中子屏蔽复合材料板材研制及性能研究

以碳化硼（B4C）为吸收材料、高密度低压聚乙烯（HDPE）为基体材料,开展了中子屏蔽复合材料研究。针对辐射屏蔽要求,设计了B4C含量分别为10%、25%、45%3个配方,添加0.2%～0.6%的硅烷偶联剂,改善了B4C的浸润性、分散均匀性以及复合材料的流动性。采用模压-挤出、直接挤出两种工艺,生产出满足核电站乏燃料格板指标要求的复合材料板材,并对其加工性能、力学性能、屏蔽性能的检测方法与影响因素进行了讨论。     

压制过程中PBX炸药颗粒的破碎及损伤

用扫描电镜及激光粒度仪研究了PBX炸药在不同压制条件下的微观结构变化及粒度分布。结果表明,随着成型试件密度的增加,晶体的破碎、损伤情况加重;成型试件中HM X的平均粒径随着压力的增加而减小(压制前的33.05μm到250M Pa压制后的16.92μm);在相同压力条件下,热压(70℃)制品的密度更高,但晶体的破碎却更小,热压(70℃)制品中HM X的平均粒径要大于冷压(25℃)制品中HM X的平均粒径。     

RDX为基的PBX炸药压制过程损伤形成研究

黑索今(RDX)属于非补强性填料,与黏结剂的结合效果差,当其受到载荷作用时,黏结剂与RDX间的界面结合容易被破坏,黏附失效而导致黏结剂从固体颗粒表面脱离,容易出现产品缺陷,影响产品性能.为深入了解RDX为基的高聚物粘结炸药(PBX)压制过程的损伤形成规律,对以RDX为基的两种炸药配方进行压制实验,研究了压制条件及黏结剂选择等因素对炸药成型性能的影响规律.结果表明:控制降温速率、采取分段保压的方法可有效抑制炸药件内部损伤的形成;选择适当的黏结剂对提高RDX为基的PBX炸药压制件的成型性能具有重要作用,丙烯腈丙烯酸酯黏结剂与RDX之间的黏附性能要比F_(2311)好,该炸药配方压制出的炸药柱各方面性能良好,而以F_(2311)为黏结剂的炸药配方压制出的炸药柱不能满足使用要求,存在较大的质量缺陷.     

HMX钢模压制的微观结构演变研究

以HMX为基的高聚物粘结炸药(PBX)为对象,研究了在不同压制条件下HMX的微观结构的演变.为评估压制参数对微结构的影响,在50 t压机上分别采用50,100,250 MPa压力压制Φ20 mm×5 mm的药柱,采用深度腐蚀方法,去掉表面粘结剂,并用扫描电镜及激光粒度仪测试表征.结果表明: 压力越大,颗粒的破碎及孪晶的形成现象越严重,从而改变了晶体颗粒的粒度分布,压制前平均粒径为34.37 μm,经50,100,250 MPa压力压制后平均粒径分别变为31.16 ,27.90,26.37 μm.     

梯恩梯在保压和卸载期间的位移增量研究

对梯恩梯炸药在钢模压制中在保压和卸载期间的位移增量进行了不同保压方式,不同保压条件下的回弹量初步研究,并得出了其位移增量大于1mm.从理论上初步阐述了出现位移增量的原因,主要是散粒体材料在恒压保压和分段保压期间,发生了一部分弹性变形转变为塑性变形.