FOX-7基PBX药浆的流变特性研究

以两种不同粒径和品质的FOX-7颗粒和HMX在HTPB中形成的药浆预聚体为研究对象,通过改变药浆中固相含量、环境温度和颗粒级配等,对药浆的流变特性进行对比研究;环境温度为85℃时,固含量为50%的药浆由假塑性流体特性转变为接近牛顿流体特征;总固含量为30%～40%,不同粒径的FOX-7进行两级级配比为1:1时,药浆表观粘度最低;总固含量为50%,HMX和两种FOX-7三级级配时,FOX-7中细颗粒比为2∶1的药浆表观粘度下降速率最大。

仿生疏液表面对浇注PBX药浆的低黏附性能研究

降低浇注高聚物粘接炸药(PBX)药浆与接触材料的黏附作用是提高浇注固化PBX制备工艺水平和效率的关键因素之一。采用溶液刻蚀方法在接触容器金属表面构筑微米-纳米多级复合仿生结构,使高黏液端羟基聚丁二烯(HTPB)和浇注PBX药浆在金属表面的静态接触角均大于130°,表面具有良好的疏液性能,且通过调整刻蚀时间为120 min时,在金属表面形成仿花状的微纳米复合结构,可使金属表面与HTPB、HTPB/Al和HTPB/1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(Fox-7)药浆间的黏附作用力分别降低至29.4,46.0μN和12.7μN,下降幅值达57%~82%。同时将仿生结构涂覆于模具内表面,宏观实现对PBX药浆不黏附特性。

不同固化剂对浇注高聚物黏结炸药药浆固化时间的影响

为探究不同固化剂应用于浇注高聚物黏结炸药(polymer bonded explosives,PBX)药浆时的固化时间,利用傅里叶变换红外光谱仪、旋转流变仪及邵氏A型硬度计,研究了甲苯二异氰酸酯(TDI)、二聚酸二异氰酸酯(DDI)及TDI/DDI混合固化剂对浇注PBX药浆固化过程中的固化反应速率、适用期及固化时间的影响。结果表明,不同固化剂与端羟基聚丁二烯(HTPB)在55℃下的反应速率大小关系为k_(TDI)>k_(TDI/DDI)>k_(DDI),且反应遵循二级反应规律。对于高固含量的浇注PBX药浆,在固化比1.2、固化温度55℃的条件下,采用TDI固化剂时适用期为4 h,固化时间为72 h;采用DDI固化剂时,适用期能够达到5 h以上,但其固化时间为128 h;采用TDI/DDI混合固化剂时,固化时间缩短为96 h,适用期可以达到5 h以上,固化效果较为理想。