硼/氧化铜含能药线燃烧性能及延期性能研究

作     者：宋浩宇 李晨阳 安崇伟 王晶禹 

作者机构：中北大学 

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

年 卷 期：2022年

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

摘      要：为实现硼系延期药的粉体集成，并研究药线形态下的延期性能，以硼、氧化铜为延期药主体装药，F;橡胶为粘结剂，选择DMF为溶剂，设计了适用于微笔直写工艺的油墨配方，采用微笔直写工艺对不同硼/氧化铜油墨配方进行直写成型，并设计了简单的延期网络。使用流变仪对油墨的动态粘度进行测试，通过高速摄影技术对打印线条的线性燃速进行测试，并借助扫描电镜、X射线衍射装置对固体反应产物进行表征。结果表明：借助微笔直写技术制备的定制化延期药条打印精度高，厚度控制在（0.90 ± 0.03）mm，燃速的最大相对误差为5.8%，可实现6 mm/s-20 mm/s燃速范围内的精准调控。当硼含量5 wt.%时，燃速可达19.87 mm/s；当硼含量为10 - 30 wt.%时，燃速先从11.66 mm/s平缓上升至12.90 mm/s左右。之后，燃速随着硼含量的增加急速下降为6.83 mm/s。当硼含量为25%时，硼/氧化铜延期药条可在列间距大于5 mm的延期网络中稳定燃烧。对硼/氧化铜的燃烧产物进行XRD分析说明，硼与氧化铜在硼含量为5 wt.%时燃烧生成Cu;O和Cu，随着硼含量的升高，反应完全，燃烧产物为Cu。