GJB 5891.20-2006火工品藥劑試驗(yàn)方法

第20部分:起爆藥爆發(fā)點(diǎn)測(cè)定  5s延滯期法

1  范圍

本部分規(guī)定了測(cè)定起爆藥爆發(fā)點(diǎn)的儀器、設(shè)備和材料、試驗(yàn)準(zhǔn)備、環(huán)境要求、試驗(yàn)步驟、結(jié)果處理及注意事項(xiàng)。

本部分適用于起爆藥5s延滯期爆發(fā)點(diǎn)的測(cè)定。

2  原理

在一定試驗(yàn)條件下，對(duì)定量被測(cè)起爆藥進(jìn)行加熱，經(jīng)過(guò)一定的延滯期后，起爆藥發(fā)生爆炸，測(cè)定起爆藥發(fā)生爆炸時(shí)介質(zhì)的溫度，作為其爆發(fā)點(diǎn)；本方法采用5s延滯期時(shí)介質(zhì)溫度作為起爆藥的爆發(fā)點(diǎn)。

火工品藥劑的爆發(fā)延滯期τ與爆發(fā)溫度T服從關(guān)系見(jiàn)公式(1)、公式(2):

式中：

τ——爆發(fā)延滯期的數(shù)值，單位為秒(s)；

C——與被測(cè)起爆藥組分有關(guān)的常數(shù)；

E——被測(cè)起爆藥的表觀活化能的數(shù)值，單位為焦耳每摩爾(J/mol)；

R——摩爾氣體常數(shù)，8.314J/(mol·K)；

T——爆發(fā)溫度的數(shù)值，單位為絕對(duì)溫度(K)。

3  儀器、設(shè)備和材料

試驗(yàn)用儀器、設(shè)備和材料應(yīng)符合以下要求:

a) 伍德合金浴:用電阻絲加熱，功率為800W～1000W，適用溫度范圍為80℃～400℃，控溫精度為±1℃；伍德合金:含鉍50%、鉛25%、錫12.5%、鎘12.5%(按重量比)，凝固點(diǎn)70℃～72℃；伍德合金質(zhì)量不少于5kg，合金浴應(yīng)置于通風(fēng)櫥內(nèi)；

b) 控溫儀器:溫度范圍為15℃～400℃，控溫精度為±1℃；

c) 測(cè)溫儀器:溫度范圍為15℃～400℃，控溫精度為±1℃；

d) 測(cè)時(shí)儀:分度值為0.01s，可使用電秒表；

e) 天平:分度值為0.001g；

f) 水浴(或油浴)烘箱:控溫精度為±1℃；

g) 干燥器；

h) 雷管殼:采用8號(hào)平底鋁質(zhì)雷管殼，長(zhǎng)度為45mm(或60mm)；

i) 黃銅塞:表面應(yīng)光滑，無(wú)銹蝕、無(wú)變形及明顯劃痕，一端帶有一定的錐度，應(yīng)能與所采用的雷管殼口部緊密配合；

j) 夾子:竹制試管夾。

4  環(huán)境要求

實(shí)驗(yàn)室溫度應(yīng)在15℃～25℃內(nèi)，相對(duì)濕度為30%～70%；實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有符合相關(guān)要求的通風(fēng)設(shè)施。

5  試驗(yàn)準(zhǔn)備

5.1  試樣準(zhǔn)備

取適量的被測(cè)起爆藥按相應(yīng)規(guī)定的條件進(jìn)行干燥，達(dá)到技術(shù)要求后，放入干燥器中，備用；被測(cè)起爆藥(以下稱試樣)應(yīng)是無(wú)明顯結(jié)塊的均勻粉末狀。

5.2  試件準(zhǔn)備

5.2.1  取30支雷管殼，每支裝入試樣(0.005g～0.015g)±0.002g；

5.2.2  將每支裝有試樣的雷管殼分別塞上黃銅塞，制成試件。

6  試驗(yàn)步驟

6.1  試樣爆發(fā)點(diǎn)預(yù)測(cè)

新研制的試樣應(yīng)先進(jìn)行爆發(fā)點(diǎn)的預(yù)測(cè)；將伍德合金加熱至熔化，用夾子將試件插入加熱介質(zhì)中，以3℃/min～5℃/min的升溫速度繼續(xù)加熱，直至試樣發(fā)生爆炸，記錄發(fā)生爆炸時(shí)的溫度，可用三個(gè)至五個(gè)試件預(yù)測(cè)試樣的爆發(fā)溫度。

6.2  試樣爆發(fā)點(diǎn)測(cè)定

6.2.1  將伍德合金浴加熱至高于預(yù)測(cè)的試樣爆發(fā)溫度40℃～50℃中某一溫度，并恒定在±1℃的范圍記錄此溫度。

6.2.2  將試件用夾子夾住，插入加熱介質(zhì)中，試件的插入深度為30mm，加熱至發(fā)生爆炸，記錄試件插入加熱介質(zhì)至發(fā)生爆炸的時(shí)間(即爆發(fā)延滯期)。

6.2.3  在同一溫度下(即一個(gè)溫度點(diǎn))，重復(fù)6.2.1、6.2.2操作，至少測(cè)定五個(gè)試件。

6.2.4  在5s延滯期前后即在2s～10s間至少選四個(gè)至五個(gè)溫度點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)。

7  結(jié)果處理

7.1  用算術(shù)平均法計(jì)算各溫藏船哺靛度點(diǎn)(T)的平均延滯期(τ)。

7.2  以lnτ為縱坐標(biāo)，1/T為橫標(biāo)，作所選溫度點(diǎn)與其延滯期的關(guān)系曲線。

7.3  在曲線上找出與5s延滯期相應(yīng)的溫度，此溫度即為5s延滯期爆發(fā)點(diǎn)，并作為試驗(yàn)結(jié)果報(bào)出。

7.4   若Inτ—1/T圖的線性關(guān)系不明顯，可根據(jù)公式(2)用最小二乘法求出試樣的爆發(fā)點(diǎn)，作為試驗(yàn)結(jié)果報(bào)出，所得結(jié)果表示至整數(shù)位。

8  注意事項(xiàng)

試驗(yàn)應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行，試驗(yàn)中應(yīng)有防護(hù)措施，防止熱的合金濺出。

9  可用于測(cè)定的儀器（5S爆發(fā)點(diǎn)測(cè)試儀）