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金属粉末抗湿涂层优化

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:如烟火药暴露于空气中,尤其是高湿度的空气,空气中的水分会与金属粉末反应,加速烟火药的正常老化,影响烟火药的最终性能。解决此问题的方法是在金属粉末表面涂上有机化合物或高聚物材料涂层。在这些极细金属粉末的加工、处理和贮存过程中,涂层可最大限度降低甚至消除金属粉末与水分生成氢气的反应。另外,在金属和无机氧化剂间引入无反应活性的惰性涂层,还可降低烟火药的热感度、撞击感度、摩擦感度和电火花感度等。

金属粉末抗湿涂层优化

火药大量使用的金属是铝粉和镁粉。如烟火药暴露于空气中,尤其是高湿度的空气,空气中的水分会与金属粉末反应,加速烟火药的正常老化,影响烟火药的最终性能。解决此问题的方法是在金属粉末表面涂上有机化合物或高聚物材料涂层。在这些极细金属粉末的加工、处理和贮存过程中,涂层可最大限度降低甚至消除金属粉末与水分生成氢气的反应。因为生成的少量氢气除了恶化烟火药的贮存性能外,还会损坏自由空间很小的弹药库的密封,并在弹药库中产生大量热。另外,在金属和无机氧化剂间引入无反应活性的惰性涂层,还可降低烟火药的热感度、撞击感度、摩擦感度和电火花感度等。许多材料可用于涂覆金属粉末,如蜡、油、钛酸酯和高聚物材料(如不饱和聚酯、环氧树脂、含氟聚合物、VAAR、多硫化合物等)。作为烟火药的组分,这些涂层优缺点并存。丙烯酸乳液(Hycar®)和Elvax-360(杜邦公司商品名)在一些文献中被认为是很有前景的涂层材料,主要是这两者具有下述特点:①能有效涂覆金属粉末;②能制成单个的流散性好的粒子,因此也能制成流动性好的粉体;③显著降低氢气的生成;④能赋予目前以丙烯酸酯和Viton-A为黏结剂的曳光弹较好的性能;⑤与目前使用的黏结剂相比,能赋予烟火药柱较高的冲击强度;⑥与传统黏结剂相比,降低了烟火药的撞击感度。Taylor等人的研究证实了上述结论,并认为含有5%Elvax-360的Mg/Teflon曳光弹与含有Hycar和Viton-A的曳光弹相比,前者燃烧高,且具有相等或更高的功率。此外,含有5%Elvax-360的Mg/Teflon曳光弹的破碎强度是含有Hycar和Viton-A的曳光弹的2倍。破碎强度是烟火药的一个重要的加工性能指标,它表示烟火药抵抗各种应力的能力。(www.xing528.com)

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