一种室温固化硅橡胶基柔性线型复合药型罩及其制备方法
阅读说明：本技术 一种室温固化硅橡胶基柔性线型复合药型罩及其制备方法 (Room-temperature-cured silicone rubber-based flexible linear composite shaped charge liner and preparation method thereof ) 是由 袁俊明 于雁武 陈卓 林长江 李福华 刘玉存 荆苏明 罗凯 赵伟 夏韬 于 2019-11-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种室温固化硅橡胶基柔性线型复合药型罩及其制备方法,是以下述重量百分含量的组分为原料：金属粉75～97wt%,双组份室温硫化硅橡胶2.7～22.5wt%,硫化剂正硅酸乙酯0.18～1.5wt%,增塑剂0.1～0.8wt%,有机锡催化剂0.02～0.2wt%,将所述原料混合后倒入药型罩模具中固化后得到的柔性线型复合药型罩。以本发明室温固化硅橡胶基柔性线型复合药型罩装填炸药制备柔性切割索,不仅切割能力强于常规的铅质材料药型罩,而且柔性好,并具有很好的韧性,可以快速弯曲成所需要的切割形状。(The invention discloses a room temperature curing silicone rubber-based flexible linear composite shaped charge liner and a preparation method thereof, wherein the liner is prepared from the following components in percentage by weight: 75-97 wt% of metal powder, 2.7-22.5 wt% of double-component room temperature vulcanized silicone rubber, 0.18-1.5 wt% of vulcanizing agent ethyl orthosilicate, 0.1-0.8 wt% of plasticizer and 0.02-0.2 wt% of organic tin catalyst, and pouring the mixed raw materials into a liner mold for curing to obtain the flexible linear composite liner. The flexible cutting rope prepared by filling explosives into the room temperature curing silicone rubber-based flexible linear composite shaped charge liner has stronger cutting capability than that of a conventional lead material shaped charge liner, has good flexibility and toughness, and can be quickly bent into a required cutting shape.)
技术领域
本发明属于***切割技术领域，涉及聚能切割索用药型罩，特别是涉及一种适用于柔性聚能切割索的复合药型罩。
背景技术
***聚能切割是20世纪中期发展起来的一种特殊***切割技术。其采用聚能装药技术，利用******形成的压力压垮药型罩形成高速线型射流，能在很短的时间内切割金属和非金属材料。
药型罩是影响切割能力的关键因素。为了使切割索在***切割过程中能够形成稳定的金属射流，要求切割索的聚能罩具有密度大、不易气化的特点。因此，现有的常规聚能切割索多采用紫铜作为药型罩材料。
在实际应用中，常常需要使用线型聚能切割索切割出不同形状的切口，这就需要切割索具有一定的弯曲性能。目前国内外采用纯铝、铅、铅锑合金等柔性金属材料制备柔性聚能切割索的外壳和药型罩。王爱等(柔性切割索的研制[J]. 采矿技术, 2013, 13(05):76-77.)通过拉拔和滚压工艺，以纯铝半圆管制备柔性药型罩。黄寅生等(简易柔性切割索的制作及***切割金属板试验[A]. 中国民用***器材学会. 中国民用***器材学会第六届年会论文集[C]. 中国民用***器材学会: ***器材杂志编辑部, 2004: 4.)采用铅锑合金制备柔性切割索。
用纯铝制作切割索工艺繁琐，切割能力弱，与切割索广泛的应用范围相矛盾。铅质材料虽然具有较好的弯曲性能且密度较大，但是在***切割过程中容易出现气化现象，影响其切割能力。而且，使用这类软质金属制备的柔性切割索无法进行多次弯曲，否则会出现断裂现象。
发明内容
本发明的目的是提供一种室温固化硅橡胶基柔性线型复合药型罩及其制备方法，本发明制备的复合药型罩兼具良好的柔性和***切割能力。
本发明所述的室温固化硅橡胶基柔性线型复合药型罩是以下述重量百分含量的组分为原料：金属粉75～97wt%，双组份室温硫化硅橡胶2.7～22.5wt%，硫化剂正硅酸乙酯0.18～1.5wt%，增塑剂0.1～0.8wt%，有机锡催化剂0.02～0.2wt%，将所述原料混合后倒入药型罩模具中固化后得到的柔性线型复合药型罩。
