本發明屬于橡膠涂覆織物氣囊制品,特別是長距離攻擊武器子母彈拋撒專用的拋撒氣囊。
背景技術:
:長距離攻擊性武器應用的子母彈技術具有毀傷威力大,效費比高的特點,成為目前發展的主要彈種之一。子母彈的戰斗部內裝有若干枚相同或不同類型的子彈,當母彈飛行至目標上空時將子彈通過某種方式拋離母彈,使子彈在預定的散布范圍內形成毀傷效果。拋撒技術直接關系到子彈的散布面積和散布密度,這是子母彈武器戰斗效能的重要指標。是影響子母武器系統整體毀傷效果的最重要、最關鍵的技術之一。目前,在子母彈戰斗部中,子彈的拋撒方式有多種,利用氣囊來延長燃氣對子彈的有效作用時間,達到子彈平緩加載的目的,其拋撒過載一般可以控制在不大于2000個g的范圍內,是一種較為理想的子母彈拋撒結構,具有廣泛的應用前景。其基本工作原理是:拋撒時由氣體發生器點燃燃氣發生室內的產氣藥劑,并產生高溫、高壓燃氣,燃氣通過氣體發生器出氣孔注入氣囊內,氣囊充氣膨脹掙斷彈箍將子彈呈發散狀彈出,完成拋撒。囊式拋撒方式根據燃氣發生室在氣囊的內外可分為內燃式和外燃式兩種形式。相對于外燃式囊式拋撒方式,內燃式拋撒方式更有結構簡單,占用空間小,裝彈率高,火藥能量利用率高,子彈有效行程大等優點。內燃式拋撒方式產氣藥劑在氣囊內燃燒,產生的高溫高壓氣體直接作用于氣囊本體,對氣囊材料的氣密性和耐溫性要求較高,由于傳統結構和材料的內燃式拋撒氣囊耐溫等級較低,產生的高溫高壓燃氣和火藥殘渣極易導致其燒蝕泄露或損壞,限制了其應用。據查,目前內燃式拋撒方式只有相關原理性研究,對于耐高溫高壓拋撒氣囊的報道很少,具體方案未見文字記載。技術實現要素:本發明的目的是研制一種用于內燃式拋撒方式,具有耐高溫(瞬間可耐1100℃高溫)、承壓強度高、承壓均勻、子彈拋撒規則性強、結構簡單、重量輕、柔性好、耐折疊(可反復折疊上萬次)、易于操作、成本低的子母彈內燃式囊式拋撒系統用拋撒氣囊。為實現上述目的,本發明的技術方案是設計一種子母彈拋撒氣囊,它是由硫化橡膠涂覆織物氣囊囊體和連接法蘭的法蘭壓盤加強墊構成,其中,氣囊囊體和連接法蘭壓盤加強墊為硫化橡膠涂覆織物粘結成為一體的球形囊;橡膠涂覆織物由中間骨架織物層、內層橡膠氣密層、外層橡膠氣密層、內層耐溫涂層和外層耐溫涂層復合而成;中間骨架織物層可采用錦綸織物或芳綸織物;內層橡膠氣密層和外層橡膠氣密層的雙面涂覆膠料均采用天然橡膠與氯丁橡膠并用的混煉膠;內層耐溫涂層和外層耐溫涂層均采用氟橡膠膠液;所述天然橡膠與氯丁橡膠并用的混煉膠,其配方中兩者之和為100質量份,再添加其他助劑。具體配方如表1所示子母彈拋撒氣囊其制作工藝包括以下工序:1、中間骨架織物層的選取;2、內層橡膠氣密層、外層橡膠氣密層膠料的制備:a.母煉工藝b.過濾工藝c.混煉工藝3、內層耐溫涂層和外層耐溫涂層膠液的制備:d.混煉e.膠液制備4、氣囊用橡膠涂覆織物的制備;5、氣囊粘結成型用膠黏劑的制備;6、氣囊的粘結成型。該子母彈拋撒氣囊具有承壓強度高、結構簡單、重量輕、柔性好、耐折疊、耐高溫、易于設計和操作、采用該種結構形式的氣囊形狀規整、受力均勻,子彈的拋撒分散性好、成本低等優點。該子母彈拋撒氣囊技術可在火炮子母彈、航空子母炸彈、導彈多彈頭子母彈中推廣借鑒應用。附圖說明圖1為本發明的子母彈拋撒氣囊結構示意圖圖2為本發明的子母彈拋撒氣囊囊體局部剖面結構放大示意圖圖3為本發明的氣囊工作原理示意圖圖中1-氣囊囊體、2-法蘭壓盤加強墊、3-中間骨架織物層、4-內層橡膠氣密層、5-外層橡膠氣密層、6-內層耐溫涂層、7-外層耐溫涂層、8-子彈、9-彈箍、10-氣體發生器。具體實施方式以下結合附圖詳細說明本發明的結構和制作方法。如圖所示。本發明由硫化橡膠涂覆織物氣囊囊體(1)和連接口法蘭壓盤加強墊(2)經粘結成為球形的囊式結構。其中,橡膠涂覆織物由中間骨架織物層(3)、內層橡膠氣密層(4)、外層橡膠氣密層(5)、內層耐溫涂層(6)和外層耐溫涂層(7)復合而成。中間骨架織物層(3)可采用錦綸織物或芳綸織物;內層橡膠氣密層(4)和外層橡膠氣密層(5)的雙面掛覆膠料均采用天然橡膠與氯丁橡膠并用的混煉膠;內層耐溫涂層(6)和外層耐溫涂層(7)均采用氟橡膠膠液。