弹药增速专用纳米金属粉制造技术

本发明专利技术涉及一种纳米金属粉末，具体为一种弹药增速专用纳米金属粉。解决了现有技术中存在的普通武器的发射爆破药能量偏小而导致武器发射初速度小的问题。利用金属纳米粉体零界颗粒切割生产工艺在－５℃～２５℃的情况下，高频切割次数设定在每分钟４５００次－５０００次的情况下生产纳米铝粉或铜粉，分别分选出Ｄ３＝１５ｎｍ，Ｄ２５＝３０ｎｍ，Ｄ５０＝５０ｎｍ，Ｄ７５＝７０ｎｍ，Ｄ９７＝９５ｎｍ的颗粒分布较为分散的粉体材料，而后对分选后的铝粉或铜粉颗粒进行表面抛光处理，再在粉体颗粒的表面形成一层防氧化层。在武器的发射药中添加适量的金属纳米粉体材料可以是弹体的初速增加，弹体的穿透力强、杀伤威力大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种纳米金属粉末，具体为一种弹药增速专用纳米金属粉。
技术介绍
目前，世界各国的现役轻兵器、火炮、导弹都不同程度的存在初速度低，飞行速度慢的问题。这些问题的存在，主要是发射药体的瞬间释放能量不够所造成。目前，轻兵器、火炮所用的子弹、炮弹的发射药体和爆破药体的组成物质基本上是化学药体，都缺乏瞬间释放能量特征。所以，导致世界各国的轻兵器子弹发射的初速度较低一般在；720m/s—一1000m/s，比较好的狙击步枪的初速度也只能达到1200m/s。而各国的火炮其炮弹的初速度一般在；442. m/s-—1Km/s，如美国的M61Al型火炮的初速度是；1097m/s，美国M-107式加农炮的初速度是；910m/s，美国155毫米M198式牵引榴弹炮的初速度是；826m/s，美国M-2/115式榴弹炮的初速度是；645m/s，美国L-119式榴弹炮的初速度是；708m/s，美国Mk45型127mm舰炮的初速度是；807m/s，美国M-44式自行榴弹炮的初速度是；564m/s，美国M-108式自行榴弹炮的初速度是；494-548m/s。 中国W90式203毫米自行榴弹炮的初速度是；933m/s，中国203毫米加榴炮的初速度是；933m/s，中国83式152毫米加农炮的初速度是；955m/s，中国80式95毫米无后坐力炮的初速度是；344m/s，中国JP113式37毫米双管高炮的初速度是；1000m/s。 从数据上看，中国的火炮比美国火炮的初速度不相上下，但是中国火炮的初速度是用增加发射药量和加大炮弹重量来实现的。从技术含量上来讲；中国的火炮是无法和美国火炮相提并论的。 在信息时代的今天，对常规武器的要求也越来越高。无论是火炮还是轻兵器，都要求射程远、初速大、穿透力强、杀伤威力大、体积小、重量轻，而目前的技术手段只有增加药量和加长枪管、炮筒的长度，但这样势必会增加武器和弹药的重量，这与未来武器的发展和设计理念是完全相悖的。显然是行不通的。任何打击武器都要求射程远、初速大、穿透力强、杀伤威力大、体积小、重量轻、隐蔽性能好等特点。而目前的技术手段是无法达到的。要想达到以上的技术要求和性能，已满足未来战争的需要，首先要研发新的发射和爆破药。专利申请号为2006100481685记载了一种金属纳米粉体零界颗粒切割生产工艺，该专利申请记载了一种全新的零界颗粒切割金属纳米粉体材料工艺，以铁粉为例，步骤包括，将铁粉置于_1(TC +201:的零界加工温度状态下，然后对铁粉颗粒进行高速切割，每分钟控制在4000 6000次，然后对切割后的铁粉颗粒4000 6000转/分钟的高频研磨，再进行物理还原，表面处理，即可得到产品，最后分级分选。能够加工出不同纳米级别的铁粉，利用该方法生产出的特定颗粒直径的铁粉具有以往技术生产出的材料不同的优异特性，该工艺生产出的各个不同级别的纳米铁粉特性有着明显的区别，经过分级筛选和配比后可广泛用于不同行业或领域。专利申请号为2006101620469公开了一种金属微、纳米颗粒包覆工艺，该申请的技术方案能在金属粉体材料的表面形成一层厚度为lnm-3nm的高质量防氧化保护层，以下称为"DQ包覆法"。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中存在的普通武器的发射爆破药能量偏小而导致武器发射初速度小的问题而提供了一种弹药增速专用纳米金属粉。 