一种分步压装药用模拟炸药的惰性填料制造技术

本发明专利技术公开了一种分步压装药用模拟炸药的惰性填料，该惰性填料由65—75%的硫酸铵、20—30%的铝粉、3—5%的氟橡胶、0.5—1%的葵二酸二异辛酯、0.1—0.5%的卵磷脂、0.5—1%的复合蜡和0.1—0.3%的胶体石墨组成。该惰性填料能够模拟弹体分步压装A

【技术实现步骤摘要】
一种分步压装药用模拟炸药的惰性填料


[0001]本专利技术涉及武器弹药中惰性弹的装填，具体涉及一种分步压装药用模拟炸药的惰性填料。

技术介绍

[0002]武器弹药中的惰性弹是指用等质量的惰性材料来代替炸药装药和弹体内功能件的辅助弹丸。这种惰性装填材料一般要求与接触的弹体及零部件具有相容性，装填后应具有一定的强度和稳定性，符合装填性能和保证装填密度，满足使用和贮存要求。惰性弹主要用于火炮、发射药、发射装药、弹道器材、引信、发火件、曳光管、药筒及装配弹体等产品的试验预验收及新产品研究试验，鉴选标准火炮、标准弹药和弹道器材等。
[0003]弹体分步压装药法是在分步压装机上，利用螺旋杆上下往复和旋转复合运动，将散粒状炸药输入弹体药室并压紧的连续装药过程或装药方法。分步压装药法的工作原理是：装药时，螺旋杆在分步压装机压头带动下实现上下往复和旋转复合运动，在运动过程中，不压药时（螺旋杆向上）旋转输药，压药时（螺旋杆向下）螺旋杆停转压药。当螺旋杆下方炸药达到一定密度值后，其抗压力超过设定的油压反压力时螺旋杆后退，通过螺旋杆不断地输药和压药将炸药装满弹体，并使其达到预期的装药密度。分步压装药法可用于装填中大口径的榴弹、迫击炮弹、火箭弹战斗部等，目前在弹体装药领域应用广泛。
[0004]弹体分步压装药对炸药的要求主要有：（1）炸药的流散性要好，以散粒状为好，这对输药和压药都有益处。流散性是指固体颗粒物质流动、分散和装填入壳体的难易程度，是反映粉体是否易于流动的一种重要特性，是粒子表面状态、表面特性和晶体形状的重要反映，直接影响炸药装药的生产效率。流散性好，可减少螺旋杆在输药过程中将炸药挤碎成为粉末状，保证输入炸药流畅，压力平稳，又可防止装药时糊住螺旋杆和堵住漏斗套管口部，引起送药中断造成“卡壳”；（2）炸药应具有较好的可塑性。因为塑性好的炸药在较小的压力下能获得较高的密度；（3）炸药机械感度不应太高。因为在装药过程中螺旋杆与炸药产生一定的冲击和摩擦，机械感度太高容易发生危险，一般高能炸药须经过钝化处理后方可使用。
[0005]可用于分步压装药法的炸药以往只有A
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（钝黑铝）炸药一种，组分含量为：钝化黑索今80%，铝粉20%。然而由于A
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炸药中含有大量易飞扬的铝粉，设备在装药过程中，生产现场会产生大量的粉尘，这给现场操作的人员带来了很大的危害。为解决上述问题，近年来研制出新型分步压装药用含铝粘结RL
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F炸药，组分含量为：RDX 74%，铝粉20%，钝感剂4.5%, 粘结剂1.5%。RL
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F炸药将A
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炸药中的钝感剂改为了粘结钝感剂，低比压成型性优势明显，能量与之相当，感度有所降低，明显改善了铝粉飞扬现象。
[0006]以往惰性弹弹体分步压装药法装填的惰性填料的典型的配方为硫酸铵：铝粉：钝感剂（例如石蜡、硬脂酸等）＝76%：20%：4%。在装药生产使用过程中发现这种惰性填料配方主要存在的问题是：
（1）填料本身的密度低。由于该惰性填料的理论最大密度为1.92g/cm3，明显低于A
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F炸药的理论最大密度1.96g/cm3，直接造成弹体装填该惰性填料时的装填密度偏低，最大只能达到1.64g/cm3，远达不到A
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F炸药分步压装药的真实装药密度（≥1.72g/cm3，最大密度达到1.76g/cm3），不能模拟炸药真实的分步压装药工艺过程和装药效果；（2）填料的可塑性差，分步压装装填的成型工艺性差。由于硫酸铵原材料颗粒本身的塑性和压装成型工艺性差，再加上该惰性填料中以石蜡为主体的钝感剂的粘接性能差，导致该惰性填料塑性差，分步压装装填的成型工艺性差，在相同的压力下装填密度低于A
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F炸药，而且装填后的抗压、抗剪、抗拉强度均低，容易出现裂纹、疏松等疵病；（3）填料的流散性差，并且难以控制，一致性差。由于填料的流散性是由硫酸铵的本质结构特征和填料的组成成分决定的，该填料直接使用硫酸铵的原材料颗粒进行制备，硫酸铵的粒度大小直接影响到惰性填料的流散性，而硫酸铵的原材料粒度经常有大小不均并且一致性差的情况，导致制成的惰性填料的流散性差，并且难以控制，一致性也差，容易导致弹体装填过程中螺旋杆输料中断，无法继续装填弹体，导致难以正常使用；（4）填料制备生产过程劳动强度大，环境污染严重。该惰性填料主要依靠人员手工操作进行混制生产，自动化程度低。具体制备生产过程为：先按配比称取各成分，然后将硫酸铵倒入半球锅中，人工热炒至85℃～95℃，再加入石蜡和硬脂酸晶粒，用木棒搅拌均匀后取出，放入铝盘中冷却至室温，再加入铝粉和微粉石墨，搅拌混合均匀，装入塑料包装袋中待用。在混制过程中，操作者劳动强度大，而且生产现场会产生大量的铝粉粉尘飞扬，这给现场操作的人员带来了很大的危害。
[0007]因此，如何提高模拟弹体分步压装药用炸药的惰性填料的装填密度，提高填料的可塑性，改善填料分步压装装填的成型工艺性，提高装填物的抗压、抗剪、抗拉强度，保证装填质量，控制好填料的流散性，实现模拟A
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F炸药真实的分步压装药工艺过程和装药效果，提高填料制备过程的自动化程度，杜绝环境污染，减小铝粉飞扬给操作工人带来的伤害，便成为亟待解决的工艺技术难题。因此，专利技术一种用于模拟弹体分步压装药用炸药的惰性填料具有一定的必要性和现实性。

