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摘要
为了研制出力学性能优异的微机电系统(MEMS)火工品用微尺度传爆药，以六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)为主体炸药，以端羟基聚醚(HTPE)/硝化纤维素(NC)为复合黏结体系，以乙酸乙酯为共溶剂，加入一定量的甲苯二异氰酸酯(TDI)设计出一种全溶式炸药油墨，利用喷墨打印技术实现了高精度装药成型，利用异氰酸根与羟基的交联反应实现了微装药力学性能增强。采用电子密度仪、扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、X射线衍射仪、纳米压痕仪分别对打印样品的密度、微观形貌、热安定性、炸药晶型和力学性能进行了表征。结果表明，打印样品实测密度为1.70 g·cm-3，可达最大理论密度的88.54%，打印样品中CL-20由ε晶型转变为β晶型，其热分解表观活化能为173.00 kJ·mol-1，比原料CL-20提升了13.17 kJ·mol-1。打印样品弹性模量可高达10.47 GPa，硬度为0.22 GPa，展现了良好的力学性能。喷墨打印装药具有良好的传爆能力，临界爆轰尺寸和爆速分别为1 mm×0.18 mm和8054 m·s-1。
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单位中北大学; 陕西应用物理化学研究所
