乳液型粘結體系/CL-20基炸藥油墨的設計及應用基礎研究
發(fā)布時間:2021-05-08 09:42
直寫成型是實現(xiàn)MEMS微起爆序列高精度、高質量裝藥的重要技術途徑,如何設計出適用于直寫成型工藝的高性能炸藥油墨已成為該領域的研究熱點。本論文以乳化原理為基礎,創(chuàng)造性的設計并制備出“水包油”乳液型粘結體系,與六硝基六氮雜異伍茲烷(CL-20)超細顆粒共同組成炸藥油墨配方,利用直寫工藝平臺對微結構含能器件進行了裝藥成型。對微尺度裝藥的成型效果、安全性能和傳爆能力等進行了測試與分析,并考察了其應用效果。具體內容如下:(1)以聚乙烯醇(PVA)的水溶液為水相,F26型氟橡膠(Viton)的乙酸乙酯溶液為油相,制備了Viton/PVA乳液型粘結體系,并借助SPSS軟件設計了L25(56)正交試驗,對乳液的各組分含量和制備工藝參數(shù)進行了優(yōu)化。優(yōu)化后制備的Viton/PVA乳液穩(wěn)定存在時間約為360 h,體系中分散相液滴的粒徑大小為20120μm,分布均勻,無團聚現(xiàn)象。(2)對主體炸藥進行了篩選和細化,研究了超細炸藥含量與炸藥油墨流變性能之間的關系規(guī)律,得到炸藥油墨優(yōu)化配方,并對炸藥油墨進行了直寫成型研究,采用S...
【文章來源】:中北大學山西省
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 直寫成型技術的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 炸藥油墨的研究現(xiàn)狀
1.4 爆炸網(wǎng)絡裝藥技術的發(fā)展現(xiàn)狀
1.5 主要研究內容
2 乳液型粘結體系的設計與制備
2.1 乳液組分的確定
2.1.1 水相粘結劑的確定
2.1.2 油相粘結劑的確定
2.1.3 油相溶劑的確定
2.2 Viton/PVA乳液型粘結體系的制備
2.2.1 乳狀液及其形成原理概述
2.2.2 實驗儀器與藥品
2.2.3 正交試驗設計
2.2.4 正交試驗結果的方差分析
2.2.5 各因素對乳液靜置穩(wěn)定性的影響
2.3 正交試驗結果驗證
2.4 乳液的微觀結構表征
2.5 本章小結
3 炸藥油墨的配方設計及直寫成型
3.1 主體炸藥的篩選
3.2 實驗儀器及藥品
3.3 超細CL-20 的制備
3.4 CL-20 的含量對炸藥油墨配方流變性能的影響
3.4.1 CL-20 基炸藥油墨的配制
3.4.2 不同固含量CL-20 基炸藥油墨的流變性能測試
3.5 CL-20 基炸藥油墨的直寫成型
3.6 CL-20 基炸藥油墨成型樣品的微觀結構分析
3.7 CL-20 基炸藥油墨成型樣品的晶型分析
3.8 本章小結
4 CL-20 基炸藥油墨成型樣品的性能研究
4.1 安全性能測試
4.1.1 熱分解性能
4.1.2 撞擊感度
4.1.3 摩擦感度
4.2 微尺度裝藥臨界傳爆性能研究
4.2.1 臨界傳爆厚度測試
4.2.2 臨界傳爆尺寸測試
4.3 爆轟傳播速度研究
4.3.1 裝藥密度測試
4.3.2 爆速測試
4.4 拐角傳爆性能研究
4.4.1 連續(xù)90°拐角傳爆能力測試
4.4.2 臨界傳爆拐角測試
4.5 炸藥油墨微裝藥在MEMS起爆序列中的應用探索
4.6 炸藥油墨微裝藥在爆炸網(wǎng)絡中的應用探索
4.7 本章小結
5 結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]粒度對CL-20基炸藥油墨臨界傳爆特性的影響[J]. 宋長坤,安崇偉,葉寶云,李千兵,王爽,王晶禹. 含能材料. 2018(12)
[2]第四代火工品部分概念初步探討[J]. 褚恩義,張方,張蕊,薛艷,任煒,王燕蘭,解瑞珍. 火工品. 2018(01)
