高精度硼系延期药的配方设计及制备工艺研究

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本文主要对B/BaSO4/BaCrO4延期药的配方和制备工艺进行了研究。理论上确定了该配方的零氧平衡配比为6/24/70;其次,比较液相悬浮法、机械混合法和共沉淀法三种制备工艺,选择共沉淀法作为硼/硫酸钡/铬酸钡延期药的制备工艺,利用正交试验法进行了优化设计并得出了最佳工艺条件:反应温度为60℃、加料速度为1.023ml/min、搅拌速度为200r/min、pH值为5;最后,以零氧平衡配比为基点,用最优工艺条件制备制备了配比为4/4/92、4/8/88、4/12/84、4/16/80、6/4/90、6/8/86、6/12/82、6/24/70、8/4/88、8/8/84、8/12/80、8/16/76的延期药。以上述工作为基础,对其中几组配方的硼/硫酸钡/铬酸钡延期药进行XRD射线衍射试验,测试其物相组成;研究了压药压力与装药密度的关系,装药密度与延期药延期时间的关系,得出最佳压药工艺;研究了硼/硫酸钡/铬酸钡延期药的堆积密度、燃烧速度、摩擦感度、撞击感度随B含量的增加的变化情况;对燃速最慢的延期药配方进行高低温环境的燃速测试,并与常温环境下燃烧速度进行对比。研究结果表明:  (1)常温环境下,配比为8/4/88的延期药燃速最快,配比为4/16/80的燃速最慢。在硼粉含量一定时,随着硫酸钡含量的增加,燃速逐步下降,故硫酸钡作为惰性氧化剂可以有效降低延期药燃速。  (2)从XRD射线衍射结果分析,共沉淀法得到的产物为硼、硫酸钡和铬酸钡。  (3)实验表明,对于B/BaSO4/BaCrO4延期药的最佳压药压强为220MP,此时延期药的压药密度为2.76g/cm3  (4)随着硼粉含量的增加,硼/硫酸钡/铬酸钡延期药的堆积密度逐渐减小;撞击感度、机械感度以及燃速逐渐增大。  (5)配比为4/16/80的硼/硫酸钡/铬酸钡延期药,与常温环境下燃速稳定性相比,高温50℃环境下燃烧速度变化较大,低温-10℃环境下燃烧速度变化不大。
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