粘结剂增强对TATB基PBX力学性能的影响

采用熔融共混法制备了氟聚合物/增强剂复合粘结剂体系,考察了增强剂含量对复合粘结剂体系性能的影响。动态力学分析(DMA)结果显示,增强剂的玻璃化转变温度大大高于氟聚合物,复合粘结剂体系的储能模量随增强剂含量的增加而增加。随着增强剂含量增加,复合粘结剂体系的拉伸强度明显增加。采用水悬浮法制备了TATB基高聚物粘结炸药(PBX),探讨了粘结剂增强对其力学性能的影响。实验结果表明,随着增强剂含量增加,TATB基PBX的力学性能显著提高。当复合粘结剂体系中增强剂含量为20%时,PBX的力学性能最佳:20℃和60℃下压缩强度为32.15 MPa和20.00 MPa,60℃下劈裂强度为2.84 MPa。     

核壳型HMX@TATB复合炸药造型粉制备技术研究

核壳型HMX@TATB复合炸药不仅能够显著降低HMX炸药的感度,还能有效保持HMX的高能量密度水平,在未来钝感弹药和安全型高能推进剂领域展现了较好的应用前景,而核壳型HMX@TATB复合炸药基PBX的制备研究对其相关性能测试和后期应用研究起重要作用。本研究探索了核壳型HMX@TATB复合炸药为基PBX造型粉制备过程中的转速、温度和粘结剂的滴加速度等工艺参数对造粒包覆的影响,得到了稳定的百克级核壳型HMX@TATB为基PBX造型粉的造粒工艺。     

TATB/HMX基PBX的水悬浮包覆工艺研究

采用水悬浮包覆技术制备了TATB/HMX基PBX,研究了料液比(TATB/HMX与纯净水的质量比)、温度、真空压力、颗粒的成熟时间、表面活性剂等因素对TATB/HMX基PBX包覆效果的影响。结果表明,当料液比为1∶10时,水对包覆颗粒的打磨作用明显;真空压力为0.045MPa时,60℃可以使乙酸乙酯/水恒沸物不沸腾,且包覆颗粒呈球形;在温度为60℃、真空压力为0.045MPa、搅拌速率为500r/min条件下,控制成熟时间为3min,TATB/HMX基PBX的最大堆积密度为0.8240g/cm3;Span-80/Tween-80(质量比6∶4)复合表面活性剂可明显改善TATB/HMX基PBX的包覆效果。     

三基发射药半溶剂法间断捏合加料方式对工艺及成品性能的影响

对三基发射药半溶剂法间断捏合不同加料方式的工艺稳定性、力学性能及显微结构电镜(SEM)照片进行了研究，结果表明：加入固体填料硝基胍(NQ)和溶剂，使NQ被溶剂均匀、充分润湿后再加入粘结剂双基药片的加料方式工艺最稳定，其力学性能、显微结构最佳，同时分析了捏合过程工艺不稳定及成品性能较差的原因。     

TATB基PBX的热膨胀系数研究

用线膨胀仪测试了TATB基PBX的线膨胀系数(CTE)，分析了配方、工艺等因素对PBX的CTE的影响情况。结果表明，氟聚合物粘结的TATB基PBX在室温—70℃间的CTE值很大，粘结剂氟聚合物在物理特性上的差别对TATB基PBX的CTE影响很小，而替用玻璃化转变温度高于75℃的高聚物可使PBX在室温—70℃间的CTE值显著下降。与钢模压制方法相比，采用等静液压方法可以便TATB基PBX药柱在室温—70℃的CTE值降低30％以上。冷热循环处理也可在一定程度上降低PBX的CTE值。     

TATB基PBX复合材料的微观结构分析

报道了在不同颗粒尺寸TATB基PBX体系制备过程中的微观结构,重点研究了高填充率PBX体系．结合多种高分辨率的微观结构与组分表征手段如SEM、EDX、XRD等,观察到了一些典型的原生和再生缺陷以及黏结剂的分布特性,初步建立了颗粒、造型粉、药柱之间系统表征的联系,为材料宏观性能的改进提出了新的途径。     

HMX/NTO基塑料粘结炸药的制备工艺

用溶液-水悬浮法和超临界CO2包覆法研究了HMX／NTO为基的塑料粘结炸药(PBX)的制备工艺,用组分分析和IR分析了制得的产品。结果表明,溶液-水悬浮法工艺不适合在水溶液中制备含NTO的PBX,而超临界流体包覆技术是制备NTO类水溶性炸药的无污染的有效途径。     

