[发明专利]一种带有密封层的战斗部活性破片及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种带有密封层的战斗部活性破片及其制备方法和应用，本发明首先通过热压的方式将氟聚物复合材料注入带有内壁格栅的管材中，由于聚合物存在流动性，可以充分配合带有内壁格栅的管材单胞形状，充分密封。其次，氟聚物复合材料在高速碰撞过程中也可激发化学反应，进一步提高毁伤效能。传统带有内壁格栅的管材压入钢制端帽的方法对端帽与管材之间配合存在较高加工精度要求，相比之下氟聚物复合材料热压方法封装可适用不同形状带有内壁格栅的管材，简化工艺，提高生产效率。

技术领域

本发明涉及一种带有密封层的战斗部活性破片及其制备方法和应用，具体的说是用于格栅管材封装稀土氢化物活性破片的密封方法。

背景技术

稀土氢化物在与水接触时同样会发生剧烈化学反应，释放大量热，用其制作活性破片，特别是应用在针对水上目标的战斗部中，拥有巨大潜力。然而稀土氢化物质脆，稀土在氢气气氛中灼烧生成氢化物后会变脆，破碎为细小颗粒，因此在制备活性破片时需要封装入结构壳体中以确保破片的侵彻性能。目前通常使用钢制备管状壳体装载稀土氢化物，通过端帽封口，制得活性破片。使用管状壳体封装稀土氢化物存在反应临界速度高、装填比低等问题，同时尽管端部采用带有螺纹的端帽进行密封，但仍无法避免其中的稀土氢化物缓慢释氢失效。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种带有密封层的战斗部活性破片及其制备方法和应用，该带有密封层的活性破片相比传统钢制端帽可以有效提高安全性，在冲击作用下密封层也可释放大量化学能，进一步增加单发破片整体毁伤效果。同时，该方法有效提高生产效率，适用于大规模生产。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种带有密封层的战斗部活性破片，该活性破片包括外壳、稀土氢化物、强氧化剂以及密封层；密封层的材料为氟聚物复合材料，氟聚物复合材料的原料包括A组分、B组分和C组分；其中，A组分为易氧化金属粉末，优选Ta粉末、Al粉末或Mg粉末，B组分为氧化物粉末，优选Bi₂O₃粉末或Fe₂O₃粉末，C组分为热塑性氟聚物，优选THV或PVDF；

易氧化金属粉末的粒径为1-10μm；

氧化物粉末的粒径为0.5-2μm；

以氟聚物复合材料总质量为100％计算，易氧化金属粉末的质量百分比不低于30％，优选为40％-50％，热塑性氟聚物的质量百分比不低于15％，优选为16％-27％，余量为氧化物粉末；

所述外壳的内腔内带有格栅，通过格栅将外壳的内腔分为两个以上的空腔；

外壳优选为空心圆柱，外壳内带有十字交叉的格栅，即该十字交叉的格栅在轴向将空心圆柱的内腔均分为四个空腔；

外壳优选为空心长方体，外壳内带有十字交叉的格栅，即该十字交叉的格栅在长方体的高度方向将空心长方体的内腔均分为四个空腔；

稀土氢化物优选氢化铈或氢化镨，粒径为1-10μm；

强氧化剂优选高氯酸铵；

稀土氢化物和强氧化剂填充在外壳的内腔中，优选稀土氢化物和强氧化剂交替填充在外壳的不同空腔中；

外壳中填充稀土氢化物和强氧化剂后，通过密封层将外壳的顶端和底端进行密封；

外壳的材料为Al或Ta等易氧化金属，外壳的壁厚为0.2-1mm，格栅的壁厚为0.2-1mm。

一种带有密封层的战斗部活性破片的制备方法，该方法的步骤包括：

(1)将A组分、B组分和C组分通过双螺杆热挤出的方法进行混合造粒；热挤出时的挤出温度为180-300℃；