主编特推 | 基于挤出沉积技术的发射药3D打印机设计及制备【2021No.6】
DOI：10.11943/CJEM2020202
基于挤出沉积技术的发射药
3D打印机设计及制备
周梦蕾，南风强
，何卫东，王沫茹
南京理工大学化工学院
论文原文刊载于《含能材料》2021年第6期
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研究背景
随着对武器装备远射程、高威力发展，对发射药的燃烧性能提出了更高的要求，复杂结构的高渐增性发射药是提高火炮燃烧性能的主要途径之一。发射药的制造一般需要利用模具，难以满足复杂结构的需求。而3D打印技术是一种通过将材料逐层累加的数字化快速成型制造技术，具有研发周期短、按需打印、安全性高等特点。针对传统发射药黏度高、易燃易爆、成型温度受限等问题，基于挤出成型原理和溶剂法制备的特点，建立了一个适用于目前单、双基药发射药体系的挤出成型 3D 打印系统，并针对某双基发射药配方物料的打印进行了初步的探索。
论文亮点
（1）针对发射药溶剂法制备的特点以及不能高温加热的特性，基于挤出沉积技术，设计了一种高粘度胶液制备发射药的3D打印工艺并制造出专用于打印发射药的挤出式3D打印机。
（2）对不同配方的发射药进行打印，成功打印出成型精度较高的发射药，并确立了打印过程中部分工艺参数：填充速度、填充率、底板温度等。
（3）对3D打印发射药进行力学性能测试，获得了压缩强度较高的发射药。
采用建立的3D打印机制备的某单孔双基发射药
团队研究方向
作者所在南京理工大学火药与装药技术研究所何卫东教授团队长期从事发射药研究。研究内容包括：1、发射药配方设计理论与应用技术。主要包括高能高强度发射药、多氮发射药设计；发射药设计基础理论、发射药组份复合机理、发射药性能改进；增材制造发射药等。2、发射药装药设计理论与技术。主要包括发射药装药设计基础理论、低温度系数装药技术、控制火药燃气生成规律及高装填密度装药技术、高渐增性燃烧装药技术、模块装药技术等。
论文主要作者
通讯作者
南风强
副教授
男，1975年生，南京理工大学副教授，硕士生导师。主要研究方向为发射药性能研究。通者
第一作者
周梦蕾 硕士研究生
女，1996年生，硕士研究生。主要研究方向为发射药性能研究。
主要作者
何卫东
教授
男，1962年生，南京理工大学教授，博士、硕士生导师。主要研究方向为发射药配方及装药设计，发射药增材制造及燃烧性能控制技术等研究。
主要作者
王沫茹
博士研究生
女，1996年生，博士研究生。主要研究方向为发射药性能研究。
引 用 本 文
周梦蕾,南风强,何卫东,等. 基于挤出沉积技术的发射药3D打印机设计及制备[J]. 含能材料,2021,29(6):530-534.
ZHOU Meng‑lei, NAN Feng‑qiang, HE Wei‑dong,et al. Design and Preparation of Propellant 3D Printer Based on Extrusion Deposition Technology[J]. Chinese Journal of Energetic Materials（Hanneng Cailiao）,2021,29(6):530-534.