高能高强度发射药的燃烧性能研究

摘要

本课题主要研究两大类高能高强度发射药：JMZ发射药和TPUE改性高能发射药。JMZ发射药采用聚醚聚氨酯作为网络体系，构成发射药强度主体。改性高能发射药则以热塑性聚氨酯弹性体作为增强添加剂。从理论和实验两个方面对两类发射药进行了研究，计算和测定了系列发射药的能量示性数，并对发射药进行初步的配方设计。采用挤压成型的加工方法，在不同工艺条件下制备了高能量、高强度管状发射药，通过密闭爆发器实验，研究了发射药的燃烧性能以及影响燃烧性能的因素。 结果表明：JMZ发射药采用聚醚聚氨酯作为发射药的主体网络结构，力学性能得到提高的同时，还具有较高的能量水平。JMZ发射药的燃烧速度低，具有低燃速系数和高压力指数的性质。扩链剂、工艺条件、固化体系、发射药组分都将影响发射药的燃烧性能；TPUE改性高能太根、硝胺发射药因含有大量的RDX而具有高能性质，压力指数在1左右，燃烧具有很好的稳定性。不含RDX的硝基胍发射药能量相对降低，且压力指数较小(小于0.8)。增强添加剂TPUE加入量对高能发射药的燃烧性质有一定影响，TPUE百分含量增加，发射药的火药力下降，余容增加，总燃速下降。通过调节配方组成的方法可以调节发射药的能量和燃烧性能。改性高能发射药与JMZ发射药相比，在能量相当的情况下，爆温较高，比容较小。

目录

文摘

英文文摘

声明

1引言

1.1本论文研究背景

1.2本论文研究目的及意义

1.3发射药的发展现状及趋势

1.3.1混合硝酸酯发射药

1.3.2高能硝胺发射药

1.3.3低温感发射药

1.3.4低易损性发射药

1.3.5高能高强度发射药

1.3.6液体发射药

1.3.7高能发射药

1.3.8变燃速发射药

1.4 NEPE技术

1.5聚氨酯弹性体体系

1.5.1聚氨酯及其原料简介

1.5.2聚氨酯弹性体

1.6本论文的主要研究内容

2发射药基本理论及配方设计

2.1发射药能量示性数的理论计算

2.1.1简化法计算火药能量示性数

2.1.2基本法计算火药能量示性数

2.1.3内能法计算火药能量示性数

2.2发射药火药力和余容的实验测定

2.3热散失修正

2.3.1克劳-格里姆肖法

2.3.2利用实验压力曲线计算热散失

2.3.3妙拉乌尔(Muraour)法

2.4配方设计与能量示性数理论计算结果

2.4.1简化法计算发射药能量示性数结果

2.4.2基本法计算发射药能量示性数结果

3高能高强度发射药制备及性能测试

3.1原料及仪器

3.2高能高强度发射药的制备

3.2.1原料的预处理

3.2.2发射药的制备

3.3高能高强度发射药的燃烧性能测试方法

3.3.1密闭爆发器实验简介

3.3.2实验装置

3.3.3实验原理

3.3.4燃烧性能实验数据处理程序

3.3.5密闭爆发器实验步骤

4高能高强度发射药燃烧性能研究

4.1热散失修正方法研究

4.2 JMZ发射药的能量和燃烧性能

4.2.1 JMZ发射药燃烧性能研究

4.2.2配方组分对JMZ发射药燃烧性能影响研究

4.2.3扩链剂PEG对JMZ发射药燃烧性能影响研究

4.2.4固化体系对JMZ发射药燃烧性能影响研究

4.3 TPUE改性高能发射药的能量和燃烧性能

4.3.1基础配方7下发射药燃烧性能研究

4.3.2基础配方8下发射药燃烧性能研究

4.3.3基础配方10下发射药燃烧性能研究

4.3.4基础配方11下发射药燃烧性能研究

4.3.5 TPUE百分含量对发射药燃烧性能影响

4.3.6配方组分对此类发射药燃烧性能影响

5结论

5.1结论

5.2进一步研究工作设想

致 谢

参考文献