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TATB/CL-20复合装药结构的3D打印成型技术
被引量：
12
1
作者
黄瑨
王军
+4 位作者
毛耀峰
徐瑞娟
曾贵玉
杨志剑
聂福德
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第11期931-935,共5页
为了提高装药的能量和安全性,设计了3种新型复合装药结构,分别为轴向多层结构、径向多层结构和轴向/径向复合结构。采用具有高能量密度的六硝基六氮杂异伍兹烷(CL?20)和高安全性的三氨基三硝基苯(TATB),以缩水叠氮甘油聚醚(GAP)和多异...
为了提高装药的能量和安全性,设计了3种新型复合装药结构,分别为轴向多层结构、径向多层结构和轴向/径向复合结构。采用具有高能量密度的六硝基六氮杂异伍兹烷(CL?20)和高安全性的三氨基三硝基苯(TATB),以缩水叠氮甘油聚醚(GAP)和多异氰酸酯(N?100)为黏结剂体系构成CL?20/GAP/N?100和TATB/GAP/N?100两种炸药体系配方,并通过3D打印技术将TATB和CL?20两种炸药体系构筑成3种不同的新型复合装药结构。研究了含能体系的黏结剂含量和3D打印工艺参数(打印速率以及打印针头口径)对装药微观结构的影响,确定了合适的打印成型工艺,当黏结剂含量为20%时,采用3 mm·s-1的打印速度和口径为0.25 mm的针头进行打印能得到结构稳定的装药。采用GJB772A-1997方法601.2测试了3种复合装药结构的撞击感度,结果表明,轴向/径向复合多层装药结构(CL?20质量占比90%)的特性落高达到72.00 cm,比同质量的CL?20装药提高了3.14倍。
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关键词
六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)
三氨基三硝基苯(TATB)
安全性
复合装药结构
3D打印
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职称材料
CL-20基炸药墨水直写沉积规律
被引量：
6
2
作者
刘毅
郑保辉
+6 位作者
李显寅
毛耀峰
曾鑫
罗观
吴奎先
聂福德
王敦举
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第9期738-744,共7页
直写技术具有安全、批量、精确图形化的优点,是含能微器件精密、高效装药成型未来发展的趋势。基于六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)基炸药墨水,采用Ansys软件模拟和直写沉积实验相结合的方法,研究了驱动压力、出口直径对挤出速率的影响。采...
直写技术具有安全、批量、精确图形化的优点,是含能微器件精密、高效装药成型未来发展的趋势。基于六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)基炸药墨水,采用Ansys软件模拟和直写沉积实验相结合的方法,研究了驱动压力、出口直径对挤出速率的影响。采用Matlab软件分析了直写沉积数据,运用插值分析法得到了有效的直写参数,建立了描述直写沉积规律的数学模型。结果表明,制备的CL-20基炸药墨水为非牛顿流体,黏度范围为10~350 Pa·s。当剪切力大于650 Pa时损耗模量逐渐大于储能模量。当驱动压力大于350 kPa时,CL-20基炸药墨水黏度变小,使得挤出速率变化率变大。当出口直径大于0.6 mm时,CL-20基炸药墨水挤出能量损失变小,使得挤出速率变化率变大。建立了直写参数关系式u_1=0.00047×d_1^(0.6516)×p^(1.5291),结果表明,驱动压力对挤出速率的影响大于出口直径对挤出速率的影响。
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关键词
六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)
炸药墨水
沉积规律
数值模拟
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职称材料
制备梯度结构来提高HMX/Al复合材料的燃烧和压力输出性能
被引量：
3
3
作者
贺倩倩
毛耀峰
+1 位作者
王军
聂福德
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期886-896,共11页
含铝炸药因其高能量密度和压力输出而被广泛应用。为了调控和提高含铝炸药的二次燃烧反应和压力输出,以竹子的微观结构为灵感设计了具有分级结构的HMX/Al径向梯度药柱,使用3D打印技术制备了不同铝含量和不同铝颗粒尺寸的HMX/Al径向梯度...
