发射药用聚二甲基丙烯酸乙二醇酯钝感包覆层性能研究

为研究高分子钝感发射药改变燃烧规律的机理,研究了其涂覆层的聚合条件.通过改变聚合方式、温度、时间、引发剂、聚合界面的方法,探讨了涂覆层的聚合工艺;通过材料试验机试验和热分解试验,研究了聚二甲基丙烯酸乙二醇酯(PEDMA)涂覆层在不同温度下的力学性能及其热分解规律.研究发现,采用合适的工艺可制得钝感发射药;PEDMA在单基药表面形成钝感层且存在过渡的互穿网络结构,涂覆层和基体药的力学性能受温度影响差别较大,这一特性是高分子钝感药温度系数低的原因之一.热分解研究表明,PEDMA钝感发射药改变了传统单基药的燃烧规律,具有延迟点火和变燃速的特点.     

低温感硝胺火药定容燃烧特性研究

采用小粒药作为冲击药在密封爆发器中研究了低温感（LTSC）高能硝胺包覆火药的燃烧特性,比较了不同温度,不同包覆层厚度条件下包覆药的燃烧特点,为判断包覆药是否具有低温感效果提供了实验基础。     

发射药用聚二甲基丙烯酸乙二醇酯钝感包覆层性能研究

为研究高分子钝感发射药改变燃烧规律的机理，研究了其涂覆层的聚合条件。通过改变聚合方式、温度、时间、引发剂、聚合界面的方法，探讨了涂覆层的聚合工艺；通过材料试验机试验和热分解试验，研究了聚二甲基丙烯酸乙二醇酯（PEDMA）涂覆层在不同温度下的力学性能及其热分解规律。研究发现，采用合适的工艺可制得钝感发射药；PEDMA在单基药表面形成钝感层且存在过渡的互穿网络结构，涂覆层和基体药的力学性能受温度影响差别较大，这一特性是高分子钝感药温度系数低的原因之一。热分解研究表明，PEDMA钝感发射药改变了传统单基药的燃烧规律，具有延迟点火和变燃速的特点。     

分子筛改性NEPE推进剂丁羟包覆层研究

通过机械共混法制备了分子筛改性NEPE推进剂丁羟包覆层,该包覆层具有良好的力学性能。研究了填料变化对包覆层力学性能的影响,讨论了分子筛改性机理,并优化了包覆层中填料含量。结果表明,丁羟包覆层中分子筛和二氧化钛质量分数均为20％时,包覆层的力学性能最好,其拉伸强度为3．96MPa,断裂延伸率为629．91％,且抗硝化甘油迁移性能良好。     

硝化甘油向包覆层迁移与贮存性能研究

本文研究了双基推进剂组分硝化甘油向不饱和聚酯包覆层迁移的问题。用热重法测定包覆层中硝化甘油迁移量,得到了迁移量与温度的关系,并用回归分析导出了计算公式。研究了硝化甘油迁移与装药贮存寿命和包覆层力学性能的关系,认为接近粘接界面层硝化甘油的浓度是影响装药贮存寿命的关键因素,     

硝化甘油向包覆层迁移与贮存性能研究

本文研究了双基推进剂组分硝化甘油向不饱和聚酯包覆层迁移的问题。用热重法测定包覆层中硝化甘油迁移量,得到了迁移量与温度的关系,并用回归分析导出了计算公式。研究了硝化甘油迁移与装药贮存寿命和包覆层力学性能的关系,认为接近粘接界面层硝化甘油的浓度是影响装药贮存寿命的关键因素,     

包覆硝酸铵发射药吸湿性和安定性研究

为研究包覆硝酸铵(AN)发射药的吸湿问题,用硝化棉(NC)对不同AN含量的AN发射药进行了不同层数的包覆,然后对未包覆和包覆试样进行了平衡干燥器法吸湿测试和真空安定性试验。结果表明:在温度为30℃、相对湿度为90%的条件下,AN发射药的吸湿量随着AN含量的增加而增加;包覆层有效抑制了吸湿性,提高了AN发射药的安定性。     

