检索结果-南通市图书馆

Defence Technology（防务技术） 2022年第8期18卷 1362-1368页

作者： Zhou-yang Wu Jin-xu Liu Song Zhang Xian-qing Liu Xiao Xu Wei-zhe Ma Shu-kui Li Chuan He School of Materials Science and Engineering Beijing Institute of TechnologyBeijing100081China Science and Technology on Transient Impact Laboratory No.208 Research Institute of China Ordnance Industries102202China Department of Materials Science and Engineering Shenzhen MSU-BIT UniversityShenzhen518172China

A facile and economical approach was developed for the large-scale production of powdered core-shell structured ptfe/al (CS-PA) energetic materials through ultrasonic-assisted mixing. The low-cost micrometer-sized ptfe and al particles were used as starting materials. Under high-power ultrasonic waves, the ptfe powder was dispersed into nano-to sub-micrometer-sized particles and then encapsulated the al microparticles to form the core-shell structure. The heat of combustion, burning rate, and pressurization rate of the powdered CS-PA were measured. The thermal-initiated reaction behavior was further evaluated using thermogravimetry-differential scanning calorimetry. Subsequently, the bulk CS-PA with a uniform microstructure was obtained via cold isostatic pressing of the powdered CS-PA followed by vacuum sintering. For the bulk CS-PA, the quasi-static compression behavior was characterized, and the impact-initiated reaction processes were conducted using the Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) and evaluated by a high-speed camera. Compared to physically mixed ptfe/al materials, the powdered and bulk CS-PA demonstrated enhanced thermal- and impact-initiated reaction characteristics respectively, proving the effectiveness of our approach for constructing core-shell structures.

关键词： ptfe/al Core-shell structure Energetic materials Ultrasonic-assisted mixing

热压成型工艺制备ptfe/al活性材料及其力学性能与撞击释能特性

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火炸药学报 2023年第9期46卷 818-824,I0002页

作者：黄思凡袁俊明周翰鹏刘家尧刘艳孙虎秦玥中北大学环境与安全工程学院山西太原030051

为解决烧结工艺制备聚四氟乙烯/铝(ptfe/al)存在成型时间长、温度过高等问题,采用冷压(25℃)与热压(180、200、220、240、300、330℃)方法制备ptfe/al活性材料;利用准静态压缩试验,测试了活性材料的准静态力学性能;利用落锤测试系统定... 详细信息

为解决烧结工艺制备聚四氟乙烯/铝(ptfe/al)存在成型时间长、温度过高等问题,采用冷压(25℃)与热压(180、200、220、240、300、330℃)方法制备ptfe/al活性材料;利用准静态压缩试验,测试了活性材料的准静态力学性能;利用落锤测试系统定量分析撞击点火响应,以研究不同热压成型温度下活性材料力学性能及释能特性;采用阿基米德方式测试了活性材料的密度。结果表明,ptfe/al活性材料在压制过程中存在密实均匀区,在40 MPa外界高压下可得到较为密实的试样;不同热压成型温度下的ptfe/al活性材料呈脆性,抗压强度在11~13 MPa,当热压温度为300℃时,活性材料抗压强度最大为13.5 MPa,同时也具有一定的释能特性;当热压温度升高时ptfe/al活性材料有更高的断裂韧性。由于成型温度不同,同时也导致其释能效率与初始激发能不同,与冷压成型试样相比,热压成型(300℃)试样释能效率提高3%左右。

关键词：材料力学 ptfe/al 活性材料热压成型力学性能释能特性

基于气炮实验的ptfe/al复合材料冲击反应阈值

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爆炸与冲击 2018年第1期38卷 1-8页

作者：葛超乌布力艾散.麦麦提图尔荪田超董永香宋卿北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081

基于16 mm口径气炮撞击实验,对铝颗粒增强的聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene)/al(ptfe/al)冲击反应复合材料的冲击反应阈值开展了研究。为研究不同撞击加载条件下应变率和碰撞应力对ptfe/al冲击诱发反应的影响,实验中采用铝、钢和... 详细信息

