1.2.2 喷墨打印技术

根据快速成型技术原理，适当改进的喷墨打印技术并将其应用到火工品元件装药技术当中。简而言之，将含能材料溶于有机溶剂或者混有其他材料的有机混合物当中，制成含能油墨，加入紫外光固化剂或紫外光固化树脂，运用喷墨打印机理，在适当的压力和打印速度下打印合适厚度和大小的含能材料层，并根据点火性能好坏，按需求在点火桥上打印适当层数的含能材料层，并在含能材料层的最上方覆盖一层有机树脂，保证电点火时含能材料引爆所需要的温度，从而确保火工品元件点火的可靠性[8]。

类似的火工品装药技术最早出现于1979年，美国国防部先进研究项目局DARPA将液体含能材料打印在基片的指定位置，制成引信传火系统或者传爆序列。而国内在近十年内也研究过类似装药技术，例如化学芯片的快速成形技术，以及在其基础上不断进行改进的喷墨打印技术，使得这项技术在打印图形形成和油墨固化等方面的技术不断的完善和发展[9-12]。

1. 3 本论文的主要研究内容

课题主要目标是探索以黑索金为含能材料的含能油墨的打印特性。研究了超细黑索金粉末在有机混合溶剂中的溶解性和分散效果对含能油墨流动性的影响规律，以及使用不同内径的针头、针管喷口压力和点胶机行进速度对含能油墨喷墨打印效果的影响。具体研究内容如下：

    （1）分别以乙醇、乙酸乙酯和丙酮为溶剂，溶解105#酚醛树脂和超细黑索金粉末混合物，并研究其流动性和打印效果；

    （2）将丙酮和超细黑索金粉末混合后，加入2402#酚醛树脂，并探索不同配比下含能油墨的流动性和打印特性；

    （3）使用210#酚醛树脂、丙酮、葵二酸二异辛酯和超细黑索金粉末，探索不同配比下的含能油墨的流动性和打印特性；

    （4）使用环氧丙烯酸酯（EA）、聚氨酯丙烯酸酯（PUA）、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）、三甲基苯甲酰二苯基氧化膦（TPO）和乙醇混合制成紫外光固化树脂，以硝化棉（NC）、异丙醇、超细黑索金粉末和乙酸乙酯制成含能油墨半成品，探索配比为硝化棉（NC）：黑索金（RDX）=1：3的含能油墨半成品与紫外光固化树脂的最佳混合比例；

    （5）在确定含能油墨与紫外光固化树脂的配比后分别研究硝化棉（NC）与黑索金（RDX）不同成分配比的含能油墨的喷墨打印特性，并研究在同种配比下使用不同内径的针头的打印效果。并初步研究了喷管压力和打印速度对打印效果的影响。源:自~优尔·论`文'网·www.youerw.com/

2  含能油墨的制备

2.1 实验药品及试剂

    实验药品及试剂包括：105#酚醛树脂粉末、2402#酚醛树脂粉末、210#酚醛树脂粉末、超细黑索金粉末（160目）、乙醇（分析纯）、乙酸乙酯（分析纯）、丙酮（分析纯）、环氧丙烯酸酯（EA）、聚氨酯丙烯酸酯（PUA）、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）、2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化磷（TPO）、乙醇。

2.2 酚醛树脂含能油墨的制备

2.2.1 酚醛树脂特性介绍

酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂作用下化合而成的树脂，是一种常用的高分子材料。具有良好的耐热性，耐燃性和绝缘性，不溶于水，易溶于丙酮、酒精等有机溶剂。常用做阻燃材料和胶黏剂。

酚醛树脂可根据需求的不同进行不同的改性，使用不同的化合物或聚合物，通过物理或化学方法进行改性。改性后，酚醛树脂的冲击韧性、粘接性、机械强度、耐热性和阻燃性等性能都可得到不同程度的提高。其中，经过与松香、干性油和脂肪酸等作用而改变性质的酚醛树脂可增加其在特定油脂中的溶解性，被用于制作涂料、油墨和粘结剂[13]。