[发明专利]弹药增速专用纳米金属粉

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米金属粉末，具体为一种弹药增速专用纳米金属粉。

背景技术

目前，世界各国的现役轻兵器、火炮、导弹都不同程度的存在初速度低，飞行速度慢的问题。这些问题的存在，主要是发射药体的瞬间释放能量不够所造成。目前，轻兵器、火炮所用的子弹、炮弹的发射药体和爆破药体的组成物质基本上是化学药体，都缺乏瞬间释放能量特征。所以，导致世界各国的轻兵器子弹发射的初速度较低一般在；720m/s----1000m/s，比较好的狙击步枪的初速度也只能达到1200m/s。而各国的火炮其炮弹的初速度一般在；442.m/s---1Km/s，如美国的M61A1型火炮的初速度是；1097m/s，美国M-107式加农炮的初速度是；910m/s，美国155毫米M198式牵引榴弹炮的初速度是；826m/s，美国M-2/115式榴弹炮的初速度是；645m/s，美国L-119式榴弹炮的初速度是；708m/s，美国Mk45型127mm舰炮的初速度是；807m/s，美国M-44式自行榴弹炮的初速度是；564m/s，美国M-108式自行榴弹炮的初速度是；494-548m/s。

中国W90式203毫米自行榴弹炮的初速度是；933m/s，中国203毫米加榴炮的初速度是；933m/s，中国83式152毫米加农炮的初速度是；955m/s，中国80式95毫米无后坐力炮的初速度是；344m/s，中国JP113式37毫米双管高炮的初速度是；1000m/s。

从数据上看，中国的火炮比美国火炮的初速度不相上下，但是中国火炮的初速度是用增加发射药量和加大炮弹重量来实现的。从技术含量上来讲；中国的火炮是无法和美国火炮相提并论的。

在信息时代的今天，对常规武器的要求也越来越高。无论是火炮还是轻兵器，都要求射程远、初速大、穿透力强、杀伤威力大、体积小、重量轻，而目前的技术手段只有增加药量和加长枪管、炮筒的长度，但这样势必会增加武器和弹药的重量，这与未来武器的发展和设计理念是完全相悖的。显然是行不通的。任何打击武器都要求射程远、初速大、穿透力强、杀伤威力大、体积小、重量轻、隐蔽性能好等特点。而目前的技术手段是无法达到的。要想达到以上的技术要求和性能，已满足未来战争的需要，首先要研发新的发射和爆破药。专利申请号为2006100481685记载了一种金属纳米粉体零界颗粒切割生产工艺，该专利申请记载了一种全新的零界颗粒切割金属纳米粉体材料工艺，以铁粉为例，步骤包括，将铁粉置于-10℃～+20℃的零界加工温度状态下，然后对铁粉颗粒进行高速切割，每分钟控制在4000～6000次，然后对切割后的铁粉颗粒4000～6000转/分钟的高频研磨，再进行物理还原，表面处理，即可得到产品，最后分级分选。能够加工出不同纳米级别的铁粉，利用该方法生产出的特定颗粒直径的铁粉具有以往技术生产出的材料不同的优异特性，该工艺生产出的各个不同级别的纳米铁粉特性有着明显的区别，经过分级筛选和配比后可广泛用于不同行业或领域。专利申请号为2006101620469公开了一种金属微、纳米颗粒包覆工艺，该申请的技术方案能在金属粉体材料的表面形成一层厚度为1nm-3nm的高质量防氧化保护层，以下称为“DQ包覆法”。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的普通武器的发射爆破药能量偏小而导致武器发射初速度小的问题而提供了一种弹药增速专用纳米金属粉。

本发明是由以下技术方案实现的，一种弹药增速专用纳米金属粉，其制备方法是，利用金属纳米粉体零界颗粒切割生产工艺在-5℃～25℃的情况下，高频切割次数设定在每分钟4500次——5000次的情况下生产纳米铝粉或铜粉，分别分选出D3＝15nm，D25＝30nm，D50＝50nm，D75＝70nm，D97＝95nm的颗粒分布粉体材料，而后对分选后的铝粉或铜粉颗粒进行表面抛光处理，再用“DQ包覆法”在粉体颗粒的表面形成一层厚度为1nm～3nm的防氧化层。

利用“零界颗粒切割金属纳米粉体材料工艺”生产的武器发射药添加(铝粉或铜粉)专用粉有以下技术优势；1、在武器发射药中添加17％----31％不等的纳米铝粉或铜粉(纳米铝粉为72％、纳米铜粉为28％)可使单体发射药，重量降低15％---21％，发射初速加大23％---27％。单兵携弹量可以增加20％。

2、在炮弹的爆破弹体中添加32％±1.75的纳米金属粉体材料(纳米铝粉为81％、纳米铜粉为19％)，打击目标的爆炸率可以提高31.61％.

3、因为在发射和爆破药中添加的是球体形状的纳米金属粉体颗粒，其瞬间燃烧和爆炸的能量比美国、德国、俄罗斯的不规则片状纳米金属颗粒要高出29.13％。