CL-20作为一种新的笼型多硝胺高能高密度化合物,具有高密度、高能量等优点,随着军事科学的进步,CL-20基推进剂的相关研究一直是界内的热点,但针对于CL-20发射药的研究却很少。本文将三聚氰胺替代CL-20制备了CL-20基三基发射药代料,并研究了其微观形态、晶型、热稳定性、抗拉伸性及其流变性。扫描电子显微镜(SEM)表观了制品的微观形态,结果发现三基药代料的各原材料可以均匀致密地混合在一起。红外光谱测试结果表明塑化过程中产生的氢键使原材料间的界面效应增强。X-射线衍射仪(XRD)用来研究制品的晶型和官能团,结果发现制品中三聚氰胺的晶型保持不变,但存在成核结晶现象。DSC测试表明制品的热稳定性相比原材料有所降低。通过拉伸测试从宏观上对发射药代料的界面作用力进行分析,结果发现影响界面作用力的因素包括三聚氰胺的粒度、表面形态及其粗糙度。此外,发射药代料的流变性质研究表明发射药代料具有剪切变稀的特性,其黏度会随着温度的升高而逐渐降低,且它的非牛顿指数随温度的升高存在先下降后上升的趋势。同时发现三聚氰胺(CL-20代料)的粒度大小对发射药代料的黏度与非牛顿指数不存在规律性的影响。通过Luvodic软件模拟计算CL-20发射药代料连续混合挤出过程,优化螺杆元件的排布与组合,并分析螺杆挤出中存在的能量变化。研究结果表明:螺杆的压缩、扩大段数及压缩段位置对挤出过程的能量分配及混合程度存在较大影响,而捏合块的错列角角度及位置并不会影响挤出过程的参数。计算给出一个适应本实验三基药代料的较优螺杆挤出工艺,即:螺杆排布为两个压缩段一个扩大段(其中压缩段在第一段和第四段),喂料速率11.1kg/h,螺杆转速45rpm;同时给出了发射药代料在此挤出过程中的能量方程。