聚氨酯增韧不饱和聚酯包覆层的研究

应用极限力学性能测试、差示扫描量热仪和扫描电镜等方法研究了含双键的聚氨酯(PUUP)对不饱和聚酯(CNVER)的增韧效果。结果表明,PUUP可明显增韧CNVER不饱和聚酯包覆层,随PUUP含量增加,包覆层的拉伸强度显著降低、延伸率明显增大;CNVER包覆层的玻璃化温度为41.1℃,PUUP包覆层的Tg为-4.87℃,两者共混的PUUP/CNVER(70/30)包覆层的玻璃化转化温度介于上述两者之间,为1.4℃;PUUP与CNVER的相容性好,2种聚合物共混后产生微相分离,赋予了材料良好的力学性能,是典型的橡胶增韧塑料材料。     

一种耐烧蚀丁羟包覆层的研究

研究了空隙率、固体填料组分级配对包覆层料浆黏度的影响。采用正交试验,考察了多种填料对丁羟包覆层烧蚀性能的影响,确定了填料的最佳配比。通过验证试验,考察了包覆层应用于某推进剂时的烧蚀性能。     

FDM 3D打印工艺参数对PLA制件力学性能的影响

采用五因素四水平正交试验设计,对16组不同工艺参数(打印层厚、填充密度、打印温度、填充速度、外壳厚度)的FDM 3D打印聚乳酸(PLA)制件力学性能进行了测试和结果分析,确定了影响PLA制件力学性能的主要因素,其中,外壳厚度对制件力学性能影响最为明显,打印温度影响最小,同时分析得到了在打印层厚0.15 mm,填充密度40%,打印温度210℃,填充速度60 mm/s,外壳厚度1.6 mm条件下可获得力学性能最佳的制件。最后对试验数据进行回归分析,拟合得到了FDM打印工艺参数与PLA制件力学性能指标的数学模型;通过对不同打印工艺参数的试样进行试验验证,表明该模型拟合误差小(5%以内),可靠性高,可用来对FDM 3D打印制件的加工提供参考。     

On‐Line Auto Mass Measurement of Residual Solvent Mass and its Influence on Mechanical Properties of Propellants

An on‐line auto mass measurement approach was applied to study the volatilization of residual solvents during the drying process of a single‐based propellant, a double‐based propellant containing triethyleneglycol dinitrate (TEGDN propellant, denoted as TEGDN‐1) and a TEGDN propellant containing RDX (denoted as TEGDN‐2). Drying experiments were conducted at a temperature of 50 °C, steady humidity, and atmospheric pressure. According to the drying rate curves obtained by the on‐line auto mass measurement approach, it took 44 h, 31 h and 38 h, respectively, for the residual solvent contents of the three kinds of propellants to come to an equilibrium point, which is approximately below 1 %. The mechanical properties of propellant strands with different residual solvent contents were tested by a universal testing machine and dynamic thermomechanical analysis (DMA). The results indicate that the mechanical properties of the single‐based propellant, TEGDN‐1 and TEGDN‐2 are influenced by the residual solvent content. The propellant strands are sufficiently plastic and elastic to be cut without being deformed at a broad range of temperature when they are dried to residual solvent contents of 5.8–3.6 %, 9–5.7 %, and 9.7–6.2 %, respectively. In the drying experiment, the on‐line auto measurement approach of the residual solvent mass of propellant strands is a highly promising method in view of its improvement in the cutting efficiency of propellant strands.     

TEGDN含量和NC含氮量对TEGDN/NG混合酯双基推进剂力学性能的影响

采用无溶剂法制备了24种不同硝化三乙二醇(TEGDN)含量、不同NC含氮量的双基推进剂样品,并测试了其高温(50℃)、常温(20℃)和低温(-40℃)下的力学性能;讨论了TEGDN含量和NC含氮量对双基推进剂力学性能的影响。结果表明,混合酯双基推进剂的高温和常温抗拉强度随TEGDN含量增加而逐渐下降,在TEGDN质量分数较低(≤7.7%)时,随NC含氮量的升高呈降低趋势,在TEGDN质量分数较高(≥15.4%)时,随NC含氮量的升高呈先上升后下降的趋势;低温抗拉强度随TEGDN含量增加而逐渐升高,随NC含氮量的升高逐渐降低;高温、常温、低温下的断裂延伸率均随TEGDN含量增加逐渐上升,随NC含氮量的升高逐渐下降;提高TEGDN含量可以改善NC的塑化性能,但含氮量12.6%及以上的NC不易被良好塑化。     

