發(fā)布時間：2021-08-17 19:21

　　高能毀傷定向戰(zhàn)斗部武器對爆炸網(wǎng)絡(luò)傳爆藥提出了更高的要求,一方面要求傳爆藥的臨界尺寸較小,一般在亞毫米級;另一方面要求裝藥精度高,裝藥方法簡便易行。針對這兩點(diǎn)要求,本文開展了小尺寸爆炸網(wǎng)絡(luò)傳爆藥的配方設(shè)計(jì)、裝藥成型方法和性能測試等方面的研究,其研究結(jié)果對定向戰(zhàn)斗部的小型化具有一定的實(shí)際意義。首先,通過分子動力學(xué)軟件MS模擬、藥漿的流變性及熱分解特性等確定適用于小尺寸爆炸網(wǎng)絡(luò)溝槽的傳爆藥配方。選擇端羥基聚丁二烯（HTPB）、聚疊氮縮水甘油醚（GAP）為粘結(jié)劑,其中GAP與CL-20的結(jié)合能大于HTPB與CL-20的結(jié)合能;結(jié)合炸藥的理論爆速和實(shí)測粘度,確定主體炸藥的固含量為82%;主體炸藥CL-20的大小顆粒粒徑比為7:1,質(zhì)量比為2:1時,藥漿的綜合流變因子最大;選擇已二酸二辛酯（DOA）、三乙酸甘油酯（TA）為增塑劑,其中添加TA配方的表觀活化能和熱爆炸臨界溫度明顯提高;選擇司班80、吐溫80和硅油做表面活性劑,其中加入司班80的配方綜合流變性能最好。最優(yōu)配方為:CL-20（粒徑約為140μm）54.7wt%,CL-20（粒徑約為20μm）為27.3wt%,GAP為14wt%,TA為1... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 爆炸邏輯網(wǎng)絡(luò)
        1.2.2 爆炸邏輯網(wǎng)絡(luò)炸藥技術(shù)
        1.2.3 爆炸網(wǎng)絡(luò)裝藥工藝研究
    1.3 與裝藥工藝有關(guān)的流變學(xué)理論基礎(chǔ)
        1.3.1 穩(wěn)態(tài)剪切流
        1.3.2 流體的流動特性
        1.3.3 粘度的測量
        1.3.4 傳爆藥藥漿的流變性能對裝藥工藝的影響
    1.4 論文研究的主要內(nèi)容
2 GAP/CL-20基傳爆藥配方設(shè)計(jì)研究
    2.1 主體炸藥的選擇
        2.1.1 RDX
        2.1.2 HMX
        2.1.3 CL-20
    2.2 分子動力學(xué)方法優(yōu)選粘結(jié)劑
        2.2.1 粘結(jié)劑介紹
        2.2.2 主體炸藥CL-20分子和 ε-CL-20晶體模型建立
        2.2.3 高聚物粘接劑分子結(jié)構(gòu)的建立
        2.2.4 結(jié)合能計(jì)算與分析
    2.3 固含量的選擇
    2.4 主體炸藥粒度級配的確定
        2.4.1 實(shí)驗(yàn)材料和方法
        2.4.2 GAP/CL-20傳爆藥配方制備和流變性能測試
        2.4.3 結(jié)果與討論
    2.5 增塑劑的確定
        2.5.1 實(shí)驗(yàn)試劑和材料
        2.5.2 GAP/CL-20基微注射傳爆藥的制備及測試
        2.5.3 DSC測試結(jié)果
        2.5.4 熱動力學(xué)參數(shù)
        2.5.5 活化熱力學(xué)參數(shù)
        2.5.6 臨界爆炸溫度
        2.5.7 結(jié)論
    2.6 表面活性劑的篩選
        2.6.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.6.2 GAP/CL-20微注射傳爆藥配方及流變性能測試
        2.6.3 不同表面活性劑對粘度的影響
        2.6.4 表面活性劑對微注射傳爆藥非牛頓指數(shù)的影響
        2.6.5 表面活性劑對微注射傳爆藥粘流活化能的影響
        2.6.6 表面活性劑對綜合流變學(xué)因子的影響
        2.6.7 結(jié)論
    2.7 其它助劑的選擇
    2.8 微注射傳爆藥配制設(shè)計(jì)方案
    2.9 本章小結(jié)
3 GAP/CL-20基傳爆藥微注射裝藥工藝研究
    3.1 流變性能測試
    3.2 微注射裝藥工藝
    3.3 藥漿的基本流變特性
        3.3.1 剪切速率和粘度
        3.3.2 粘度指數(shù)和非牛頓指數(shù)
    3.4 微注射裝藥工藝的影響因素
        3.4.1 溫度對CL-20基傳爆藥裝藥工藝的影響
        3.4.2 預(yù)固化時間對CL-20基微注射傳爆藥裝藥工藝的影響
        3.4.3 壓力對GAP/CL-20基傳爆藥裝藥工藝的影響
    3.5 本章小結(jié)
4 GAP/CL-20基傳爆藥固化過程研究
    4.1 GAP/TDI固化反應(yīng)原理
        4.1.1 GAP/TDI固化反應(yīng)類型
