浇注型PBX炸药的打印成型及其爆炸性能

作者：吴鑫洲; 邓玉成; 邓鹏; 焦清介; 任慧^*

来源：火炸药学报, 2022, 45(03): 404-411.

DOI：10.14077/j.issn.1007-7812.202203036

• 物理化学
• 增材制造
• 3D直写工艺
• PBX炸药
• 油墨直写工艺
• HMX
• 高爆速
• 爆热

为了将增材制造技术应用到炸药成型制备中，解决常规手段难以实现的战斗部装药多样化、异形化发展问题，选用3D直写工艺和自动点胶机，完成HMX和HMX/Al药柱的打印成型；使用流变仪测试了不同固含量对打印浆料流变性能的影响，并优化打印参数；对打印出的药柱进行了热分解性能、微观形貌及爆轰性能测试。结果表明，固含量80%～87.5%的浆料均具有剪切变稀效果，符合假塑性流体的特征，满足打印需求；使用黏合剂GAP/N100配置成浆料以及铝粉的加入使HMX的热分解峰温从288.2℃分别提前到244.4℃和235.5℃;HMX浆料溶剂质量保持在5～6g、打印压力8～13psi, HMX/Al浆料溶剂质量保持在2～3g、打印压力10～16psi,打印速率设置为10mm/s时成型效果较好；3D打印成型的药柱无明显的裂纹和孔隙，HMX药柱平均密度为1.67g/cm3,爆速均值达7662.9m/s; HMX/Al药柱的平均密度为1.72g/cm3,爆热均值达到7359.41kJ/kg。

• 单位
  爆炸科学与技术国家重点实验室; 北京理工大学