催化剂对太根发射药燃速的影响

为探讨调节发射药燃气生成规律的途径,采用催化剂调节太根发射药的燃速,通过密闭爆发器实验测试了不同催化剂对太根发射药燃速调节的效果。结果表明,使用催化剂可以有效调节太根发射药的燃速,当测试压力为50~150M Pa时,碳酸镍可使太根发射药的燃速提高8%以上,二茂铁可使太根发射药的燃速降低10%。所研究的6种催化剂对发射药燃速压力指数的影响均小于0.02。     

过渡金属有机酸盐M对太根发射药燃速压力指数的影响

将过渡金属有机酸盐M作为催化剂引入太根发射药中,通过密闭爆发器实验测试了催化剂M对太根发射药燃速压力指数降低的效果,并利用发射药能量示性数软件计算了含催化剂M的太根发射药的火药力和爆温。结果表明,合适的催化剂M含量可以降低测试压力范围内太根发射药的燃速压力指数,添加质量分数为1.5%的催化剂对太根发射药燃速压力指数的降低作用最明显,此时火药力下降不到1%,对发射药能量影响较小。     

燃烧催化剂对太根发射药燃烧性能的影响

将燃烧催化剂引入太根发射药中,利用密闭爆发器静态燃烧实验研究了这些燃烧催化剂对太根发射药燃烧性能的作用效果.结果表明,某些特殊的燃烧催化剂,可较好地降低该类发射药局部燃烧压强范围内的燃速压强指数,降低压强指数的压力范围与所用催化剂的种类有关.研究还发现,邻苯二甲酸铅有缩短太根发射药燃烧时间、提高燃烧速度、增加气体生成猛度的作用;含铜金属盐有抑制太根发射药燃气生成猛度的作用.     

Response of TEGDN Propellants to Plasma Ignition with the Same Magnitude of Ignition Energy as Conventional Igniters in an Interrupted Burning Simulator

In order to consider the potential influence of ignition energy factors on the response of double base propellants plasticized with triethyleneglycol dinitrate (TEGDN propellants), the influence of different ignition methods at the same magnitude of ignition energy level on the response of TEGDN propellants was investigated in an interrupted burning simulator. Compared to conventional ignition methods, plasma ignition exhibits a significantly shorter ignition delay and lower ignition energy. There are stronger ablation and impact interactions of plasma flow with the surface of propellants. For TEGDN propellants coated with titanium dioxide, a greater amount of melted white layer is deposited on the surface of propellants. The content of copper on the surface of recovered plasma‐ignited samples observed by X‐ray Fluorescence (XRF) spectroscopy is much larger than that on the surface of recovered conventionally ignited samples, indicating more deposition of copper wire discharge on the surface of the samples. The test results will benefit the design of plasma generator and electrical parameters of pulse power to satisfy certain propellant compositions.     

CL-20基高能低特征信号推进剂性能初探

开展了CL－20含量对推进剂能量性能、安全性能、燃烧性能的影响研究,研究结果表明：随着CL－20含量增加,推进剂理论比冲、密度、爆热增加,推进剂药浆、药块机械感度（冲击感度和摩擦感度综合考虑）增加,推进剂的燃速增加,含CL－20的推进剂配方的静态压强指数均低于不含CL－20的推进剂配方的压强指数。CL－20含量相同时,以NG／TEGDN为增塑剂的推进剂压强指数与以NG／BTTN的相当。     

发射药的等离子体点火燃烧中止试验研究

用等离子体点火中止燃烧装置,研究了等离子体点火太根药、双基药、硝胺药及单基药的燃烧中止现象,借助所得回收样品的显微照片和中止压力-时间曲线分析了等离子体与发射药的相互作用规律.结果表明,由于等离子体的侵蚀和辐射作用,发射药的燃烧表面不规则;不同配方发射药的点火延迟时间不同,太根发射药等离子体点火的延迟时间最短,容易实现等离子体点火.发射药的理化性质,包括配方和添加剂成分、表面状况、热传导系数和光学吸收系数等对等离子体点火有着显著影响.     

含RDX高能太根发射药的热分解性能

运用TG和DSC方法,研究了RDX含量对太根发射药热分解性能的影响。结果表明：含RDX的高能太根发射药的热分解过程是分阶段完成的,第一阶段主要为硝酸酯的热分解,第二阶段主要为RDX的热分解。随着RDX含量增加,第一阶段放热量减少,第二阶段放热量增加。各阶段放热量和RDX含量成指数关系,热失重百分率与RDX含量成线性关系。试验结果为该发射药的应用提供了理论和实验基础。