我國西安現(xiàn)代化學(xué)研究所的研究人員使用SLA技術(shù)3D打印了一種功能性火藥推進劑?；鹚幇愕奈镔|(zhì)是由光敏聚合物樹脂，RDX（高炸藥）和其他反應(yīng)性添加劑精心構(gòu)建而成的混合物。 3D打印推進劑的初始槍支測試已經(jīng)獲得成功，槍口速度達到了致命的420m / s以上。

印刷和測試噴槍推進劑。圖片來自XMCRI。

高速子彈

槍支推進劑是子彈的主要能源，并且是高速子彈的驅(qū)動力。在古老的黑火槍中，子彈通常以高達370m / s的槍口速度離開槍管。在現(xiàn)代步槍中，這個數(shù)字可能會超過1200m / s，但是任何超過70m / s的東西都會穿透人體皮膚。當(dāng)前，提高推進劑的彈道效率和潛在破壞力的主要方法是增加燃燒面積或燃燒速率。通常通過使推進劑發(fā)泡，涂覆推進劑或?qū)⑺鼈儼b在選擇層中的殼體中來完成。研究人員認(rèn)為，僅用粒狀推進劑填充圓柱狀外殼即可，但其能量釋放效率受到很大限制。因此，該團隊著眼于3D打印，看看它是否可以帶來更大的沖擊。

3D打印槍推進劑

實驗的第一步涉及配制推進劑，該推進劑由三種主要成分組成。選擇光敏環(huán)氧丙烯酸酯作為芯材基質(zhì)，因為這證明了可固化性和粘度之間的出色平衡。接下來是爆炸性填充物，研究人員選擇了平均粒徑為25微米的RDX細粉。最終，Bu-NENA被用作高能增塑劑，它在不增加推進劑粘度的情況下增加了推進劑的總能量含量。

推進劑的初步壓縮載荷試驗。通過XMCRI拍攝的照片。

一旦確認(rèn)了新配制炸藥的紫外線安全性，小組3D就打印了一組薄盤，每個直徑約40mm。這些圓盤可以堆疊在一起以形成更長的圓柱，類似于子彈殼的主體。每層的特征是帶有孔的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，厚約5mm。然后是大結(jié)局的時間–槍炮測試。將圓柱形的煙囪裝到30毫米的槍管中，并以200克的重物作為子彈，盡管200克的重物可能更接近微型炮彈。該團隊在拉動扳機之前，在槍管中設(shè)置了一個高速攝像頭和一個內(nèi)部壓力表。一旦煙霧消除，研究人員計算出相當(dāng)高的壓力指數(shù)值為1.46，槍口速度為420m / s，并計劃在以后的測試中增加試驗箱的壓力。

3D打印的推進劑盤彼此堆疊。通過XMCRI拍攝。

炸藥和可燃物的3D打印無疑是一個非常特殊的領(lǐng)域，但是它可能有其用途。今年早些時候，英國國防科學(xué)技術(shù)實驗室開始著手開發(fā)3D打印爆炸裝置。該項目有望在降低物流成本的同時實現(xiàn)新的爆炸效果。

在澳大利亞的其他地方，詹姆斯·庫克大學(xué)（James Cook University）的研究人員考慮到的致命性應(yīng)用較少?？茖W(xué)家正在使用3D打印燃料為混合動力火箭發(fā)動機提供動力。該小組最終希望看到他們的燃料被用于低地球軌道衛(wèi)星任務(wù)。

來源：中國3D打印網(wǎng)