高密度聚乙烯又叫低压聚乙烯，是由浓度为99.95%的乙烯单体经低压聚合而成，采用新型高效催化剂，聚合压力为0.3～10MPa，密度为0.92～0.965g/cm3，结晶度为80%～95%，软化点为125～135℃，使用温度可达100℃，硬度、拉伸强度和蠕变性优于低密度聚乙烯，化学稳定性好，耐酸、碱和盐类的腐蚀，缺点可通过改性补偿。④挤出板片后进行拉伸的薄膜强度高，各种性能优良，可取代纸介质、涤纶和聚碳酸酯电容器，用于各种纺织品包装。......
2025-09-29
密度分布特性的特点和分析
【摘要】：密度分布是活性射流的重要特征参数之一，直接决定活性射流成形特性和侵彻能力。2倍炸高处，活性射流与铜射流密度分布对比如图2.9所示。活性药型罩中部微元密度的变化与图2.11中顶部密度的变化类似，均出现两个波峰，且波峰处活性射流密度值接近。图2.12活性药型罩中部密度随时间的变化图2.13活性药型罩底部密度随时间的变化活性药型罩顶部、中部、底部微元密度随时间变化的规律差异明显。
密度分布是活性射流的重要特征参数之一，直接决定活性射流成形特性和侵彻能力。活性射流典型成形过程如图2.7所示，从图中可以看出，在t=4 μs时，爆轰波到达活性药型罩顶部，顶部密度受爆轰波加载作用快速上升。t=10 μs时，活性射流头部初步形成，活性射流头部和活性药型罩外壁面发生了较为明显的膨胀，造成活性射流头部和活性药型罩外壁面密度低于初始密度。与此同时，活性药型罩内壁面密度有所上升，活性射流与杵体交界处活性材料具有最大密度。随着活性药型罩继续运动，活性射流膨胀效应越发明显，t=16 μs时，活性射流完全成形，且大部分发生了膨胀，造成密度明显下降。t=22 μs时，活性射流头部膨胀效应加剧，粒子特性更加明显，且活性射流整体密度开始下降，活性射流各部分密度差逐渐减小。
图2.7 活性射流典型成形过程
典型铜射流成形过程如图2.8所示。对比图2.7可知，在聚能装药结构相同、药型罩质量相同的条件下，活性射流形态与铜射流形态有明显差异。随着成形时间的增加，活性射流头部不断发散，直径不断增加，出现膨胀效应，表现为不凝聚特性。然而，铜射流在成形过程中不断拉长变细，t=21 μs时，铜射流头部到达2倍炸高处，依然具有良好的凝聚性。其主要原因在于，氟聚物基活性材料本质上是一种非金属复合材料，声速一般低于2 000 m/s，在聚能装药爆炸驱动作用下，罩壁流动速度超过声速时，在碰撞点会产生脱体冲击波，波后活性射流以亚声速流动，导致活性射流沿径向发散，产生不凝聚效应。
图2.8 典型铜射流成形过程
由于活性射流和铜射流凝聚性差异较大，因此射流密度差异显著。2倍炸高处，活性射流与铜射流密度分布对比如图2.9所示。可以看出，对于活性射流，在炸高增加的条件下，射流发散，导致射流整体密度明显降低，射流头部到达2倍炸高处时，活性射流整体密度均降至2.0 g/cm3以下，头部轴线处密度甚至降至1.6 g/cm3左右。然而对于铜射流，由于成形过程中保持了较好的凝聚性，射流头部、杵体等不同位置处密度均在8.0 g/cm3以上。
图2.9 活性射流与铜射流密度分布对比
为了进一步分析成形过程中射流密度的变化，在活性药型罩不同位置处分别设置若干观测点，如图2.10所示，其中观测点1～6位于活性药型罩顶部，观测点7～13位于活性药型罩中部，观测点14～20位于活性药型罩底部。
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图2.10 观测点设置
活性药型罩顶部密度随时间的变化如图2.11所示。炸药起爆后，爆轰波首先传递至活性药型罩顶部，药型罩顶部受爆轰压力作用而密度迅速增加，并形成第一个密度峰值。随着活性药型罩向轴线位置压垮变形，活性药型罩顶部微元在轴线位置剧烈碰撞，形成第二个密度峰值。随着活性射流头部形成，并沿装药轴线方向运动，活性射流密度迅速下降。而在活性药型罩厚度方向上，活性药型罩内、外层微元密度相较于中间层下降更为显著。
图2.11 活性药型罩顶部密度随时间的变化
活性药型罩中部及底部密度随时间的变化分别如图2.12和图2.13所示。活性药型罩中部微元密度的变化与图2.11中顶部密度的变化类似，均出现两个波峰，且波峰处活性射流密度值接近。随着活性射流成形，各观测点处微元密度在1.6～1.8 g/cm3范围内，但观测点6和观测点13处微元密度较低，主要原因在于两个微元均位于活性药型罩内壁，活性射流成形过程中两个微元均位于活性射流头部，由于活性射流头部出现膨胀，因此密度较低。
图2.12 活性药型罩中部密度随时间的变化
图2.13 活性药型罩底部密度随时间的变化
活性药型罩顶部、中部、底部微元密度随时间变化的规律差异明显。活性药型罩底部微元在压垮变形和形成活性射流的过程中，仅在爆轰波作用于活性药型罩底部时出现一次波峰，原因在于活性射流成形过程中，活性药型罩底部微元无法彻底向轴线方向压垮闭合，主要形成杵体的侧翼部分，形成活性射流时活性药型罩底部外层比内层微元的密度要低，体现出与图2.13中一致的规律。
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