一种新型镁质黏土基集束子弹及其制造方法与流程

本发明涉及再生骨料利用，尤其涉及一种新型镁质黏土基集束子弹及其制造方法。

背景技术：

1、由于一系列原因，集束弹药在使用过程中往往无法正常发挥功能，如战前搬运、储藏过程中和战时投放时的不当操作，此外，在较松软的地面导致集束炸弹无法正常引爆，许多子炸弹可能不会爆炸。因子炸弹要经撞击后触动引爆装置才能爆炸，但由于地面情况的复杂多样，约有10％的子炸弹不会立即爆炸，而这些未爆炸的子炸弹在遭触动爆炸后的杀伤力类似一颗反步兵地雷。因此，未爆炸的集束弹药将会给当地平民造成严重伤害。所有武器均会对非交战平民构成威胁，而集束弹药造成的人道主义危害特别严重，主要原因为：一是集束弹药以大面积战区杀伤为攻击目标，因误击或掷偏而波及非交战者，极易造成大量无辜死伤；二是存在诸多原因，使得集束弹药无法正常发挥功能，例如作战前的不当搬运和储藏以及投放时的操作失误，而投放到较松软地面的集束弹药因缺乏撞击导致无法正常引爆。从战术上看，杀伤力与一颗反步兵地雷相似的集束弹药未爆弹(哑弹)，会实现敌军的非预期死伤，但是这些哑弹的战后清理十分困难和危险。

2、虽然集束弹药成本低廉，被认为是效费比较高的武器，具有瞬时火力密集、覆盖面积广、毁伤效能大等特点，不但可以攻击坦克、装甲战车、部队集结地等集群目标，而且还能用来封锁机场跑道等大面积目标。在战争中军队曾使用过集束弹药，导致大量民用设施损毁和众多平民死伤。如何降低集束弹药未爆弹造成无辜平民伤亡和民用设施损毁，是现代武装冲突进程中亟需解决的技术难题。

3、此外，钨是一种重要的有色金属，我国的钨储量居世界首位，但由于钨矿一般品位低，每生产1吨钨精矿会产生9吨钨尾矿尾砂，因此如何充分利用钨尾矿尾砂就显得十分重要。钨尾矿主要矿物成分是石榴子石和石英，作为掺合料在建材领域有较多应用。目前，钨尾矿可以制备矿物聚合物聚合材料、微晶玻璃和陶瓷砖。但是，仍缺乏大规模高附加值资源化利用钨尾矿尾砂的技术方案。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对目前集束弹药未爆弹极易造成大量民用设施损毁，和众多平民死伤的技术难题，以及缺乏大规模高附加值资源化利用钨尾矿尾砂的技术方案问题，提出一种新型镁质黏土基集束子弹及其制造方法。

2、本发明提供一种新型镁质黏土基集束子弹，所述新型镁质黏土基集束子弹包括下列重量份原料：黏土基料55.6～56.1份、镁质胶凝材料30.3～30.6份、掺合料0.2～1.1份；所述黏土基料为钨矿尾砂。

3、进一步，所述钨矿尾砂为完全烘干的钨矿尾砂，粒径小于2.36mm。

4、进一步，所述镁质胶凝材料为氯氧镁胶凝材料，所述氯氧镁胶凝材料包括下列重量份原料：22.3～22.4份轻烧氧化镁、8.1～8.2份六水氯化镁，所述轻烧氧化镁中活性氧化镁含量为65.8％，所述六水氯化镁的含量为43.2％。

5、进一步，所述掺合料包括：防水材料、短切纤维和普通硅酸盐水泥。

6、进一步，所述水为地下水、地表水。

7、进一步，防水材料为市场购买的粉末状柔韧型水泥基防水材料，所述短切纤维为3mm的聚丙烯纤维，所述普通硅酸盐水泥强度等级为42.5级。

8、本发明提供的新型镁质黏土基集束子弹的制造方法，包括以下步骤：

9、将新型镁质黏土基集束子弹原材料按照设计的配比进行称量，所述黏土基料按两份称量，第一份和第二份的质量百分比分别为70％和30％，在第一份黏土材料中加入称量后的镁质胶凝材料并搅拌，再加入第二份黏土基料并加入称量后的掺合料和水进行搅拌；