HMX/TATB基PBX的感度与表面形态的关系探索

报道了以HMX/TATB基的PBX中,蜡的加入量和加入方式对配方的机械感度如撞击感度、摩擦感度、特性落高有明显的影响,但对配方的热感度如5s爆发点、1000s热爆炸临界温度影响不大。同时结合扫描时局镜（SEM）和光电子能谱（XPS）的测试结果分析了造型粉的表面包覆形态和感度之间的关系。     

EPDM对CL-20的包覆及表征

以CL-20为主体炸药、EPDM为黏结剂,采用水悬浮法制备了CL-20基PBX炸药,用SEM、XRD和FT-IR对产物进行了表征,并测试了其撞击感度和热安定性。结果表明,该包覆工艺可使EPDM成功地包覆在CL-20表面,在包覆过程中CL-20晶型没有发生变化。与原料CL-20相比,包覆样品的撞击感度明显降低,特性落高由15.9cm提高到40.7cm,热安定性更好。     

改性AVE乳液制备可再分散乳胶粉

研究了喷雾干燥法制备可再分散乳胶粉的生产工艺。实验以AVE乳液为种子乳液，以MMA为壳单体进行了核壳乳液聚合，以核壳配比、乳化剂、引发剂选择及加料方式为考察因素，得到效果稳定的乳液。随后在喷雾干燥过程以空气进口温度和进料速度为考察因素，得到乳白色的流动性较好、平均粒径100μm且粒径分布均匀、包覆效果较好的乳胶粉，乳胶粉的成膜性能良好，并由此得出了较优的工艺参数。     

PBX药柱的不可逆长大对TATB/粘结剂界面粘结性能的影响

研究了热循环对高分子粘结炸药(PBX)药柱的尺寸和力学性能的影响,用扫描电镜观察了断口的形貌.结果表明,PBX药柱在经历反复多次的冷热循环后会出现不可逆的尺寸长大,粘结剂与三氨基三硝基苯(TATB)的界面作用减弱,发生脱粘,材料的抗拉强度也相应下降.     

黏结剂对CL-20/FOX-7基PBX性能的影响

为了研究黏结剂对CL-20/FOX-7基PBX性能的影响,分别以Estane、EPDM、ACM、EVA为黏结剂,采用水悬浮法制备了含有不同黏结剂成分的CL-20/FOX-7基高聚物黏结炸药(PBX);采用场发射扫描电子显微镜(SEM)、激光粒度分析仪、X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)对样品结构、形貌和热分解特性进行了表征;使用撞击感度测试仪、摩擦感度测试仪和小型烤燃实验装置测试了不同样品的机械感度和烤燃特性。结果表明,以EVA为黏结剂制备的CL-20/FOX-7基PBX造型粉颗粒密实,表面光滑且没有脱粘外漏现象,包覆粘结效果最好;以EVA为黏结剂制备的PBX活化能较细化CL-20提高了87.75 kJ/mol,较FOX-7原料提高了42.52 kJ/mol,说明使用EVA的PBX热稳定性较原料有一定提升;同时该PBX样品特性落高(H 50)较细化CL-20提高25.6 cm,摩擦感度爆炸概率降低52%,较使用Estane、EPDM和ACM的PBX样品机械感度更低;使用EVA的PBX药柱在升温速率为6K/min的慢速烤燃条件下,烤燃反应等级为燃烧,说明该配方能够达到烤燃安全试验要求,安全性能较好。     

DMA法评价TATB填充含氟共聚物的耐热性

用DMA研究了TATB填充氟聚物的耐热性，并用常规力学性能分析加以验证，探讨了TATB粒径及复合物制样方式对TATB填充氟聚物动力学性能的影响。结果表明，(1)使用大颗粒TATB的PBX，其耐热温度高于使用小颗粒TATB的PBX耐热温度；(2)等静压制试样的耐热性好于模压制试样的耐热性；(3)在耐热温度处，TATB填充含氟共聚物的力学性能呈现突变，表明DMA技术可用于表征材料的耐热性。     

