火药复合焊条胶化工艺研究

常文平，杜仕国，路桂娥，江劲勇，陈明华

（军械工程学院，河北 石家庄，050003）

火药复合焊条以火药和高热剂的燃烧热为焊接热源，利用其燃烧产生的液态金属填补焊缝，进而实现焊接。该焊条以火药为主体并含有一定量的高热剂、阻燃剂、造渣剂等无机组分[1]。

火药传统的制备方法主要分为柯达型和巴利斯太型。柯达型火药借助挥发性溶剂制备而成（如单基药的制备），该工艺也被称之为“溶剂法制造工艺”；巴利斯太型火药利用难挥发性溶剂硝化甘油为溶剂制备而成，由于工艺中没有使用挥发性溶剂，因此该生产工艺也被称之为“无溶剂法制造工艺”[2]。显然，火药复合焊条的制备应采用“溶剂法制备工艺”，其制备流程主要包括胶化、压伸、断切、烘干等环节。研究发现，火药复合焊条的力学性能及燃烧性能受胶化工艺的影响显著，若胶化不理想，焊条容易断裂及断燃。为此，本文详细地研究了温度、溶剂比、醇酮比以及时间对胶化的影响，确定了最佳的胶化条件。

1 实验

1.1 实验药品

火药、高热剂、氧化钙、氧化镁、二氧化硅、乙醇、丙酮。

1.2 实验设备

胶化机、油压机、烘箱、冲击摆、扫描电镜。

1.3 实验方法

采用正交设计实验方法，用正交表L9(34)安排实验[3]，因素——水平的设置见表1[3]。根据正交实验方案制得实验样品，进行焊条的力学性能测试，用以考核不同工艺条件下制得的样品韧性，并在扫描电子显微镜下观察实验样品的表面形态结构及冲击断口形貌。

表1 胶化工艺参数水平Tab. 1 The levels of gelatinization technology parameters