃速整体药柱力学性能性能的研究
    5.3 实验结果与讨论
        5.3.1 粘结剂含量对整体药柱燃烧性能影响
        5.3.2 成型压力对药柱燃烧性能影响
        5.3.3 高燃速整体药柱燃烧性能
        5.3.4 粘结剂含量对高燃速整体药柱抗冲击性能的影响
        5.3.5 成型压力对高燃速整体药柱抗冲击性能的影响
        5.3.6 粘结剂含量对药柱弯曲性能的影响
        5.3.7 成型压力对药柱弯曲性能影响
    5.4 本章小结
6 全文总结
致谢
参考文献



本文编号：3667451