阅读说明：本技术 一种七孔多层发射药的端面贴片制备方法 (Preparation method of end surface patch of seven-hole multilayer propellant powder ) 是由 张江波 梁泰鑫 肖飞 刘威 赵树森 肖忠良 刘幼平 于 2021-08-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种七孔多层发射药的端面贴片制备方法,适用于多层发射药的端面封堵。本发明采用蜂窝状模具进行发射药柱体约束,能够对七孔多层发射药进行有序排列,且蜂窝状模具内孔直径较大,使得七孔多层发射药更易于装填；采用溶剂对发射药进行溶胀密封的技术,能够将七孔多层发射药的外壁与蜂窝状模具内孔的壁面紧密贴合,对发射药的外壁起到固定作用；采用模具刀盘的结构,能够一次性将贴片多余部分切除,得到多个具有端面贴片的样品,制备效率大幅提高。本发明解决了七孔多层发射药端面贴片制备效率低、质量差的问题,提供了一种高质量、高效率的七孔多层发射药端面贴片制备的技术手段。(The invention discloses a preparation method of an end face patch of a seven-hole multilayer propellant powder, which is suitable for end face plugging of the multilayer propellant powder. The invention adopts the honeycomb mould to restrain the propellant powder column, can orderly arrange the seven-hole multilayer propellant powder, and has larger diameter of the inner hole of the honeycomb mould, so that the seven-hole multilayer propellant powder is easier to fill; the technology of swelling and sealing the propellant powder by using the solvent can tightly attach the outer wall of the seven-hole multilayer propellant powder to the wall surface of the inner hole of the honeycomb mould and play a role in fixing the outer wall of the propellant powder; by adopting the structure of the die cutter head, redundant parts of the patches can be cut off at one time, a plurality of samples with end-face patches are obtained, and the preparation efficiency is greatly improved. The invention solves the problems of low preparation efficiency and poor quality of the seven-hole multilayer propellant powder end surface patch, and provides a technical means for preparing the seven-hole multilayer propellant powder end surface patch with high quality and high efficiency.)

一种七孔多层发射药的端面贴片制备方法

技术领域

本发明涉及发射药技术领域，尤其涉及多层发射药的表面处理工艺，具体涉及一种针对七孔多层发射药的端面处理，能够实现对其端面进行贴片的制备方法。

背景技术

多层发射药是由内层和外层组成，通过共挤压的方式进行制备，现在主要为管状多层发射药和片状多层发射药，因其层与层之间的结合紧密度远大于包覆、钝感的工艺方法，因此，具有较高的密度，较好的稳定性，优良的燃烧渐增性，广泛应用于小口径武器中。随着大口径高威力火炮对能量密度提出的更高要求，现有的包覆、钝感等工艺方法所制备的发射药不能够满足高能量密度的需求，七孔多层发射药是能够满足该要求的技术方案之一，但是随着发射药直径的变大，七孔多层发射药的端面面积在迅速增大，这导致了燃烧渐增性不断变小，因此，对七孔多层发射药的端面处理就显得尤为重要。现在对发射药的表面处理方法主要有：(1)采用转鼓加喷枪的方法，该方法将发射药放置于转鼓中，在转鼓不断旋转的同时，将包覆液喷到发射药表面，使得发射药表面沾满包覆层，该方法显然不适合七孔多层发射药仅仅只能对端面喷涂的需求；(2)采用粉状物混合的方法，将发射药加入装有包覆材料的锅中，进行搅拌旋转，使得发射药表面沾满包覆层，该方法也不适合七孔多层发射药仅仅只能对端面喷涂的需求；(3)手工在发射药端面贴片的方法，即人工对发射药端面进行粘贴，这种方法显然不适合对大量发射药颗粒的制备。因此，现有的制备方法是针对发射药全包覆而设计，无法满足仅仅只能对七孔多层发射药端面处理的需求。

从目前检索的技术资料中，尚未见具有能够通过机械方式，大批量对发射药端面进行贴片的制备方法。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种采用模具约束，溶剂溶胀，快速切割的技术，能够对七孔多层发射药的端面贴片的制备方法。

本发明提供的制备方法，步骤如下：

(1)根据七孔多层发射药配方计算其溶胀系数

r为七孔多层发射药的溶胀系数，r_w为七孔多层发射药外层的溶胀系数，r_n为七孔多层发射药内层的溶胀系数，D为七孔多层发射药的外径，e_w为七孔多层发射药外层的厚度；

