张一鸣, 丁亚军, 罗元香, 应三九

(南京理工大学化工学院, 江苏 南京 210094)

1 引 言

小口径武器普遍采用钝感技术改善球扁药的减面性燃烧,即借助溶剂将阻燃剂渗入到发射药表层,降低该区域发射药的火焰温度和燃速,由于这些物质沿表面向内部方向浓度由大到小,燃速由小到大,最终变现为燃速的渐增性[1]。针对钝感技术普遍存在钝感剂选取工作量大、易迁移和燃烧产生大量烟焰等缺点,应三九课题组[2]提出利用超临界CO2技术制备分层结构微孔球扁药,可有效改善球扁药的燃烧性能。分层结构微孔球扁药内部微孔密度由外向内梯度递增,基于增燃面原理,在不引入钝感剂的前提下实现燃烧渐增性。

采用超临界CO2制备聚合物微发泡材料是材料领域的热点之一[3]。其制备过程的工艺参数,如饱和温度、饱和压力、饱和时间、发泡温度、发泡时间、卸压速率等对材料泡孔形态有着重要影响[4]。Reverchon[5]研究了聚苯乙烯(PS)的发泡过程,发现随着饱和压力的增大,泡孔密度增加,泡孔直径减小,泡孔尺寸分布变窄。Krause等[6]采用超临界CO2间歇升温法发泡聚醚酰亚胺(PEI)和聚醚砜树脂(PES),研究了发泡过程中的温度-浓度曲线,提出了发泡温度区间,并指出体系中CO2含量在一定的临界值以内才能形成闭孔结构。McCarthy课题组[7-8]针对卸压速率与泡孔结构之间关系作了深入研究,发现在很快的卸压速率下,泡孔直径和泡孔密度随卸压速率的增加而减小。

分层结构微孔球扁药的内外成分一致,因此其燃烧性能完全取决于内部结构。……