GJB 5891.20-2006火工品藥劑試驗方法
第20部分:起bao藥爆發點測定 5s延滯期法
1 範圍
本部分規定了測定起bao藥爆發點的儀(yi) 器、設備和材料、試驗準備、環境要求、試驗步驟、結果處理及注意事項。
本部分適用於(yu) 起bao藥5s延滯期爆發點的測定。
2 原理
在一定試驗條件下,對定量被測起bao藥進行加熱,經過一定的延滯期後,起bao藥發生爆炸,測定起bao藥發生爆炸時介質的溫度,作為(wei) 其爆發點;本方法采用5s延滯期時介質溫度作為(wei) 起bao藥的爆發點。
火工品藥劑的爆發延滯期τ與(yu) 爆發溫度T服從(cong) 關(guan) 係見公式(1)、公式(2):
式中:
τ——爆發延滯期的數值,單位為(wei) 秒(s);
C——與(yu) 被測起bao藥組分有關(guan) 的常數;
E——被測起bao藥的表觀活化能的數值,單位為(wei) 焦耳每摩爾(J/mol);
R——摩爾氣體(ti) 常數,8.314J/(mol·K);
T——爆發溫度的數值,單位為(wei) 絕對溫度(K)。
3 儀(yi) 器、設備和材料
試驗用儀(yi) 器、設備和材料應符合以下要求:
a) 伍德合金浴:用電阻絲(si) 加熱,功率為(wei) 800W~1000W,適用溫度範圍為(wei) 80℃~400℃,控溫精度為(wei) ±1℃;伍德合金:含鉍50%、鉛25%、錫12.5%、鎘12.5%(按重量比),凝固點70℃~72℃;伍德合金質量不少於(yu) 5kg,合金浴應置於(yu) 通風櫥內(nei) ;
b) 控溫儀(yi) 器:溫度範圍為(wei) 15℃~400℃,控溫精度為(wei) ±1℃;
c) 測溫儀(yi) 器:溫度範圍為(wei) 15℃~400℃,控溫精度為(wei) ±1℃;
d) 測時儀(yi) :分度值為(wei) 0.01s,可使用電秒表;
e) 天平:分度值為(wei) 0.001g;
f) 水浴(或油浴)烘箱:控溫精度為(wei) ±1℃;
g) 幹燥器;
h) lei管殼:采用8號平底鋁質lei管殼,長度為(wei) 45mm(或60mm);
i) 黃銅塞:表麵應光滑,無鏽蝕、無變形及明顯劃痕,一端帶有一定的錐度,應能與(yu) 所采用的lei管殼口部緊密配合;
j) 夾子:竹製試管夾。
4 環境要求
實驗室溫度應在15℃~25℃內(nei) ,相對濕度為(wei) 30%~70%;實驗室應有符合相關(guan) 要求的通風設施。
5 試驗準備
5.1 試樣準備
取適量的被測起bao藥按相應規定的條件進行幹燥,達到技術要求後,放入幹燥器中,備用;被測起bao藥(以下稱試樣)應是無明顯結塊的均勻粉末狀。
5.2 試件準備
5.2.1 取30支lei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lei管殼分別塞上黃銅塞,製成試件。
6 試驗步驟
6.1 試樣爆發點預測
新研製的試樣應先進行爆發點的預測;將伍德合金加熱至熔化,用夾子將試件插入加熱介質中,以3℃/min~5℃/min的升溫速度繼續加熱,直至試樣發生爆炸,記錄發生爆炸時的溫度,可用三個(ge) 至五個(ge) 試件預測試樣的爆發溫度。
6.2 試樣爆發點測定
6.2.1 將伍德合金浴加熱至高於(yu) 預測的試樣爆發溫度40℃~50℃中某一溫度,並恒定在±1℃的範圍記錄此溫度。
6.2.2 將試件用夾子夾住,插入加熱介質中,試件的插入深度為(wei) 30mm,加熱至發生爆炸,記錄試件插入加熱介質至發生爆炸的時間(即爆發延滯期)。
6.2.3 在同一溫度下(即一個(ge) 溫度點),重複6.2.1、6.2.2操作,至少測定五個(ge) 試件。
6.2.4 在5s延滯期前後即在2s~10s間至少選四個(ge) 至五個(ge) 溫度點進行試驗。
7 結果處理
7.1 用算術平均法計算各溫藏船哺靛度點(T)的平均延滯期(τ)。
7.2 以lnτ為(wei) 縱坐標,1/T為(wei) 橫標,作所選溫度點與(yu) 其延滯期的關(guan) 係曲線。
7.3 在曲線上找出與(yu) 5s延滯期相應的溫度,此溫度即為(wei) 5s延滯期爆發點,並作為(wei) 試驗結果報出。
7.4 若Inτ—1/T圖的線性關(guan) 係不明顯,可根據公式(2)用最小二乘法求出試樣的爆發點,作為(wei) 試驗結果報出,所得結果表示至整數位。
8 注意事項
試驗應在通風櫥內(nei) 進行,試驗中應有防護措施,防止熱的合金濺出。
9 可用於(yu) 測定的儀(yi) 器(5S爆發點測試儀(yi) )