本专利技术是由以下技术方案实现的，一种弹药增速专用纳米金属粉，其制备方法是，利用金属纳米粉体零界颗粒切割生产工艺在-5t: 25t:的情况下，高频切割次数设定在每分钟4500次——5000次的情况下生产纳米铝粉或铜粉，分别分选出D3 = 15nm， D25 =30nm， D50 = 50nm， D75 = 70nm， D97 = 95nm的颗粒分布粉体材料，而后对分选后的铝粉或铜粉颗粒进行表面抛光处理，再用"DQ包覆法"在粉体颗粒的表面形成一层厚度为lnm 3nm的防氧化层。 利用"零界颗粒切割金属纳米粉体材料工艺"生产的武器发射药添加(铝粉或铜粉)专用粉有以下技术优势；1、在武器发射药中添加17%—一31%不等的纳米铝粉或铜粉(纳米铝粉为72%、纳米铜粉为28% )可使单体发射药，重量降低15% -—21%，发射初速加大23% -—27%。单兵携弹量可以增加20%。 2、在炮弹的爆破弹体中添加32% ±1. 75的纳米金属粉体材料(纳米铝粉为81%、纳米铜粉为19% )，打击目标的爆炸率可以提高31.61% . 3、因为在发射和爆破药中添加的是球体形状的纳米金属粉体颗粒，其瞬间燃烧和爆炸的能量比美国、德国、俄罗斯的不规则片状纳米金属颗粒要高出29. 13%。 4、由于，发射药的改进导致了弹体的初速增加、重量减轻。所以，可以使武器的整体重量减轻，特别是武器的长度可以縮短。更容易携带、使用，在战场上可以有效的隐藏自己和消灭敌人。 5、在武器的发射药中添加适量的金属纳米粉体材料，导致了弹体的初速增加，同样导致了弹体的穿透力强、杀伤威力大。如；中国的95式自动步枪在射击距离400m处，可以击穿200mm的松木板和2mm钢板，又如；美国的M-16自动步枪在射击距离400m处，可以击穿400mm的松木板和5mm钢板。 6、武器的发射药中添加了适量的金属纳米粉体材料，在空中的飞行速度提高了1.3倍，600m处杀敌于前提前了 0. 12s。 7、由于，武器的发射药中添加了纳米材料，可能为未来改变发射药的点火原理、发射机理奠定良好的基础，非常有可能在不久的将来制造出发射机构和现役武器完全不同的新型武器，使得武器变得更小、更强、更轻、射击精度更高。 8、可能，完全改变目前武器的弹体形状和和击发机理。由于纳米材料的介入，未来的弹体可能是体形较小、威力极大的无壳弹体。它可以击穿各种车辆的发动机缸体和300mm的装甲。具体实施例方式实施例1 :一种弹药增速专用纳米金属粉，其制备方法是，利用专利申请号为2006100481685所记载的"零界颗粒切割金属纳米粉体材料工艺"在_5°C的情况下，高频切割次数设定在每分钟4500次的情况下生产纳米铝粉或铜粉，分别分选出D3 = 15nm， D25 =30nm，D50 = 50nm，D75 = 70nm，D97 = 95nm的颗粒分布较为分散的粉体材料，而后，对分选后的铝粉或铜粉颗粒进行表面抛光处理，而后利用专利申请号为2006101620469所记载的"DQ包覆法"在铝或铜粉体颗粒的表面形成一层厚度为，lnm 3nm的防氧化层。 对铁粉的分选可以选择"旋风分级工艺"，该工艺主要利用铁粉颗粒的受力表面积和铁粉颗粒在受力情况下的抛物曲线以及铁粉颗粒在旋风容器中的自重下落速度、时间。利用人工风力和速度在一密闭容器中对直径不同的铁粉颗粒进行有效的分级。 纳米铁粉旋风式分级设备分为四级，每级配置4KW调速电机一台，同时配置20KW负压电机一台。首先开动负压电机在分级设备的各级容器中形成负压状态，而后分别开启1级-4级旋风分级器电机在各自密闭容器中形成轴流旋风。将需要分级的铁粉限量吸入第一密闭容器，在轴流旋风中分选出颗粒直径最大的铁粉颗粒，剩余铁粉颗粒进入第二密闭容器，在大于第一轴流旋风中分级出所需铁粉颗粒，顺序二、三级进行逐级分级。这样可以同时得到四个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弹药增速专用纳米金属粉，其特征在于：制备方法是，利用金属纳米粉体零界颗粒切割生产工艺在－５℃～２５℃的情况下，高频切割次数设定在每分钟４５００次－－５０００次的情况下生产纳米铝粉或铜粉，分别分选出Ｄ３＝１５ｎｍ，Ｄ２５＝３０ｎｍ，Ｄ５０＝５０ｎｍ，Ｄ７５＝７０ｎｍ，Ｄ９７＝９５ｎｍ的颗粒分布的粉体材料，而后，对分选后的铝粉或铜粉颗粒进行表面抛光处理，再用“ＤＱ包覆法”在粉体颗粒的表面形成一层厚度为１ｎｍ～３ｎｍ的防氧化层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王惠民，
申请(专利权)人：王惠民，
类型：发明
国别省市：14[中国|山西]