子冲击点火实验和添加剂对PTFE基反应材料能量释放特征的影响
Junming Yuan1, Jiaying Gu1, Zhe Zhai2
1School of Environment and Safety Engineering, North University of China, Taiyuan 030051, China.
Polymers
|November 27, 2025
概括
这项研究开发了基于PTFE的反应性材料,以改善能量释放. 添加RDX爆炸物在落测试中产生了最高的过压和能效,增强了损伤效应.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 能量材料 能量材料
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 基于聚合物的反应性材料往往受到低能量释放效率的影响.
- 传统的高速冲击测试设备昂贵而复杂.
- 优化配方以提高能量释放对于结构应用至关重要.
研究的目的:
- 开发和评估基于PTFE的新型反应性结构材料,以提高能量释放效率.
- 为了建立一个具有成本效益的小规模落撞击测试,以优化配方.
- 分析在冲击负载下点火机制和能量释放特征.
主要方法:
- 制备四种基于PTFE的反应性材料,含有不同含量的RDX,HMX和合金金属 (Al-Mg,Al-Mg-Zn).
- 开发了一种自主设计的小规模落撞击能量释放测试装置,用于超压测量.
- 高速摄影记录冲击反应过程和微观结构的特征.
主要成果:
- 落撞击能量释放测试装置有效量化低速撞击下的能量释放效率.
- 含有RDX爆炸物的PTFE基反应物质表现出最高的过压和能量释放效率.
- 合金金属粉末的添加降低了冲击灵敏度,但在激活时增强了损伤效应.
结论:
- 使用落测试的定量超压测量是评估能量释放效率的可靠方法.
- 含有RDX的配方在基于PTFE的反应性材料中表现出优越的性能.
- 合金金属的合并提供了降低灵敏度和增强破坏能力之间的平衡.
