專利名稱：彈藥增速專用納米金屬粉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種納米金屬粉末，具體為一種彈藥增速專用納米金屬粉。
背景技術(shù)：
目前，世界各國的現(xiàn)役輕兵器、火炮、導(dǎo)彈都不同程度的存在初速度低，飛行速度慢的問題。這些問題的存在，主要是發(fā)射藥體的瞬間釋放能量不夠所造成。目前，輕兵器、火炮所用的子彈、炮彈的發(fā)射藥體和爆破藥體的組成物質(zhì)基本上是化學(xué)藥體，都缺乏瞬間釋放能量特征。所以，導(dǎo)致世界各國的輕兵器子彈發(fā)射的初速度較低一般在；720m/s—一1000m/s，比較好的狙擊步槍的初速度也只能達(dá)到1200m/s。而各國的火炮其炮彈的初速度一般在；442. m/s-—1Km/s，如美國的M61Al型火炮的初速度是；1097m/s，美國M-107式加農(nóng)炮的初速度是；910m/s，美國155毫米M198式牽引榴彈炮的初速度是；826m/s，美國M-2/115式榴彈炮的初速度是；645m/s，美國L-119式榴彈炮的初速度是；708m/s，美國Mk45型127mm艦炮的初速度是；807m/s，美國M-44式自行榴彈炮的初速度是；564m/s，美國M-108式自行榴彈炮的初速度是；494-548m/s。 中國W90式203毫米自行榴彈炮的初速度是；933m/s，中國203毫米加榴炮的初速
度是；933m/s，中國83式152毫米加農(nóng)炮的初速度是；955m/s，中國80式95毫米無后坐力
炮的初速度是；344m/s，中國JP113式37毫米雙管高炮的初速度是；1000m/s。 從數(shù)據(jù)上看，中國的火炮比美國火炮的初速度不相上下，但是中國火炮的初速度
是用增加發(fā)射藥量和加大炮彈重量來實(shí)現(xiàn)的。從技術(shù)含量上來講；中國的火炮是無法和美
國火炮相提并論的。 在信息時(shí)代的今天，對(duì)常規(guī)武器的要求也越來越高。無論是火炮還是輕兵器，都要求射程遠(yuǎn)、初速大、穿透力強(qiáng)、殺傷威力大、體積小、重量輕，而目前的技術(shù)手段只有增加藥量和加長(zhǎng)槍管、炮筒的長(zhǎng)度，但這樣勢(shì)必會(huì)增加武器和彈藥的重量，這與未來武器的發(fā)展和設(shè)計(jì)理念是完全相悖的。顯然是行不通的。任何打擊武器都要求射程遠(yuǎn)、初速大、穿透力強(qiáng)、殺傷威力大、體積小、重量輕、隱蔽性能好等特點(diǎn)。而目前的技術(shù)手段是無法達(dá)到的。要想達(dá)到以上的技術(shù)要求和性能，已滿足未來戰(zhàn)爭(zhēng)的需要，首先要研發(fā)新的發(fā)射和爆破藥。專利申請(qǐng)?zhí)枮?006100481685記載了一種金屬納米粉體零界顆粒切割生產(chǎn)工藝，該專利申請(qǐng)記載了一種全新的零界顆粒切割金屬納米粉體材料工藝，以鐵粉為例，步驟包括，將鐵粉置于_1(TC +201:的零界加工溫度狀態(tài)下，然后對(duì)鐵粉顆粒進(jìn)行高速切割，每分鐘控制在4000 6000次，然后對(duì)切割后的鐵粉顆粒4000 6000轉(zhuǎn)/分鐘的高頻研磨，再進(jìn)行物理還原，表面處理，即可得到產(chǎn)品，最后分級(jí)分選。能夠加工出不同納米級(jí)別的鐵粉，利用該方法生產(chǎn)出的特定顆粒直徑的鐵粉具有以往技術(shù)生產(chǎn)出的材料不同的優(yōu)異特性，該工藝生產(chǎn)出的各個(gè)不同級(jí)別的納米鐵粉特性有著明顯的區(qū)別，經(jīng)過分級(jí)篩選和配比后可廣泛用于不同行業(yè)或領(lǐng)域。專利申請(qǐng)?zhí)枮?006101620469公開了一種金屬微、納米顆粒包覆工藝，該申請(qǐng)的技術(shù)方案能在金屬粉體材料的表面形成一層厚度為lnm-3nm的高質(zhì)量防氧化保護(hù)層，以下稱為"DQ包覆法"。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的普通武器的發(fā)射爆破藥能量偏小而導(dǎo)致武器發(fā)射初速度小的問題而提供了一種彈藥增速專用納米金屬粉。 本發(fā)明是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種彈藥增速專用納米金屬粉，其制備方法是，
