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微纳CL⁃20颗粒悬浮型炸药油墨的3D微喷打印成型及性能
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作者 李春燕 陈娇 +2 位作者 安崇伟 叶宝云 王晶禹 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期552-560,共9页
为了解决六硝基六氮杂异伍兹烷(CL‑20)基全液型炸药油墨微喷成型的主体炸药转晶和成型效率低等问题,以聚乙烯醇(PVA)的水溶液为胶体悬浮液,以微纳CL‑20颗粒为悬浮颗粒,设计并配制了与3D微喷打印相兼容的悬浮型炸药油墨,并采用3D微喷技... 为了解决六硝基六氮杂异伍兹烷(CL‑20)基全液型炸药油墨微喷成型的主体炸药转晶和成型效率低等问题,以聚乙烯醇(PVA)的水溶液为胶体悬浮液,以微纳CL‑20颗粒为悬浮颗粒,设计并配制了与3D微喷打印相兼容的悬浮型炸药油墨,并采用3D微喷技术对炸药油墨进行打印成型。通过密度计、激光共聚焦显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、纳米压痕仪对成型样品的性能进行表征,并测试了样品的撞击感度、摩擦感度和爆速,在此基础上研究了微纳CL‑20颗粒含量与微型传爆药性能之间的关系。结果表明:随着炸药油墨中微纳CL‑20颗粒含量的增大,墨滴成型后“咖啡环”现象逐渐明显,药线单层沉积厚度增加,打印成型效率增大,但孔隙率则逐渐增大。主体炸药CL‑20在3D微喷打印过程中没有晶型的转变,仍为ε型。当成型样品中微纳CL‑20颗粒的含量与黏结剂的比例为9∶1时,样品的实测密度为1.638 g·cm^(-3)(86.19%TMD),弹性模量为5.43 GPa;其撞击感度、摩擦感度和爆速分别为4 J、240 N和7689 m·s^(-1),展现了较好的安全性能及微尺度传爆能力。 展开更多
关键词 微纳cl‑20颗粒 悬浮型炸药油墨 3D微喷打印 晶型
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高强度CL⁃20/HTPE基微尺度传爆药的打印成型及性能表征 被引量：3
2
作者 廖东桀 徐传豪 +6 位作者 孔胜 贠妮 李春燕 吴筱璇 王志雄 董梅 安崇伟 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期920-926,共7页
为了研制出力学性能优异的微机电系统(MEMS)火工品用微尺度传爆药,以六硝基六氮杂异伍兹烷(CL‐20)为主体炸药,以端羟基聚醚(HTPE)/硝化纤维素(NC)为复合黏结体系,以乙酸乙酯为共溶剂,加入一定量的甲苯二异氰酸酯(TDI)设计出一种全溶式... 为了研制出力学性能优异的微机电系统(MEMS)火工品用微尺度传爆药,以六硝基六氮杂异伍兹烷(CL‐20)为主体炸药,以端羟基聚醚(HTPE)/硝化纤维素(NC)为复合黏结体系,以乙酸乙酯为共溶剂,加入一定量的甲苯二异氰酸酯(TDI)设计出一种全溶式炸药油墨,利用喷墨打印技术实现了高精度装药成型,利用异氰酸根与羟基的交联反应实现了微装药力学性能增强。采用电子密度仪、扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、X射线衍射仪、纳米压痕仪分别对打印样品的密度、微观形貌、热安定性、炸药晶型和力学性能进行了表征。结果表明,打印样品实测密度为1.70 g·cm^(-3),可达最大理论密度的88.54%,打印样品中CL‐20由ε晶型转变为β晶型,其热分解表观活化能为173.00 kJ·mol^(-1),比原料CL‐20提升了13.17 kJ·mol^(-1)。打印样品弹性模量可高达10.47 GPa,硬度为0.22 GPa,展现了良好的力学性能。喷墨打印装药具有良好的传爆能力,临界爆轰尺寸和爆速分别为1 mm×0.18 mm和8054 m·s^(-1)。 展开更多
关键词 高强度 HTPE cl‐20 炸药油墨 喷墨打印
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Viton/PVA粘结剂乳液的设计及其在炸药油墨中的应用 被引量：9
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作者 李千兵 安崇伟 +5 位作者 徐传豪 郭浩 王爽 刘斌 叶宝云 王晶禹 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期60-67,92,共9页
为进一步提高悬浮型炸药油墨的成型效果,以26型氟橡胶(Viton)的乙酸乙酯溶液为油相,聚乙烯醇(PVA)的水溶液为水相,吐温-80(Tween-80)和十二烷基硫酸钠(SDS)为复合乳化剂,设计了一种"O/W"(水包油)型粘结剂乳液。采用SPSS数据... 为进一步提高悬浮型炸药油墨的成型效果,以26型氟橡胶(Viton)的乙酸乙酯溶液为油相,聚乙烯醇(PVA)的水溶液为水相,吐温-80(Tween-80)和十二烷基硫酸钠(SDS)为复合乳化剂,设计了一种"O/W"(水包油)型粘结剂乳液。采用SPSS数据分析软件设计了L_(25)(5~6)正交实验,对乳液制备中各组分的含量和配制工艺进行了优化,并对分析优化后的结果进行了实验验证,以乳液的静置稳定性为指标评价了乳液的稳定性。采用光学显微镜测试了乳液的微观结构。利用乳液作为粘结剂体系,六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)为主体炸药配制悬浮型炸药油墨,对炸药油墨进行了直写图案和晶型分析。结果表明,Tween-80/SDS质量比为1∶2、乳化剂(占乳液总质量)的质量分数为2%、水相、油相的浓度比2∶1,搅拌时间为30 min、乳化温度为20℃、搅拌速度为350 r·min^(-1),较有利于维持粘结剂乳液的稳定,通过优化实验条件制备的乳液粘合剂体系可以稳定约360 h。乳液分散相液滴的大小为20～120μm,分布较均匀,无明显团聚现象。配制的炸药油墨书写流畅、不堵塞直写针头且CL-20基炸药油墨复合物的晶型未改变。 展开更多
关键词 炸药油墨 正交设计 Viton/PVA二元乳液型粘结体系 cl‐20基炸药油墨复合物
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