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摘要本文选用纳米、微米两种不同粒径的HMX和纳米Al/MoO3，使用超声混合的方法制备出两种HMX-Al/MoO3复合含能材料。首先采用SEM对其表面的形貌进行表征，然后对HMX-Al/MoO3进行了摩擦感度测试和火焰感度的研究，最后使用半导体桥激发方式对喷墨和压装两种装药条件下的HMX-Al/MoO3复合含能材料进行电爆实验，研究其等离子体感度。研究发现：纳米HMX-Al/MoO3比微米HMX-Al/MoO3的摩擦感度高；纳米HMX-Al/MoO3和微米HMX-Al/MoO3的火焰感度没有显著差异；HMX含量对等离子体感度影响显著。32261
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关键词 MIC；HMX；HMX-Al/MoO3；感度
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Design and Preparation of MIC/HMX Energetic composites
Abstract
The nano/ micron size HMX particles and nano Al/MoO3 were used to prepare two kinds of HMX-Al/MoO3 composites with ultrasonic mixing. The surface topography, friction sensitivity, flame sensitivity and plasma sensitivity of HMX-Al/MoO3 composites were characterized, respectively. Results show that nano HMX-Al/MoO3 possesses high friction sensitivity. However, there is no significant difference in flame sensitivity between nano HMX-Al/MoO3 and micro HMX-Al/MoO3. The ratio of HMX has significant influence on the plasma sensitivity.
Keywords: MIC; HMX; HMX-Al/MoO3; Sensitivity
目 次
1 绪论 1
1.1研究背景 1
1.2国内外研究现状 3
1.3本文主要研究目标和研究内容 7
2 纳米MIC/HMX复合含能材料的设计和制备 9
2.1实验设备及材料 9
2.2配方设计 9
2.3制备过程 10
3纳米Al/MoO3/HMX的形貌分析与感度测试 12
3.1纳米Al/MoO3/HMX的SEM形貌分析 12
3.2感度性能的测试 13
3.2.1摩擦感度测试 13
3.2.2火焰感度测试 14
3.3等离子体感度的测试 15
3.3.1压装MIC/HMX等离子体感度测试 16
3.3.2喷墨MIC/HMX等离子体感度测试 18
4 结论 23
致 谢 24
参考文献25
1 绪论
1.1 研究背景
纳米技术自从诞生初期以来，人们对纳米材料的含义理解地比较窄，仅仅局限于纳米粒子（1-100nm）及由纳米粒子聚集而成的纳米薄膜和纳米固体。随着纳米技术的不断地发展，直到现在纳米材料的含义也发生了很大的变化，它指的是在显微结构下其物相具有纳米级尺度的一种材料。由于其独特的尺寸结构，反映到性能上就可以显示出四种优良的效应：表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应。而人们往往对此不能满足现状，开始逐渐的进一步关注如何使材料的性能更加优良，因此对纳米技术的研究也就不只局限在单一的材料和单相的材料上，希望将更多的优良特性集于一种材料上，即利用具有不同特性的纳米材料进行复合，进一步得到复合型的纳米材料。
在运用纳米复合技术的过程中发现，将两种或两种以上不同的材料进行复合处理后所形成的纳米复合粒子，它除了具有单一纳米粒子所固有的物理、化学和力学特性之外，还具有协同效应。它改变单一粒子的表面性质，解决了纳米粒子尺寸很小、表面能很高、表面活性很大，容易团聚等一系列的问题，从而进一步有效的提高了纳米粒子的分散性、流散性、催化效果、电学、磁学、光学等性能，使纳米粒子优异的特性能够充分地发挥，使用效果得到了很大的提高。且纳米复合粒子各物质的接触面积很大，相互结合非常紧密，当受到外界给予适当的能量后，两种物质将迅速发生一系列的反应，并且该反应具有速度快、反应程度高等优点。另外，诱发反应所需要的温度及能量也有显著的降低，使得反应更加易于进行。这种特性在化工以及军工领域有着非常重要的应用价值。高能量密度含能材料的获得一直是军事领域研究的目标。目前单质炸药的能量密度最高约为12kJ/cm3，而混合炸药的能量密度可达到23kJ/cm3，混合炸药的能量密度明显要高于单质炸药。然而，混合炸药的能量释放速度则决定于化学反应速率以及反应物之间的质量传输速度，即便是混合炸药的能量密度很高，但其各组分颗粒都比较大，质量传输速度就会远远地低于反应速度，虽然有很高的能量密度，但是其能量释放速率却很难达到理论值；单分子含能材料的能量释放速度决定于其化学反应速度，而不受传质速率的影响，相反，由于纳米尺度颗粒具有很大的比表面积（大约是传统弹药所用颗粒的104—106倍）和较短的扩散距离，使其有可能增强化学动力学的作用。同时，能够通过改变纳米尺度颗粒的组成来任意控制能量释放速率。这样，可以加快燃烧速率，通过提高燃烧效率进一步增加比冲，使得爆轰效果达到更为理想的状态。
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