一種復(fù)合結(jié)構(gòu)的含能容器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及含能材料領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種復(fù)合結(jié)構(gòu)的含能容器。
【背景技術(shù)】
[0002]含能材料,按用途主要分為炸藥、推進(jìn)劑和煙火劑三類,在民用、軍事和航天等領(lǐng)域都起著舉足輕重的作用,是已得到大規(guī)模應(yīng)用的特殊功能材料。現(xiàn)今,隨著納米技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步,許多新概念通過含能材料制備。
[0003]以三維石墨烯包覆單粒子納米金剛石為例,石墨烯是由單層SP2雜化碳原子組成的六方點陣蜂窩狀二維結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,具有優(yōu)良的導(dǎo)電導(dǎo)熱特性、良好的機(jī)械特性,因而得到了廣泛的研究。石墨烯已經(jīng)被制備出來并應(yīng)用在能源存儲、透明電極、機(jī)械驅(qū)動器等領(lǐng)域。為了能夠進(jìn)一步開發(fā)石墨烯的潛在應(yīng)用,尤其在能量存儲轉(zhuǎn)化方面,除了二維石墨烯薄膜外,三維石墨烯結(jié)構(gòu)也已經(jīng)能夠制備出來,并且,近年來三維石墨烯包覆氧化物、碳材料等復(fù)合材料開始得到廣泛研究,例如,三維石墨烯包覆單粒子納米金剛石,由于三維石墨烯的包覆,顯著提高了被包覆的納米金剛石材料的導(dǎo)電率,并且結(jié)合了石墨烯的優(yōu)良特性,這些復(fù)合物的的導(dǎo)電性能會顯著增加,在催化、電容器、和儲能方面也表現(xiàn)出優(yōu)良的性能,已成為物理和半導(dǎo)體電子研究領(lǐng)域的國際前沿和熱點之一。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中含能材料合成三維石墨烯包覆單粒子納米金剛石的方法是利用高能富碳含能材料在特定高溫高壓條件下含能合成,通常將含能材料放入盛滿水的容器中,再將盛水容器吊入含能反應(yīng)容器中觸發(fā)反應(yīng)器反應(yīng)以制備出待提純?nèi)芤海缓笸ㄟ^提純系統(tǒng)從溶液中提煉出三維石墨烯包覆單粒子納米金剛石。其中,高能富碳含能材料通常包括三硝基甲苯(TNT)以及黑索今(RDX)或奧索金(HMX)等混合而成。
[0005]現(xiàn)有的含能容器(如圖1所示)包括:含有上下兩端開口的圓球形殼體I以及用于固定支撐圓球形殼體I的支撐架9,圓球形殼體I的上端開口處通過過渡段2連接法蘭蓋3,以形成上端進(jìn)料孔,圓球形殼體I的下端開口處設(shè)有排液閥8 ;其中,法蘭蓋3上安裝有控制閥7以及排氣閥10。
[0006]由于含能容器中存在高壓和高溫(壓力達(dá)到5-6兆帕,溫度達(dá)到2100攝氏度),而現(xiàn)有的含能容器存在結(jié)構(gòu)上的缺陷,現(xiàn)有的含能容器通常為單層結(jié)構(gòu),單層外殼的材質(zhì)包含碳鋼、復(fù)合鋼或鈦鋼等,在含能反應(yīng)瞬間,由于圓球形殼體為單層結(jié)構(gòu),其外殼較為薄弱,承載強(qiáng)度低、缺少減沖裝置,導(dǎo)致含能容器易變形,甚至在含能反應(yīng)瞬間容器外殼破損,以至于現(xiàn)有的含能容器使用壽命短,不能滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需要,因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需提供一種新型含能容器解決上述問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)合結(jié)構(gòu)的含能容器,提高含能容器外殼的抗壓能力,緩沖反應(yīng)瞬間的沖擊壓力,提高含能容器的壽命。
[0008]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0009]一種復(fù)合結(jié)構(gòu)的含能容器,包括含有上下兩端開口的中空圓球形殼體,所述圓球形殼體的上端開口處通過過渡段連接法蘭蓋,以形成上端進(jìn)料孔,所述殼體為復(fù)合結(jié)構(gòu),所述復(fù)合結(jié)構(gòu)包括:內(nèi)層殼體、外層殼體以及固定在所述內(nèi)層殼體和外層殼體中間的緩沖裝置;其中,所述緩沖裝置為截面呈連續(xù)波浪狀的鋼板,所述波浪狀鋼板的波底與所述內(nèi)層殼體固定連接,且所述波浪狀鋼板的波頂與所述外層殼體固定連接。
[0010]優(yōu)選的,所述波浪狀鋼板的波底與所述內(nèi)層殼體焊接,且所述波浪狀鋼板的波頂與所述外層殼體焊接。
[0011]優(yōu)選的,所述波浪狀鋼板的波浪在所述內(nèi)層殼體上均勻分布。
[0012]優(yōu)選的,所述內(nèi)層殼體包括接縫處,設(shè)在內(nèi)層殼體接縫處的鋼板波浪頻率大于非接縫處的鋼板波浪頻率。
[0013]優(yōu)選的,所述波浪狀鋼板的其中一端與所述過渡段固定連接。
[0014]優(yōu)選的,所述波浪狀鋼板的材質(zhì)為彈簧鋼,所述波浪狀鋼板的厚度為lcm-20cm。
[0015]優(yōu)選的,所述內(nèi)層殼體為雙層結(jié)構(gòu)。
[0016]優(yōu)選的,所述內(nèi)層殼體包括低碳鋼Q345層以及304不銹鋼層。
[0017]優(yōu)選的,所述外層殼體的材質(zhì)為低碳鋼Q345。
[0018]優(yōu)選的,所述含能容器還包括用于固定支撐所述圓球形殼體的支撐架,所述支撐架的的支撐面與所述圓球形殼體的外側(cè)壁相匹配。
[0019]本發(fā)明提供的含能容器,通過設(shè)置復(fù)合結(jié)構(gòu)的殼體,提高了含能容器外殼的抗壓能力及其承載強(qiáng)度,緩沖反應(yīng)瞬間的沖擊壓力,提高含能容器的壽命及質(zhì)量。此外,本發(fā)明還具有便于安裝、占據(jù)空間小、可靠性高、易于安裝和維護(hù)等優(yōu)勢,大大提高了含能容器的壽命,滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需要。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為現(xiàn)有復(fù)合結(jié)構(gòu)的含能容器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖2為本發(fā)明復(fù)合結(jié)構(gòu)的含能容器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023][附圖編號說明]:
[0024]1、殼體,2、過渡段,3、法蘭蓋,4、內(nèi)層殼體,5、外層殼體;6、緩沖裝置,7、控制閥,8、排液閥,9、支撐架,10、排氣閥。
【具體實施方式】
[0025]為使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚易懂,以下結(jié)合說明書附圖,對本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步說明。當(dāng)然本發(fā)明并不局限于該具體實施例,本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所熟知的一般替換也涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。其次,本發(fā)明利用示意圖進(jìn)行了詳細(xì)的表述,在詳述本發(fā)明實例時,為了便于說明,示意圖不依照一般比例局部放大,不應(yīng)以此作為對本發(fā)明的限定。
[0026]請參閱圖2,圖2為本發(fā)明一種復(fù)合結(jié)構(gòu)的含能容器的結(jié)構(gòu)示意圖。