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题名炸药造型颗粒随机堆积体系物理参量无损表征
被引量：1
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作者
岳弘历
张催
张伟斌
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机构
中国工程物理研究院化工材料研究所
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出处
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期345-352,共8页
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基金
国家自然科学基金青年基金(12105267)。
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文摘
炸药造型颗粒作为高聚物粘结炸药(Polymer‑bonded explosive,PBX)构件成型的中间体,表征其体系物理参量对掌握不同造型颗粒对PBX构件性能的影响具有重要意义。利用X射线层析成像(XCT)和图像处理技术无损表征了9种造型颗粒样品随机堆积体系(包含粒径、体积分数、孔隙率、球形度以及本征密度)的物理参量。9种造型颗粒堆积体系平均粒径最大为1.04 mm,体积分数最高可达68.7%,孔隙率最低为1.04%,平均球形度最高为0.93,密度最大为1.44 g·cm^(-3)。结果表明,造型颗粒配方中粘结剂种类、炸药晶体成分、炸药晶体配比以及造粒工艺对颗粒堆积体系物理参量有重要影响,且颗粒堆积体系物理参量之间存在相关性。体系粒径分布越分散,颗粒平均表面积越大;体系平均粒径越大、平均球形度越低,颗粒平均孔隙率就越高;平均粒径较大的颗粒堆积体系体积分数较高,当体系平均球形度较大时颗粒堆积的体积分数与球形度无关。研究为掌握造型颗粒堆积体系的物理参量以及颗粒结构与材料性能关系提供了基础。
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关键词
炸药造型颗粒
随机堆积体系
体积分数
孔隙率
X射线层析成像
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Keywords
explosive molding granule
random packing system
volume fraction
porosity
X‑ray tomography
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分类号
TJ55
[兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
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题名利用X射线微层析成像研究炸药造型颗粒随机堆积结构
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作者
岳弘历
张催
张伟斌
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机构
中国工程物理研究院化工材料研究所
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出处
《火炸药学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期805-812,I0002,共9页
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基金
国家自然科学基金青年基金(12105267)。
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文摘
通过X射线微层析成像(X-μCT)研究了5种炸药造型颗粒样品的随机堆积结构,获得了造型颗粒堆积体系的颗粒空间排列、颗粒堆积特性以及颗粒接触特征等堆积结构参量。结果表明,造型颗粒随机堆积体系存在不同程度的尺寸分离现象,粒径较大的颗粒倾向于分布在容器下方,颗粒装填过程会影响水平方向的颗粒分布取向;各样品平均堆积效率随颗粒间径向距离的增大连续变化,表明造型颗粒随机堆积结构长程无序;样品平均接触数为5~6,接近球形颗粒随机疏松堆积,而受颗粒粒径和形状的影响,造型颗粒随机堆积体系的体积分数能够超过球形颗粒随机紧密堆积的极限(0.64)。造型颗粒堆积体系构成局部接触的颗粒在数量、尺寸和形貌等方面分布不均匀,但各种接触结构中60°左右的接触角出现频次最高,形成了60°左右出现单一特征峰的接触角分布。
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关键词
物理化学
炸药造型颗粒
压装炸药
X射线微层析成像
随机堆积结构
高聚物黏结炸药
PBX
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Keywords
physical chemistry
explosive molding granules
pressed explosives
X-ray micro-computed tomography
random packing structure
polymer bounded explosive
PBX
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分类号
TJ55
[兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
TQ560
[化学工程—炸药化工]
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