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ｄｏｉ１０. ３９６９/ ｊ. ｉｓｓｎ. １００１-８３５２. ２０１５. ０５. ００２ 浇注型 ＰＢＸ 混合工艺参数优化 ❋ 席 鹏 王晓峰 李媛媛 南 海 杨建刚 谯 娟 西安近代化学研究所陕西西安,７１００６５ [摘 要] 为消除高聚物黏结炸药ＰＢＸ中的低密度缺陷,采用正交试验法和单因素分析法设计了工艺试验,研 究了捏合时间、捏合温度、转速、药浆静置时间 ４ 个混合工艺参数对热塑性高聚物黏结炸药均匀性的影响。 结果表 明黏结剂分布不均匀,在 ＣＴ 检测中表现为低密度点,在剖面试验中表现为黏结剂胶团,胶团与炸药之间逐渐过 渡,没有明显的界面；药浆静置时间是影响黏结剂分布的主要因素,其次是捏合机转速；当温度 ８０ ９０ ℃、捏合时 间 ６０ １８０ ｍｉｎ 时,捏合温度和捏合时间是次要因素；确定最佳工艺参数为捏合温度 ８５ ℃,捏合时间 １２０ ｍｉｎ,转 速 ３０ ｒ/ ｍｉｎ,静置时间 ６０ １２０ ｍｉｎ,试验验证了参数的有效性。 [关键词] 材料科学；浇注型高聚物黏结炸药；低密度；正交试验；工艺参数；ＣＴ 检测 [分类号] ＴＱ５６４ 引言 浇注型高聚物黏结炸药ＰＢＸ是一种采用聚合 物为载体的注装低易损炸药,广泛应用于水中兵器、 侵彻武器等[１￣２]。 与 ＴＮＴ 基熔铸炸药不同[３￣４],浇注 型 ＰＢＸ 不存在明显的相变密度差异,因此不存在缩 孔、疏松和粗结晶等缺陷[５]。 浇注型 ＰＢＸ 中含有较 多黏结剂,如果黏结剂分布不均匀,会在炸药局部富 集,导致装药成型后出现低密度区点。 黏结剂均 匀分布是保证弹药组分均匀性的必要条件,直接影 响到弹药的功能性、安全性和可靠性。 热塑性浇注 型 ＰＢＸ 中的颗粒浸润过程对温度、剪切速率和剪切 时间等工艺参数比较敏感,黏结剂在分布均匀后还 会因为环境变化而产生二次富集。 为实现黏结剂均 匀分布,传统的混合工艺转速和捏合时间均达到极 限,增加了安全性风险和工艺成本,但是依然无法避 免炸药中出现低密度缺陷。 本研究以 ＨＭＸ 基热塑性浇注型高聚物黏结炸 药ＰＢＸ￣３为研究对象,采用正交试验法,对捏合温 度、捏合机转速、捏合时间和静置时间等 ４ 个因素进 行分析和讨论,在确定影响黏结剂分布均匀性的主 要因素后,对主要因素进行单因素分析,获得最佳的 工艺参数,并验证工艺参数有效性,提供一条消除低 密度缺陷的技术途径。 １ 试验 １. １ 配方及工艺 ＰＢＸ￣３,西安近代化学研究所研制,其配方质 量分数为热塑性黏结剂,１１％；ＨＭＸ,ａ％；球形 Ａｌ 粉,ｂ％；添加剂,１％。 样品采用真空捏合￣真空浇注工艺。 称量 １ ｋｇ 样品进行真空捏合,捏合温度 ８０ ９０ ℃,捏合时间 ６０ １８０ ｍｉｎ,捏合机转速 １０ ３０ ｒ/ ｍｉｎ；捏合后,药 浆在烘箱内静置 ６０ ３６０ ｍｉｎ,真空浇注到⌀８０ ｍｍ １２０ ｍｍ 模具内,室温固化 ４８ ｈ。 １. ２ 正交试验 浇注型 ＰＢＸ 的制备通过真空捏合￣真空浇注完 成。 真空捏合工艺是将液相载体和固相填料通过剪 切作用捏合成均匀流体的过程。 根据流体流变特 性,确定炸药捏合温度 ８０ ９０ ℃,捏合时间 ６０ １８０ ｍｉｎ,捏合机转速 １０ ３０ ｒ/ ｍｉｎ。 浇注工序是在 高温真空条件下将炸药注入模具,固化形成具有一 定形状的固体炸药。 真空捏合￣真空浇注工艺属于 间歇式工艺,炸药在装填到战斗部之前经过高温储 存,高温储存时间即为静置时间。 由于捏合机投料 量差异及浇注装填速度的不同,静置时间一般为 ６０ ３６０ ｍｉｎ。 在上述工艺参数下,炸药性能基本满 足爆轰要求和装药工艺要求,但是在 ＣＴ 检测中,偶 尔会存在低密度疑点,经剖析试验确认属于黏结剂 的不均匀分布。 根据以往工艺经验判断,捏合温度、捏合机转 速、捏合时间、静置时间等 ４ 因素可能影响炸药中黏 结剂的分布。 选取上述因素进行 ４ 因素 ３ 水平正交 试验,优化工艺参数,消除炸药中黏结剂不均匀分布 􀅰５􀅰２０１５ 年 １０ 月 浇注型 ＰＢＸ 混合工艺参数优化 席 鹏,等 ❋ 收稿日期２０１５￣０１￣０９ 作者简介席鹏１９８５ ,男,硕士,高级工程师,主要从事炸药配方及工艺研究。 Ｅ￣ｍａｉｌｘｉｐｅｎｇ￣５７＠１６３. ｃｏｍ 的质量隐患。 因素水平选择如表 １ 所示。 表 １ 试验因素水平表 Ｔａｂ. １ Ｆａｃｔｏｒｓ ａｎｄ ｌｅｖｅｌｓ 水平 因素 Ａ捏合 温度 / ℃ Ｂ捏合 时间 / ｍｉｎ Ｃ捏合机 转速 / ｒ􀅰ｍｉｎ －１ Ｄ静置 时间 / ｍｉｎ １８０６０１０６０ ２８５１２０２０１２０ ３９０１８０３０３６０ １. ３ 分布均匀性测试及表征方法 ＣＴ 扫描分析将固化成型药柱退出模具,去除 表面 ５ ｍｍ 的残药,采用 ４ＭｅＶ 工业 ＣＴ 对剩余药柱 进行 ＤＲ 检测和 ＣＴ 检测。 