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PTFE基活性材料在高速撞击靶目标时,会发生剧烈的化学反应,释放出大量的热量。利用PTFE基活性材料制备的药型罩,具有可控的密度和高反应释能,有望实现较高穿深和大的破孔,但目前对于PTFE基活性材料药型罩动态加载作用下响应机理尚不明确。本论文旨在制备出一种具有高反应释能的PTFE基活性材料,并研究其准静态和动态响应特性,以支撑对大破孔药型罩的研制。主要研究内容如下:(1)根据药型罩穿深和扩孔要求,研究了多种活性材料在密度、热导率、反应强度和冲击释能效率上的差异,选择综合性能较好的Al和B做为活性材料作为研究重点并进行配方设计,通过对混合工艺、成型方式和烧结工艺(保温时间、保温温度、降温速率等)对材料物理性质的影响,设计了湿法混合、冷压成型、惰性气体氛围烧结等系列工艺制备活性材料试件。(2)利用电子式万能材料试验机测试了材料的常温准静态压缩力学性能。实验结果表明:不同配比的活性材料均为粘塑性模型材料,材料准静态压缩过程分为弹性阶段,强化阶段和软化阶段,屈服极限并不明显,W粉的添加提升了材料的屈服极限,Al和B粉组分的变化对材料的准静态力学性能影响较小。(3)利用分离式霍普金森系统(SHPB)对不同组分及配比的活性材料动态力学性能、冲击响应及释能特性进行了研究,得到材料对不同强度冲击载荷的动态响应特性,结果表明:在W含量较少或者为零的情况下,含相同W粉质量占比的B/W/PTFE的整体屈服强度要高于Al/W/PTFE,当W含量占比超过80%时,其PTFE基材料动态压缩力学性能几乎被W金属力学性能覆盖,故力学性能差异极小。含有硼粉的PTFE基活性材料抗压强度远高于含AlPTFE基活性材料的抗压强度。相同的W粉质量配比下,B/W/PTFE的力学性能优于Al/W/PTFE。通过观察不同冲击载荷下的高速摄影照片,W粉含量的增大会增加活性材料的发火惰性。(4)选用Johnson-cook模型对材料动态压缩力学性能进行描述,以Al/W/PTFE(5.5/79.93/14.57)和B/W/PTFE(12.6/0/87.4)为例,利用准静态和动态压缩力学实验数据拟合了不同W粉含量的PTFE基活性材料在室温下的本构关系参数A、B、n、C。