水性聚丙烯酸酯顿感包覆CL-20

以CL-20(六硝基六氮杂异伍兹烷)为主体炸药、水性聚丙烯酸酯为胶粘剂,采用泥浆法制备了CL-20基PBX(聚合物粘接炸药)。通过FE-SEM(冷场发射扫描电镜)、XRD(X射线衍射)法对PBX的性能进行了表征。研究结果表明:泥浆法可使水性聚丙烯酸酯成功包覆在CL-20颗粒表面,包覆前后CL-20的晶型没有变化,包覆后CL-20的撞击感度明显降低,其热安定性更好。     

可再分散乳胶粉的制备与性能表征

研究间歇法、平衡溶胀法和半连续法不同工艺制备乳液，并对不同工艺制备的乳液测试其性能．详细分析了乳液胶粒粒径的分布，不同胶粒粒径对乳液性能差异的影响。对制得的产品的性能进行了表征，用喷雾干燥法可以制得性能良好的可再分散乳胶粉。     

TATB/氟聚合物塑料粘结炸药的表(界)面特性研究

测量了不同偶联剂处理的TATB和常用粘结剂的接触角，根据几何平均法、调和平均法和调和平均方程计算了TATB基塑料粘结炸药的表(界)面特性参数，并利用XPS对TATB与高聚物粘结剂的界面特性进行了分析。实验结果表明，F2314作粘结剂可实现与TATB的较佳粘结；接触角法评价偶联剂对TATB的改性效果是可行的；TATB与F2314间的界面作用力主要是分子间的范德华力。     

锂离子电池负极匀浆工艺研究

以石墨为活性材料,SP为导电剂,CMC和SBR为粘结剂制作锂离子电池负极浆料,并均匀涂覆在铜箔上制作成负极片。采用粘度、细度、极片剥离力、磨损率等方法研究负极浆料的均一性和极片的粘结性。结果表明,在传统匀浆工艺中,CMC并未将其作用发挥到极致,导致负极片在加工过程容易掉粉,通过优化的捏合匀浆工艺,能够改善浆料的分散效果,同时也有效地提升了电极的粘结性。结果表明,优化的捏合匀浆工艺,浆料细度20μm,极片剥离强度达到9.87 N/m,极片磨损率0.61%。     

超细WC／Co粉末及其烧结体的制备与表征

以水合肼为还原剂,于液相中制得超细we／co硬质合金包覆粉,后处理并进行低压烧结,制得力学性能良好的WC／Co硬质合金烧结体。考察了反应体系温度对反应时间的影响,搅拌速度对包覆率的影响,采用SEM、TEM、EDS等手段对包覆粉进行了表征;对比了不同规格、不同烧结方法对WC／Co烧结体力学性能的影响,采用金相、被散等照片对烧结体进行表征,并最终确定了制备WC／CO包覆粉及其烧结体的优化工艺条件。结果表明：此方法制得的WC／Co包覆粉纯度高,粒径均匀,低压烧结后所得烧结体力学性能良好。     

表面活性剂对HMX基PBX性能的影响

采用溶液-水悬浮法,以F2602为黏结剂,Span-80、Tween-80、PVA、糊精为表面活性剂,制备了HMX基PBX;采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、差式扫描量热仪(DSC)对其进行了表征和热分析,并测试了其撞击感度。结果表明,加入表面活性剂包覆后未改变HMX的晶体结构;以Span-80为表面活性剂时包覆得到的HMX基PBX表面最光滑,包覆密实且无明显外漏现象;加入表面活性剂Span-80、Tween-80、PVA、糊精后得到的HMX基PBX的表观活化能分别为438.05、217.74、406.64、356.14kJ/mol,与未加表面活性剂的样品相比降低了35.52、255.83、66.93、117.43kJ/mol;加入Span-80的HMX基PBX热爆炸临界温度约上升1℃,表明对PBX的安定性无明显影响,撞击感度特性落高(H50)由44.9cm增加到63.2cm,提高了40.76%。     

HTPB基PBX的模量与撞击感度的关系

为改善HTPB基PBX炸药的易损性,研究了炸药的模量与撞击感度之间的关系。通过改变端羟基聚丁二烯（HTPB）基PBX的固化参数与黏结剂的含量,制备了一系列具有不同模量的PBX,利用50％特性落高法对其撞击感度进行测试。结果表明,PBX的撞击感度随抗张模量和压缩模量的下降而降低。从理论上分析了影响撞击感度的模量因素和机理,认为通过调整PBX的力学性能可改善PBX炸药的机械撞击感度。