碳纤维增强微孔可燃壳体的制备及性能研究

作     者：刘慧娜 应三九 丁亚军 顾晗 LIU Hui-na;YING San-jiu;DING Ya-jun;GU Han

作者机构：南京理工大学化工学院江苏南京210094 南京理工大学特种能源材料教育部重点实验室江苏南京210094 

出 版 物：《火炸药学报》 (Chinese Journal of Explosives & Propellants)

年 卷 期：2021年第44卷第1期

页      面：96-100页

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 081702[工学-化学工艺] 082604[工学-军事化学与烟火技术] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0826[工学-兵器科学与技术] 0827[工学-核科学与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(No.22005143) 特种能源材料教育部重点实验室(南京理工大学)开放基金(No.2019SEM05) 国防科技重点实验室基金(No.6142603190210)。 

主　　题：材料科学 可燃壳体 微孔可燃壳体 碳纤维 CF 冲击强度 泡孔形貌 超临界二氧化碳(SC-CO2)发泡技术 

摘      要：为改善以黑索金(RDX)为含能组分、二醋酸纤维素(CA)为黏结剂的可燃壳体的力学性能,在此基础配方上添加适量碳纤维(CF),然后通过超临界二氧化碳(SC-CO2)发泡技术制备了微孔可燃壳体;采用扫描电子显微镜和落锤冲击试验机,分别研究了发泡前后可燃壳体的断面形貌和力学性能。结果表明,添加适量的CF,可提高可燃壳体的冲击强度,且冲击强度随着CF添加量的增大而增大;当CF的质量分数为1.0%时,未发泡可燃壳体的力学性能最优,冲击强度由5.11kJ/m^(2)提高到8.20kJ/m^(2),增幅达60.47%;增大饱和压力、发泡温度和发泡时间都能够增大泡孔直径,但发泡温度高于130℃会导致泡孔合并;发泡将降低壳体的力学性能,但采用受限发泡制得的可燃壳体的冲击强度优于自由发泡法,当发泡时间为180s时,受限发泡的冲击强度由自由发泡时的5.93kJ/m^(2)升至6.34kJ/m^(2)。