GJB 5891.7-2006火工品藥劑試驗方法 第7部分:體、麵電阻率測定

GJB 5891.7-2006火工品藥劑試驗方法

第7部分:體(ti) 、麵電阻率測定

1  範圍

本部分規定了測定火工品藥劑體(ti) 積電阻率和麵積電阻率(簡稱體(ti) 電阻率和麵電阻率)的儀(yi) 器、設備及材料、環境要求、試樣準備、試驗準備、試驗步驟、結果處理及注意事項。

本部分適用於(yu) 麵電阻率大於(yu) 10⁶Ω的火工品藥劑的麵電阻率的測定，以及體(ti) 電阻率大於(yu) 10⁶Ω·cm的火工品藥劑在鬆裝及壓裝情況下的體(ti) 電阻率的測定。

2  原理

用三電極試驗裝置包圍被測藥劑，將藥劑微弱的直流信號轉換成交流信號，並進行放大；再將放大的信號通過整流、濾波，最後用直流指示出來，得出藥劑的體(ti) 電阻和麵電阻，然後計算其體(ti) 電阻率及麵電阻率。其原理示意圖如圖1a)、圖1b)所示。

圖1  火工品藥劑體(ti) 、麵電阻測定原理示意圖

3  儀(yi) 器、設備及材料

試驗用儀(yi) 器、設備及材料應符合以下要求:

a)絕緣電阻測試儀(yi) (包括三電極屏蔽盒):2.5 級；電阻值大於(yu) 10¹²Ω時，測量誤差應小於(yu) 20%；電阻值不大於(yu) 10¹²Ω時，測量誤差應小於(yu) 10%；測定鬆裝藥劑用三電極裝置如圖2所示，其中電極主要尺寸如圖3、圖4、圖5、圖6所示；測定壓裝藥劑用三電極裝置如圖7所示，其中高壓電極和電極組合件主要尺寸如圖8、圖9、圖10、圖11、圖12所示；測量電壓為(wei) 100V；推薦采用ZC36型絕緣電阻測試儀(yi) ；

b）壓力機:壓力機壓力表的測量範圍為(wei) 0MPa～3.9225MPa，03.5級；

c）架盤天平:分度值為(wei) 0.01g；

d）水浴(或油浴)烘箱:控溫精度為(wei) ±2℃；

e）遊標卡尺:分度值為(wei) 0.02mm；

f）幹燥器:直徑為(wei) 350mm；

g）防護板；

h）絕緣板:絕緣電阻，大於(yu) 10¹⁴Ω

i）導電橡膠板；

j）穩壓電源:2kVA～3kVA。

4  環境要求

4.1  除另有規定外，實驗室溫度為(wei) 15℃～25℃，相對濕度為(wei) 不大於(yu) 60%，氣壓為(wei) 當地大氣壓，應無強電場幹擾。

4.2  除另有規定外，壓藥工房溫度為(wei) 16℃～32℃，相對濕度不大於(yu) 60%，氣壓為(wei) 當地大氣壓。

4.3  除另有規定外，絕緣電阻測試儀(yi) 應接有穩壓電源，保證測試過程中交流電壓的穩定。

5  試樣準備

5.1  藥劑預處理

將被測藥劑放入水浴(或油浴)烘箱中，在50℃～60℃(對於(yu) 分解溫度低的藥劑可在38℃～42℃)溫度下烘4h，自然冷卻至室溫，取出，放入幹燥器中至少24h後才可使用。

5.2  鬆裝藥劑測試試樣準備

5.2.1  按照原理圖1a)，將圖2測定鬆裝藥劑用三電極裝置內(nei) 的導線連接好。

5.2.2  稱取經5.1處理的被測藥劑3g～4g，倒入三電極裝置的裝藥部位，用特製的導電橡膠板刮平，然後將高壓電極輕輕放在藥麵上，即成為(wei) 鬆裝藥劑測試試樣，待測。

5.2.3  重複5.2.1～5.2.2的操作，至少準備七個(ge) 試樣。

5.3  壓裝藥劑測試試樣準備

5.3.1  按照原理圖1b)，將圖7測定壓裝藥劑用三電極裝置內(nei) 的導線連接好。

5.3.2  用遊標卡尺測量並記錄底座上端麵至高壓電極上端麵的高度(如圖7所示)。

5.3.3  稱取經5.1處理的被測藥劑0.2g～0.6g(具體(ti) 藥量視藥劑的假密度而定)，倒入高壓電極上表麵的內(nei) 孔中，輕輕搖動，然後插入衝(chong) 頭緩慢旋壓，使藥麵平整。