[3]CL-20基炸藥墨水直寫沉積規(guī)律[J]. 劉毅,鄭保輝,李顯寅,毛耀峰,曾鑫,羅觀,吳奎先,聶福德,王敦舉. 含能材料. 2017(09)
[4]表面活性劑的HLB值對HMX/聚氨酯基炸藥油墨流變性能的影響[J]. 徐傳豪,安崇偉,王晶禹,葉寶云,宋長坤,冀威. 含能材料. 2017(09)
[5]爆炸邏輯網(wǎng)絡安全引爆技術綜述[J]. 聞泉,劉宣,王雨時,張志彪. 探測與控制學報. 2016(04)
[6]直寫成型用懸浮液的設計[J]. 王小鋒,孫月花,彭超群,王日初,張斗,馬超. 無機材料學報. 2015(11)
[7]直寫成型技術:一種新型微納尺度三維結構的制備方法[J]. 孫月花,彭超群,王小鋒,王日初,陳以心. 中國有色金屬學報. 2015(06)
[8]納米CuO的制備及其在微孔裝藥中的應用[J]. 鄒振游,沈龍生,葉迎華,汝承博. 火工品. 2015(02)
[9]氟橡膠結構特點及其應用和發(fā)展探源[J]. 陸剛. 化學工業(yè). 2014(07)
[10]定向戰(zhàn)斗部直列式多點起爆系統(tǒng)設計[J]. 韓克華,任西,張玉若,秦國圣,褚恩義. 彈箭與制導學報. 2013(06)
博士論文
[1]GAP/CL-20基傳爆藥微注射成型技術及性能研究[D]. 衛(wèi)彥菊.中北大學 2015
[2]氟橡膠的改性及其納米尺度互穿網(wǎng)絡形態(tài)研究[D]. 陳春明.武漢理工大學 2006
碩士論文
[1]爆炸網(wǎng)絡用硅橡膠基傳爆藥設計與裝藥成型技術研究[D]. 徐帥.中北大學 2018
[2]CL-20基炸藥油墨設計及微筆直寫成型技術研究[D]. 宋長坤.中北大學 2018
[3]TATB基PBX傳爆藥配方優(yōu)化設計及性能研究[D]. 邵琴.中北大學 2016
[4]微小尺寸爆炸網(wǎng)絡用GAP/DNTF基傳爆藥研究[D]. 溫曉沐.中北大學 2016
[5]納米CL-20含能墨水配方設計、直寫規(guī)律及傳爆性能研究[D]. 姚藝龍.南京理工大學 2016
[6]完全醇解型PVA包裝薄膜的耐水性研究[D]. 何維.湖南工業(yè)大學 2015
[7]3DP炸藥油墨配方設計及制備技術[D]. 王景龍.中北大學 2015
[8]幾種含能粘結劑的熱分解動力學[D]. 張建.北京理工大學 2015
[9]用于噴墨打印快速成形技術的納米鋁熱劑含能油墨研究[D]. 張曉婷.南京理工大學 2013
[10]含能材料三維打印快速成形技術研究[D]. 邢宗仁.南京理工大學 2012
本文編號:3175111
【文章來源】:中北大學山西省
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 直寫成型技術的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 炸藥油墨的研究現(xiàn)狀
1.4 爆炸網(wǎng)絡裝藥技術的發(fā)展現(xiàn)狀
1.5 主要研究內容
2 乳液型粘結體系的設計與制備
2.1 乳液組分的確定
2.1.1 水相粘結劑的確定
2.1.2 油相粘結劑的確定
2.1.3 油相溶劑的確定
2.2 Viton/PVA乳液型粘結體系的制備
2.2.1 乳狀液及其形成原理概述
2.2.2 實驗儀器與藥品
2.2.3 正交試驗設計
2.2.4 正交試驗結果的方差分析
2.2.5 各因素對乳液靜置穩(wěn)定性的影響
2.3 正交試驗結果驗證
2.4 乳液的微觀結構表征
2.5 本章小結
3 炸藥油墨的配方設計及直寫成型
3.1 主體炸藥的篩選
3.2 實驗儀器及藥品
3.3 超細CL-20 的制備
3.4 CL-20 的含量對炸藥油墨配方流變性能的影響
3.4.1 CL-20 基炸藥油墨的配制
3.4.2 不同固含量CL-20 基炸藥油墨的流變性能測試
3.5 CL-20 基炸藥油墨的直寫成型
