發(fā)布時間：2018-08-13 17:22

【摘要】：本文以高固含量發(fā)泡復(fù)合材料為研究對象,采用超臨界CO_2分步升溫的間歇法發(fā)泡工藝,以太根藥和B膠為基體填充大量RDX并以PMMA為輔助發(fā)泡體,進(jìn)行了微孔可燃器件成型及發(fā)泡工藝的探索,研究了發(fā)泡工藝條件對其溶解性能以及微孔結(jié)構(gòu)的影響;并采用受限發(fā)泡模具對此材料進(jìn)行受限發(fā)泡,制備了微孔復(fù)合材料的力學(xué)樣條,研究了不同發(fā)泡條件對其力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,CO_2在高固含量復(fù)合材料中的溶解量隨飽和時間的增加先快速增加然后趨于平衡;溶解量隨著飽和溫度的上升而降低卻隨著飽和壓力的升高而升高;受限條件和樣品厚度對溶解量沒有明顯的影響;增加溶解量可明顯提高高固含量復(fù)合材料的解吸附系數(shù)。研究發(fā)現(xiàn)增加發(fā)泡溫度與發(fā)泡時間可以增加泡孔直徑降低泡孔密度;增加飽和壓力以及受限條件可以減小泡孔直徑并使泡孔更為致密;飽和時間在6-12小時之間進(jìn)行發(fā)泡,泡孔會隨著飽和時間增加而變大;飽和溫度對泡孔參數(shù)的影響不明顯且快速卸壓法制備的高固含量微孔含能材料泡孔密度不如分步升溫法高。超臨界發(fā)泡處理會導(dǎo)致材料的拉伸強(qiáng)度降低以及斷裂伸長率的提高;增加彈性體用量以及飽和壓力可以提高材料的抗沖擊強(qiáng)度;增加發(fā)泡溫度、發(fā)泡時間以及平衡前增大飽和時間均會帶來沖擊強(qiáng)度的降低;飽和溫度對材料沖擊性能的影響不明顯。最后,針對某口徑火炮裝藥,本課題利用現(xiàn)有配方進(jìn)行了可燃器件模壓成型,解決了薄壁長筒狀器件成型困難的問題;另外,采用超臨界CO_2發(fā)泡技術(shù)對可燃器件進(jìn)行燃速調(diào)節(jié),為輕質(zhì)高能彈藥研究打下了實驗基礎(chǔ)。
[Abstract]:In this paper, high solid content foamed composites were studied. Supercritical CO_2 step heating batch foaming process was used to fill a large number of RDX and PMMA as assistant foaming materials. The molding and foaming technology of micro porous combustible devices were explored, the influence of foaming process conditions on its solubility and micropore structure was studied, and the limited foaming mould was used to foamed the material. The mechanical splines of microporous composites were prepared and the effects of different foaming conditions on their mechanical properties were studied. The results show that the dissolution of Caco _ 2 in high solid content composites increases rapidly with the increase of saturation time and then tends to equilibrium, while the solubility decreases with the increase of saturation temperature but increases with the increase of saturation pressure. The limited conditions and sample thickness have no obvious influence on the dissolution amount, and the desorption coefficient of high solid content composites can be improved obviously by increasing the dissolution amount. It is found that increasing foaming temperature and foaming time can increase the bubble diameter and decrease the bubble density, increase the saturation pressure and the limited conditions can reduce the bubble diameter and make the bubble denser, and the saturation time is 6-12 hours for foaming. The effect of saturation temperature on bubble parameters is not obvious and the bubble density of high solid content microporous energetic materials prepared by rapid decompression method is lower than that of step heating method. Supercritical foaming treatment leads to lower tensile strength and higher elongation at break; increasing the amount of elastomer and saturation pressure can increase the impact strength of the material; and increase the foaming temperature. Foaming time and increasing saturation time before equilibrium all bring about the decrease of impact strength, but the effect of saturation temperature on the impact property of the material is not obvious. Finally, aiming at a certain caliber gun charge, the paper uses the existing formula to mold the combustible device, solves the difficult problem of forming the thin-walled long cylinder device, and adjusts the burning rate of the combustible device by using supercritical CO_2 foaming technology. It lays the experimental foundation for the research of light weight and high energy ammunition.
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TB33

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本文編號：2181668