制造方法按以下步驟進行:1、中間骨架織物層(3)的選取:根據氣囊承壓強力和體積選取相應強度的錦綸織物或芳綸織物。2、內層橡膠氣密層(4)、外層橡膠氣密層(5)膠料的制備:內層橡膠氣密層(4)與外層橡膠氣密層(5)采用相同的混煉膠膠料。配方見下表。內層、外層橡膠氣密層混煉膠配方序號材料名稱配比(質量份)13#煙片膠802通用氯丁橡膠203硬脂酸1.54防老劑4010na15防老劑a16石蠟27半補強炭黑258沉淀白炭黑159硫磺110促進劑nobs1.211氧化鋅512粘合劑a2.313粘合劑rs2合計157a.母煉工藝:將混煉機前輥溫度調整至50~60℃,后輥45~55℃,輥距1~2mm,加入3#煙片膠和通用氯丁橡膠薄通塑煉10~12分鐘;調整輥距3~4mm,加入石蠟、硬脂酸、防老劑4010na、防老劑a,混煉4~5分鐘;加入半補強炭黑、沉淀白炭黑,繼續混煉8~10分鐘,調整輥距1~2mm,打三角包,薄通3次;調整輥距5~6mm,下片。b.過濾工藝:母煉下片后的膠料用過濾機,采用2層40×60目孔銅網過濾。c.混煉工藝:將混煉機前輥溫度調整至50~60℃,后輥45~55℃,輥距2~3mm,加入過濾后的膠料,混煉3~5分鐘;加入氧化鋅、促進劑nobs、硫磺、粘合劑a、粘合劑rs,混煉3~5分鐘;調整輥距1~2mm,打三角包,薄通3次;調整輥距5~6mm,下片,待用。3、內層耐溫涂層(6)和外層耐溫涂層(7)膠液的制備:內層耐溫涂層(6)和外層耐溫涂層(7)采用相同的橡膠膠液。內層、外層耐溫涂層橡膠液配方見表2.表2內層、外層耐溫涂層橡膠液配方序號材料名稱配比(質量份)1氟橡膠24631002氧化鎂123二氧化二鐵24氧化鈣35硫酸鋇106萜烯樹脂773#硫化劑2.5合計136.5d.混煉:將混煉機前輥溫度調整至35~45℃,后輥40~50℃,輥距1~2mm,加入氟橡膠2463混煉,薄通3~5分鐘;加入氧化鎂、三氧化二鐵、氧化鈣,混煉3~5分鐘;加入硫酸鋇、萜烯樹脂,混煉6~8分鐘;調整輥距3~4mm,加入3#硫化劑,打三角包,薄通4~5次,調整輥距,3~5mm,下片,待用。e.膠液制備:在混煉機上,將制得的氟橡膠混煉膠熱煉,下0.5~1mm的膠片,然后將膠片裁成約30×30的小塊,裝入盛有醋酸乙酯溶劑的攪拌機內,膠液的濃度為1:3.5,溶劑分三次加入,第一次加入1/2,第二次加入1/4(與第一次間隔約1h),剩余的1/4一次性加入(與第二次間隔約2h),攪拌時間不低于6h,攪拌均勻后,備用。4、氣囊用橡膠涂覆織物的制備:將中間骨架織物層(3)在涂膠機上雙面各涂覆2~3遍按《實用膠黏劑配方及生產技術》表7-1配方制得的氯丁橡膠增粘膠粘劑,制得涂膠布。在壓延機上將涂膠布雙面分別壓上經步驟2制得的內層橡膠氣密層(4)和外層橡膠氣密層(5)混煉生膠片,橡膠氣密層厚度應大于0.1mm。然后在涂膠機上在內、外橡膠氣密層上分別均勻涂刷5遍~6遍經步驟3制得的氟橡膠膠液,制得待硫化橡膠涂覆織物。在間接汽硫化罐內于143℃×40分鐘條件下硫化制得硫化橡膠涂覆織物。5、氣囊粘結成型用膠黏劑的制備按《橡膠制品實用配方大全》4-346配方制得氣囊粘結成型用膠黏劑。6、氣囊的粘結成型根據設計的形狀和體積要求,放樣、裁斷經步驟4所制得的硫化橡膠涂覆織物。氣囊囊體(1)采用球形分瓣式粘結的結構,根據氣囊體積的大小進行分瓣裁樣。然后將裁斷的樣片搭接部位打麻、除垢,涂刷2~6遍經步驟5制得的膠黏劑,每遍之間干燥10~15分鐘,然后粘結,用手輥壓實。在囊體連接法蘭壓盤開口處內、外層打麻、粘結上法蘭壓盤加強墊(2),法蘭壓盤加強墊(2)采用與囊體同樣的硫化橡膠涂覆織物。靜置停放48小時以上,即可進行試驗與使用。使用方法將氣體發生器放置于氣囊囊體(1)內部,將氣囊法蘭連接口與氣體發生器端口用法蘭壓盤壓實把緊。將氣囊囊體(1)內部空氣擠壓、排空,按要求折疊放置于彈箍(9)內,將子彈按要求放置于氣囊囊體(1)外表面和彈箍(9)之間。使用時,點火器點燃氣體發生器內部的產氣藥劑,產生大量高溫、高壓氣體,高溫、高壓氣體通過氣體發生器出氣孔進入氣囊內,氣囊向外膨脹推動子彈向外運動,當膨脹至極限時,掙斷彈箍,將子彈呈發散狀彈射出去。當前第1頁12