如果 ＤＲ 检测中能够看 到明显的质量疑点,则在质量疑点处进行断面 ＣＴ 复查；如果 ＤＲ 图中无质量疑点,则对药柱进行 ＣＴ 抽检,抽检断面每隔 １０ ｍｍ 一层。 对于单发药柱, 如果 ＣＴ 检测药柱中未发现质量差异,则分布均匀 性标识数为“０”；出现 １ ２ 处质量疑点且未出现连 续分布时最大直径小于 ３ ｍｍ,则标识数为“１”； 出现 ３ 处及 ３ 处以上疑点或出现连续质量疑点分布 最大直径大于 ３ ｍｍ的标识数为“２”。 药柱剖面分析药柱 ＣＴ 检测完成后进行剖面 分析。 将药柱沿径向逐层剖面分析,每 ２ 层间距不 大于 １. ５ ｍｍ。 药柱中未发现质量差异,则分布均匀 性标识数为“０”；出现 １ ２ 处缺陷或质量疑点且 未出现连续分布时最大直径小于 ３ ｍｍ,则标识 数为“１”；出现 ３ 处及 ３ 处以上缺陷或质量疑点 或出现连续质量疑点分布最大直径大于 ３ｍｍ的 标识数为“２”。 １. ４ 黏结剂析出试验 黏结剂析出试验装置如图 １ 所示,主要由壳体、 滤纸和压环组成。 将 ＰＢＸ￣３ 炸药装填到药筒中,采 用电子天平称量药量。 在烘箱内静置不同时间后, 取出滤纸,称量滤纸质量增量,计算炸药中黏结剂析 出百分数。 滤纸为 Ｗａｔｍａｎ １＃定性滤纸,直径 １５０ ｍｍ；电子天平分度值 ０. ０００ １ ｇ。 １ － ＰＢＸ￣３；２ － 压环；３ － 滤纸；４ － 壳体 图 １ 黏结剂析出试验装置示意图 Ｆｉｇ. １ Ｔｅｓｔ ｄｅｖｉｃｅ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｂｉｎｄｅｒ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ２ 结果与分析 正交试验设计 ４ 因素 ３ 水平,选择 Ｌ９３４型正 交表[６]进行试验,所设计的试验方案及试验结果如 表 ２ 所示。 ２. １ 均匀性试验结果 如表 ２ 所示,在 ９ 组试验中,７ 组 ＣＴ 试验结果 与剖面结果一致,其中 ４ 组标识数结果为 ０,分布均 匀性良好；有 ３ 组标识数结果为 ４,发现较多分布不 均匀点；剩余 ２ 组试验中,ＣＴ 试验结果检测出的不 均匀点标识数高于剖面试验。 表 ２ 正交试验方案及试验结果 Ｔａｂ. ２ Ｓｃｈｅｍｅ ａｎｄ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ 序号试验代号 因素 Ａ/ ℃Ｂ/ ｍｉｎＣ/ ｒ􀅰ｍｉｎ －１ Ｄ/ ｍｉｎ 分布均匀性标识数 ＣＴ 法剖面法合计 １＃Ａ１Ｂ１Ｃ１Ｄ１８０６０１０６０２２４ ２＃Ａ１Ｂ２Ｃ２Ｄ２８０１２０２０１２００００ ３＃Ａ１Ｂ３Ｃ３Ｄ３８０１８０３０３６０２１３ ４＃Ａ２Ｂ１Ｃ２Ｄ３８５６０２０３６０２２４ ５＃Ａ２Ｂ２Ｃ３Ｄ１８５１２０３０６００００ ６＃Ａ２Ｂ３Ｃ１Ｄ２８５１８０１０１２０１０１ ７＃Ａ３Ｂ１Ｃ３Ｄ２９０６０３０１２００００ ８＃Ａ３Ｂ２Ｃ１Ｄ３９０１２０１０３６０２２４ ９＃Ａ３Ｂ３Ｃ２Ｄ１９０１８０２０６００００ 􀅰６􀅰 爆 破 器 材 Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ 第 ４４ 卷第 ５ 期 Ｘ 射线检测的基本原理是 Ｘ 射线透射构件后, 射线强度被部分衰减,以强度分布图形投射在底片 上[７]。 如果构件的厚度或密度发生变化或存在密 度与基材不同的缺陷,影响了射线的透射强度,在显 影的底片上就会呈现不同的对比度,产生试件不均 匀分布的图像。 ＣＴ 试验中未发现夹杂、孔穴等缺 陷,检测出的质量差异主要表现为药柱截面 ＣＴ 中 存在椭圆形、长条环形和其他无规则形状的低密度 点或斑。 图 ２ 是试验中出现的一处椭圆形低密 度点。 图 ２ ３＃试验中出现的一处低密度点 Ｆｉｇ. ２ Ａ ｌｏｗ ｄｅｎｓｉｔｙ ｄｏｔ ａｐｐｅａｒｓ ｉｎ ｔｅｓｔ ３＃ 经过对 ＣＴ 检测出的低密度点进行剖面分析, 这种低密度点在炸药中表现为黏结剂胶团,但是胶 团与炸药之间是逐渐过渡的,没有明显的边界,如图 ３ 所示。 图 ３ 剖面分析中出现的不均匀分布现象 Ｆｉｇ. ３ Ｕｎｅｖｅｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｉｎ ｓｅｃｔｉｏｎ ｔｅｓｔ 在混合过程中黏结剂凝聚或混合后黏结剂析 出,均会导致装药中黏结剂富集,表现为胶团现象。 