基于16 mm口径气炮撞击实验,对铝颗粒增强的聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene)/al(ptfe/al)冲击反应复合材料的冲击反应阈值开展了研究。为研究不同撞击加载条件下应变率和碰撞应力对ptfe/al冲击诱发反应的影响,实验中采用铝、钢和低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE)这3种不同材料的靶板及不同长度的试样,进行不同加载条件下的测试分析。实验结果显示,ptfe/al材料的冲击诱发同时受到碰撞压力和加载应变率的影响。同时,通过对试样撞靶过程进行数值模拟,并与实验和理论结果进行对比。基于实验数据,拟合出ptfe/al材料冲击反应的的预测曲线。

关键词：冲击反应阈值 ptfe/al 撞击实验

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ptfe/al含能复合物的本构关系

爆炸与冲击 2010年第4期30卷 439-444页

作者：徐松林阳世清张炜卢芳云国防科技大学航天与材料工程学院湖南长沙410073 国防科技大学理学院湖南长沙410073

室温下，利用万能材料试验机和分离式霍普金森压杆获得了ptfe／al含能复合物在应变率10^-3～10^3S^-1范围内的压缩应力应变曲线。通过对不同应变率下力学性能的分析，初步建立了材料基于Johnson—Cook塑性模型的压缩本构方程，考虑了材... 详细信息

室温下，利用万能材料试验机和分离式霍普金森压杆获得了ptfe／al含能复合物在应变率10^-3～10^3S^-1范围内的压缩应力应变曲线。通过对不同应变率下力学性能的分析，初步建立了材料基于Johnson—Cook塑性模型的压缩本构方程，考虑了材料的应变硬化效应和应变率效应。利用该方程进行的ptfe／al弹丸侵彻钢靶板的数值模拟结果与实际情况较符合，验证了该方程的可靠性和合理性，对ptfe／al材料的实际应用也具有一定的指导作用。

关键词：固体力学本构关系压缩 ptfe/al 含能材料

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ptfe/al含能复合材料的压缩行为研究

力学学报 2009年第5期41卷 708-712页

作者：徐松林阳世清赵鹏铎李俊玲卢芳云国防科技大学航天与材料工程学院长沙410073 国防科技大学理学院长沙410073

金属/氟聚合物含能复合材料是一类新型的高级含能材料.研究了室温下al含量和应变率对ptfe/al含能复合材料压缩性能和反应性能的影响,所加载的应变率为6×10^(-3)s^(-1)～8×10~3s^(-1).材料压缩性能的应变率效应明显:与静态加载相比,动... 详细信息

金属/氟聚合物含能复合材料是一类新型的高级含能材料.研究了室温下al含量和应变率对ptfe/al含能复合材料压缩性能和反应性能的影响,所加载的应变率为6×10^(-3)s^(-1)～8×10~3s^(-1).材料压缩性能的应变率效应明显:与静态加载相比,动态加载下材料模量和强度明显提高,但应变降低.材料的损伤过程主要包括塑性变形、开裂和反应3部分.随着al含量的增加,材料准静态和动态压缩强度均呈先升后降的趋势,在al含量为35%时达到最高值102.6 MPa和154 MPa;引发反应所需加载的应变率增加,但对应的应力值差别不明显,基本在165 MPa左右,材料引发后反应完全性降低.

关键词：含能材料 ptfe/al 压缩应变率损伤

SHPB加载下ptfe/al冲击反应的临界条件

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爆炸与冲击 2018年第5期38卷 957-965页

作者：乌布力艾散.麦麦提图尔荪葛超田超董永香北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081

采用分离式霍普金森压杆(SHPB)加载方法和高速摄影技术,对混合压制烧结法制备的铝颗粒增强聚四氟乙烯复合材料(polytetrafluoroethylene/al,ptfe/al)的冲击反应临界条件进行研究。实验中采用钢杆、铝杆和不同尺寸的试样,进行不同加载条... 详细信息

