MEMS用含能薄膜研究现状及进展

在综合分析国内外含能薄膜相关文献的基础上,认为金属复合含能薄膜桥、含能半导体桥及纳米多孔硅/氧化剂复合薄膜制作工艺与微机电系统(micro-electro-mechanical systems,MEMS)器件制备技术具有良好的兼容性,在此基础上阐述了上述三种薄膜材料的制备方法及输出特性,认为MEMS火工装置为火工技术的发展提供了一个重要的研究方向。     

含能破片对柴油箱的引燃破坏效应

针对普通破片对柴油箱的引燃破坏效果较差,为了开发针对油箱类目标的新型弹药,文中建立了含能破片击中油箱油层时,油箱内的油气浓度计算模型,分析破片对柴油箱的引燃效果,并用实验加以验证,研究表明:油箱内的油气浓度随破片速度的提高而降低;破片击中油层时,油箱内的油气浓度高于柴油的引燃极限浓度,油箱不能被引燃,破片对油箱的破坏方式,主要表现为水锤效应对油箱壳体的撕裂。     

某自动机连接筒断裂原因分析

某转膛自动机在研制过程中,多次出现连接筒U形槽根部断裂现象。根据转膛自动机工作原理,分析了连接筒与主动滑板、推弹滑座等零部件之间的连接关系以及运动特性。在一定简化与假设的基础上,建立撞击模型,应用撞击变形能理论,对连接筒撞击时受力进行了分析与计算。通过采取加大U形槽根部圆角半径和在炮箱上增加限位块等措施,减小了推弹滑座与连接筒在后坐到位时的撞击力和应力水平,提高了连接筒的使用寿命。     

高分子复合材料中键合剂在不同纳米填料表面的吸附能计算

由高分子、填料、键合剂及各种功能助剂组成的高分子复合材料广泛应用于轮胎、含能材料、医疗、环保、建筑、交通等行业。键合剂在填料表面的吸附特性对高分子复合材料的性能有重要影响。分别以未改性的高氯酸铵、炭黑和二氧化硅填料为对象,利用第一性原理计算评估了五种键合剂分子,即三乙醇胺(TEA)、三氟化硼三乙醇胺络合物(T313)、N,N'-二邻甲苯胍(DOTG)、N,N'-二苯基硫脲(DPTU)和二苯胍(DPG),在填料表面的吸附能。计算结果表明,随着填料基底层数的增加,吸附能逐渐增加,最后趋于一个稳定值。其中TEA和T313键合剂在高氯酸铵表面的吸附能为-0.84~-1.37 eV;DOTG、DPTU和DPG在炭黑表面的吸附能为-1.01~-1.29 eV;在二氧化硅表面的吸附能为-0.87~-0.94 eV;在接枝羟基的二氧化硅上的吸附能为-1.16~-1.36 eV。依次考察了单层炭黑点缺陷(单空位缺陷、双空位缺陷、Stone-Wales缺陷)和二氧化硅表面接枝羟基对吸附能的影响,发现单空位和双空位缺陷对吸附能影响不大,而Stone-Wales缺陷和二氧化硅接枝羟基显著增加吸附能。     

ε-CL-20在二元混合溶剂中晶体形貌的分子动力学模拟

利用分子动力学模拟的方法探究了乙酸乙酯与二溴甲烷组成的二元溶剂在298.15 K,1 atm下对ε-CL-20晶体形貌的影响。通过修正附着能模型(MAE)模型探究了溶剂-晶体相互作用,用分子动力学模拟预测了不同组成的乙酸乙酯/二溴甲烷混合溶剂中ε-CL-20的晶体形貌并与实验获得ε-CL-20的晶体形貌进行了对比。结果表明,实验获得的晶体形貌与模拟结果一致,且晶面粗糙度越大,溶剂-晶体相互作用越强。此外,还通过均方位移(MSD)分析了溶剂分子在不同晶面的扩散系数,探究了溶剂扩散速率对不同晶面的影响,并利用径向分布函数(RDF)分析了溶剂分子与晶体分子间相互作用的组成。     

