乳液型粘結(jié)體系/CL-20基炸藥油墨的設(shè)計(jì)及應(yīng)用基礎(chǔ)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-08 09:42
直寫成型是實(shí)現(xiàn)MEMS微起爆序列高精度、高質(zhì)量裝藥的重要技術(shù)途徑,如何設(shè)計(jì)出適用于直寫成型工藝的高性能炸藥油墨已成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本論文以乳化原理為基礎(chǔ),創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)并制備出“水包油”乳液型粘結(jié)體系,與六硝基六氮雜異伍茲烷(CL-20)超細(xì)顆粒共同組成炸藥油墨配方,利用直寫工藝平臺(tái)對(duì)微結(jié)構(gòu)含能器件進(jìn)行了裝藥成型。對(duì)微尺度裝藥的成型效果、安全性能和傳爆能力等進(jìn)行了測試與分析,并考察了其應(yīng)用效果。具體內(nèi)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(jié)體系,并借助SPSS軟件設(shè)計(jì)了L25(56)正交試驗(yàn),對(duì)乳液的各組分含量和制備工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。優(yōu)化后制備的Viton/PVA乳液穩(wěn)定存在時(shí)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(tuán)聚現(xiàn)象。(2)對(duì)主體炸藥進(jìn)行了篩選和細(xì)化,研究了超細(xì)炸藥含量與炸藥油墨流變性能之間的關(guān)系規(guī)律,得到炸藥油墨優(yōu)化配方,并對(duì)炸藥油墨進(jìn)行了直寫成型研究,采用S...
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)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(shù)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(luò)裝藥技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.5 主要研究內(nèi)容
2 乳液型粘結(jié)體系的設(shè)計(jì)與制備
2.1 乳液組分的確定
2.1.1 水相粘結(jié)劑的確定
2.1.2 油相粘結(jié)劑的確定
2.1.3 油相溶劑的確定
2.2 Viton/PVA乳液型粘結(jié)體系的制備
2.2.1 乳狀液及其形成原理概述
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與藥品
2.2.3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.2.4 正交試驗(yàn)結(jié)果的方差分析
2.2.5 各因素對(duì)乳液靜置穩(wěn)定性的影響
2.3 正交試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證
2.4 乳液的微觀結(jié)構(gòu)表征
2.5 本章小結(jié)
3 炸藥油墨的配方設(shè)計(jì)及直寫成型
3.1 主體炸藥的篩選
3.2 實(shí)驗(yàn)儀器及藥品
3.3 超細(xì)CL-20 的制備
3.4 CL-20 的含量對(duì)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(jié)構(gòu)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(jié)
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(yīng)用探索
4.6 炸藥油墨微裝藥在爆炸網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用探索
4.7 本章小結(jié)
5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]粒度對(duì)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(duì)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(luò)安全引爆技術(shù)綜述[J]. 聞泉,劉宣,王雨時(shí),張志彪. 探測與控制學(xué)報(bào). 2016(04)
[6]直寫成型用懸浮液的設(shè)計(jì)[J]. 王小鋒,孫月花,彭超群,王日初,張斗,馬超. 無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2015(11)
[7]直寫成型技術(shù):一種新型微納尺度三維結(jié)構(gòu)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(xué)報(bào). 2015(06)
[8]納米CuO的制備及其在微孔裝藥中的應(yīng)用[J]. 鄒振游,沈龍生,葉迎華,汝承博. 火工品. 2015(02)
[9]氟橡膠結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其應(yīng)用和發(fā)展探源[J]. 陸剛. 化學(xué)工業(yè). 2014(07)
[10]定向戰(zhàn)斗部直列式多點(diǎn)起爆系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 韓克華,任西,張玉若,秦國圣,褚恩義. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2013(06)
博士論文
[1]GAP/CL-20基傳爆藥微注射成型技術(shù)及性能研究[D]. 衛(wèi)彥菊.中北大學(xué) 2015
[2]氟橡膠的改性及其納米尺度互穿網(wǎng)絡(luò)形態(tài)研究[D]. 陳春明.武漢理工大學(xué) 2006
碩士論文
[1]爆炸網(wǎng)絡(luò)用硅橡膠基傳爆藥設(shè)計(jì)與裝藥成型技術(shù)研究[D]. 徐帥.中北大學(xué) 2018
[2]CL-20基炸藥油墨設(shè)計(jì)及微筆直寫成型技術(shù)研究[D]. 宋長坤.中北大學(xué) 2018
[3]TATB基PBX傳爆藥配方優(yōu)化設(shè)計(jì)及性能研究[D]. 邵琴.中北大學(xué) 2016