胶团中主要组分是黏结剂,同时含有少量的固体填 料。 如果胶团中的固体填料高密度组分进一步 增加,则很难通过肉眼观测到分布均匀性差异。 在 保证 ＣＴ 精度和穿透能力的前提下, ＣＴ 分析方法对 于黏结剂均匀性的判断准确性优于剖面分析。 ２. ２ 正交试验结果 根据表 ２ 所示试验结果,分别以 ＣＴ 检测结果 和 ＣＴ/ 剖面分析综合判定结果作为效果衡量指标, 根据正交试验分析法[６]对试验结果进行分析,如表 ３ 所示。 表 ３ 正交试验结果分析 Ｔａｂ. ３ Ｒｅｓｕｌｔｓ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ 指标 ＣＴ/ 剖面分析 ＡＢＣＤ ＣＴ ＡＢＣＤ Ｋ１７８９４４４５２ Ｋ２５４４１３２２１ Ｋ３４４３１１２３２６ 极差３４６１０２２３５ 主次因素Ｄ Ｃ Ｂ ＡＤ Ｃ Ｂ ＝ Ａ 从表 ３ 可以看出,在捏合温度 ８０ ９０ ℃、捏合 时间 ６０ １８０ ｍｉｎ、捏合机转速 １０ ３０ ｒ/ ｍｉｎ、捏合 完成样品放在烘箱内静置 ６０ ３６０ ｍｉｎ 范围内,采 用 ＣＴ/ 剖面综合分析方法分析,影响试验结果的主 次因素依次是 Ｄ静置时间 Ｃ捏合机转速 Ｂ 捏合时间 Ａ捏合温度；以 ＣＴ 结果单独分析, 影响试验结果的主次因素依次是 Ｄ静置时间 Ｃ 捏合机转速 Ｂ捏合时间 ＝ Ａ捏合温度。 无 论采用 ＣＴ/ 剖面综合分析方法还是以 ＣＴ 结果单独 分析,因素 Ｄ静置时间都是影响试验结果的主要 因素,其次是捏合机转速,捏合温度和捏合时间属于 影响试验结果的次要因素。 分析各因素和水平对试 验结果的影响趋势,结果如图 ４ 所示。 ａＣＴ/ 剖面分析 ｂＣＴ 分析 图 ４ 试验因素及水平对均匀性的影响 Ｆｉｇ. ４ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ａｎｄ ｌｅｖｅｌｓ ｏｎ ｔｈｅ ｍｉｘｉｎｇ ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ 􀅰７􀅰２０１５ 年 １０ 月 浇注型 ＰＢＸ 混合工艺参数优化 席 鹏,等 从图 ４ａ可以看出,随着温度升高,捏合时间 延长、捏合机转速增加,分布均匀性标示数下降,试 验结果向有利方向发展。 再参考图 ４ｂ,由于捏合 时间对试验影响处于次要因素,且在 １２０ ｍｉｎ 存在 拐点,从降低成本的角度讲,选择捏合时间１２０ ｍｉｎ。 从图 ４ 还可以看出,选择温度 ９０ ℃,捏合时间 １２０ ｍｉｎ,转速 ３０ ｒ/ ｍｉｎ,静置时间 １２０ ｍｉｎ 时,质量疑点 标识数最低,质量最好。 但是,考虑到设备的供热能 力等因素,由于捏合温度不是影响炸药该性能的主 要因素,因此适当降低温度,可以保证水浴设备的适 应性,因此选择捏合温度为 ８５ ℃。 ２. ３ 静置时间对分布均匀性的影响 正交试验表明,静置时间是影响炸药黏结剂分 布均匀性的主要因素。 分布均匀的流体在静置过程 中,必然产生粒子沉降,低密度组分液相载体在 表面析出。 黏结剂析出量越大,则在最终装药中形 成不均匀分布的隐患越高。 在正交试验基础上,对 静置时间采用单因素分析,试验结果如图 ５ 所示。 图 ５ 黏结剂析出量和静置时间的关系 Ｆｉｇ. ５ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｂｉｎｄｅｒ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔａｎｄｉｎｇ ｔｉｍｅ 从图 ５ 可以看出,ＰＢＸ￣３ 炸药在静置过程中,黏 结剂析出量与静置时间、温度有关。 温度越高,静置 时间越长,黏结剂析出量越大。 在 ８０ ℃ 静置 ２ ｈ 后,药浆中析出黏结剂０. １％,约等效于７０ ℃ ３ ｈ 或 ６０ ℃ ６ ｈ。 浇注型 ＰＢＸ 炸药采用真空捏合￣真空浇 注工艺,对于这种间歇式制备工艺而言,无法避免药 浆静置现象。 在充分考虑捏合机物料供给能力和浇 注速度的前提下,尽量降低静置时间。 对正交试验 确定的静置时间 １２０ ｍｉｎ 进一步优化并限制,静置 时间在 ６０ １２０ ｍｉｎ 时,静置温度与捏合温度相同, 静置时间必须大于 １２０ ｍｉｎ 的情况下,应将静置时 物料温度降低到 ６０ ℃。 ２. ４ 试验验证 以捏合温度 ８５ ℃,捏合时间 １２０ ｍｉｎ,转速 ３０ ｒ/ ｍｉｎ,静置时间 ６０ ３６０ ｍｉｎ 时进行试验验证,每 组试验重复 ３ 次,取平均值,结果如表 ４ 所示。 