氧化石墨烯/羧基丁腈橡胶纳米复合材料的制备及其耐有机溶剂渗透性能的研究

采用改进Hummers法制备氧化石墨烯（GO）,并以聚乙烯亚胺为“桥接分子”制备GO/羧基丁腈橡胶（XNBR）纳米复合材料,考察GO/XNBR纳米复合材料的微观形貌、力学性能和耐有机溶剂渗透性能。结果表明：GO与XNBR基体结合良好且分散均匀;GO/XNBR纳米复合材料的拉伸强度由纯XNBR胶料的3.9 MPa提高到7.2 MPa(GO用量为0.7份),提高了约1.8倍;随着GO用量增大,GO/XNBR纳米复合材料对有机溶剂的耐渗透时间明显延长。     

GF增强PPS复合材料的制备及性能

采用熔融共混工艺和熔融浸渍分别制备了短玻璃纤维增强聚苯硫醚复合材料（PPS/SGF）和长玻璃纤维增强聚苯硫醚（PPS/LGF）复合材料,并对复合材料的力学性能和耐热性能进行了对比分析。研究结果表明,在玻璃纤维质量分数为30%时,PPS/SGF和PPS/LGF复合材料的拉伸强度分别为110 MPa和122 MPa;弯曲强度分别为175 MPa和208 MPa;弯曲弹性模量分别为8 GPa和9 GPa;缺口冲击强度和无缺口冲击强度分别为7.7,11.9 kJ/m²和31,37 kJ/m²。PPS/LGF复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量、缺口冲击强度和无缺口冲击强度相较于PPS/SGF复合材料分别提高了11.0%,18.9%,11.3%,54.5%和19.4%。PPS/SGF和PPS/LGF复合材料的热变形温度分别达到250℃和275℃,PPS/LGF复合材料的热变形温度高于PPS/SGF复合材料热变形温度10%。     

NBR/CR共混橡胶的性能研究

将丁腈橡胶(NBR)和氯丁橡胶(CR)按不同比例共混并硫化,对橡胶的力学性能、耐热空气老化性能和耐热油老化性能进行了研究,探讨了共混比对其影响,研究了玻璃纤维的加入量对共混橡胶耐油性能的影响。结果表明,共混交联能使胶料的性能得到提升,氯丁胶的加入可使NBR/CR共混胶料的强度及耐老化性能得到增强,而在共混胶中加入NBR能够使共混胶的耐油性能得到有效提高。在共混胶中加入玻璃纤维能提高橡胶的耐油性能,当玻璃纤维的加入量为10%时,共混胶的耐变压器油的腐蚀性能最好。     

钻井液用环保型极压润滑剂的制备及特性评价

由环保型抗温基础油EBO-1、环保型纳米氮化硼抗磨添加剂NBJ及复合表面活性剂EMF,制备了一种环保型钻井液用抗磨润滑剂AWR,通过荧光级别检测、生物降解性测试、生物毒性检测及润滑剂润滑性能综合评价等表明,润滑剂AWR的沉降稳定性较好,无刺激性气味,荧光级别1～2级,生物降解性良好,无生物毒性,可抗温160℃,且润滑剂AWR的润滑性能优于目前常用的钻井液用极压润滑剂,极压膜强度较高,润滑持效性好,与淡水钻井液和盐水钻井液均具有良好的配伍性。     

增塑剂对氢化丁腈橡胶性能的影响

研究增塑剂对氢化丁腈橡胶（HNBR）胶料性能的影响。结果表明：添加增塑剂TOTM的HNBR胶料的硫化速度较慢,其硫化胶具有较小的压缩永久变形和优异的耐热空气老化性能;添加增塑剂TP-759的HNBR硫化胶同时具有较好的耐低温和耐热空气老化性能;添加增塑剂TP-90B,TP-759,TP-95和RS107的HNBR硫化胶在901#油中浸泡具有较好的耐抽出性,添加增塑剂DTDA和TOTM的HNBR硫化胶在903#油中浸泡具有较好的耐体积膨胀性。