浇注型PBX炸药的打印成型及其爆炸性能

摘要

为了将增材制造技术应用到炸药成型制备中,解决常规手段难以实现的战斗部装药多样化、异形化发展问题,选用3D直写工艺和自动点胶机,完成HMX和HMX/Al药柱的打印成型;使用流变仪测试了不同固含量对打印浆料流变性能的影响,并优化打印参数;对打印出的药柱进行了热分解性能、微观形貌及爆轰性能测试。结果表明,固含量80%~87.5%的浆料均具有剪切变稀效果,符合假塑性流体的特征,满足打印需求;使用黏合剂GAP/N100配置成浆料以及铝粉的加入使HMX的热分解峰温从288.2℃分别提前到244.4℃和235.5℃;HMX浆料溶剂质量保持在5~6g、打印压力8~13psi,HMX/Al浆料溶剂质量保持在2~3g、打印压力10~16psi,打印速率设置为10mm/s时成型效果较好;3D打印成型的药柱无明显的裂纹和孔隙,HMX药柱平均密度为1.67g/cm^(3),爆速均值达7662.9m/s;HMX/Al药柱的平均密度为1.72g/cm^(3),爆热均值达到7359.41kJ/kg。