周梦蕾,南风强,何卫东,王沫茹,堵平,王彬彬

(南京理工大学 化工学院,江苏 南京 210094)

0 引言

发射药目前采用传统溶剂法,通过模具挤压成型,主要有粒状、片状、管状、七孔柱状、十九孔柱状等结构,形状相对简单;随着对武器装备远射程、高威力发展需求,对发射药的燃烧性能也提出了更高的要求,复杂结构的高渐增性发射药是提高火炮示压效率的主要途径之一[1-3]。3D打印技术是一种以数字文件为基础、可制造出复杂形状、与传统“减材制造”完全不同的新型制造技术[4],为突破发射药的传统形状设计提供了新的技术途径[5]。在国外,荷兰应用科学研究院等采用光固化3D打印技术制备出了黑索今(RDX)+丙烯酸酯类发射药[6-7];在国内,张洪林等[8]设计了适用于3D打印技术的多列环形空槽管形结构整体发射药;西安近代研究所[9]利用光固化技术初步制备出了由RDX、光敏树脂黏结剂体系组成的RDX基发射药。综上所述,发射药3D打印现阶段主要以光固化技术和结构设计为研究方向,其他类型3D打印技术[10]未在发射药领域有深入研究。

为了解其他3D打印技术对发射药成型的影响,促进发射药3D打印,本文以挤出沉积3D打印技术为中心,对发射药挤出沉积3D打印成型过程进行理论模型分析,确定影响发射药的3D打印工艺参数;使用某混合硝酸酯发射药(ZY发射药)作为原材料,研究3D打印工艺参数对发射药尺寸以及拉伸强度的影响,以期对获取发射药最优工艺参数提供指导。

1 注射器挤出模型

1.1 成型过程分析

采用挤出沉积3D打印技术打印发射药。……