[发明专利]一种释热材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料技术领域，具体涉及一种释热材料及其制备方法。

背景技术

随着对破甲弹、侵彻弹等武器和石油射孔弹等民品研究的深入，聚能装药作用越来越受到国内外的重视。药型罩是形成射流的主要部件，承担着对目标的毁坏作用。药型罩在爆轰波作用下形成高速的金属射流，穿射或穿透目标体。为达到良好的破坏作用，希望金属射流具有侵彻力强，渗透率高等特点。在决定侵彻性能的多种因素中，药型罩材料起关键作用，合适的药型罩材料可不同程度地改善战斗部的侵彻性能。根据侵彻流体动力学理论，药型罩形成更长而且稳定的射流要求药型罩材料具备高密度、高声速、良好的导热性、高动态断裂延伸率等性能。目前，破甲弹药形罩材料研究出现两个不同方向，即纯金属和多相复合材料。纯金属药型罩材料主要包括Cu，Ni，Mo，W，Ta 等。美国、日本、德国等主要集中在电铸Ni，W及其合金，Mo，Ta 等的研究。此外，美、俄还开展了贫铀合金药型罩材料的研究。多相复合材料药型罩，如W-Cu，Cu-Ni-W，Ta-Cu 等，它是把不同性能的金属或合金，按照药形罩的设计要求复合起来发挥综合优势。为进一步提高药型罩的后效性能，可将含能物质与传统药型罩材料优化结合，在保证射流正常侵彻的同时，充分利用含能材料的放热、爆轰等性能，来进一步提高聚能战斗部的性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种释热材料及其制备方法，该方法通过挤压技术制备释热材料，设备简单，操作灵活，施工时间较短，效率高，其释热材料在一定条件下可以实现瞬时或连续释热，放热温度高达1500^oC以上，可以用于提高爆破、穿射等作业中的侵彻能力。

采用的技术方案是：

一种释热材料，由粒径为1～20μm的镍粉和粒径为10～50μm的铝粉混合，经模压成型制成，其镍粉和铝粉的物质的量之比为：

1∶4～4∶1。

一种释热材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）取镍粉和铝粉，将镍粉、铝粉按镍粉和铝粉的物质的量之比为1：4～4：1充分混和，制成混合粉末；

（2）在步骤（1）的混合粉末内加入稀释剂；

（3）将加入稀释剂的混合粉末放入金属模内进行模压成型，模压成型温度为20～60 ^oC，升温方式为15～45 ^oC/分钟，模压成型压力为250～500MPa，成型后脱模即得到最终产品，最终产品的压制厚度为0.1～10mm。

上述的稀释剂选用金刚石粉、石墨粉、淀粉、石蜡或UHU粘结剂。

上述的模压成型压力优选为300MPa。

上述的模压成型温度优选为40 ^oC。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明制备的最终产品，在高温高压条件下可被引燃，引燃后材料将达到常规加热技术达不到的高温(1800-5000K)。

2.通过成分配比及加热方式的改变，既可实现瞬时放热，也可实现连续放热。

3 .可用于制备极端条件下的一系列Ni-Al合金。

附图说明

图1为实施例1产品坯样断面X射线衍射图。

图 2为实施例1产品坯样的断面形貌照片。

图3为实施例1产品坯样发生放热反应的DSC图谱。

具体实施方式

结合附图和实例对本制备方法和应用进一步说明。

实施例1.

首先取粒径为10μm镍粉、粒径为30μm铝粉，按镍粉和铝粉的物质的量之比为1：1充分混和，放入球磨机内，在150转/min的条件下，球磨30分钟，制成混合粉末；在所述混合粉末内加入UHU粘结剂作为稀释剂，再将加入稀释剂的混合粉末放入金属模内进行模压成型，模压成型温度为40 ^oC，升温方式为20 ^oC/分钟，模压成型压力为300MPa，成型后脱模即得到最终产品，最终产品的压制厚度为5mm。