纳米材料改性长秒量延期药的燃烧性能实验研究(3)
1.4 延期药概况
延期药是重要的火工药剂之一，它是控制爆炸序列或传火序列延期时间的药剂圈。延期药主要用在引信、自爆装置、解脱机构、毫秒或秒延期体、电火具和其他火工元件中，以实现延期起爆或引燃，被广泛的应用于各种战略武器、航空航天系统以及其他民用工业系统中[12]。
1.4.1 毫秒延期药
为适应兵器和工程爆破技术的需要，毫秒延期药及其相应制品——毫秒延期雷管应运而生，大量付诸应用的品种有以下几种:
Pb3O4、SiFe和Sb2S3系列延期药(又称铅丹、硅铁和硫化锑系延期药)、硅系延期药、Mg、BaO2系延期药、硼系延期药[28]。
1.4.2 锆和锆镍合金延期药
这两类延期药也是使用较普遍的，有的用作点火药。锆(Zr)粉较敏感，为了安全常用钝化 Zr 粉。混合工艺常采用通过鉴定、成熟、并经长期使用和安全的水悬浮混合和造粒工艺。
1.4.3 10-1 s～10 s 级延期药
1、锰系延期药
该延期药的研究资料较多，美国还制定了军标，有应用前景。但我们近来发现，该药贮性能往往不佳，影响使用，究其原因有两条：其一，锰的微晶尺寸变化，对长贮有明显影响；其二是锰的表面氧化程度对长贮性能亦有重要影响。
2、钼系延期药
延时精度高，可调范围广，从数十毫秒至数千毫秒，在 - 65 F～ 165 F ( - 54 ℃～ 71 ℃)范围内，时间误差达15 %，如果延期体设计合理，精度还可提高。钼的化学安定性好，不受空气侵蚀，我国钼的储量丰富，可以考虑实际应用。
1.4.4 长秒量(1 s～ l02 s)延期药
钨系延期药，研究较多，使用普遍，是国内外军，民领域皆用的优良延期药，这是近年来对国外考查、资料调查和实际生产中获得的信息。
钨系延期药的组分有钨、高氯酸钾、铬酸钡的混合物。我国钨产量丰富，该延期药的理化、燃烧、工艺性能均优，大有应用前景。
1.5 影响延期药燃速的因素
(l) 药剂成分配比对燃速的影响
微气体延期药的化学反应属于氧化还原反应，其反应物成分可以由氧平衡来确定。
(2) 粒度对燃速的影响
成分的粒度主要影响了它们的比表面积，而反应是在粒子表面上发生的，故反应速率随粒子尺寸减少而增加。
(3) 装药密度对燃速的影响
燃速(线速度)随密度增加而下降，这是由于孔隙度减小的结果[14]。
(4) 管壳材料和尺寸对燃速的影响
管壳对延期药的影响在于热散失上，管壳材料导热系数增加，延期药柱直径减小，都是热损失增加，故使燃速下降。
(5) 掺合物对燃速的影响
延期药的燃速可以用掺合物作一定程度的调节。
(6) 环境温度和气压对燃速的影响
燃速随温度增加而增加，在低温环境时有些延期药的燃速比预定下降[15]。
1. 6 要研究问题和拟采用的研究手段
本课题主要研究了微气体延期药，即钨系延期药，在相同配比、相同装药压力，相同粒径组分条件下，不同纳米材料添加剂用量对于燃速的影响。采用CuO纳米材料作钨系延期药的催化剂，通过加入不同添加量、相同粒径纳米材料，利用纳米粒子特殊的催化活性对钨系延期药进行改性。
主要包括以下几个方面的研究:
（1）制备纳米材料并采用XRD(X射线粉末衍射)及电镜方法对所制备出来的纳米氧化物的结构进行表征。
(2)调整配方和混制工艺制备钨系延期药。
(3)采用热重分析法(TG)和差热分析法(DTA)研究纳米CuO对钨系延期药热分解特性的影响[18]。
(4)研究纳米材料添加量对钨系延期药燃速的影响。
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