其中，所述的双组份室温硫化硅橡胶是一种常见的室温硫化硅橡胶，其生胶通常是羟基封端的聚二甲基硅氧烷，简称RTV-2。
进而，所述的金属粉为铜粉、钨粉或镍粉中的一种，或者几种的任意比例混合物。铜粉、钨粉和镍粉均具有较高的密度，在***过程中不易气化。
优选地，本发明所使用的金属粉的粒径为25～75μm。
所述的增塑剂可以是钛酸酯类或柠檬酸酯类增塑剂，包括乙酰柠檬酸三丁酯、邻苯二甲酸二丁酯等增塑剂。
进一步地，所述的有机锡催化剂为二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡等。
本发明进而提供了一种优选的所述室温固化硅橡胶基柔性线型复合药型罩的制备方法，是称取所述重量百分含量的金属粉和双组份室温硫化硅橡胶混合搅拌均匀，加入所述重量百分含量的硫化剂正硅酸乙酯和增塑剂搅拌均匀，继续加入所述重量百分含量的有机锡催化剂搅拌均匀，形成粘稠状的混合体，将所述粘稠状的混合体倒入药型罩模具中，常温下固化，脱模得到柔性线型复合药型罩。
本发明上述制备方法中，所述粘稠状的混合体在药型罩模具中的固化时间优选为1～5h。
更具体地，本发明所述制备方法中，是将所述金属粉与双组份室温硫化硅橡胶混合搅拌5～20min，加入增塑剂和硫化剂正硅酸乙酯后，继续搅拌5～10min，再加入有机锡催化剂，继续搅拌10～15min。
更具体地，本发明优选在150～250r/min的转速下进行搅拌。
本发明采用双组份室温硫化硅橡胶将金属粉粘合在一起，填充在药型罩模具中，在催化剂作用下进行交联和固化反应，制备得到室温固化硅橡胶基柔性线型复合药型罩。该复合药型罩不仅切割能力强，而且柔性好，并具有很好的韧性。
以本发明室温固化硅橡胶基柔性线型复合药型罩与***结合制备的切割索，在使用过程中可以快速弯曲成所需要的切割形状。弯曲试验表明，本发明复合药型罩至少可以弯曲90°。
以本发明室温固化硅橡胶基柔性线型复合药型罩装填***制备柔性切割索，对5.0mm厚的A3钢板进行***切割试验，可以完全侵彻钢板，***切割能力强于常规的铅质材料药型罩。
附图说明
图1是室温固化硅橡胶基柔性线型复合药型罩的弯曲试验效果。
图2是铅质药型罩切割索的切割钢板效果图。
图3是室温固化硅橡胶基柔性线型复合药型罩切割索的切割钢板效果图。
具体实施方式
下述实施例仅为本发明的优选技术方案，并不用于对本发明进行任何限制。对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
本发明实施例中使用的双组份室温硫化硅橡胶为磐石市大田化工助剂研究所生产的RTV-2生胶，型号SDL-1-41。
实施例1。
称取粒径48～50μm的铜粉30g，RTV-2 1.42g，一起加入搅拌器中，以180r/min的转速搅拌5min，使其混合均匀。
向搅拌器中滴加0.095g正硅酸乙酯，0.051g乙酰柠檬酸三丁酯，继续搅拌5min，再滴加0.012g二月桂酸二丁基锡，继续搅拌10min使其混合均匀形成粘稠状的混合体。
将形成的混合体倒入锥角60°的线型药型罩专用模具中，固化3h，固化完全后拆解模板，取出柔性线型复合药型罩。
以该柔性线型复合药型罩在专用***洞实验室开展***切割钢板试验，炸高为零间隙时，可以侵彻穿透5.0mm厚的A3钢板。
实施例2。
称取粒径60～75μm的钨粉50g，RTV-2 2.37g，一起加入搅拌器中，以200r/min的转速搅拌5min，使其混合均匀。
向搅拌器中滴加1.075g正硅酸乙酯，0.5376g乙酰柠檬酸三丁酯，继续搅拌5min，再滴加0.015g二月桂酸二丁基锡，继续搅拌15min使其混合均匀形成粘稠状的混合体。
将形成的混合体倒入锥角60°的线型药型罩专用模具中，固化4h，固化完全后拆解模板，取出柔性线型复合药型罩。
以该柔性线型复合药型罩在专用***洞实验室开展***切割钢板试验，炸高为零间隙时，可以侵彻穿透4.0mm厚的A3钢板。
实施例3。
称取粒径45～70μm的铜粉和镍粉各30g，RTV-2 2.83g，加入搅拌器中，以250r/min的转速搅拌5min，使其混合均匀。
向搅拌器中滴加0.29g正硅酸乙酯，0.64g乙酰柠檬酸三丁酯，继续搅拌5min，再滴加0.022g二月桂酸二丁基锡，继续搅拌15min使其混合均匀形成粘稠状的混合体。
将形成的混合体倒入锥角60°的线型药型罩专用模具中，固化4.5h，固化完全后拆解模板，取出柔性线型复合药型罩。
以该柔性线型复合药型罩在专用***洞实验室开展***切割钢板试验，炸高为零间隙时，可以侵彻穿透4.5mm厚的A3钢板。
应用例。
截取长度为100mm的实施例3柔性线型复合药型罩进行弯曲试验，结果表明药型罩至少可以弯曲到90°，具体如图1所示。
以实施例3制备的柔性线型复合药型罩装填***制备柔性切割索，并以同种尺寸的铅质药型罩切割索为对照，针对5.0mm厚的A3钢板进行***切割试验。
图2和图3给出了不同切割索的侵彻钢板效果。
试验结果表明，以铅质药型罩切割索***切割钢板时，钢板正面(图2a)仅被切割出一条深度约为3mm的凹痕，钢板背面(图2b)有轻微凸痕。而柔性线型复合药型罩切割索在药条***后形成的聚能金属射流可以完全切穿钢板，图3的钢板正面(a)和背面(b)均可见切割痕迹。证明带有本发明柔性线型复合药型罩的切割索的***切割能力强于常规的铅质材料药型罩。