表 ４ 验证试验结果 Ｔａｂ. ４ Ｖａｌｉｄａｔｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ 序号 静置时间/ ｍｉｎ 静置温度/ ℃ 分布均匀性标识数 ＣＴ 法剖面法 １０６０８５００ １１１２０８５００ １２１２０７０００ １３３６０６０００ 由表 ４ 可以看出,在工艺参数优化后,能够解决 浇注型 ＰＢＸ 黏结剂分布不均匀的问题。 通过多因 素正交试验和静置时间单因素试验,确定的工艺参 数为捏合温度 ８５ ℃,捏合时间 １２０ ｍｉｎ,转速 ３０ ｒ/ ｍｉｎ；静置时间在 ６０ １２０ ｍｉｎ 时,静置温度与捏合 温度相同；当静置时间大于 １２０ ｍｉｎ 时,物料温度降 低到 ６０ ℃。 ３ 结论 １浇注型 ＰＢＸ 炸药黏结剂分布不均匀在 ＣＴ 中 表现为低密度点或斑,在实物中表现为黏结剂的 富集分布,但是低密度点与炸药之间没有明显的边 界,ＣＴ 检测精度高于剖面分析。 ２影响炸药中黏结剂不均匀分布的主要因素 是药浆静置时间,其次依次是捏合机转速、捏合时间 和温度。 ３确定最佳工艺参数为捏合温度 ８５ ℃,捏合 时间 １２０ ｍｉｎ,转速 ３０ ｒ/ ｍｉｎ,静置时间在 ６０ １２０ ｍｉｎ 时,静置温度与捏合温度相同；静置时间大于 １２０ ｍｉｎ 时,物料温度降低到６０ ℃。 经过验证,能够 解决浇注型 ＰＢＸ 炸药黏结剂分布不均匀的现象。 参 考 文 献 [１] 孙华,郭志军. 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Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｄａｍａｇｉｎｇ ｃｒａｃｋ ｉｎ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ＣＴ ｉｍａｇｅ ｏｆ ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ[Ｊ]. Ｃｏｍｐｎｔｅｒｉｚｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ Ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ Ａｐ￣ ｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ,２００９,１８４６８￣７４. Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｉｘｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｆｏｒ Ｃａｓｔｉｎｇ ＰＢＸ Ｃｈａｒｇｅ ＸＩ Ｐｅｎｇ, ＷＡＮＧ Ｘｉａｏｆｅｎｇ, ＬＩ Ｙｕａｎｙｕａｎ, ＮＡＮ Ｈａｉ, ＹＡＮＧ Ｊｉａｎｇａｎｇ, ＱＩＡＯ Ｊｕａｎ Ｘｉ􀆳ａｎ Ｍｏｄｅｒｎ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｓｈａａｎｘｉ Ｘｉ􀆳ａｎ, ７１００６５ [ＡＢＳＴＲＡＣＴ] Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｅｌｉｍｉｎａｔｅ ｔｈｅ ｄｅｆｅｃｔ ｏｆ ｌｏｗ ｄｅｎｓｉｔｙ ｉｎ ｔｈｅ ｐｏｌｙｍｅｒ ｂｏｎｄｅｄ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ ＰＢＸ, ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｆｏｕｒ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｋｎｅａｄｉｎｇ ｔｉｍｅ, ｋｎｅａｄｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ, ｒｏｔａｔｉｏｎ ｓｐｅｅｄ ａｎｄ ｓｔａｎｄｉｎｇ ｔｉｍｅ ｏｆ ｓｌｕｒｒｙ ｏｎ ｍｉｘｉｎｇ ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ ｏｆ ａ ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ＰＢＸ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｂｙ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ａｎｄ ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｔｏｒ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ￣ ｉｃａｌ ｔｅｓｔ. Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｂｉｎｄｅｒ ｕｎｅｖｅｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｅｘｈｉｂｉｔｓ ａｓ ｌｏｗ ｄｅｎｓｉｔｙ ｄｏｔ ｉｎ ＣＴ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｉｃｅｌｌａｒ ｉｎ ｓｅｃｔｉｏｎ ｔｅｓｔ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ, ａｎｄ ｔｈｅｒｅ ｉｓ ｎｏ ｏｂｖｉｏｕｓ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ａｎｄ ｍｉｃｅｌｌａｒ ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅｉｒ ｍｕｔｕａｌ ｇｒａｄｕａｌ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ. Ｓｔａｎｄｉｎｇ ｔｉｍｅ ｏｆ ｓｌｕｒｒｙ ｉｓ ｔｈｅ ｍａｊｏｒ ｆａｃｔｏｒ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｂｉｎｄｅｒ ｄｉｓｐｅｒｓｉｂｉｌｉｔｙ, ｆｏｌｌｏｗｅｄ ｂｙ ｋｎｅａｄｅｒ ｒｏｔａｔｉｏｎ ｓｐｅｅｄ. Ｔｈｅ ｋｎｅａｄｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｋｎｅａｄｉｎｇ ｔｉｍｅ ａｒｅ ｓｕｂｏｒｄｉｎａｔｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｗｉｔｈｉｎ ｉｎｔｅｒｚｏｎｅ ｏｆ ８０ ９０ ℃ ａｎｄ ６０ １８０ ｍｉｎ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ. Ｆｉｎａｌ￣ ｌｙ, ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ａｎｄ ｖａｌｉｄａｔｅｄ ｂｙ ｔｅｓｔｓ ａｒｅ ｋｎｅａｄｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ８５ ℃, ｋｎｅａｄｉｎｇ ｔｉｍｅ １２０ ｍｉｎ, ｒｏｔａｔｉｏｎ ｓｐｅｅｄ ３０ ｒ/ ｍｉｎ ａｎｄ ｓｔａｎｄｉｎｇ ｔｉｍｅ ｏｆ ｓｌｕｒｒｙ ６０ １２０ ｍｉｎ. [ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ] ｍａｔｅｒｉａｌ ｓｃｉｅｎｃｅ； ｃａｓｔｉｎｇ ｐｏｌｙｍｅｒ ｂｏｎｄｅｄ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ； ｌｏｗ ｄｅｎｓｉｔｙ； ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ； ｐｒｏｃｅｓｓ ｐａ￣ ｒａｍｅｔｅｒ； ＣＴ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ 􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒􀤒 上接第 ４ 页 Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ Ｉｎｋ ａｎｄ Ｉｔｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ Ｍｉｃｒｏｐｏｒｏｕｓ Ｃｈａｒｇｅ ＳＨＥＮ Ｌｏｎｇｓｈｅｎｇ, ＤＡＩ Ｊｉ, ＹＥ Ｙｉｎｇｈｕａ, ＨＵ Ｙａｎ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ, Ｎａｎｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｊｉａｎｇｓｕ Ｎａｎｊｉｎｇ, ２１００９４ [ＡＢＳＴＲＡＣＴ] Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｍｉｃｒｏ￣ｃｈａｒｇｅ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ ｉｎｋ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ, ｔｗｏ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｃｈａｒｇｅ, ｔｈｅ ｉｎｋ￣ｊｅｔ ｐｒｉｎｔｉｎｇ ａｎｄ ｗｅｔ ｐｒｅｓｓ ｃｈａｒｇｅ, ｗｅｒｅ ｃｏｍｂｉｎｅｄ. Ｃｈａｒｇｅ ｄｅｎｓｉｔｙ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ａｎｄ ｂｅｔ￣ ｔｅｒ ｃｈａｒｇｅ ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ ｗａｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ. Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｌａｓｅｒ ｉｇｎｉｔｉｏｎ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ￣ｓｐｅｅｄ ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ ａｎｄ Ｘ￣ｒａｙ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ ＸＲＤ. Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｏｆ ｃａｒｒｉｅｒ ｔｙｐｅ, Ｎａｎｏ Ａｌ/ ＣｕＯ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ Φ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ ｉｎｋ ｔｏ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ. Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ＮＣ ｈａｓ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｗｉｔｈ ｒｅｓｐｅｃｔ ｔｏ ｉｎｋ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ, ｃｈａｒｇｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ, ｉｇｎｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ. ＮＣ ｉｓ ｔｈｅ ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ ｉｎｋ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ａｃｔｉｎｇ ａｓ ａ ｃａｒｒｉｅｒ, ａｎｄ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｃａｒｒｉｅｒ ＮＣ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｓ ７. ５％ ａｎｄ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｔｈｅｒｍｉｔｅ Φ ｖａｌｕｅ ｉｓ １. ６, ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ａｖｅｒａｇｅ ｉｍｐｕｌｓｅ ｉｓ １４５ μＮ􀅰ｓ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ. [ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ] ｉｎｋ￣ｊｅｔ ｐｒｉｎｔｉｎｇ； ｎａｎｏ Ａｌ/ ＣｕＯ； ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ ｉｎｋ； ｍｉｃｒｏ￣ｃｈａｒｇｅ 􀅰９􀅰２０１５ 年 １０ 月 浇注型 ＰＢＸ 混合工艺参数优化 席 鹏,等