一种新型可燃药盒的特性研究

摘要

本文针对单元药筒装药的特点，采用溶液浸渍法制备了一种新型可燃药盒。通过元素分析仪测得主要成分的各元素比例，并计算出可燃药盒的氧平衡为-92.83％。以扫描电镜和N2吸附孔径分布测试仪对可燃药盒的微观结构进行分析，结果显示新型可燃药盒的孔隙较少，而抽滤模压可燃药盒的孔隙较丰富;抽滤模压可燃药盒的比表面积为1.68m2·g-1，新型可燃药盒的比表面积为0.88m2·g-1。
　　与抽滤模压可燃药盒相比，新型可燃药盒的抗拉强度提高了188％，抗压强度提高了51％。新型可燃药盒在高温和低温下的抗拉强度有所下降。热分析实验表明两种药盒的热分解分为四个过程。在0.12cm3/g装填密度下的定容燃烧试验表明，新型可燃药盒存在8ms左右的点火延迟现象，燃烧结束时间为167.5ms，火药力为218.54J· g-1。抽滤模压可燃药盒燃烧结束时间为5.33ms，火药力为609.36J·g-1。定容燃烧试验中，随着新型可燃药盒装填密度的提高或点火强度的提高或温度的升高，可燃药盒的燃烧速度都加快，燃烧更加充分。
　　新型可燃药盒与AGu7/7H火药以不同比例装药定容燃烧时，随着可燃药盒所占比例的增加，混合装药的压力上升速率减慢，最大压力下降，燃烧结束时间延长。药盒比例为0％～60％时随着药盒比例的增加残渣质量逐渐减少，;药盒比例为80％～100％时，残渣质量逐渐增加。综合考虑能量释放、燃烧渐增性、燃烧完全性问题，与AGu14.5/19相比，15.5/19AGu与新型可燃药盒的匹配性更好;与硝胺14/19HB相比，AGu13/19HB与新型可燃药盒的匹配性更好。新型可燃药盒与硝基胍火药共同装药的弹道试验的数据平行性较好，初速和膛压能够满足榴弹炮的分级要求，药盒燃烧完全，膛底无残渣。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 可燃药筒概述

1．2 可燃药筒材质结构与组分

1．2．1 可燃药筒材质结构

1．2．2 可燃药筒组分

1．3 国内外对可燃药筒的研究进展

1．4 单元药筒装药

1．4．1 单元药简装药的背景

1．4．2 单元药筒装药的方案设计

1．5 本课题选题的意义及主要研究内容

1．5．1 本课题的研究意义

1．5．2 本课题研究内容

2 新型可燃药盒的制备与结构表征

2．1 新型可燃药盒的制备工艺

2．1．1 新型可燃药盒材料的设计

2．1．2 新型可燃药盒材料的制备设备和工艺

2．2 新型可燃药盒的氧平衡计算

2．3 新型可燃药盒的结构表征

2．3．1 可燃药盒真密度测试

2．3．2 可燃药盒的微观形貌

2．3．3 N2吸附脱附法测试可燃药盒的比表面积与孔结构

2．4 本章小结

3 可燃药盒材料的性能研究

3．1 药盒材料的力学性能

3．1．1 抗拉强度和抗压强度

3．1．2 两种药盒材料不同温度下的抗拉强度

3．2 药盒材料的热分解性能

3．2．1 热重法对药盒材料热分解性能的研究

3．2．2 差示扫描量热法对药盒材料热分解性能的研究

3．3 药盒材料的定容燃烧性能

3．3．1 试验方法

3．3．2 药盒材料的点火特性

3．3．3 可燃药盒材料的定容燃烧性能

3．4 本章小结

4 试验条件对可燃药盒定容燃烧特性的影响

4．1 可燃药盒在不同装填密度下的定容燃烧特性

4．2 可燃药盒材料在不同点火强度下的定容燃烧特性

4．3 可燃药盒材料在不同温度下的定容燃烧特性

4．4 本章小结

5 可燃药盒与火药共同装药的定容燃烧性能

5．1 可燃药盒与火药以不同比例装药的定容燃烧特性

5．1．1 新型可燃药盒与AGu 7／7H火药以不同比例装药的定容燃烧特性

5．1．2 抽滤模压可燃药盒与AGu 7／7H火药以不同比例装药的定容燃烧特性

5．2 新型可燃药盒与不同火药组成装药的定容燃烧性能

5．2．1 新型可燃药盒与AGu 7／7H组成装药的定容燃烧性能

5．2．2 新型可燃药盒分别与AGu 14．5／19H和AGu 15．5／19H组成装药的定容燃烧性能

5．2．3 可燃药盒分别与AGu 13／19HB和硝胺14／19HB组成装药的定容燃烧性能

5．3 新型可燃药盒与硝基胍火药组成共同装药的弹道试验

5．4 本章小结

6 结论

6．1 主要结论

6．2 下一步工作计划

致谢

参考文献