利用金屬納米粉體零界顆粒切割生產(chǎn)工藝在-5t: 25t:的情況下，高頻切割次數(shù)設(shè)定在
每分鐘4500次——5000次的情況下生產(chǎn)納米鋁粉或銅粉，分別分選出D3 = 15nm， D25 =30nm， D50 = 50nm， D75 = 70nm， D97 = 95nm的顆粒分布粉體材料，而后對(duì)分選后的鋁粉或銅粉顆粒進(jìn)行表面拋光處理，再用"DQ包覆法"在粉體顆粒的表面形成一層厚度為lnm 3nm的防氧化層。 利用"零界顆粒切割金屬納米粉體材料工藝"生產(chǎn)的武器發(fā)射藥添加(鋁粉或銅粉)專用粉有以下技術(shù)優(yōu)勢(shì)；1、在武器發(fā)射藥中添加17%—一31%不等的納米鋁粉或銅粉(納米鋁粉為72%、納米銅粉為28% )可使單體發(fā)射藥，重量降低15% -—21%，發(fā)射初速加大23% -—27%。單兵攜彈量可以增加20%。 2、在炮彈的爆破彈體中添加32% ±1. 75的納米金屬粉體材料(納米鋁粉為81%、納米銅粉為19% )，打擊目標(biāo)的爆炸率可以提高31.61% . 3、因?yàn)樵诎l(fā)射和爆破藥中添加的是球體形狀的納米金屬粉體顆粒，其瞬間燃燒和
爆炸的能量比美國、德國、俄羅斯的不規(guī)則片狀納米金屬顆粒要高出29. 13%。 4、由于，發(fā)射藥的改進(jìn)導(dǎo)致了彈體的初速增加、重量減輕。所以，可以使武器的整
體重量減輕，特別是武器的長(zhǎng)度可以縮短。更容易攜帶、使用，在戰(zhàn)場(chǎng)上可以有效的隱藏自
己和消滅敵人。 5、在武器的發(fā)射藥中添加適量的金屬納米粉體材料，導(dǎo)致了彈體的初速增加，同樣導(dǎo)致了彈體的穿透力強(qiáng)、殺傷威力大。如；中國的95式自動(dòng)步槍在射擊距離400m處，可以擊穿200mm的松木板和2mm鋼板，又如；美國的M-16自動(dòng)步槍在射擊距離400m處，可以擊穿400mm的松木板和5mm鋼板。 6、武器的發(fā)射藥中添加了適量的金屬納米粉體材料，在空中的飛行速度提高了1.3倍，600m處殺敵于前提前了 0. 12s。 7、由于，武器的發(fā)射藥中添加了納米材料，可能為未來改變發(fā)射藥的點(diǎn)火原理、發(fā)射機(jī)理奠定良好的基礎(chǔ)，非常有可能在不久的將來制造出發(fā)射機(jī)構(gòu)和現(xiàn)役武器完全不同的新型武器，使得武器變得更小、更強(qiáng)、更輕、射擊精度更高。 8、可能，完全改變目前武器的彈體形狀和和擊發(fā)機(jī)理。由于納米材料的介入，未來的彈體可能是體形較小、威力極大的無殼彈體。它可以擊穿各種車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和300mm的裝甲。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1 :一種彈藥增速專用納米金屬粉，其制備方法是，利用專利申請(qǐng)?zhí)枮?006100481685所記載的"零界顆粒切割金屬納米粉體材料工藝"在_5°C的情況下，高頻切割次數(shù)設(shè)定在每分鐘4500次的情況下生產(chǎn)納米鋁粉或銅粉，分別分選出D3 = 15nm， D25 =30nm，D50 = 50nm，D75 = 70nm，D97 = 95nm的顆粒分布較為分散的粉體材料，而后，對(duì)分選后的鋁粉或銅粉顆粒進(jìn)行表面拋光處理，而后利用專利申請(qǐng)?zhí)枮?006101620469所記載的
"DQ包覆法"在鋁或銅粉體顆粒的表面形成一層厚度為，lnm 3nm的防氧化層。 對(duì)鐵粉的分選可以選擇"旋風(fēng)分級(jí)工藝"，該工藝主要利用鐵粉顆粒的受力表面積
和鐵粉顆粒在受力情況下的拋物曲線以及鐵粉顆粒在旋風(fēng)容器中的自重下落速度、時(shí)間。
利用人工風(fēng)力和速度在一密閉容器中對(duì)直徑不同的鐵粉顆粒進(jìn)行有效的分級(jí)。 納米鐵粉旋風(fēng)式分級(jí)設(shè)備分為四級(jí)，每級(jí)配置4KW調(diào)速電機(jī)一臺(tái)，同時(shí)配置20KW
