致 谢 18
参 考 文 献 19
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本科毕业设计说明书
1 绪论
1。1 研究背景和意义
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目前新型含能材料被广泛用于军事和民用。由于现代航天事业的快速发展,含能材料的 需求日益增加,于此同时含能材料性能要求也上了一个新的台阶。含能材料既要有强大的爆 炸性能,又要求安全性好。随着航天技术的飞速发展,为了让弹药具有更加毁灭性和高能性, 因此提高含能材料的能量成为了目前含能材料领域里大家追求的目标。一直以来含能材料的 高能量既让人们向往又让人们感到畏惧。原因显而易见,就是因为它本身含有的高能量。从 另一个角度讲它的高能特性也在某种程度上限制了它的发展,于是含能材料的降感更加成为 了含能材料研究的重中之重。特别是 HMX,目前被大量的运用到各个领域,并且 HMX 还是 是现今军事上使用最好的炸药,它的撞击感度比 TNT 其略高,更容易起爆。在军事里多被用 到导弹作战部,现在随着航天技术的发展,也被用到了核武器和固体推进剂的组分。由于硝 铵类炸药都具有较高的机械感度和冲击波制约了它的发展。因此,为 HMX 的降感研究将对 今后航天发展、军事、以及硝铵类炸药的储存、运输都有着重大的意义。含能材料的高能与 钝感,是难以调和的一对矛盾体,也是当前含能材料领域研究者的共同追求的长期目标 。
1。2 含能材料降感的方法和途径
目前含能材料降感技术研究的方法主要有以下几种方法:
1。2。1 提高炸药晶体品质
对炸药而言,晶体或颗粒的品质决定在机械效果的作用,能形成多少热点数量,所以为 了减少热点的概率,要想办法采用结晶、打磨等手段来提高炸药颗粒的品质。目前可以采用 对工艺参数的优化和控制等来降低颗粒中缝隙、裂痕等缺点。特别是优化缝隙的个数可以有 效的降低炸药的感度。晶体的品质、粒径、光滑度和形状等都对炸药的感度由明显的影响。 当然晶体的品质影响是占的比例最大。这就说明高品质的炸药晶体和优秀的后处理是制作钝 感炸药保障和前提。在改善晶体的外观和品质,有研究表明对于一般的硝铵炸药感度能降低 35%左右。在采用溶剂时,对我们常使用的 HMX 中一般采用碳酸丙烯酷为溶剂,可以得出 密度高、感度低的晶体。
1。2。2 控制粒径大小
硝铵类含能材料的粒子都比较细小,因此表面原子较多,便于热量之间的交换和传递, 形成了硝铵炸药化学反应迅速的特点。一般来说越细的炸药越容易减少因为机械作用的热积 累,这种粒子一般都是相当钝感的炸药。研究表明,控制炸药组分的粒度和粒子分布,是有
效提高硝铵类炸药安全性能的有效措施之一。炸药的感度是受它的粒度和分布范围以及峰形 等因素影响的。目前,制备超细含能材料的主要方法五种,分别是机械研磨法、重结晶法、 超临界流体技术、微乳液或乳液合成法、气流粉碎法。
1。2。3 采用包覆技术
就目前来讲有效的包覆敏感炸药颗粒是含能材料降感最重要也是最普遍的方法之一。含 能材料的包覆质量和工艺直接决定了成型的炸药质量和感度。包覆降感的途径有采用新的包 覆技术、探索新的包覆材料、应用颗粒级配技术、制造微胶囊炸药、将炸药组分分成壳-核结 构这五种技术。