編號(hào)：CYYJ03151
篇名：制備梯度結(jié)構(gòu)來(lái)提高HMX/Al復(fù)合材料的燃燒和壓力輸出性能
作者：賀倩倩 毛耀峰 王軍 聶福德
關(guān)鍵詞： 仿生結(jié)構(gòu) 徑向梯度結(jié)構(gòu) HMX/Al復(fù)合物 燃燒反應(yīng) 壓力輸出
機(jī)構(gòu)： 中國(guó)工程物理研究院化工材料研究所
摘要： 含鋁炸藥因其高能量密度和壓力輸出而被廣泛應(yīng)用。為了調(diào)控和提高含鋁炸藥的二次燃燒反應(yīng)和壓力輸出,以竹子的微觀結(jié)構(gòu)為靈感設(shè)計(jì)了具有分級(jí)結(jié)構(gòu)的HMX/Al徑向梯度藥柱,使用3D打印技術(shù)制備了不同鋁含量和不同鋁顆粒尺寸的HMX/Al徑向梯度結(jié)構(gòu)藥柱,研究了Al含量和粒徑分布對(duì)HMX/Al梯度結(jié)構(gòu)燃燒性能和壓力輸出的影響。結(jié)果表明,當(dāng)HMX/n‐Al(160 nm)徑向梯度結(jié)構(gòu)按照從中心層向外層Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為10%、20%和30%分布時(shí),內(nèi)層的燃燒反應(yīng)和火焰?zhèn)鞑ニ俣缺韧鈱痈?其密閉空間內(nèi)由于氣體釋放而獲得的壓力(2337.61 kPa)高于反向分布的梯度結(jié)構(gòu)藥柱。當(dāng)HMX/Al徑向梯度結(jié)構(gòu)按照從中心層向外層Al粒徑依次為10μm‐Al,5μm‐Al和n‐Al分布時(shí),梯度結(jié)構(gòu)藥柱的燃燒過(guò)程比較緩慢,可以看到單獨(dú)鋁顆粒的燃燒現(xiàn)象。當(dāng)中間層為n‐Al時(shí),HMX/Al徑向梯度結(jié)構(gòu)具有最大的壓力輸出(1512.65 kPa),高于均相的HMX/Al藥柱;當(dāng)中間層為10μm‐Al時(shí),獲得了具有雙重峰的壓力輸出。