5.3.4  測量並記錄電極組合件的厚度，再將電極組合件輕輕放在藥麵之上。5.3.5  將壓藥機的導向模套在底座上，裝上壓藥衝(chong) 頭，在壓藥壓力機上壓製。不同藥劑選用的壓藥壓力值見表1。對新研製的藥劑，其壓藥壓力應根據使用要求選定。

5.3.6  測量並記錄壓製後底座上端麵至電極組合件上端麵的高度；並根據5.3.4的測量數據，計算藥劑的厚度，其厚度應在0.5mm～1.0mm範圍內(nei) 。計算後，符合要求的裝有壓裝藥劑的三電極裝置即成為(wei) 壓裝藥劑測試試樣，待測。

5.3.7  重複5.3.1～5.3.6的操作，至少準備七個(ge) 試樣。

5.3.8  將製備的試樣放在幹燥器中，備用；製備好的試樣存放時間不應超過一周。

表1  不同火工品藥劑壓藥壓力值選擇

6  試驗準備

6.1  將經5.2或5.3製作的待測試樣在實驗室環境條件下保持至少2h。

6.2  將絕緣電阻測試儀(yi) 及三電極屏蔽盒放在絕緣板上，並置於(yu) 防護板後，開啟電源，預熱30min，並調整至正常工作狀態。

6.3  將試樣置於(yu) 三電極屏蔽盒內(nei) ，按原理圖連接好導線；將三電極屏蔽盒測量轉換開關(guan) “Rs—Rv"按試驗要求調至體(ti) 電阻(Rv)或麵電阻(Rs)的位置上。

7  試驗步驟

7.1  將“放電一測試"開關(guan) 、“短路"開關(guan) ，分別調至“測試"“短路"的位置，給試樣充電15s，然後將短路開關(guan) 調至“斷開"位置。

7.2  調整倍率開關(guan) ，使表頭指在1～10的刻度範圍內(nei) 。記錄1min時指針指示的穩定值及倍率指示值。

7.3  將短路開關(guan) 、“放電一測試"開關(guan) 、倍率開關(guan) ，分別調至“短路"、“放電"及最 - 低檔×10²Ω或×10^-1A位置，放電15s後取出試樣。

7.4  讀取數據，並記錄試驗結果。

7.5  重複7.1～7.4的操作，直至七個(ge) 試樣全部測試完。

8  結果處理

8.1  按公式(1)和公式(2)分別計算藥劑的體(ti) 電阻、麵電阻:

Rv=kTv··················（1）

Rs=kTs··················（2）

式中：

Rv——被測藥劑體(ti) 電阻的數值，單位為(wei) 歐姆(Ω)；

K ——測定電壓為(wei) 100V時儀(yi) 器的係數(對於(yu) ZC36型絕緣電阻測試儀(yi) ，其值為(wei) 0.1)；

Tv——測得的藥劑體(ti) 電阻的數值，單位為(wei) 歐姆(Ω)；

Rs——藥劑的麵電阻數值，單位為(wei) 歐姆(Ω)；

Ts——測得的藥劑麵電阻數值，單位為(wei) 歐姆(Ω)。

8.2  按公式(3)和公式(4)分別計算鬆裝藥劑和壓裝藥劑的體(ti) 電阻率:

式中：

Pv₁——鬆裝藥劑的體(ti) 電阻率的數值，單位為(wei) 歐姆厘米(Ω·cm)；

D₀  ——測量電極直徑與(yu) 保護電極直徑之和平均值的數值，單位為(wei) 厘米(cm)；d₁  ——在三電極裝置中鬆裝藥劑厚度的數值，單位為(wei) 厘米(cm)；

Pv₂——壓裝藥劑的體(ti) 電阻率的數值，單位為(wei) 歐姆厘米(Ω·cm)；

d₂  ——在三電極裝置中壓裝藥劑厚度的數值，單位為(wei) 厘米(cm)。

8.3  按公式(5)計算藥劑的麵電阻率:

式中:

Ps——藥劑麵電阻率的數值，單位為(wei) 歐姆(Ω)；

D₁ ——測量電極直徑的數值，單位為(wei) 厘米(cm)；

D₂ 一一保護電極直徑的數值，單位為(wei) 厘米(cm)。

8.4  分別計算七個(ge) 試樣的體(ti) 電阻率、麵電阻率，並分別取其算術平均值，精確至小數點後兩(liang) 位，作為(wei) 試驗結果報出。

8.5  填寫(xie) 試驗報告單(格式參見附錄A)。

9  注意事項

9.1  鬆裝試樣在裝藥、倒藥時應在防護板後進行操作。

9.2  試驗時，操作人員應穿防靜電工作服、鞋、襪，並佩帶防靜電手套和防護眼鏡等。

附錄A

火工品藥劑體(ti) 、麵電阻率試驗報告

圖A.1  火工品藥劑、麵電阻率試驗報告格式