[发明专利]一种用于产生可控冲击波的预裂型含能棒及其制作方法

权利要求书

1.一种用于产生可控冲击波的预裂型含能棒，其特征在于：包括外壳(1)、金属丝(2)和含能材料(3)，外壳(1)为两端封闭的中空直管；外壳(1)的外径为19-21mm，长度为95-105mm，金属丝(2)沿外壳(1)的轴线设置，且其两端伸出外壳(1)并固定安装；含能材料(3)填装在外壳(1)内，所述含能材料(3)包括铝粉、高氯酸铵或高氯酸钾、石蜡。

2.根据权利要求1所述的一种用于产生可控冲击波的预裂型含能棒，其特征在于：所述外壳(1)包括直管(4)和插装在直管(4)两端的端盖(5)，直管(4)为金属材料的管状结构；端盖(5)为非金属材料，端盖(5)在其中心朝直管(4)方向设有固定柱(6)，且端盖(5)沿其轴线设有与所述金属丝(2)适配的通孔。

3.根据权利要求2所述的一种用于产生可控冲击波的预裂型含能棒，其特征在于：所述金属丝(2)的直径为300-500μm，材质为钨或钽。

4.根据权利要求3所述的一种用于产生可控冲击波的预裂型含能棒，其特征在于：所述外壳(1)的外径为20mm，长度为100mm，壁厚为2mm。

5.根据权利要求4所述的一种用于产生可控冲击波的预裂型含能棒，其特征在于：所述含能材料(3)包括质量分数为20-30％的铝粉、65-75％的高氯酸铵或高氯酸钾、3-5％的石蜡。

6.根据权利要求5所述的一种用于产生可控冲击波的预裂型含能棒，其特征在于：所述含能材料(3)的填装密度为1.0～1.2g/cm³。

7.根据权利要求6所述的一种用于产生可控冲击波的预裂型含能棒，其特征在于：所述直管(6)外表面沿其轴向设有多排槽体集合体，每排槽体集合体包括沿直管(4)周向设置的多个矩形槽。

8.根据权利要求1-7所述的用于产生可控冲击波的预裂型含能棒的制作方法，其特征在于，包括以下步骤；

S1，采用聚醚醚酮棒材加工两个端盖(5)，采用可溶性铝镁合金管材加工直管(4)，并在加工好的直管(4)外表面加工矩形槽；

S2，将金属丝(2)从其中一个端盖(5)的固定柱(6)端通孔穿过，并将其端部与端盖(5)外部采用粘接剂粘牢，再将金属丝(2)另一端穿过直管(4)，然后将该端盖(5)与直管(4)粘接牢固；

S3，将铝粉、高氯酸铵或高氯酸钾、石蜡在容器中混合均匀，即完成含能材料(3)的制作；

S4，将含能材料(3)填入直管(4)并捣实；

S5，将另一个端盖(5)与直管(4)对接处涂胶，并使金属丝(2)穿过该端盖(5)的通孔，将端盖(5)旋入直管(4)端部，拉直金属丝(2)，并在端盖(5)的通孔处涂粘接剂，即完成含能棒的制作。

9.根据权利要求8所述的用于产生可控冲击波的预裂型含能棒的制作方法，其特征在于：还包括以下步骤：

待粘接剂完全凝固后，将制备好的含能棒送入压力容器中，给容器注入水，将容器增压到30Mpa时保持5小时；

从压力容器中取出含能棒，检查胶粘面是否有渗水，不渗水的含能棒为合格品。

10.根据权利要求9所述的用于产生可控冲击波的预裂型含能棒的制作方法，其特征在于：还包括以下步骤：

以储能为1.5kJ脉冲功率驱动源，在额定工作电压30kV，输出脉冲电流30kA的条件下，对含能棒做驱动实验，在距离含能棒50-55cm处，实测冲击波幅值，冲击波幅值大于15MPa且小于20MPa的含能棒为合格品。