发射药用聚二甲基丙烯酸乙二醇酯钝感包覆层性能研究

为研究高分子钝感发射药改变燃烧规律的机理，研究了其涂覆层的聚合条件。通过改变聚合方式、温度、时间、引发剂、聚合界面的方法，探讨了涂覆层的聚合工艺；通过材料试验机试验和热分解试验，研究了聚二甲基丙烯酸乙二醇酯（PEDMA）涂覆层在不同温度下的力学性能及其热分解规律。研究发现，采用合适的工艺可制得钝感发射药；PEDMA在单基药表面形成钝感层且存在过渡的互穿网络结构，涂覆层和基体药的力学性能受温度影响差别较大，这一特性是高分子钝感药温度系数低的原因之一。热分解研究表明，PEDMA钝感发射药改变了传统单基药的燃烧规律，具有延迟点火和变燃速的特点。     

一种新型的聚合物钝感包覆发射药

采用密闭爆发器试验、１４．５ｍｍ机枪试验、加速老化试验等方法，研究了钝感剂分子量对新型的聚合物钝感包覆枪炮发射药性能的影响。结果表明与ＤＢＰ钝感火药及未钝感火药相比，聚合物钝感包覆火药初始燃速较低，燃烧渐增性较强，内弹道效率较高，试验结果还显示聚合物钝感剂迁移比ＤＢＰ小，且聚合物钝感剂迁移性随其分子量增大而下降。     

钝感发射药的热分解性能实验研究

运用热重法（TG）及差示扫描量热法（DSC）研究了不同钝感剂种类及浓度对钝感发射药的热分解性能的影响。以TG曲线和DSC曲线的临界热分解温度来定性地表征钝感发射药的点火难易程度,传统观点认为发射药经钝感处理后其点火温度应当升高;而实验结果表明对于本文所述钝感剂及其不同浓度处理的钝感药,其TG曲线和DSC曲线的临界热分解温度并未升高,而是略有下降,DSC曲线的吸热量有显著的降低,并对这一实验结果给出了简要的分析。     

高分子钝感剂在发射药中的扩散性能研究

高分子钝感发射药是一类新出现的性能先进,用途广泛的发射药。高分子钝感发射药研制须重点解决成品药中钝感剂扩散性和钝感过程中钝感剂可扩散性问题,加强钝感剂扩散性能研究是解决这些问题的关键。本文总结归纳了影响钝感剂扩散性能的有关研究结果和理论,这对两分子钝感剂和钝感工艺是有益的。     

轻武器用钝感发射药功能失效阈值预估方法

为预估轻武器用钝感发射药在贮存过程中,因钝感剂迁移导致弹道性能变化而引起功能失效的问题,采用Fick第二定律和扩散系数与扩散活化能的关系,以发射药钝感层结构相同、其内弹道性能相同为前提,建立了轻武器用钝感发射药功能失效阈值预估方法。应用该方法,采用3种配方钝感发射药分别在75℃和85℃下长贮,计算出各发射药钝感剂药的扩散活化能,并以75℃为基准预测了3种配方钝感发射药65℃长贮下的膛压功能失效阈值,同时在65℃下对发射药进行长贮,通过内弹道试验实测出发射药在65℃长贮下膛压功能失效阈值。结果表明,应用该方法预估发射药膛压功能失效阈值与实测值偏差分别为10.3%、2.9%、7.9%。同时以65、75、85℃下平均扩散活化能,计算出不同温度下发射药功能失效阈值,并对3种配方钝感发射药要满足常规弹药17年的贮存寿命要求的最高贮存温度提出了要求。     