負(fù)壓電機(jī)一臺(tái)。首先開動(dòng)負(fù)壓電機(jī)在分級(jí)設(shè)備的各級(jí)容器中形成負(fù)壓狀態(tài)，而后分別開啟1
級(jí)-4級(jí)旋風(fēng)分級(jí)器電機(jī)在各自密閉容器中形成軸流旋風(fēng)。將需要分級(jí)的鐵粉限量吸入第
一密閉容器，在軸流旋風(fēng)中分選出顆粒直徑最大的鐵粉顆粒，剩余鐵粉顆粒進(jìn)入第二密閉
容器，在大于第一軸流旋風(fēng)中分級(jí)出所需鐵粉顆粒，順序二、三級(jí)進(jìn)行逐級(jí)分級(jí)。這樣可以
同時(shí)得到四個(gè)顆粒區(qū)間相對(duì)集中的鐵粉產(chǎn)品。 實(shí)施例2 :—種彈藥增速專用納米金屬粉，其制備方法是，利用專利申請(qǐng)?zhí)枮?006100481685所記載的"零界顆粒切割金屬納米粉體材料工藝"在25°C的情況下，高頻切割次數(shù)設(shè)定在每分鐘5000次的情況下生產(chǎn)納米鋁粉或銅粉，分別分選出D3 = 15nm，D25 =30nm，D50 = 50nm，D75 = 70nm，D97 = 95nm的顆粒分布較為分散的粉體材料，而后，對(duì)分選后的鋁粉或銅粉顆粒進(jìn)行表面拋光處理，而后利用專利申請(qǐng)?zhí)枮?006101620469所記載的"DQ包覆法"在鋁或銅粉體顆粒的表面形成一層厚度為，lnm 3nm的防氧化層。
實(shí)施例3 :—種彈藥增速專用納米金屬粉，其制備方法是，利用專利申請(qǐng)?zhí)枮?006100481685所記載的"零界顆粒切割金屬納米粉體材料工藝"在l(TC的情況下，高頻切割次數(shù)設(shè)定在每分鐘4750次的情況下生產(chǎn)納米鋁粉或銅粉，分別分選出D3 = 15nm， D25 =30nm，D50 = 50nm，D75 = 70nm，D97 = 95nm的顆粒分布較為分散的粉體材料，而后，對(duì)分選后的鋁粉或銅粉顆粒進(jìn)行表面拋光處理，而后利用專利申請(qǐng)?zhí)枮?006101620469所記載的"DQ包覆法"在鋁或銅粉體顆粒的表面形成一層厚度為，lnm 3nm的防氧化層。
權(quán)利要求
一種彈藥增速專用納米金屬粉，其特征在于制備方法是，利用金屬納米粉體零界顆粒切割生產(chǎn)工藝在-5℃～25℃的情況下，高頻切割次數(shù)設(shè)定在每分鐘4500次——5000次的情況下生產(chǎn)納米鋁粉或銅粉，分別分選出D3＝15nm，D25＝30nm，D50＝50nm，D75＝70nm，D97＝95nm的顆粒分布的粉體材料，而后，對(duì)分選后的鋁粉或銅粉顆粒進(jìn)行表面拋光處理，再用“DQ包覆法”在粉體顆粒的表面形成一層厚度為1nm～3nm的防氧化層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的彈藥增速專用納米金屬粉，其特征在于在1(TC的情況下，高 頻切割次數(shù)設(shè)定在每分鐘4750次的情況下生產(chǎn)納米鐵粉顆粒。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種納米金屬粉末，具體為一種彈藥增速專用納米金屬粉。解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的普通武器的發(fā)射爆破藥能量偏小而導(dǎo)致武器發(fā)射初速度小的問題。利用金屬納米粉體零界顆粒切割生產(chǎn)工藝在-5℃～25℃的情況下，高頻切割次數(shù)設(shè)定在每分鐘4500次-5000次的情況下生產(chǎn)納米鋁粉或銅粉，分別分選出D3＝15nm，D25＝30nm，D50＝50nm，D75＝70nm，D97＝95nm的顆粒分布較為分散的粉體材料，而后對(duì)分選后的鋁粉或銅粉顆粒進(jìn)行表面拋光處理，再在粉體顆粒的表面形成一層防氧化層。在武器的發(fā)射藥中添加適量的金屬納米粉體材料可以是彈體的初速增加，彈體的穿透力強(qiáng)、殺傷威力大。
文檔編號(hào)B22F1/02GK101698233SQ20071013965
公開日2010年4月28日 申請(qǐng)日期2007年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月29日
發(fā)明者王惠民 申請(qǐng)人:王惠民