RDX单晶的精密加工-含能材料.PDF

ＲＤＸ单晶的精密加工 ６９３ 文章编号：１００６９９４１（２０１３）０５０６９３０３ ＲＤＸ单晶的精密加工 周小清，李洪珍，刘佳辉，张　祺，徐　容，杨宗伟，蓝林钢 （中国工程物理研究院化工材料研究所，四川绵阳６２１９００） 进行切割。由于速度低，切割过程不会带来机械应力 １　引　言 和局部的温度梯度，不会造成晶体的炸裂或解理，也不 会因残余应力而破坏其光学均匀性。加工后晶体表面 　　炸药材料力学行为、起爆机理及其他物理性能的 留有小尺度波纹（如图１所示），其表面和亚表面受到 认识难于深入下去的主要原因之一是：缺乏具有完美 一定程度的损伤。 晶体品质的炸药大单晶材料及其精密加工方法。黑索 今（ＲＤＸ）是比较容易生长出大单晶单质炸药之 ［１－４］ 一 ，迄今，国内外学者对炸药单晶的力学性能研究 主要局限于其 ２～３个较大生长面的弹性模量、断裂 韧性等的初步研究，取得了一些创新性研究成果［５－６］， 但由于单晶晶体质量和测试方法的差异，各学者的测 试结果还存在偏差［７－９］，不能全面反映炸药晶体的力 学特性。采用轻气炮冲击加载研究炸药单晶的起爆机 理和纳米压痕技术测试单晶的微力学性能等对单晶的 表面粗糙度、平面度、平行度、亚表面损伤程度等均有 非常高的要求，而且单晶的力学、起爆等性能与晶面取 ａ．ｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆＲＤＸｓｉｎｇｌｅｃｒｙｓｔａｌ 向有关［１０－１２］。要进行单晶的力学、起爆性能的深入 细致的研究，需要对单晶进行切割、打磨和抛光等精密 机械加工，因此，探索和研究 ＲＤＸ单晶的精密加工方 法，减少或消除表面损伤对性能研究的影响十分重要。 　　本研究选用在丙酮溶剂中通过蒸发法生长的 ＲＤＸ 大单晶，研究其切割，打磨和抛光等精密加工方法。 ２　实验部分 ２．１　切割 　　ＲＤＸ晶体质软、脆性高，对温度、摩擦等刺激特别 ｂ．ｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆＲＤＸｓｉｎｇｌｅｃｒｙｓｔａｌ（５０×） 敏感，在切割工过程中容易开裂，故本研究采用低速 图１　切割后的 ＲＤＸ单晶形貌 （０．８ｍｍ·ｍｉｎ－１）金刚石线切割机，水作为冷却介质 Ｆｉｇ．１　ＴｈｅｓｕｒｆａｃｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｅｓｏｆＲＤＸｓｉｎｇｌｅｃｒｙｓｔａｌａｆｔｅｒ ｃｕｔｔｉｎｇ 收稿日期：２０１３０４１８；修回日期：２０１３０５０６ 基金项目：国家自然科学基金和中国工程物理研究院发展 基金（２０１１Ｂ０２０１０３２） ２．２　研磨 作者简介：周小清（１９７７－），女，助研，主要从事新型含能材料合成及 　　研磨对于晶体成型、缩短抛光时间、提高所加工晶 结晶研究。ｅｍａｉｌ：ｚｈｘｑ＿ａ＠１６３．ｃｏｍ 通讯联系人：李洪珍（１９７１－），女，研究员，主要从事含能材料的合成 体的质量都非常重要。本研究选用 ＵＮＩＰＯＬ８０２型 及结晶研究。ｅｍａｉｌ：ｈａｐｐｙｈｏｎｇｚｈｅｎ＠１６３．ｃｏｍ 精密研磨机器、有机玻璃研磨盘，刚玉粉（１４ ｍ）磨 μ ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＥＮＥＲＧＥＴＩＣＭＡＴＥＲＩＡＬＳ 含能材料 ２０１３年　第２１卷　第５期　（６９３－６９５） ６９４