[发明专利]一种浇注型自修复模拟炸药及其制备方法

说明书

本发明公开一种浇注型自修复模拟炸药及其制备方法，包括按质量配比计的以下组分：环氧树脂33.0％‑58.0％、阻燃剂10.0％‑27.0％、金属粉7.0％‑28.0％、固化剂5.0％‑10.0％、工艺调节剂4.0％‑10.8％、微胶囊修复剂0.2％‑2.5％；其制备方法为将环氧树脂、工艺调节剂按质量配比称量入混合容器，将阻燃剂、金属粉按质量配比单独称量，通过筛网依次将阻燃剂、金属粉筛入盛装环氧树脂、工艺调节剂的混合容器中，混合均匀，将固化剂、微胶囊修复剂按质量配比称量入混合容器中，混合均匀，形成料浆，将料浆在常温常压下灌注于装药容腔或试件内，常温下固化36h‑48h，料浆固化成型即可。本发明的模拟炸药具有自修复功能，使用寿命长，原材料廉价易得。

技术领域

本发明涉及含能材料领域，具体涉及一种浇注型自修复模拟炸药及其制备方法。

背景技术

现代战争模式逐步向智能化、精准化转变，使得武器系统必须具备远程精确打击、高效毁伤的能力。因此，对作为毁伤元的战斗部要求日益提高。

相应地，战斗部装药结构设计同样日趋复杂，模拟炸药的功能由过去单一替代真实炸药密度、质量等参数逐步向战斗部整弹结构体过渡。传统由造型粉通过压制成型工艺制备的模拟炸药，由于工艺限制，难以与装药结构复杂的异型战斗部相适应，由于材料限制，难以满足高结构强度要求。所以，研制浇注固化模拟炸药具有必要性。

浇注固化型模拟炸药具有流动性好、可塑性强等优点，能够适应复杂战斗部装药结构。粘合剂体系是模拟炸药的重要组分，是使流散的料浆形成具有一定机械强度整体的关键。目前，浇注固化模拟炸药粘结体系分为硅橡胶体系、聚氨酯体系与环氧树脂体系。硅橡胶体系物理化学性质稳定，具备较好的耐高低温性能，可在-50℃～200℃范围内长期工作。缺点在于，固化后材质较软，结构强度低。聚氨酯体系具有优异的耐低温性能，缺点在于耐高温能力差、固化后胶体表面不平滑且容易起泡、结构强度低。其中，环氧树脂本体作为热固性材料，环氧树脂体系模拟炸药具有强度高、形变低、耐酸碱性强等优点。据文献报道，引入阻燃剂后可显著提高环氧树脂本体热安定性。可以有效抵抗整弹发射过程中高温、高过载工况。

模拟战斗部装药主要应用于战斗部研制阶段，使用目的在于考察战斗部装药结构之外其他组件性能。采用环氧树脂体系能有效避免因装药结构强度低影响其他组件性能验证。在环境试验中会不可避免的经历反复施加-解除力载荷、反复高温-低温循环等场景，将导致装药结构中出现微裂纹，为保证结构体强度、延长使用寿命，引入自修复材料对解决这一问题具有重要意义。微胶囊自修复属于在本体材料微结构发生破坏时通过释放事先植入修复材料实现固化的一种被动自修复机理。目前，微胶囊自修复材料，制造工艺成熟、成本低廉，是一类具有一定应用前景的自修复材料。

发明内容

针对现有模拟炸药材料与工艺适应范围有限的问题，提供了一种浇注型自修复模拟炸药及其制备方法。本发明的第一个目的在于提供一种浇注型自修复模拟炸药。本发明的第二个目的在于提供一种浇注型自修复模拟炸药的制备方法。

本发明技术方案如下：

一种浇注型自修复模拟炸药，包括按质量百分比计的以下组分：

环氧树脂：33.0％-58.0％；

阻燃剂：10.0％-27.0％；

金属粉：7.0％-28.0％；

固化剂：5.0％-10.0％；

工艺调节剂：4.0％-10.8％；

微胶囊修复剂：0.2％-2.5％。

进一步的，所述环氧树脂牌号为EP 01121 21x。

进一步的，所述阻燃剂为TiO₂、SiO₂、蒙脱土、聚磷酸铵中的一种或组合。