[发明专利]一种含能结构材料

说明书

技术领域

本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种含能结构材料。

背景技术

含能结构材料又称含能金属材料，是指将一种金属或多种金属以一定的工艺方法组合，在一定条件下可产生放热化学反应的金属聚合物。含能结构材料以其在军事上的巨大应用前景而得到广泛关注，利用含能材料制备的高效毁伤战斗部，在对目标毁伤过程中，不仅有足够的动能击穿目标而且能产生剧烈的燃烧或爆炸，通过附加的化学反应释放出不小于高能炸药量级的能量，并产生2000℃以上的高温，有效提高了破片毁伤目标内部零件的毁伤概率和单枚破片的杀伤后效，增加对目标的杀伤威力和杀伤半径。含能材料主要由具有“类爆轰”性的亚稳态材料制作而成。亚稳态反应材料在高速撞击目标时能点火释放大量能量，通常由两种或多种化学物质组成，这类材料包括金属间化合物、金属高分子化合物以及一些亚稳态的金属化合物等。要实现含能材料在应用技术上的突破，必须解决其反应释能、惰性和密度等关键问题，即含能材料在爆炸加速过程中足够钝感不发生反应，在撞击侵彻过程中具有较高的密度以保证其具有一定侵彻威力，并能发生化学反应释放能量增加毁伤目标能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种含能结构材料，该含能材料是一种可应用于高效毁伤战斗部的含能材料，在撞击侵彻过程中具有较强的侵彻威力，并能发生化学反应释放能量增加毁伤目标能力。

本发明实现上述目的采用的技术方案是：一种含能结构材料，由Al粉、KClO₃粉和W粉三种粉末混合压制而成，所述的Al粉与KClO₃粉末的质量比为1.3-2.2：1，W粉的质量为Al粉、KClO₃粉和W粉三者总质量的30%。

本发明的有益效果

本发明提供的含能结构材料在爆炸加速过程中足够钝感不发生反应，在撞击侵彻过程中具有一定的密度，能够保证其具有较大的侵彻威力，并能发生化学反应释放能量，增加毁伤目标能力，该含能材料制成的药型罩比由W和Al粉制成的药型罩侵彻钢靶的能力强，解决了反应释能、惰性和密度等关键问题。

附图说明

图1为本发明试验装置示意图；

附图标记：1、药型罩，2、炸药，3、引爆雷管，4、钢靶。

具体实施方式

一种含能结构材料，由Al粉、KClO₃粉和W粉三种粉末混合压制而成，所述的Al粉与KClO₃粉末的质量比为1.3-2.2：1，W粉的质量为Al粉、KClO₃粉和W粉三者总质量的30%。

本发明的原理：本发明提供的含能结构材料在爆炸加速过程中足够钝感不发生反应，在撞击侵彻过程中具有一定的密度，能够保证其具有较大的侵彻威力，并能发生化学反应释放能量，增加毁伤目标的能力。

以下结合具体试验例对本发明做进一步说明：

对比试验

试验材料：

由本发明提供的含能材料经过冷压压制成的含能药型罩,以及由W和Al粉两种混合制成纯金属药型罩；两个药型罩的形状、大小和质量均相同，均为中心下凹的圆饼状,圆的直径为30mm；

两个相同的钢靶4；

两组密度均为1.45 g/cm³的TNT炸药2和引爆雷管3；

两个相同的炸药固定架。

试验方法：

将钢靶4在距离炸药固定架一定距离的位置竖直固定牢固，并将炸药2放置在炸药固定架上，且炸药2装有引爆雷管3的一端远离钢靶4。将药型罩1安装在炸药上并与钢靶4相对设置。

安装含能药型罩的一组为试验组，安装纯金属药型罩的一组为对照组，引爆炸药，观察并测量钢靶4上的侵彻深度。

实验结果：对照组的钢靶4上只有一个侵彻的痕迹，几乎没有侵彻深度，试验组的钢靶4上呈现出一个外部口径为Ф20mm，深度为10 mm的侵彻的痕迹。