新型裂岩器材装填药剂的燃烧性能研究

摘要

利用密闭爆发器实验系统,对一种新型裂岩器材的装填药剂燃烧性能进行了研究,以此对后续产品中的药剂组分、比例进行指导性调控。设计了9∶1~4∶6不同梯度组分的混合药剂进行密闭爆发器实验,对所有药剂的p-t曲线及d p/d t-t曲线分析后确定火药力实验中所用药剂配比为7∶3与5.5∶4.5。使用0.12 g/cm^(3)、0.2 g/cm^(3)两种装填密度对混合药剂进行火药力实验,参照火药燃速处理方法,假设混合药剂为单一整体,密度为1.5 g/cm^(3),在此假设基础上得到药剂燃烧的Γ-ψ曲线及相应的火药力、燃速系数等参数,其中单+添(7∶3)配方的火药力最高,为564.87 kJ/kg,双+添(7∶3)配方的火药力比之略低,但仍高于5.5∶4.5配方的火药力。通过对药剂的Γ-ψ曲线分析解释了双+添(5.5∶4.5)配方在实验中出现明显燃烧未完全现象的原因;对混合药剂对应火药力、燃速系数的分析发现,火药对整体药剂的做功能力占主导性因素,火药占比的上升会显著提高药剂的燃烧效能,但装填密度的改变对两种火药燃烧效果的影响却不一致。装填密度的上升会导致单基药配方燃烧效能的下降,而双基药配方会出现燃烧效能的上升。