SRM装药界面力学性能研究进展

从力学性能的实验测试方法、界面破坏过程数值模拟以及界面破坏理论3个方面,综述了SRM装药界面力学性能的研究进展:目前研究中的难点是动态加载条件下SRM装药界面力学性能的实验测试方法,可以借鉴针对复合固体推进剂的中高应变率的实验测试方法;低温条件下对SRM装药界面力学性能实验开展极少,可以借鉴针对其他非金属材料粘接试件的低温力学实验研究方法;装药界面数值模拟研究与实际需求还存在较大的差距,将成为今后研究的重点;当前急需一种高效且准确的模型参数获取方法,可以基于内聚力模型做进一步扩展。

热固性浇注PBX炸药装药的界面性质

采用工业CT、剖切、电镜扫描、抗拉强度等试验方法对PBX-110和PBXN-109炸药采用真空浇注工艺形成的装药界面进行了研究。结果表明,试样的轴向剖切面可见明显的目视界面,工业CT无损检测和电镜微观分析表明界面处无分层、空隙或气孔等缺陷,界面处试样的抗拉强度介于两种炸药试样的抗拉强度之间。装药界面结合紧密、连续,界面处装药质量良好,并具有较高的抗拉强度,其界面处和本体炸药的抗拉强度与炸药中固相颗粒大小有关,颗粒越大的抗拉强度越小。

穿层深孔爆破煤-岩界面装药增透试验研究

为了研究高瓦斯低透气性煤层穿层深孔爆破增透效果,以淮南丁集煤矿13-1煤层为工程背景,提出了煤-岩界面装药穿层爆破的方法,设计了爆破增透的实物模型,运用超动态测试系统分别实测了模型装药爆炸后煤与岩各层的爆炸波信号,观察了裂隙的分布情况。结果表明:应力波在界面处反射拉伸使煤-岩界面分离,岩层中裂隙与瓦斯抽采孔贯通,形成了立体网状的瓦斯通道,有利于瓦斯抽采,该技术为高瓦斯低透气性煤层穿层爆破增透提供了重要的理论依据和实用价值。

NEPE推进剂/衬层界面研究进展

装药界面是固体火箭发动机故障高发部位。NEPE固体推进剂活性组分多,界面化学物理过程复杂,装药界面粘接问题更加突出。重点开展了界面结构表征、界面粘接与老化失效机理两个方面的研究,发现NEPE推进剂/衬层界面区域在微观尺度上存在多层次结构,推进剂一侧形成40~80μm的HMX及其键合剂富集区,衬层HTPB粘合剂向NEPE推进剂方向扩散,在物理分界衬层侧形成粘合剂基体富集层。系统分析了影响界面粘接的主要因素,确定了影响界面粘接的主反应,阐明了两个主反应的竞争关系。揭示了界面粘接的主要副反应,即工艺助剂YS与固化剂的反应。发现了NEPE推进剂/衬层粘接界面老化降解的关键化学过程,界面老化降解主要发生在PEG与N100反应形成的氨基甲酸酯结构的C—O键,氮氧化物的残余含量决定老化反应的速率。