10、将搅拌后的混合料加到新型镁质黏土基集束子弹挤料成型设备中，挤压出所述新型镁质黏土基集束子弹；

11、对新型镁质黏土基集束子弹进行室内养护、浸水养护或碳化养护。

12、进一步，所述新型镁质黏土基集束子弹直径为10mm，长度为60mm。

13、进一步，所述新型镁质黏土基集束子弹的压碎指标小于30％。

14、进一步，所述新型镁质黏土基集束子弹碳化养护时，放在碳化反应釜中进行养护，碳化养护条件为：温度20℃，相对湿度50％，反应釜内co2压强为0.05mpa。

15、本发明采用挤压成型技术对钨矿尾砂废弃物进行高效资源化利用，低成本规模化生产出新型镁质黏土基集束子弹，极大降低了集束弹药未爆弹对民用设施的损毁和对无辜平民的伤害。由于所用黏土基料价廉易得，不仅丰富了集束弹药的子弹制造技术，而且有效提高了工业固体废弃物资源化利用率和附加值，显著降低了集束弹药的子弹成本；所生产的新型镁质黏土基集束子弹废弃后还可以进行回收循环利用，进一步降低了集束弹药的子弹成本。

技术特征：

1.一种新型镁质黏土基集束子弹，其特征在于，所述新型镁质黏土基集束子弹包括下列重量份原料：黏土基料55.6～56.1份、镁质胶凝材料30.3～30.6份、掺合料0.2～1.1份、水13.0～13.2份，所述黏土基料为钨矿尾砂。

2.根据权利要求1所述的一种新型镁质黏土基集束子弹，其特征在于，所述钨矿尾砂粒径小于2.36mm。

3.根据权利要求1所述的一种新型镁质黏土基集束子弹，其特征在于，所述镁质胶凝材料为氯氧镁胶凝材料；所述氯氧镁胶凝材料包括下列重量份原料：22.3～22.4份轻烧氧化镁、8.1～8.2份六水氯化镁，所述轻烧氧化镁中活性氧化镁含量为65.8％，所述六水氯化镁的含量为43.2％。

4.根据权利要求1所述的一种新型镁质黏土基集束子弹，其特征在于，所述掺合料包括：防水材料、短切纤维和普通硅酸盐水泥。

5.根据权利要求1所述的一种新型镁质黏土基集束子弹，其特征在于，所述水为地下水、地表水。

6.根据权利要求4所述的一种新型镁质黏土基集束子弹，其特征在于，所述防水材料为粉末状柔韧型水泥基防水材料，所述短切纤维为3mm的聚丙烯纤维，所述普通硅酸盐水泥强度等级为42.5级。

7.权利要求1-6任意一项所述新型镁质黏土基集束子弹的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种新型镁质黏土基集束子弹制造方法，其特征在于，所述新型镁质黏土基集束子弹直径为10mm，长度为60mm。

9.根据权利要求7所述的一种新型镁质黏土基集束子弹制造方法，其特征在于，所述新型镁质黏土基集束子弹的压碎指标小于30％。

10.根据权利要求7所述的一种新型镁质黏土基集束子弹制造方法，其特征在于，所述新型镁质黏土基集束子弹碳化养护时，放在碳化反应釜中进行养护，碳化养护条件为：温度20℃，相对湿度50％，反应釜内co2压强为0.05mpa。

技术总结本发明公开的一种新型镁质黏土基集束子弹及其制造方法，所述新型镁质黏土基集束子弹原材料包括：黏土基料、镁质胶凝材料、掺合料和水，所述黏土基料为完全烘干的钨矿尾砂，所述掺合料包括防水材料、短切纤维和普通硅酸盐水泥；将称量搅拌后的浆体加到挤料成型设备中挤压成新型镁质黏土基集束子弹并进行室内养护、浸水养护或碳化养护。由于本发明所用新型镁质黏土基集束子弹原材料价廉易得，不仅解决了集束弹药未爆弹引发的人道主义危机，同时有效解决了钨矿尾砂固体废弃物无法大规模高附加值资源化利用技术难题。技术研发人员：马晓力,李俊波,高祺,尹爱明,马戎,何俊坤,陆海超,吴官胜,寇世聪,崔棚受保护的技术使用者：深圳深高速基建环保开发有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11