本文關(guān)鍵詞：單基發(fā)射藥的抗靜電研究

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【摘要】：硝化棉是一種重要的線性高分子含能材料,在固體推進(jìn)劑和發(fā)射藥中作為能源部分及黏結(jié)劑,但其又是一種絕緣物質(zhì),在摩擦情況下極易帶電,聚集電荷,其對撞擊、摩擦、熱和靜電火花的感度極高。由于單基發(fā)射藥的主要成分為硝化棉,質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)94%-96%,所以單基發(fā)射藥是電的不良導(dǎo)體,其在成型、切割、運(yùn)輸過程中,藥粒與空氣或其他絕緣體相互摩擦,容易產(chǎn)生電荷積累,引起燃爆風(fēng)險。因此,本課題以硝化棉為研究對象,對其進(jìn)行抗靜電性能探究,期望從內(nèi)部解決單基發(fā)射藥的靜電問題。以硝化棉和碳納米管為原料,采用溶劑-非溶劑法制備抗靜電硝化棉復(fù)合材料。通過掃描電子顯微鏡、體積表面電阻測定儀、靜電火花感度測試儀、非接觸式靜電壓測試儀、熱分析儀分別探究了碳納米管質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0-0.6%的抗靜電硝化棉復(fù)合材料的微觀形貌、抗靜電性能及熱分解性能。結(jié)果表明,碳納米管質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%的抗靜電硝化棉復(fù)合材料內(nèi)部導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)分布均勻、完整,體積電阻率和表面電阻率分別為1.02x 109Ω·m和4.66×1010Ω,較硝化棉原料分別降低5個數(shù)量級和3個數(shù)量級,達(dá)到GJB2527-1995彈藥防靜電要求,與此同時,50%發(fā)火電壓與50%發(fā)火能量較硝化棉原料分別提高0.33kV和0.19J,且制備過程中靜電電位為0.20kV,較硝化棉原料降低77.8%,顯示了良好的抗靜電性能,同時,其表觀分解熱為259.4 J/g,較硝化棉原料提高81.4J/g。以碳納米管質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%的抗靜電硝化棉復(fù)合材料為原料制備單基發(fā)射藥,并對其進(jìn)行感度表征。結(jié)果表明,抗靜電硝化棉復(fù)合材料制備的單基發(fā)射藥的感度高于對照樣品,趨向于更易起爆,雖然未達(dá)到預(yù)期效果,但是該方法為發(fā)射藥或含能材料的抗靜電研究開辟了一種新思路。
【關(guān)鍵詞】：硝化棉 碳納米管 抗靜電性能 單基發(fā)射藥
【學(xué)位授予單位】：西南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V512;TQ562
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-30
• 1.1 引言9-10
• 1.2 靜電的研究10-15
• 1.2.1 靜電學(xué)的發(fā)展10-11
• 1.2.2 靜電現(xiàn)象及產(chǎn)生的原因11-13
• 1.2.3 靜電放電及危害13-15
• 1.3 硝化棉的抗靜電處理15-18
• 1.3.1 硝化棉15-16
• 1.3.2 硝化棉的抗靜電方法16-18
• 1.4 碳系導(dǎo)電填料18-20
• 1.5 碳納米管20-28
• 1.5.1 碳納米管的結(jié)構(gòu)20-22
• 1.5.2 碳納米管的制備22-24
• 1.5.3 碳納米管的特性24
• 1.5.4 碳納米管的處理24-26
• 1.5.5 碳納米管/聚合物復(fù)合材料的研究26-28
• 1.6 論文選題的目的、意義及主要內(nèi)容28-30
• 1.6.1 選題目的28-29
• 1.6.2 選題意義29
• 1.6.3 研究內(nèi)容29-30
• 2 碳納米管的分散性研究30-40
• 2.1 實驗30-34
• 2.1.1 實驗試劑與儀器30-31
• 2.1.2 碳納米管的酸化氧化處理31-32
• 2.1.3 碳納米管的酸蒸汽處理32-33
• 2.1.4 碳納米管的表面活性劑處理33-34
• 2.2 結(jié)果與討論34-39
• 2.2.1 酸化氧化處理的碳納米管分散性研究34-36
• 2.2.2 酸蒸汽處理的碳納米管分散性研究36-37
• 2.2.3 表面活性劑對碳納米管分散性的影響37-39
• 2.3 本章小結(jié)39-40
• 3 抗靜電硝化棉復(fù)合材料的制備及表征40-55
• 3.1 實驗40-43
• 3.1.1 實驗試劑與儀器40-41
• 3.1.2 實驗步驟41-43
• 3.2 抗靜電硝化棉復(fù)合材料電阻率分析43-47
• 3.3 抗靜電硝化棉復(fù)合材料形貌分析47-49
• 3.4 抗靜電硝化棉復(fù)合材料靜電電壓分析49-51
• 3.5 抗靜電硝化棉復(fù)合材料靜電火花感度分析51-53
• 3.6 抗靜電硝化棉復(fù)合材料熱分析53-54
• 3.7 本章小結(jié)54-55
• 4 單基發(fā)射藥的制備及表征55-61
• 4.1 單基發(fā)射藥的制備55
• 4.2 單基發(fā)射藥的形貌分析55-56
• 4.3 單基發(fā)射藥感度性能測試56-60
• 4.3.1 火焰感度57
• 4.3.2 摩擦感度57-58
• 4.3.3 撞擊感度58-59
• 4.3.4 靜電感度59-60
• 4.4 結(jié)果分析60
• 4.5 本章小結(jié)60-61
• 結(jié)論61-62
• 致謝62-63
• 參考文獻(xiàn)63-69
• 攻讀碩士期間的研究成果69

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本文編號：923018