[發明專利]一種耐高溫高壓的含能材料棒結構及其應用

在審

• 申請號: 201910937015.3
• 申請日: 2019-09-29
• 公開（公告）號: CN112065318A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 李昂;楊萬有;黃波;鄭春峰;蘇作飛;尹莎莎;趙景輝;湯俊萍
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海油能源發展股份有限公司;西安交通大學
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13;E21B28/00;E21B43/16
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王秀奎;張靜

1.一種耐高溫高壓的含能材料棒結構，其特征在于：包括耐高溫外殼、粉狀含能材料、金屬絲、固定件和抗壓涂層，

所述耐高溫外殼包括U型管體和堵頭，所述U型管體采用一端敞口一端為封閉的中空圓柱形結構，所述堵頭的一端為半球形抗壓結構，所述堵頭的另一端為與U型管體的敞口端相匹配的柱形結構，所述U型管體通過粘結的方式與所述堵頭相連，在所述U型管體的封閉端和所述堵頭的中心位置處開設有用于固定金屬絲的固定孔，所述金屬絲的首尾兩端分別通過固定件固定在所述固定孔內，在所述U型管體的空腔內均勻填充所述粉狀含能材料，在所述U型管體和所述堵頭的外側涂覆所述抗壓涂層。

2.根據權利要求1所述的一種耐高溫高壓的含能材料棒結構，其特征在于：所述U型管體和所述堵頭均采用三氧化二鋁高溫陶瓷材料燒制而成，高溫陶瓷材料的耐溫為150℃。

3.根據權利要求1所述的一種耐高溫高壓的含能材料棒結構，其特征在于：所述金屬絲采用金屬鎢、金屬鉭或者是金屬銅，所述金屬絲的直徑為300-500μm。

4.根據權利要求1所述的一種耐高溫高壓的含能材料棒結構，其特征在于：所述粉狀含能材料由鋁粉、三氧化二鋇和石蠟組成，其中，鋁粉、三氧化二鋇和石蠟的質量百分比為(5-15％)：(80-90％)：(3-10％)，其顆粒粒徑為20-200μm，所述粉狀含能材料用濕法混合保證分散性和最佳填充密度。

5.根據權利要求1所述的一種耐高溫高壓的含能材料棒結構，其特征在于：所述固定件采用鉚釘。

6.根據權利要求1所述的一種耐高溫高壓的含能材料棒結構，其特征在于：所述抗壓涂層采用多壁碳納米管涂層。

7.根據權利要求1-6任一所述的一種耐高溫高壓的含能材料棒結構在高溫高壓條件下可控沖擊波設備中的應用。

8.根據權利要求7所述的應用，其特征在于：所述含能材料棒結構需采用800J以上的脈沖功率驅動源驅動。

9.根據權利要求8所述的應用，其特征在于：所述含能材料棒結構能夠承載靜水壓50MPa，5小時不破裂、不變形、不滲水。

10.根據權利要求9所述的應用，其特征在于：所述含能材料棒結構在脈沖功率驅動源驅動下能夠在距棒芯55cm的水中產生幅值15MPa以上的沖擊波。