采用分离式霍普金森压杆(SHPB)加载方法和高速摄影技术,对混合压制烧结法制备的铝颗粒增强聚四氟乙烯复合材料(polytetrafluoroethylene/al,ptfe/al)的冲击反应临界条件进行研究。实验中采用钢杆、铝杆和不同尺寸的试样,进行不同加载条件下的测试,实验结果表明:ptfe/al复合材料的冲击反应过程主要可分为变形、碎裂、反应阶段,其冲击反应临界同时关联于应力和应变率。并基于实验获得了ptfe/al复合材料的冲击反应临界渐进线应力和应变率,通过对实验数据的归纳和分析,初步提出实验条件下关联应力和应变率的ptfe/al临界反应关系式,获得冲击反应阈值预测曲线。

关键词： ptfe/al 分离式霍普金森压杆冲击反应临界条件

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氟聚物基活性材料释能及毁伤特性研究进展

含能材料 2023年第8期31卷 844-856页

作者：丁建朱顺官南京理工大学化学与化工学院江苏南京210094

氟聚物基活性材料是一种具有冲击反应释能特性的新型材料,在军事领域具有广泛的应用前景。为掌握氟聚物基活性材料的释能与毁伤特性,推进其在高效毁伤战斗部中的应用,研究梳理了氟聚物基活性材料冲击释能反应行为以及引燃引爆、侵爆耦... 详细信息

氟聚物基活性材料是一种具有冲击反应释能特性的新型材料,在军事领域具有广泛的应用前景。为掌握氟聚物基活性材料的释能与毁伤特性,推进其在高效毁伤战斗部中的应用,研究梳理了氟聚物基活性材料冲击释能反应行为以及引燃引爆、侵爆耦合毁伤效应的研究现状,着重介绍了分离式霍普金森压杆实验、准密闭弹道实验和爆炸加载实验等在释能特性方面的研究进展;毁伤特性方面整理了反应弹丸、破片及反应射流的相关研究进展,重点说明了氟聚物基活性材料在聚能装药中的应用设计和反应射流成型的研究成果,及相关的反应模型和数值仿真的研究。在此基础上,讨论了未来研究方向:建立系统性反应模型与仿真方法;通过配方、工艺等参数对其性能进行调控;释能反应观测表征技术的创新与探索以及工程应用设计等。

关键词：含能结构材料氟聚物基活性材料冲击释能侵爆耦合毁伤 ptfe/al

ptfe基活性材料毁伤元冲击靶板毁伤效应及影响因素

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北京理工大学学报 2023年第10期43卷 1016-1025页

作者：吴家祥李忠举高振儒李裕春赵长啸刘强陆军工程大学野战工程学院江苏南京210007 中国人民解放军69006部队新疆乌鲁木齐830001

为探究ptfe基活性材料毁伤元对靶板的冲击毁伤效应,通过开展弹道冲击三层间隔靶板实验,研究了冲击速度、靶板结构和添加填料对聚四氟乙烯/铝(ptfe/al)活性材料毁伤效应的影响,揭示了弹丸的冲击反应行为和靶板的侵彻毁伤过程.结果表明:... 详细信息

为探究ptfe基活性材料毁伤元对靶板的冲击毁伤效应,通过开展弹道冲击三层间隔靶板实验,研究了冲击速度、靶板结构和添加填料对聚四氟乙烯/铝(ptfe/al)活性材料毁伤效应的影响,揭示了弹丸的冲击反应行为和靶板的侵彻毁伤过程.结果表明:提高弹丸冲击速度,靶板扩孔模式由花瓣型撕裂转变为冲塞型穿孔,动能侵彻和爆炸冲击的耦合作用可对靶板造成更大程度的结构损伤.相同冲击速度下弹丸撞击钢板产生的冲击压力高于铝板,而撞击铝板时小峰值冲击诱发的初始活化有助于提升毁伤元的能量释放率.ptfe基活性材料的毁伤效能取决于冲击动能、反应热量、能量释放率和气体生成率的共同作用,W、Ni、Mg、MnO_(2)、TiH_(2)和ZrH_(2)的添加可以显著增强ptfe/al的反应强度和毁伤效应.