技术实现思路

[0008]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种分步压装药用模拟炸药的惰性填料，解决以往惰性弹装填密度低、工艺符合性差、装填质量差、制备生产过程劳动强度大，环境污染严重等工艺技术难题，该惰性填料能够模拟弹体分步压装A
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F炸药真实的工艺过程、技术状态和装药效果，满足了惰性弹的装填要求和弹体分步压装药工艺技术研究的需要。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种分步压装药用模拟炸药的惰性填料，由以下重量百分比的原料组成：硫酸铵65—75%，铝粉20—30%，氟橡胶3—5%，葵二酸二异辛酯0.5—1%，卵磷脂0.1—0.5%，复合蜡0.5—1%，胶体石墨0.1—0.3%。
[0010]所述复合蜡由75%的微晶蜡、15%石油脂、10%脂松香组成。
[0011]在惰性填料的配方中添加高分子粘结剂，增加填料的强度，改善成型工艺性，进一
步提高装填密度。在惰性填料中添加高分子粘结剂氟橡胶，使成型的填料具有所要求的机械强度。氟橡胶具有良好的物理化学稳定性，在产品的使用温度范围（
±
50℃）内，不吸湿、不分解、不老化。氟橡胶不与惰性填料各组分起化学作用，也不与所接触的弹体和其它材料作用，相容性好。氟橡胶对硫酸铵有良好的粘接强度，本身的机械强度好。氟橡胶还有良好的塑性，并能溶于常用的溶剂（如乙酸乙酯），有利于硫酸铵的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分步压装药用模拟炸药的惰性填料，其特征是由以下重量百分比的原料组成：硫酸铵65—75%，铝粉20—30%，氟橡胶3—5%，葵二酸二异辛酯0.5—1%，卵磷脂0.1—0.5%，复合蜡0.5—1%，胶体石墨0.1—0.3%。2.根据权利要求1所述的一种分步压装药用模拟炸药的惰性填料，其特征是由以下重量百分比的原料组成：硫酸铵65%，铝粉30%，氟橡胶3%，葵二酸二异辛酯1%，卵磷脂0.2%，复合蜡0.5%，胶体石墨0.3%。3.根据权利要求1所述的一种分步压装药用模拟炸药的惰性填料，其特征是由以下重量百分比的原料组成：硫酸铵68%，铝粉27.8%，氟橡胶3%，葵二酸二异辛酯0.5%，卵磷脂0.1%，复合蜡0.5%，胶体石墨0.1%。4.根据权利要求1所述的一种分步压装药用模拟炸药的惰性填料，其特征是由以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：佘新继，张保良，薛晓仓，谢向阳，甘桃元，
申请(专利权)人：河南北方红阳机电有限公司，
类型：发明
国别省市：