气提法合成二甲基丙烯酸乙二醇酯

以乙二醇和甲基丙烯酸为原料,直接酯化法合成二甲基丙烯酸乙二醇酯,反应过程中通入空气代替带水剂带出反应生成的水。考察了氮气、氩气、二氧化碳与氧气以不同比例混合作为带水气体对反应收率的影响,结果表明,纯氮气、氩气和二氧化碳没有辅助阻聚作用,纯氧气的辅助阻聚作用比混合气体的辅助阻聚作用弱,空气是具有良好辅助阻聚作用的带水剂,可以减少阻聚剂的用量。还考察了反应温度、催化剂用量、醇酸摩尔比、反应时间、空气流量和阻聚剂用量对收率的影响,在催化剂对甲苯磺酸用量为反应物总质量的5%,n(乙二醇)∶n(甲基丙烯酸)=1∶2.4,通入的空气体积流量为0.2L/min,阻聚剂对苯二酚用量为反应物总质量的0.1%,反应温度110℃,反应时间3h的条件下,二甲基丙烯酸乙二醇酯收率达93.5%。     

聚(二甲基丙烯酸多缩乙二醇酯——甲基丙烯酸锂)固体电解质研究

本文以聚乙二醇(PEG)为原料,在PEG端基引入双键,合成了制备聚合物固体电解质的基体材料单体二甲基丙烯酸多缩乙二醇酯(以MEO_nM表示)。并研究了MEO_nM与甲基丙烯酸锂(以MALi表示)的共聚、成膜反应,制备了单离子导电的共聚物薄膜。该薄膜既具有良好的导电性又兼具良好的力学性能。其最高室温电导率可达10~(-6)Scm~(-1),100℃时可达10~(-4)Scm~(-1);而且在直流电压连续作用下,电导率-时间稳定性好,是理想的聚合物电解质材料。本文还研究了影响共聚物薄膜导电性和成膜性的因素,并采用DSC、X—ray衍射等分析手段对共聚物的结构和形态进行了研究。     

高分子钝感发射药的低温感机理

为研究聚二甲基丙烯酸已二醇酯(D1)钝感的单基发射装药的低温度系数机理,在不同温度条件下,采用动态机械分析仪、材料试验机等研究了D1和单基发射药的物化性能(线膨胀系数及力学性能),通过密闭爆发器、中止试验等,对钝感多气孔单基发射药的燃烧性能进行了分析.结果表明,D1和单基药的热膨胀系数有较大的差异,中止燃烧破孔率常温小于低温.高分子钝感发射药的低温感效果是两种作用的综合结果:(1)由于发射药和钝感剂在不同温度下膨胀系数的差异,导致低温下钝感剂和发射药之间界面产生空隙,从而增加了发射药的低温燃面;(2)对于多孔钝感发射药,其低温破孔机理也发挥了一定的降低温度系数的效果.     

无机钝感剂在深钝感发射药中的应用研究

叙述无机钝感剂应用于发射药的钝感技术，根据密闭爆发器测试结果讨论了该钝感剂的钝感效果；用ＩＣＰ－ＡＥＳ法研究了该钝感剂的迁移量随老化温度和时间的变化规律；并用ＤＳＣ法分析了该钝感剂对发射药钝感层热分解性能的影响。     

低温感发射药包覆层的力学性能

针对现有太根包覆发射药,研究了其内外包覆层在不同温度下的力学性能。通过拉伸、压缩和冲击试验,探讨了内外包覆层力学性能的差异,并通过中止燃烧试验,得出实际太根包覆药在不同温度下的破孔规律。研究发现,太根药内外包覆层的力学性能受温度影响较大,可利用这一特性来制造低温感包覆药。加入阻燃剂二氧化钛后,包覆层的力学性能降低,但在不同温度下的变化趋势不变,不会对包覆药的整体效果造成不利影响。     

基于内聚力界面脱黏的复合固体推进剂力学性能研究

基于内聚力界面黏结模型,用Mori-Tanaka方法研究了非线性界面脱黏对推进剂力学性能的影响。仿真计算结果表明,内聚力脱黏模型能模拟推进剂颗粒与基体的脱黏过程;推进剂中颗粒的尺寸、体积分数以及颗粒与基体界面最大黏结应力对推进剂的力学性能有明显影响。     

B-GAP对复合固体推进剂能量性能影响理论研究

提高复合固体推进剂的能量性能的方法之一,是将普通的HTPB黏合剂替换成为含能黏合剂B-GAP.利用最小自由能法,对含能黏合剂B-GAP对复合固体推进剂的能量性能影响进行了理论研究,并计算出应用B-GAP的推进剂的燃烧室平衡温度、喷管出口温度、比冲等能量性能参数,将这些性能参数与丁羟推进剂进行比较,发现均有一定程度的提高...     

