[發明專利]一種含能結構材料

有效

• 申請號: 201410176443.6
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN103981400A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 王占磊;李一帆;王慧萍
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C30/00;B22F1/00
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 羅民健

技術領域

本發明屬于新材料技術領域，具體涉及一種含能結構材料。

背景技術

含能結構材料又稱含能金屬材料，是指將一種金屬或多種金屬以一定的工藝方法組合，在一定條件下可產生放熱化學反應的金屬聚合物。含能結構材料以其在軍事上的巨大應用前景而得到廣泛關注，利用含能材料制備的高效毀傷戰斗部，在對目標毀傷過程中，不僅有足夠的動能擊穿目標而且能產生劇烈的燃燒或爆炸，通過附加的化學反應釋放出不小于高能炸藥量級的能量，并產生2000℃以上的高溫，有效提高了破片毀傷目標內部零件的毀傷概率和單枚破片的殺傷后效，增加對目標的殺傷威力和殺傷半徑。含能材料主要由具有“類爆轟”性的亞穩態材料制作而成。亞穩態反應材料在高速撞擊目標時能點火釋放大量能量，通常由兩種或多種化學物質組成，這類材料包括金屬間化合物、金屬高分子化合物以及一些亞穩態的金屬化合物等。要實現含能材料在應用技術上的突破，必須解決其反應釋能、惰性和密度等關鍵問題，即含能材料在爆炸加速過程中足夠鈍感不發生反應，在撞擊侵徹過程中具有較高的密度以保證其具有一定侵徹威力，并能發生化學反應釋放能量增加毀傷目標能力。

發明內容

本發明的目的是提供一種含能結構材料，該含能材料是一種可應用于高效毀傷戰斗部的含能材料，在撞擊侵徹過程中具有較強的侵徹威力，并能發生化學反應釋放能量增加毀傷目標能力。

本發明實現上述目的采用的技術方案是：一種含能結構材料，由Al粉、KClO₃粉和W粉三種粉末混合壓制而成，所述的Al粉與KClO₃粉末的質量比為1.3-2.2：1，W粉的質量為Al粉、KClO₃粉和W粉三者總質量的30%。

本發明的有益效果

本發明提供的含能結構材料在爆炸加速過程中足夠鈍感不發生反應，在撞擊侵徹過程中具有一定的密度，能夠保證其具有較大的侵徹威力，并能發生化學反應釋放能量，增加毀傷目標能力，該含能材料制成的藥型罩比由W和Al粉制成的藥型罩侵徹鋼靶的能力強，解決了反應釋能、惰性和密度等關鍵問題。

附圖說明

圖1為本發明試驗裝置示意圖；

附圖標記：1、藥型罩，2、炸藥，3、引爆雷管，4、鋼靶。

具體實施方式

一種含能結構材料，由Al粉、KClO₃粉和W粉三種粉末混合壓制而成，所述的Al粉與KClO₃粉末的質量比為1.3-2.2：1，W粉的質量為Al粉、KClO₃粉和W粉三者總質量的30%。

本發明的原理：本發明提供的含能結構材料在爆炸加速過程中足夠鈍感不發生反應，在撞擊侵徹過程中具有一定的密度，能夠保證其具有較大的侵徹威力，并能發生化學反應釋放能量，增加毀傷目標的能力。

以下結合具體試驗例對本發明做進一步說明：

對比試驗

試驗材料：

由本發明提供的含能材料經過冷壓壓制成的含能藥型罩,以及由W和Al粉兩種混合制成純金屬藥型罩；兩個藥型罩的形狀、大小和質量均相同，均為中心下凹的圓餅狀,圓的直徑為30mm；

兩個相同的鋼靶4；

兩組密度均為1.45?g/cm³的TNT炸藥2和引爆雷管3；

兩個相同的炸藥固定架。

試驗方法：

將鋼靶4在距離炸藥固定架一定距離的位置豎直固定牢固，并將炸藥2放置在炸藥固定架上，且炸藥2裝有引爆雷管3的一端遠離鋼靶4。將藥型罩1安裝在炸藥上并與鋼靶4相對設置。

安裝含能藥型罩的一組為試驗組，安裝純金屬藥型罩的一組為對照組，引爆炸藥，觀察并測量鋼靶4上的侵徹深度。

實驗結果：對照組的鋼靶4上只有一個侵徹的痕跡，幾乎沒有侵徹深度，試驗組的鋼靶4上呈現出一個外部口徑為Ф20mm，深度為10?mm的侵徹的痕跡。