反應(yīng)金屬材料（reactive metal materials）又稱含能金屬材料（energetic metal meterials）是一種新型的含能材料，具有高熱值，高度鈍感以及獨特的沖擊引發(fā)的特性，其反應(yīng)活性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通混合物，由于Al/PTFE和Mg/PTFE材料組分間的高熱效應(yīng)（最大能量分別為2071、2280kcal/kg），這使得這種材料更加受關(guān)注。本文主要研究了金屬與聚四氟乙烯材料的反應(yīng)平衡組成和反應(yīng)機理，在金屬氟聚物反應(yīng)材料基本要求性能的基礎(chǔ)上，理論上計算了反應(yīng)材料的爆轟參數(shù)。實驗分析了金屬氟聚物反應(yīng)材料Al/PTFE不同組分，不同密度的爆轟性能，實驗與模擬相結(jié)合的方法計算了Al/PTFE反應(yīng)材料爆轟產(chǎn)物狀態(tài)方程JWL參數(shù)，探索了這種含能破片的毀傷性。在理論上研究Al，Mg與聚四氟乙烯材料的反應(yīng)的基礎(chǔ)上，采用最小自由能法編制C語言程序計算了其反應(yīng)平衡組成，進(jìn)一步研究了這種材料的反應(yīng)原理，作為可燃劑的PTFE先分解，其反應(yīng)產(chǎn)物和金屬進(jìn)一步反應(yīng)，得到其最主要反應(yīng)產(chǎn)物AlF3和C等物質(zhì)。本文理論計算了Al/PTFE材料不同組分（Al含量15%⁴5%），不... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstracts
1 緒論
    1.1 研究的背景、目的及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
2 金屬與氟聚物反應(yīng)機理
    2.1 PTFE 與 Mg、Al 等金屬及其氟化物的物理化學(xué)性質(zhì)
    2.2 金屬與聚四氟乙烯的反應(yīng)原理
        2.2.1 Mg/PTFE 反應(yīng)原理
        2.2.2 Al/PTFE 的反應(yīng)原理
    2.3 金屬氟聚物反應(yīng)平衡組成
    2.4 本章小結(jié)
3 金屬氟聚物含能材料的基本性能
    3.1. 能量
    3.2 機械力學(xué)性能
    3.3 安全性與可靠性
    3.4 密度
    3.5 燃燒特點
        3.5.1 Al/PTFE
        3.5.2 Ti/PTFE
        3.5.3 B/PTFE
    3.6 零氧平衡下的配方
    3.7 金屬氟聚物材料爆轟參數(shù)的理論計算
        3.7.1 爆熱的計算
        3.7.2 爆速的計算
        3.7.3 爆壓的計算
        3.7.4 爆溫的計算
        3.7.5 參數(shù)計算結(jié)果
    3.8 結(jié)果分析
    3.9 金屬氟聚物含能材料爆炸性能的實驗設(shè)計
        3.9.1 Al/PTFE 含能材料的制備
        3.9.2 爆轟速度的測定
4 金屬氟聚物材料爆轟數(shù)值模擬研究
    4.1 爆轟產(chǎn)物 JWL 狀態(tài)方程的研究
    4.2 JWL 參數(shù)確定方式
    4.3 圓筒試驗的研究
        4.3.1 實驗部分
        4.3.2 實驗結(jié)果及討論
    4.4 AUTODYNA 應(yīng)用于 JWL 狀態(tài)方程的數(shù)值模擬研究
        4.4.1 材料模型及參數(shù)
        4.4.2 構(gòu)建計算模型
    4.5 實驗與計算結(jié)果的比較
5 Al/PTFE 反應(yīng)材料作為反應(yīng)破片
    5.1 反應(yīng)破片的制備工藝
        5.1.1 實驗儀器與材料
        5.1.2 試驗過程
    5.2 結(jié)果分析與討論
        5.2.1 升溫速率對反應(yīng)材料性能的影響
        5.2.2 燒結(jié)溫度對反應(yīng)材料性能的影響
        5.2.3 保溫時間對反應(yīng)材料性能的影響
    5.3 爆炸性能
    5.4 Al/PTFE 含能破片的毀傷效應(yīng)
        5.4.2 模擬研究
6 結(jié)論和展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
附錄
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]氟聚物基含能反應(yīng)材料研究進(jìn)展[J]. 葉文君,汪濤,魚銀虎.  宇航材料工藝. 2012(06)
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[3]含鋁炸藥JWL狀態(tài)方程參數(shù)的確定[J]. 計冬奎,肖川,楊凱,韓天一,袁秋長.  火炸藥學(xué)報. 2012(05)
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[7]復(fù)合反應(yīng)破片對鋼靶侵徹的實驗研究[J]. 帥俊峰,蔣建偉,王樹有,門建兵,謝長友.  含能材料. 2009(06)
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博士論文
[1]含能破片作用機制及其毀傷效應(yīng)實驗研究[D]. 何源.南京理工大學(xué) 2011

碩士論文
[1]工業(yè)炸藥爆轟參數(shù)的理論計算[D]. 鄭恒威.安徽理工大學(xué) 2009
[2]含能破片對模擬戰(zhàn)斗部的引爆機理研究[D]. 李旭鋒.南京理工大學(xué) 2006



本文編號：2976222