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纳米材料改性长秒量延期药的燃烧性能实验研究(3)

时间:2017-05-15 18:56来源:毕业论文
1.4 延期药概况 延期药是重要的火工药剂之一,它是控制爆炸序列或传火序列延期时间的药剂圈。延期药主要用在引信、自爆装置、解脱机构、毫秒或秒延


1.4  延期药概况    
延期药是重要的火工药剂之一,它是控制爆炸序列或传火序列延期时间的药剂圈。延期药主要用在引信、自爆装置、解脱机构、毫秒或秒延期体、电火具和其他火工元件中,以实现延期起爆或引燃,被广泛的应用于各种战略武器、航空航天系统以及其他民用工业系统中[12]。
1.4.1  毫秒延期药
为适应兵器和工程爆破技术的需要,毫秒延期药及其相应制品——毫秒延期雷管应运而生,大量付诸应用的品种有以下几种:
Pb3O4、SiFe和Sb2S3系列延期药(又称铅丹、硅铁和硫化锑系延期药)、硅系延期药、Mg、BaO2系延期药、硼系延期药[28]。
1.4.2  锆和锆镍合金延期药
这两类延期药也是使用较普遍的,有的用作点火药。锆(Zr)粉较敏感,为了安全常用钝化 Zr 粉。混合工艺常采用通过鉴定、成熟、并经长期使用和安全的水悬浮混合和造粒工艺。
1.4.3     10-1 s~10 s 级延期药
1、锰系延期药
该延期药的研究资料较多,美国还制定了军标,有应用前景。但我们近来发现,该药贮性能往往不佳,影响使用,究其原因有两条:其一,锰的微晶尺寸变化,对长贮有明显影响;其二是锰的表面氧化程度对长贮性能亦有重要影响。
2、钼系延期药
延时精度高,可调范围广,从数十毫秒至数千毫秒,在 - 65 F~ 165 F ( - 54 ℃~ 71 ℃)范围内,时间误差达15 %,如果延期体设计合理,精度还可提高。钼的化学安定性好,不受空气侵蚀,我国钼的储量丰富,可以考虑实际应用。
1.4.4  长秒量(1 s~ l02 s)延期药
钨系延期药,研究较多,使用普遍,是国内外军,民领域皆用的优良延期药,这是近年来对国外考查、资料调查和实际生产中获得的信息。
钨系延期药的组分有钨、高氯酸钾、铬酸钡的混合物。我国钨产量丰富,该延期药的理化、燃烧、工艺性能均优,大有应用前景。
1.5  影响延期药燃速的因素
(l) 药剂成分配比对燃速的影响
微气体延期药的化学反应属于氧化还原反应,其反应物成分可以由氧平衡来确定。
(2) 粒度对燃速的影响
成分的粒度主要影响了它们的比表面积,而反应是在粒子表面上发生的,故反应速率随粒子尺寸减少而增加。
(3) 装药密度对燃速的影响
燃速(线速度)随密度增加而下降,这是由于孔隙度减小的结果[14]。
(4) 管壳材料和尺寸对燃速的影响
管壳对延期药的影响在于热散失上,管壳材料导热系数增加,延期药柱直径减小,都是热损失增加,故使燃速下降。
(5) 掺合物对燃速的影响
延期药的燃速可以用掺合物作一定程度的调节。
(6) 环境温度和气压对燃速的影响
燃速随温度增加而增加,在低温环境时有些延期药的燃速比预定下降[15]。
1.    6  要研究问题和拟采用的研究手段
本课题主要研究了微气体延期药,即钨系延期药,在相同配比、相同装药压力,相同粒径组分条件下,不同纳米材料添加剂用量对于燃速的影响。采用CuO纳米材料作钨系延期药的催化剂,通过加入不同添加量、相同粒径纳米材料,利用纳米粒子特殊的催化活性对钨系延期药进行改性。
主要包括以下几个方面的研究:
(1)制备纳米材料并采用XRD(X射线粉末衍射)及电镜方法对所制备出来的纳米氧化物的结构进行表征。
(2)调整配方和混制工艺制备钨系延期药。
(3)采用热重分析法(TG)和差热分析法(DTA)研究纳米CuO对钨系延期药热分解特性的影响[18]。
(4)研究纳米材料添加量对钨系延期药燃速的影响。 纳米材料改性长秒量延期药的燃烧性能实验研究(3):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_7086.html
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