[4]微小尺寸爆炸網(wǎng)絡(luò)用GAP/DNTF基傳爆藥研究[D]. 溫曉沐.中北大學(xué) 2016
[5]納米CL-20含能墨水配方設(shè)計(jì)、直寫規(guī)律及傳爆性能研究[D]. 姚藝龍.南京理工大學(xué) 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(xué) 2015
[7]3DP炸藥油墨配方設(shè)計(jì)及制備技術(shù)[D]. 王景龍.中北大學(xué) 2015
[8]幾種含能粘結(jié)劑的熱分解動(dòng)力學(xué)[D]. 張建.北京理工大學(xué) 2015
[9]用于噴墨打印快速成形技術(shù)的納米鋁熱劑含能油墨研究[D]. 張曉婷.南京理工大學(xué) 2013
[10]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
本文編號(hào):3175111
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)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(shù)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(luò)裝藥技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.5 主要研究內(nèi)容
2 乳液型粘結(jié)體系的設(shè)計(jì)與制備
2.1 乳液組分的確定
2.1.1 水相粘結(jié)劑的確定
2.1.2 油相粘結(jié)劑的確定
2.1.3 油相溶劑的確定
2.2 Viton/PVA乳液型粘結(jié)體系的制備
2.2.1 乳狀液及其形成原理概述
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與藥品
2.2.3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.2.4 正交試驗(yàn)結(jié)果的方差分析
2.2.5 各因素對(duì)乳液靜置穩(wěn)定性的影響
2.3 正交試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證
2.4 乳液的微觀結(jié)構(gòu)表征
2.5 本章小結(jié)
3 炸藥油墨的配方設(shè)計(jì)及直寫成型
3.1 主體炸藥的篩選
3.2 實(shí)驗(yàn)儀器及藥品
3.3 超細(xì)CL-20 的制備
3.4 CL-20 的含量對(duì)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(jié)構(gòu)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(jié)
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(yīng)用探索
4.6 炸藥油墨微裝藥在爆炸網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用探索
4.7 本章小結(jié)
5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]粒度對(duì)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(duì)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(luò)安全引爆技術(shù)綜述[J]. 聞泉,劉宣,王雨時(shí),張志彪. 探測與控制學(xué)報(bào). 2016(04)
[6]直寫成型用懸浮液的設(shè)計(jì)[J]. 王小鋒,孫月花,彭超群,王日初,張斗,馬超. 無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2015(11)
[7]直寫成型技術(shù):一種新型微納尺度三維結(jié)構(gòu)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(xué)報(bào). 2015(06)
[8]納米CuO的制備及其在微孔裝藥中的應(yīng)用[J]. 鄒振游,沈龍生,葉迎華,汝承博. 火工品. 2015(02)
[9]氟橡膠結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其應(yīng)用和發(fā)展探源[J]. 陸剛. 化學(xué)工業(yè). 2014(07)
[10]定向戰(zhàn)斗部直列式多點(diǎn)起爆系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 韓克華,任西,張玉若,秦國圣,褚恩義. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2013(06)
博士論文
[1]GAP/CL-20基傳爆藥微注射成型技術(shù)及性能研究[D]. 衛(wèi)彥菊.中北大學(xué) 2015
[2]氟橡膠的改性及其納米尺度互穿網(wǎng)絡(luò)形態(tài)研究[D]. 陳春明.武漢理工大學(xué) 2006
碩士論文
[1]爆炸網(wǎng)絡(luò)用硅橡膠基傳爆藥設(shè)計(jì)與裝藥成型技術(shù)研究[D]. 徐帥.中北大學(xué) 2018
[2]CL-20基炸藥油墨設(shè)計(jì)及微筆直寫成型技術(shù)研究[D]. 宋長坤.中北大學(xué) 2018
[3]TATB基PBX傳爆藥配方優(yōu)化設(shè)計(jì)及性能研究[D]. 邵琴.中北大學(xué) 2016
[4]微小尺寸爆炸網(wǎng)絡(luò)用GAP/DNTF基傳爆藥研究[D]. 溫曉沐.中北大學(xué) 2016
[5]納米CL-20含能墨水配方設(shè)計(jì)、直寫規(guī)律及傳爆性能研究[D]. 姚藝龍.南京理工大學(xué) 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(xué) 2015
[7]3DP炸藥油墨配方設(shè)計(jì)及制備技術(shù)[D]. 王景龍.中北大學(xué) 2015
[8]幾種含能粘結(jié)劑的熱分解動(dòng)力學(xué)[D]. 張建.北京理工大學(xué) 2015
[9]用于噴墨打印快速成形技術(shù)的納米鋁熱劑含能油墨研究[D]. 張曉婷.南京理工大學(xué) 2013
[10]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
本文編號(hào):3175111
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