[发明专利]一种复合装药结构的含能破片的制备方法

说明书

本发明涉及一种复合装药结构的含能破片的制备方法，属于含能材料、活性破片材料领域。本发明将钨粉/PTFE粉置于全方位行星式球磨机中混合混匀；将均匀粉末置于定制模具中，预压成型，得到空心圆柱形预压件A；将铝粉、钨粉和聚四氟乙烯粉置于全方位行星式球磨机中混合混匀，将均匀粉末填充入上述空心圆柱形预压件A中，预压成型；烧结，得到最终产品。该材料作为含能材料，在静态下非常钝感、安全，具有一定的韧性和强度，可直接机械加工，而在高速冲击作用下，发生剧烈的爆炸、燃烧，产生高热高温；作为破片材料，利用高动能，冲击爆炸后释放出的高化学能，可以对目标实施侵彻、内爆、纵火和超压的综合毁伤。

技术领域

本发明涉及一种复合装药结构的含能破片的制备方法，属于含能材料、活性破片材料领域。

背景技术

随着武器装备的升级换代，一种“冲击引发反应”的高能钝感含能材料、活性破片材料——金属/氟聚物复合含能材料正越来越受到人们的关注。作为含能材料，它区别于传统的炸药、烟火药剂，它是由两种及以上的非爆炸性固体烧结而成，静态下非常钝感、安全，且具有一定的韧性和强度，可以直接进行机械加工，而在高速冲击作用下，发生剧烈的爆炸、燃烧，产生高热高温；作为活性破片材料，利用高动能，以及冲击爆炸后释放出的高化学能，可以对巡航导弹、弹道导弹和战斗机等空中目标实施诸如侵彻、内爆、纵火和超压的综合毁伤，大大提高毁伤效果，被广泛地用于制造或改良破片和药形罩。

过去报道的金属/氟聚物复合含能材料大多以铝和聚四氟乙烯(Al/PTFE)作为主要成分，强度、密度和活性均较低。为了提高其强度、密度和活性，进一步提高侵彻和爆炸的威力，申请公开号为CN107142397A的中国专利向组分中加入了重金属，制备了活铝粉/钨粉/聚四氟乙烯复合含能材料，当钨粉质量分数为60％时，其密度可达到3.88g/cm³，动态强度极限能达到119.3Mpa。

发明内容

本发明的目的是为了提高现有金属/氟聚物复合含能材料的强度、密度和活性，进一步提高侵彻和爆炸的威力，提供了一种复合装药结构的含能破片的制备方法，该方法采用混粉、模压、烧结工艺，过程简单，无特殊工艺要求。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

一种复合装药结构的含能破片的制备方法，具体步骤如下：

步骤一：将钨粉和聚四氟乙烯(PTFE)粉置于全方位行星式球磨机中混合混匀；其中，钨粉的质量为钨粉和PTFE粉总质量的70～90％；

步骤二：将步骤一所得的均匀粉末置于空心压药模具中，预压成型，得到模压件A；

步骤三：将铝粉、钨粉和聚四氟乙烯粉置于全方位行星式球磨机中混合混匀，然后填充到步骤二所得的模压件A中，预压成型，得到成型试件B；所述铝粉的质量为铝粉、钨粉和聚四氟乙烯粉总质量的10～30％；所述钨粉的质量不大于铝粉、钨粉和聚四氟乙烯粉总质量的60％；所述聚四氟乙烯粉的质量为铝粉、钨粉和聚四氟乙烯粉总质量的20～75％；

步骤四：将步骤三得到的成型试件B进行烧结，得到含能破片。

步骤一及步骤四所述的混合时长为1h～5h。

步骤二及步骤五所述的预压压强为10～50MPa。

步骤四所述的烧结温度为360～390℃，烧结时长为2～4h。

有益效果

1、一种复合装药结构的新型含能破片的制备方法，采用常规的铝粉、钨粉以及聚四氟乙烯粉为原料，来源广泛，价格低廉；采用常规的混粉、模压、烧结工艺，过程简单，无特殊工艺要求，成本低，便于批量生产。