        4.1.2 水對GAP/TDI固化危害性
    4.2 GAP/TDI固化過程分子動力學(xué)模擬
        4.2.1 GAP與TDI交聯(lián)建模
        4.2.2 結(jié)果與討論
    4.3 GAP/CL-20固化反應(yīng)動力學(xué)研究
        4.3.1 化學(xué)流變模型
        4.3.2 固化動力學(xué)模型
    4.4 本章小結(jié)
5 GAP/CL-20基傳爆藥性能研究
    5.1 XRD測試與分析
        5.1.1. XRD測試
        5.1.2 結(jié)果與分析
    5.2 GAP/CL-20傳爆藥的密度計(jì)算
        5.2.1 理論密度計(jì)算
        5.2.2 裝藥密度
    5.3 能量輸出
        5.3.1 實(shí)驗(yàn)原理與裝置
        5.3.2 實(shí)驗(yàn)方法及結(jié)果
    5.4 沖擊波感度
        5.4.1 沖擊波感度測試
        5.4.2 沖擊波感度測試結(jié)果
    5.5 撞擊感度
        5.5.1 撞擊感度測試
        5.5.2 撞擊感度測試結(jié)果
    5.6 DSC熱分析
        5.6.1 DSC熱分解測試
        5.6.2 DSC熱分解結(jié)果分析
    5.7 熱可爆性（篝火）實(shí)驗(yàn)
        5.7.1 熱可爆性測試
        5.7.2 熱可爆測試結(jié)果
    5.8 臨界直徑的確定
        5.8.1 臨界直徑測試
        5.8.2 臨界直徑的測試結(jié)果
        5.8.3 溝槽擴(kuò)張度
    5.9 爆速
        5.9.1 爆速測試
        5.9.2 爆速測試結(jié)果
    5.10 高低溫沖擊實(shí)驗(yàn)
        5.10.1 高低溫沖擊實(shí)驗(yàn)
        5.10.2 高低溫沖擊實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果
    5.11 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 主要創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表論文和科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]HTPB基粘結(jié)體系中ε-CL-20的晶型轉(zhuǎn)變規(guī)律[J]. 徐金江,蒲柳,劉渝,孫杰,焦清介,郭學(xué)永,劉曉鋒.  含能材料. 2015(02)
[2]表面活性劑對CL-20基澆注傳爆藥流變性能的影響[J]. 李海興,王晶禹,安崇偉.  火工品. 2013(06)
[3]國外火炸藥技術(shù)發(fā)展新動向分析[J]. 彭翠枝,范夕萍,任曉雪,張培,王敬念,王昕.  火炸藥學(xué)報. 2013(03)
[4]環(huán)保型增塑劑的研究進(jìn)展[J]. 王波,王克智,鞏翼龍.  塑料工業(yè). 2013(05)
[5]微通道擠注藥劑配方與裝藥工藝研究[J]. 吳凱,劉玉存,劉登程,袁俊明,王建華.  兵工學(xué)報. 2013(02)
[6]GAP微煙推進(jìn)劑的燃燒性能影響因素研究[J]. 宋考生,顧健,魯國林.  固體火箭技術(shù). 2013(01)
[7]溝槽式傳爆序列擠注裝藥工藝研究[J]. 吳凱,黃琛鴻.  化工中間體. 2012(09)
[8]HTPB推進(jìn)劑中增塑劑擴(kuò)散系數(shù)計(jì)算[J]. 李紅霞,強(qiáng)洪夫,李新其,王洪偉.  固體火箭技術(shù). 2012(03)
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博士論文
[1]噴霧干燥法制備納米復(fù)合含能微球及性能表征[D]. 石曉峰.中北大學(xué) 2015
[2]GAP基含能熱塑性彈性體研究[D]. 左海麗.南京理工大學(xué) 2011

碩士論文
[1]CL-20基低臨界傳爆藥的配方設(shè)計(jì)及裝藥工藝初探[D]. 李海興.中北大學(xué) 2014
[2]CL-20基低能起爆炸藥技術(shù)研究[D]. 荊肖凡.中北大學(xué) 2014
[3]起爆邏輯網(wǎng)絡(luò)用擠注型傳爆藥研究[D]. 宋偉冬.中北大學(xué) 2011
[4]鎢基金屬粉末注射成形喂料制備與評價[D]. 唐艷.中南大學(xué) 2005
[5]金屬導(dǎo)爆索爆炸網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 康聰成.南京理工大學(xué) 2004
[6]主體炸藥粒度及粒度級配與炸藥沖擊波感度和能量輸出的實(shí)驗(yàn)與理論研究[D]. 呂春玲.華北工學(xué)院 2001



本文編號：3348345