火药性能对膛压及初速的影响研究

通过对某型枪弹（包括经过技术处理的正常弹、减量弹、加温弹、干燥弹及受潮弹）的初速和最大膛压的测定，分析了火药的药量，初温及挥发对膛压、初速的影响。     

六氯环三磷腈对RDX-CMDB推进剂性能的影响

为考察六氯环三磷腈(HCCT)作为降速剂对RDX-CMDB推进剂燃速、安定性、爆热、机械感度、力学性能的影响,测试了HCCT与RDX-CMDB主要组分的相容性,并采用靶线法、甲基紫法、绝热法等测试了3种不同HCCT含量的RDX-CMDB推进剂的性能。结果表明,HCCT与RDX-CMDB推进剂主要组分NC+NG及RDX的相容性较好,HCCT的加入使推进剂在2~6MPa压强下燃速降低,燃速压强指数升高,爆热降低,摩擦感度和撞击感度降低,抗拉强度及延伸率基本不变,对推进剂的化学安定性没有影响。     

湿老化对丁羟推进剂力学性能的影响

为了研究湿老化对丁羟推进剂力学性能的影响,在10、30、50℃以及多种相对湿度条件下进行了丁羟推进剂的湿老化试验,对湿老化后的推进剂试样进行了力学性能测试,研究了温度在湿老化过程中的作用以及相对湿度对湿老化速度和力学性能下降程度的影响。结果表明,随着湿老化时间的增加,推进剂的力学性能逐渐下降;湿老化温度相同时,相对湿度越大相对抗拉强度的下降速度越快,下降程度也越大;相对湿度相近时,温度越高相对抗拉强度的下降速度越快。     

带延迟点火部件的发射药点火性能试验研究

为了更好地研究发射药的点火性能,在基于密闭爆发器原理的点火性能测试装置基础上增加了一个延迟点火部件,构建了一个新型点火性能模拟试验装置,根据该装置建立了简单的火药分层点火过程模型,模拟并对比了高能太根-18/1、双芳-3-18/1及NR11-18/1三种发射药的点火性能。结果表明,NR11-18/1发射药较易点火,双芳-3-18/1发射药最难点火,点火时间分别为19和45ms。增加延迟点火部件后,可将点火药的燃烧和发射药的燃烧阶段有效区分,不仅有利于对比点火性能差异较小的发射药之间的区别,还有助于分析发射药低压段的燃烧速度。随着延迟点火部件长度的增加,点火时间也增长。     

含RDX高能太根发射药的热分解性能

运用TG和DSC方法,研究了RDX含量对太根发射药热分解性能的影响。结果表明：含RDX的高能太根发射药的热分解过程是分阶段完成的,第一阶段主要为硝酸酯的热分解,第二阶段主要为RDX的热分解。随着RDX含量增加,第一阶段放热量减少,第二阶段放热量增加。各阶段放热量和RDX含量成指数关系,热失重百分率与RDX含量成线性关系。试验结果为该发射药的应用提供了理论和实验基础。     

一种新型压伸复合推进剂性能

介绍了一种新型压伸复合推进剂,采用惰性黏合剂体系,添加了质量分数75%的AP、5%的Al粉。3～10 MPa下的压强指数为0.036,0.1～12 MPa下的压强指数为0.27。特别在5～10 MPa范围内,压强指数为–0.21,呈麦撒燃烧。在室温(8℃)条件下的φ36 mm发动机中,比冲达2 255 N·s/kg(230 s),是一种能量较高、燃烧性能优良的新型压伸复合推进剂。