关键词：活性材料 ptfe/al 冲击速度反应强度毁伤效应

ptfe/al复合材料的冲击反应阈值试验研究

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中国科技论文 2016年第22期11卷 2597-2600页

作者：葛超乌布力艾散.买买提图尔逊任禹名董永香冯顺山北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081

通过16mm口径气枪发射ptfe/al圆柱破片碰撞靶板的试验和冲击压缩的理论分析,研究了该材料在冲击条件下的反应阈值。实验中,通过4种试样长度、不同发射速度以及2024铝、45号钢和LDPE这3种靶板材料的组合,对比分析了碰撞应力和应变率对反... 详细信息

通过16mm口径气枪发射ptfe/al圆柱破片碰撞靶板的试验和冲击压缩的理论分析,研究了该材料在冲击条件下的反应阈值。实验中,通过4种试样长度、不同发射速度以及2024铝、45号钢和LDPE这3种靶板材料的组合,对比分析了碰撞应力和应变率对反应的影响,同时获得了ptfe/al材料的冲击反应阈值。实验结果表明:碰撞应力和应变率均对ptfe/al的冲击反应有影响,并且共同决定材料的反应情况;碰撞应力和应变率均高于临界值是ptfe/al材料出现反应的必要条件。综合实验数据提出,ptfe/al材料在本文所研究条件下反应的临界应力和应变率阈值分别为665 MPa和6 594s^(-1)。

关键词：冲击反应复合材料 ptfe/al 冲击反应阈值

复杂应力状态对ptfe/al含能材料激发的影响研究

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复杂应力状态对PTFE/Al含能材料激发的影响研究

作者：邹选国防科技大学

学位级别：硕士

ptfe/al(聚四氟乙烯/铝)是一种新型含能材料,在自然环境中不容易被激发,但在冲击加载下,ptfe/al会发生反应并释放大量能量,这种释能特性在国防工业和民事应用方面具有较高的使用价值。研究ptfe/al在复杂应力状态下的激发行为,有利于确保... 详细信息

ptfe/al(聚四氟乙烯/铝)是一种新型含能材料,在自然环境中不容易被激发,但在冲击加载下,ptfe/al会发生反应并释放大量能量,这种释能特性在国防工业和民事应用方面具有较高的使用价值。研究ptfe/al在复杂应力状态下的激发行为,有利于确保ptfe/al含能材料在制备、存储、运输等过程中的安全,也有利于设计ptfe/al含能材料的精确激发。本文主要研究了ptfe/al在复杂应力状态加载下的激发行为,主要研究工作如下:(1)采用冷压烧结工艺制备了3种不同尺寸的ptfe/al试件,并使用超声波收发装置测量了试件的纵波声速和横波声速;利用材料试验机对试件进行准静态压缩实验,获得了试件的应力-应变关系,并计算得到试件的杨氏模量;利用SHPB实验装置对试件进行动态压缩实验,获取了试件在三种应变率加载下的应力-应变关系。根据准静态压缩和动态压缩实验数据,拟合了试件的Johnson-Cook(J-C)本构模型参数。(2)参考炸药特性落高的测量方法,使用落锤装置研究不同尺寸试件的临界激发条件,并利用高速相机记录实验过程。实验结果表明,试件在一维应变条件下加载更容易被激发。根据高速相机记录的落锤实验过程,计算了落锤在试件反应前的速度,发现试件反应前落锤有相近的速度,这表明试件的激发需要落锤具有一定的能量,试件的激发可能存在应变率阈值。(3)设计了一种围压装置用于落锤实验,实现对试件的三维加载。分别在不带围压、有机玻璃做围压材料和泡沫铜做围压材料条件下进行落锤实验,计算三种条件下试件的临界激发落高,结果表明,增加围压约束能降低试件的临界激发落高。(4)计算了落锤实验中,ptfe/al试件受到的主应力第一不变量和偏应力第二不变量,得到主应力第一不变量和偏应力第二不变量与试件激发的关系。(5)基于LS-dyna计算了ptfe/al试件在不同条件加载过程中的正压力、最大剪切力和温度,对ptfe/al试件在冲击加载下的激发原因进行了分析,结果表明,在落锤实验中撞击产生的温度和压力不能直接控制试件的激发行为。(6)拟合了ptfe/al含能材料点火增长模型的参数,并采用LS-dyna软件模拟了试件在动态加载下的激发行为。

关键词： ptfe/al 含能材料复杂应力状态落锤实验临界激发落高