含铝炸药因其高能量密度和压力输出而被广泛应用。为了调控和提高含铝炸药的二次燃烧反应和压力输出,以竹子的微观结构为灵感设计了具有分级结构的HMX/Al径向梯度药柱,使用3D打印技术制备了不同铝含量和不同铝颗粒尺寸的HMX/Al径向梯度结构药柱,研究了Al含量和粒径分布对HMX/Al梯度结构燃烧性能和压力输出的影响。结果表明,当HMX/n‐Al(160 nm)径向梯度结构按照从中心层向外层Al的质量分数分别为10%、20%和30%分布时,内层的燃烧反应和火焰传播速度比外层更快;其密闭空间内由于气体释放而获得的压力(2337.61 kPa)高于反向分布的梯度结构药柱。当HMX/Al径向梯度结构按照从中心层向外层Al粒径依次为10μm‐Al,5μm‐Al和n‐Al分布时,梯度结构药柱的燃烧过程比较缓慢,可以看到单独铝颗粒的燃烧现象。当中间层为n‐Al时,HMX/Al径向梯度结构具有最大的压力输出(1512.65 kPa),高于均相的HMX/Al药柱;当中间层为10μm‐Al时,获得了具有双重峰的压力输出。
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关键词
仿生结构
径向梯度结构
HMX/Al复合物
燃烧反应
压力输出
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职称材料
题名
TATB/CL-20复合装药结构的3D打印成型技术
被引量：
12
1
作者
黄瑨
王军
毛耀峰
徐瑞娟
曾贵玉
杨志剑
聂福德
机构
中国工程物理研究院化工材料研究所
出处
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第11期931-935,共5页
基金
国家自然科学基金(11852341)
文摘
为了提高装药的能量和安全性,设计了3种新型复合装药结构,分别为轴向多层结构、径向多层结构和轴向/径向复合结构。采用具有高能量密度的六硝基六氮杂异伍兹烷(CL?20)和高安全性的三氨基三硝基苯(TATB),以缩水叠氮甘油聚醚(GAP)和多异氰酸酯(N?100)为黏结剂体系构成CL?20/GAP/N?100和TATB/GAP/N?100两种炸药体系配方,并通过3D打印技术将TATB和CL?20两种炸药体系构筑成3种不同的新型复合装药结构。研究了含能体系的黏结剂含量和3D打印工艺参数(打印速率以及打印针头口径)对装药微观结构的影响,确定了合适的打印成型工艺,当黏结剂含量为20%时,采用3 mm·s-1的打印速度和口径为0.25 mm的针头进行打印能得到结构稳定的装药。采用GJB772A-1997方法601.2测试了3种复合装药结构的撞击感度,结果表明,轴向/径向复合多层装药结构(CL?20质量占比90%)的特性落高达到72.00 cm,比同质量的CL?20装药提高了3.14倍。
关键词
六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)
三氨基三硝基苯(TATB)
安全性
复合装药结构
3D打印
Keywords
2,4,6,8,10,12-hexanitro-2,4,6,8,10,12-hexaazaisowurtzitane(CL-20)/2,4,6-triamino-1,3,5-trinitrobenzene(TATB)
safety
charge structure
3D printing
分类号
TJ55 [兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
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职称材料
题名
CL-20基炸药墨水直写沉积规律
被引量：
6
2
作者
刘毅
郑保辉
李显寅
毛耀峰
曾鑫
罗观
吴奎先
聂福德
王敦举
机构
四川省新型含能材料军民融合协同创新中心
中国工程物理研究院化工材料研究所
出处
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第9期738-744,共7页
基金
国家自然科学基金(11502249)
四川省教育厅科学基金(13zd1114)
文摘
直写技术具有安全、批量、精确图形化的优点,是含能微器件精密、高效装药成型未来发展的趋势。基于六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)基炸药墨水,采用Ansys软件模拟和直写沉积实验相结合的方法,研究了驱动压力、出口直径对挤出速率的影响。采用Matlab软件分析了直写沉积数据,运用插值分析法得到了有效的直写参数,建立了描述直写沉积规律的数学模型。结果表明,制备的CL-20基炸药墨水为非牛顿流体,黏度范围为10~350 Pa·s。当剪切力大于650 Pa时损耗模量逐渐大于储能模量。当驱动压力大于350 kPa时,CL-20基炸药墨水黏度变小,使得挤出速率变化率变大。当出口直径大于0.6 mm时,CL-20基炸药墨水挤出能量损失变小,使得挤出速率变化率变大。建立了直写参数关系式u_1=0.00047×d_1^(0.6516)×p^(1.5291),结果表明,驱动压力对挤出速率的影响大于出口直径对挤出速率的影响。
关键词
六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)
炸药墨水
沉积规律
数值模拟
Keywords
hexanitrohexaazaisowurtzitane（CL-20）
explosive ink
deposition rule
numerical simulation
分类号
TQ560.1 [化学工程—炸药化工]
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职称材料
题名
制备梯度结构来提高HMX/Al复合材料的燃烧和压力输出性能
被引量：
3
3
作者
贺倩倩
毛耀峰
王军
聂福德
机构
中国工程物理研究院化工材料研究所
出处
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期886-896,共11页
基金
National Natural Science Foundation of China(11872341 and 22075261)。
文摘
含铝炸药因其高能量密度和压力输出而被广泛应用。为了调控和提高含铝炸药的二次燃烧反应和压力输出,以竹子的微观结构为灵感设计了具有分级结构的HMX/Al径向梯度药柱,使用3D打印技术制备了不同铝含量和不同铝颗粒尺寸的HMX/Al径向梯度结构药柱,研究了Al含量和粒径分布对HMX/Al梯度结构燃烧性能和压力输出的影响。结果表明,当HMX/n‐Al(160 nm)径向梯度结构按照从中心层向外层Al的质量分数分别为10%、20%和30%分布时,内层的燃烧反应和火焰传播速度比外层更快;其密闭空间内由于气体释放而获得的压力(2337.61 kPa)高于反向分布的梯度结构药柱。当HMX/Al径向梯度结构按照从中心层向外层Al粒径依次为10μm‐Al,5μm‐Al和n‐Al分布时,梯度结构药柱的燃烧过程比较缓慢,可以看到单独铝颗粒的燃烧现象。当中间层为n‐Al时,HMX/Al径向梯度结构具有最大的压力输出(1512.65 kPa),高于均相的HMX/Al药柱;当中间层为10μm‐Al时,获得了具有双重峰的压力输出。
关键词
仿生结构
径向梯度结构
HMX/Al复合物
燃烧反应
压力输出
Keywords
bio-inspired
radially-graded structure
HMX/Al composites
combustion reaction
pressure output
分类号
TJ55 [兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
TATB/CL-20复合装药结构的3D打印成型技术
黄瑨
王军
毛耀峰
徐瑞娟
曾贵玉
杨志剑
聂福德
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
12
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
CL-20基炸药墨水直写沉积规律
刘毅
郑保辉
李显寅
毛耀峰
曾鑫
罗观
吴奎先
聂福德
王敦举
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
制备梯度结构来提高HMX/Al复合材料的燃烧和压力输出性能
贺倩倩
毛耀峰
王军
聂福德
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
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职称材料
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