薄片状挠性橡胶炸药的制备及性能研究

摘要

目前,爆炸变形战斗部的辅助装药、平面波发生器以及金属爆炸加工等方面,急需一种可塑性好,易弯曲变形的片状炸药,来满足其对炸药力学性能以及可靠传爆等方面的要求。橡胶炸药作为一种具有良好力学性能,可制成不同形状的高分子混合炸药,满足以上各装药要求,此外,它可以制成1mm以下的超薄片状炸药,能满足一些特殊的平面波发生器对于片状炸药越来越小的厚度要求。
　　针对薄片状橡胶炸药的配方及制备工艺展开研究。通过粘结剂的筛选,对选定硅橡胶体系的配方进行制备工艺改进,采用先硫化后压延工艺,其中,硫化分两段,一段硫化温度45℃,硫化时间30min,二段硫化温度90℃,硫化时间2h。通过对配方组分的优化,得到一种能够可靠起爆、稳定传爆的临界厚度≤0.4mm的薄片状橡胶炸药配方,即太安(PETN):甲基乙烯基硅橡胶体系:室温硫化硅橡胶体系=85％:9％:6％。该橡胶炸药表面平整,有一定韧性,可弯曲折叠,满足应用需求。
　　采用差示扫描量热(DSC)法测定炸药的内相容性,并对其微观结构、热性能、机械感度和爆轰性能进行了研究。结果表明:该橡胶炸药在制备过程中混药均匀;其分解峰温为206.9℃;且其相容性良好;撞击感度爆炸概率为32％,摩擦感度爆炸概率为36％;当药片厚0.6mm,密度1.50g/cm3时,爆速为6850m/s。
　　通过对配方及制备工艺研究,得到一种力学性能较好,临界爆轰直径小,感度适宜的薄片状挠性橡胶炸药,为其在小尺寸装药中的应用,奠定了基础。

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1 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 研究的目的

1.4 研究的主要内容

2 橡胶炸药的基本理论

2.1 橡胶炸药的制备工艺

2.2 橡胶硫化机理

2.3 主体炸药与粘结剂的粘结机理

2.4 本章小结

3 橡胶炸药的配方设计

3.1 橡胶炸药原材料的选择

3.2 配方设计

3.3 炸药粒度对其传爆性能的影响

3.4 本章小结

4 橡胶炸药的制备

4.1 主体炸药的预处理

4.2 以天然橡胶为粘结剂的橡胶炸药制备

4.3 以丁腈橡胶为粘结剂的橡胶炸药制备

4.4 以聚异丁烯为粘结剂的橡胶炸药的制备

4.4 以硅橡胶为粘结剂的橡胶炸药制备

4.5 配方的确定

4.6 结果分析与讨论

4.7 本章小结

5 橡胶炸药的性能测试

5.1 橡胶炸药的微观结构

5.2 橡胶炸药的热分解

5.3 DSC测定橡胶炸药内相容性

5.4 橡胶炸药摩擦感度测试

5.5 橡胶炸药撞击感度测试

5.6 橡胶炸药临界厚度测试

5.7 橡胶炸药爆速的测定

5.8 本章小结

6 结论与建议

6.1 结论

6.2 建议

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