3.6 CL-20 基炸藥油墨成型樣品的微觀結構分析
3.7 CL-20 基炸藥油墨成型樣品的晶型分析
3.8 本章小結
4 CL-20 基炸藥油墨成型樣品的性能研究
4.1 安全性能測試
4.1.1 熱分解性能
4.1.2 撞擊感度
4.1.3 摩擦感度
4.2 微尺度裝藥臨界傳爆性能研究
4.2.1 臨界傳爆厚度測試
4.2.2 臨界傳爆尺寸測試
4.3 爆轟傳播速度研究
4.3.1 裝藥密度測試
4.3.2 爆速測試
4.4 拐角傳爆性能研究
4.4.1 連續(xù)90°拐角傳爆能力測試
4.4.2 臨界傳爆拐角測試
4.5 炸藥油墨微裝藥在MEMS起爆序列中的應用探索
4.6 炸藥油墨微裝藥在爆炸網(wǎng)絡中的應用探索
4.7 本章小結
5 結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]粒度對CL-20基炸藥油墨臨界傳爆特性的影響[J]. 宋長坤,安崇偉,葉寶云,李千兵,王爽,王晶禹. 含能材料. 2018(12)
[2]第四代火工品部分概念初步探討[J]. 褚恩義,張方,張蕊,薛艷,任煒,王燕蘭,解瑞珍. 火工品. 2018(01)
[3]CL-20基炸藥墨水直寫沉積規(guī)律[J]. 劉毅,鄭保輝,李顯寅,毛耀峰,曾鑫,羅觀,吳奎先,聶福德,王敦舉. 含能材料. 2017(09)
[4]表面活性劑的HLB值對HMX/聚氨酯基炸藥油墨流變性能的影響[J]. 徐傳豪,安崇偉,王晶禹,葉寶云,宋長坤,冀威. 含能材料. 2017(09)
[5]爆炸邏輯網(wǎng)絡安全引爆技術綜述[J]. 聞泉,劉宣,王雨時,張志彪. 探測與控制學報. 2016(04)
[6]直寫成型用懸浮液的設計[J]. 王小鋒,孫月花,彭超群,王日初,張斗,馬超. 無機材料學報. 2015(11)
[7]直寫成型技術:一種新型微納尺度三維結構的制備方法[J]. 孫月花,彭超群,王小鋒,王日初,陳以心. 中國有色金屬學報. 2015(06)
[8]納米CuO的制備及其在微孔裝藥中的應用[J]. 鄒振游,沈龍生,葉迎華,汝承博. 火工品. 2015(02)
[9]氟橡膠結構特點及其應用和發(fā)展探源[J]. 陸剛. 化學工業(yè). 2014(07)
[10]定向戰(zhàn)斗部直列式多點起爆系統(tǒng)設計[J]. 韓克華,任西,張玉若,秦國圣,褚恩義. 彈箭與制導學報. 2013(06)
博士論文
[1]GAP/CL-20基傳爆藥微注射成型技術及性能研究[D]. 衛(wèi)彥菊.中北大學 2015
[2]氟橡膠的改性及其納米尺度互穿網(wǎng)絡形態(tài)研究[D]. 陳春明.武漢理工大學 2006
碩士論文
[1]爆炸網(wǎng)絡用硅橡膠基傳爆藥設計與裝藥成型技術研究[D]. 徐帥.中北大學 2018
[2]CL-20基炸藥油墨設計及微筆直寫成型技術研究[D]. 宋長坤.中北大學 2018
[3]TATB基PBX傳爆藥配方優(yōu)化設計及性能研究[D]. 邵琴.中北大學 2016
[4]微小尺寸爆炸網(wǎng)絡用GAP/DNTF基傳爆藥研究[D]. 溫曉沐.中北大學 2016
[5]納米CL-20含能墨水配方設計、直寫規(guī)律及傳爆性能研究[D]. 姚藝龍.南京理工大學 2016
[6]完全醇解型PVA包裝薄膜的耐水性研究[D]. 何維.湖南工業(yè)大學 2015
[7]3DP炸藥油墨配方設計及制備技術[D]. 王景龍.中北大學 2015
[8]幾種含能粘結劑的熱分解動力學[D]. 張建.北京理工大學 2015
[9]用于噴墨打印快速成形技術的納米鋁熱劑含能油墨研究[D]. 張曉婷.南京理工大學 2013
[10]含能材料三維打印快速成形技術研究[D]. 邢宗仁.南京理工大學 2012
本文編號:3175111
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