含能裝藥是武器戰(zhàn)斗部毀傷的能源,也是決定彈藥安全性的核心。目前裝藥成型方式主要為熔鑄、澆注和壓裝三種,可以滿足單一結(jié)構(gòu)的彈藥裝藥,但難以實現(xiàn)對復(fù)雜結(jié)構(gòu)的裝藥,限制了裝藥的安全性和能量提升。本文為了實現(xiàn)復(fù)合結(jié)構(gòu)裝藥,提高裝藥的安全性,研究基于3D打印的含能裝藥成型技術(shù),通過粘結(jié)劑與溶劑的優(yōu)化設(shè)計制備了1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯（TATB）和六硝基六氮雜異戊茲烷（CL-20）的兩種可打印的含能油墨,重點研究了兩種含能油墨的流變性與變化規(guī)律。采用3D直寫打印成型技術(shù)分別制備了 TATB、CL-20和TATB/CL-20新型復(fù)合結(jié)構(gòu)裝藥,同時研究了打印工藝對裝藥微觀形貌與宏觀結(jié)構(gòu)的影響。通過撞擊感度實驗研究獲得了新型復(fù)合結(jié)構(gòu)裝藥的安全性。主要研究內(nèi)容如下:（1）基于裝藥的能量密度、安全性和直寫成型性能,設(shè)計制備了 CL-20基和TATB基可打印的含能油墨。為了降低炸藥的感度同時提高含能油墨的流變性,使用了機械研磨方法制備了亞微米的CL-20（～1μm）和TATB（～1μm）炸藥顆粒。通過研究選用了含能粘結(jié)劑縮水疊氮甘油聚醚（GAP）/多異氰酸酯（N-100）粘結(jié)劑體系和三氯甲烷（... 

【文章來源】：中國工程物理研究院北京市

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１直寫技術(shù)的分類??

南京理工大學(xué)使用噴墨、直寫裝藥、微小引信裝填等領(lǐng)域的應(yīng)了?３Ｄ打印工藝的研宄，通過匹等［４Ｇ］進行了?ＣＬ－２０基含能油墨的，混合聚乙烯醇（ＰＶＡ）／Ｈ２〇／乙基纖能油墨。測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)在制備墨小尺寸下進行爆轟。??王敦舉以ＧＡＰ為粘結(jié)劑，通過加，結(jié)合３Ｄ打印直寫技術(shù)構(gòu)造周有裂紋和空隙產(chǎn)生，能夠在〇．４Ｘ〇．藥油墨以硝化棉（ＮＣ）／乙酸乙酯／紫外光固化劑的墨水［４２］，對墨水著粘度增大，直寫線條寬度減小，

—乂??圖１．３?３Ｄ打印ＣＬ－２０油墨臨界尺寸爆轟??Ｒｕｉｒｕｉ?Ｚｈａｎｇ等采用噴墨打印的設(shè)備，探討了在打印過程中，改變基片溫度和打印??頻率對含能材料粒度的影響，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，打印頻率為６Ｈｚ，隨著溫度的增加含能材??料的粒度減小，當(dāng)溫度達到８０°Ｃ時，粒徑為２ｐｍ且分布均勻；基片溫度為６０°Ｃ，改變??打印頻率，隨著打印頻率的增加粒子沿一定的方向生長形成一條長條紋［４６］。??肖磊等［４７］采用熔融沉積的方法制備了?ＨＭＸ／ＴＮＴ的熔鑄炸藥，實驗中將ＴＮＴ炸藥??熔化，在攪拌的過程中加入納米ＨＭＸ構(gòu)成混合物藥料，使用３Ｄ打印將藥料打印至模??具中成型并與傳統(tǒng)澆注法成型得到的ＨＭＸ／ＴＮＴ裝藥進行對比，如圖１．４所示，發(fā)現(xiàn)基??于３Ｄ打印成型技術(shù)制備的熔鑄炸藥藥柱內(nèi)部更密實、密度均一性好、無明顯缺陷存在

【參考文獻】：
期刊論文
[1]機械球磨法制備納米CL-20/TATB共晶炸藥[J]. 宋小蘭,王毅,趙珊珊,李鳳生.  兵器裝備工程學(xué)報. 2018(08)
[2]基于三維打印技術(shù)的納米奧克托今與梯恩梯熔鑄炸藥制備及性能研究[J]. 肖磊,王慶華,李萬輝,劉巧娥,郝嘎子,高向東,柯香,劉杰,姜煒,喬羽,譚誠.  兵工學(xué)報. 2018(07)
[3]增材制造研究用巧克力型推進劑設(shè)計與制備[J]. 王偉,李偉,王芳,付曉夢,徐國舒.  化學(xué)推進劑與高分子材料. 2017(05)
[4]增材制造技術(shù)以及在火炸藥研究中的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 張亮,劉晶,張哲,馬寧,孫曉朋.  爆破器材. 2016(04)
[5]納米CL-20炸藥含能墨水的直寫規(guī)律[J]. 姚藝龍,吳立志,唐樂,成波,沈瑞琪,葉迎華,胡艷,朱朋.  火炸藥學(xué)報. 2016(01)
[6]含能油墨配方設(shè)計及其在微孔裝藥中的應(yīng)用[J]. 沈龍生,代驥,葉迎華,胡艷.  爆破器材. 2015(05)
[7]含能材料3D打印技術(shù)及應(yīng)用現(xiàn)狀研究[J]. 朱珠,雷林,羅向東,秦回升.  兵工自動化. 2015(06)
[8]基于核殼結(jié)構(gòu)Al/Cu2（NO3）（OH）3的噴墨打印含能油墨的制備與性能研究[J]. 錢力,胡艷,吳立志,葉迎華,沈瑞琪.  爆破器材. 2015(03)
[9]UV光固化炸藥油墨的研究現(xiàn)狀[J]. 王景龍.  化工中間體. 2014(07)
[10]用于噴墨打印微裝藥方法的納米鋁熱劑含能油墨研究[J]. 汝承博,張曉婷,葉迎華,沈瑞琪,胡艷.  火工品. 2013(04)

碩士論文
[1]含能材料三維打印快速成形技術(shù)研究[D]. 邢宗仁.南京理工大學(xué) 2012



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