(2)根据七孔多层发射药尺寸及溶胀系数计算蜂窝状模具及内孔的尺寸

H_k＜L

D＜D_k＜r×D

H_k为内孔的深度，模具的厚度与内孔的深度相同，L为七孔多层发射药的长度，D_k为内孔的直径；

(3)蜂窝状模具呈圆盘状并开有多个内孔，模具刀盘与蜂窝状模具匹配，呈圆盘状并开有多个通孔，每个通孔一端有凸起的刀刃；

(4)将七孔多层发射药置于蜂窝状模具的内孔中；

(5)少量多次喷涂溶剂使得七孔多层发射药溶胀后与孔内壁完全贴紧；

(6)采用刀片对蜂窝状模具两端凸出的七孔多层发射药端面进行修整；

(7)采用七孔多层发射药外层的配方组分进行压片，厚度为

P_h＝r×e_w

P_h为贴片的厚度；

(8)对蜂窝状模具两端喷涂溶剂，将贴片粘贴到蜂窝状模具两端；

(9)采用模具刀盘一次性切除贴片多余部分；

(10)将蜂窝状模具置于烘箱中进行烘干，待溶剂挥发后，取出具有端面贴片的七孔多层发射药样品。

因此，采用蜂窝状模具对发射药柱体进行约束，溶剂对七孔多层发射药进行溶胀的方式固定七孔多层发射药，整张贴片粘贴到多个七孔多层发射药端面，模具刀盘一次性切除贴片多余部分的方法，能够实现高质量、高效率的完成七孔多层发射药端面贴片样品的制备。

本发明提供的一种七孔多层发射药的端面贴片制备方法，与现有技术相比，有益效果体现在以下几个方面：

(1)采用蜂窝状模具进行发射药柱体约束，能够对七孔多层发射药进行有序排列，且蜂窝状模具内孔直径较大，使得七孔多层发射药更易于装填。与现有技术相比，通过对蜂窝状模具的合理设计，能够实现对七孔多层发射药的有序排列，为发射药端面的高效贴片提供技术手段。

(2)采用溶剂对发射药进行溶胀密封的技术，能够将七孔多层发射药的外壁与蜂窝状模具内孔的壁面紧密贴合，对发射药起到固定的作用，且发射药的外径尺寸在一定范围内的波动并不影响密封效果。与现有技术相比，溶剂的溶胀密封不引进其他杂质，且适用的发射药直径范围较广。

(3)采用模具刀盘的结构，能够一次性将贴片多余部分切除，得到多个具有端面贴片的样品，制备效率大幅提高。与现有技术相比，模具刀盘一次性成型方法的工艺稳定性更好，效率更高，保证了端面贴片的七孔多层发射药具有更高的燃烧渐增性。

因此，本发明解决了七孔多层发射药端面贴片制备效率低、质量差的问题，提供了一种高质量、高效率的七孔多层发射药端面贴片制备的技术手段。

附图说明

图1是蜂窝状模具的示意图。

图2是模具刀盘的示意图。

图3是图1的A向剖视图。

图4是图2的B向剖视图。

图5是七孔多层发射药的端面贴片制备流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

如图1、图2、图3、图4所示，七孔多层发射药3的内层配方组成为含氮量12.6％的硝化棉(70％)，黑索金(30％)；外层配方组成为含氮量12.6％的硝化棉(60％)，硝基胍(40％)。七孔多层发射药3的外径为10mm，长度为18mm，内孔直径6为0.4mm，外层7的厚度为0.5mm。蜂窝状模具2含有十九个内孔1。模具刀盘4含有十九个通孔5，每个通孔5的左端为刀刃8，模具刀盘4的尺寸和蜂窝状模具2匹配。

根据图5所示的七孔多层发射药的端面贴片制备步骤如下：

(1)根据七孔多层发射药3配方计算其溶胀系数，计算获得的七孔多层发射药3内层溶胀系数为1.3，外层5溶胀系数为1.2

计算得七孔多层发射药3的溶胀系数为1.23；

(2)根据七孔多层发射药3尺寸及溶胀系数，计算蜂窝状模具2及内孔1的尺寸

H_k＜18

10＜D_k＜1.23×10

取H_k为16mm，即内孔1的深度与蜂窝状模具2的厚度均为16mm，取D_k为11mm，即蜂窝状模具2内孔1的直径为11mm；

(3)蜂窝状模具2呈圆盘状，尺寸为Φ85mm×16mm，开有十九个内孔1，模具刀盘4呈圆盘状，尺寸为Φ85mm×16mm，开有十九个通孔5，尺寸为Φ11mm×16mm，每个通孔5的左端为刀刃8，通孔5与内孔1的分布一致；

(4)将七孔多层发射药3置于蜂窝状模具2的内孔1中；

(5)溶剂采用丙酮，少量多次喷涂溶剂使得七孔多层发射药3溶胀后与孔内壁完全贴紧；

(6)采用刀片对蜂窝状模具2两端凸出的七孔多层发射药3端面进行修整，使得端面齐平，无凸出的七孔多层发射药3；

(7)采用与七孔多层发射药3外层相同的材料进行压片，厚度为

P_h＝r×e_w＝1.23×0.5

计算得贴片的厚度为0.62mm；

(8)对蜂窝状模具2两端喷涂溶剂，将贴片粘贴到蜂窝状模具2两端；

(9)采用模具刀盘4一次性切除贴片的多余部分；

(10)将蜂窝状模具2置于烘箱中，设置烘箱温度为85℃进行烘干，每8小时观察一次，待溶剂挥发后，取出具有端面贴片的七孔多层发射药3样品。

通过以上步骤即可获得端面贴片的七孔多层发射药3，由于七孔多层发射药3的外壁未发生变化，因此，所得的七孔多层发射药3为外层全包裹同一配方组分材料的密实结构，具有较高的密度，较好的燃烧渐增性。