[发明专利]一种发射药塑化程度的测试方法

说明书

本发明公开一种发射药塑化程度的测试方法。所述方法包括对捏合塑化过程中的取样，样品处理，测试，以及发射药塑化程度的确认。本发明准确性好，操作简单且复现性好，安全隐患较小。可应用于发射药产品质量检测，发射药生产设备参数调试，以及发射药塑化理论研究。

技术领域

本发明属于发射药的理化性能检测和流变性能技术领域，主要涉及一种发射药在捏合塑化程度的表征方法。

背景技术

发射药作为身管武器中推动弹丸运动的重要能源，是武器中不可或缺的组成部分。随着工业生产技术的不断发展，发射药的生产制造技术已经取得长足的进步。但发射药生产的工艺原理仍延续着阿贝尔时期的溶剂法工艺原理。发射药主要以硝化纤维素作为含能粘结剂，硝化纤维素分子链具有半刚性，具有热固性，除此之外含氮量为12.6％的硝化纤维素熔点约为617℃，玻璃化转变温度为173℃～176℃，其爆发温度为185℃，硝化纤维素在未达到熔点时便达到爆发点。因此，硝化纤维素无法像普通的高分子材料通过加热使其转变为粘流态进行加工，需要使用某些有机溶剂或增塑剂，溶解塑化，降低硝化纤维素的玻璃化转变温度，使其产生流动变形以便于成型加工。

发射药塑化工艺是发射药溶剂法生产制造工艺中的关键步骤，发射药塑化过程使得发射药物料组分混合均匀，性能稳定，可塑性加强。

但目前，在实际的生产过程中没有稳定可靠数据化的塑化程度评价方法，更多的是通过经验进行判断，导致发射药的性能稳定性不足，良品率低下。这不仅降低武器装药的生产进度，也造成含能材料的巨大浪费。因此，研究发射药塑化程度和提高塑化质量是发射药生产中亟待解决的难题，建立发射药塑化质量评价的方法，以此改进工艺参数，提高发射药产品的均一性和性能的稳定性。一直以来凭借经验，采用肉眼观察和手触的方式，确定发射药塑化质量和发射药均匀性，暴露出了较大的问题：(1)准确性较差。因为“经验法”是一种半定性方法，人为误差较大，(2)复现性较差。检测技巧主观因素较多，难以进行推广使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种发射药塑化程度的测试方法。

实现本发明目的的技术解决方案是：一种发射药塑化程度的测试方法，所述方法包括:捏合塑化过程中的取样，样品处理，测试，以及发射药塑化程度确定，具体包括：

步骤一：根据待测试发射药进行配料，将物料和溶剂分别加入到捏合机中，进行捏合塑化，在塑化后的发射药物料不同部位选取两份样品；

步骤二：通过压力机将两份样品分别压制成为相同形状的发射药药条，确保重量一致；

步骤三：将发射药药条加入毛细管流变仪中，分别测试两个发射药药条的剪切粘度，并计算其差值；

步骤四：根据步骤一的待测试发射药重新配料，将物料和溶剂分别加入到转矩流变仪中，确保与步骤一捏合机相同转速，进行捏合塑化，待转矩流变仪输出的转矩-时间曲线水平稳定后，在塑化后的发射药物料不同部位选取两份样品

步骤五：重复步骤二和步骤三；

步骤六：确定发射药塑化程度其中，δ表示捏合机中所述样品的剪切粘度差值，δ₀表示转矩流变仪中所述样品的剪切粘度差值。

进一步的，通过压力机将两份样品分别压制成为相同形状的发射药药条，设置压制温度为45℃，压力为400千牛。

进一步的，利用长径比为10：1的毛细口模，在10s^-1的剪切速率，40℃的条件下测试两个样品的剪切粘度。

进一步的，在捏合塑化过程中，温度不大于50℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明采用毛细管流变仪联合转矩流变仪，科学合理取样，将塑化程度数值化，使得塑化程度更加清晰明了，使得测试结果的准确性得到保障；除此之外本测试方法测试时间较短，操作简单且复现性好，安全隐患较小。

附图说明