GJB 5891.27-2006 火工品藥劑試驗方法 第27部分:靜電火花感度試驗

GJB 5891.27-2006火工品藥劑試驗方法

第27部分:靜電火花感度試驗

1  範圍

本部分規定了進行火工品藥劑靜電火花感度試驗的儀(yi) 器、設備和材料、環境要求、試驗條件、試驗準備、試驗步驟、結果處理及注意事項。

本部分適用於(yu) 粉末狀或顆粒不大於(yu) 850um的火工品藥劑靜電火花感度的測定。

2  規範性引用文件

下列文件中的條款通過本部分的引用而成為(wei) 本部分的條款。凡是注日期的引用文件，其隨後所有的修改單(不包含勘誤的內(nei) 容)或修訂版均不適用於(yu) 本部分，然而，鼓勵根據本部分達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用於(yu) 本部分。

GB/T 8170  數值修約規則

GJB 772A-1997  zha藥試驗方法

GJB/Z 377A-1994  感度試驗用數理統計方法

3  原理

靜電火花對藥劑的起爆或引燃作用，可以等效地看成是一個(ge) 充電到一定電壓的電容器，通過一定的電阻對置於(yu) 一定形狀電極間的被測藥劑放電，觀察其發火情況，用被測藥劑50%發火能量或電壓的均值作為(wei) 被測藥劑的靜電火花感度值。試驗原理圖見圖1。

4  儀(yi) 器、設備和材料（靜電火花感度測試儀(yi) ）

試驗用儀(yi) 器、設備和材料應符合以下要求:

a) 靜電感度儀(yi) (以下簡稱儀(yi) 器):應有0.2kV～50.0kV且連續可調的正負極性輸出電壓，空載高壓輸出穩定性在25kV以下時，30min漂移量不大於(yu) 5%；發火箱上下電極同軸度應在直徑0.5mm範圍內(nei) ，上下電極間隙應在0mm～4.00mm範圍內(nei) 可調；應有高壓真空繼電開關(guan) 或球形開關(guan) ，並應有控製開關(guan) 閉合裝置，開關(guan) 未接觸時，感應的漏電電壓應不大於(yu) 充電電壓的5%；靜電電壓表量程0kV～3.0kV，OV～30.0kV，精度不低於(yu) 1.5級；推薦采用JGY-50Ⅱ靜電感度儀(yi) ；

b) 絕緣套:應符合靜電感度儀(yi) 圖紙要求；

c) 擊柱:應符合GJB 772A-1997中方法601.1中的要求；

d) 極針:應符合靜電感度儀(yi) 圖紙要求；

e) 水浴(或油浴)烘箱:控溫精度為(wei) ±2℃；

f) 護胸板；

g) 幹燥器；

h) 交流穩壓電源:2kVA～3kVA；

i) 內(nei) 孔百分表及支架:分度值為(wei) 0.01mm；

j) 工業(ye) 用煤油或汽油；

k) 工業(ye) 酒精（GB/T 394.1）。

5  環境要求

除另有規定外，實驗室溫度應為(wei)  15℃～25℃，相對濕度為(wei)  30%～40%，氣壓為(wei) 當地大氣壓，應無強電場幹擾。

6  試驗條件

6.1  試驗基本條件為(wei) :電容器容量為(wei) 500pF±25pF，上下電極間隙為(wei) 0.12mm，圖1中R₂為(wei) 0Ω。

6.2  當電容器的充電電壓達到10kV，用6.1條件，仍然不能使藥劑發火時，按被測藥劑發火難易為(wei) 原則，選用下列測試條件:

a)電容器容量為(wei) 10000pF±500pF，上下電極間隙為(wei) 0.12mm，R₂為(wei) 0Ω；

b)電容器容量為(wei) 10000pF±500pF，上下電極間隙為(wei) 0.25mm，R₂為(wei) 0Ω；

c)電容器容量為(wei) 10000pF±500pF，上下電極間隙為(wei) 0.18mm，R₂為(wei) 100kΩ±5kΩ；

d)電容器容量為(wei) 10000pF±500pF，上下電極間隙為(wei) 0.50mm，R₂為(wei) 100kΩ±5kΩ。

6.3  極針(上電極)極性:或正或負，每種藥劑應做正負極性的靜電感度試驗。

6.4  串聯電阻R₂為(wei) 無感電阻器，功率適於(yu) 試驗要求。

6.5  放電回路的電感不大於(yu) 5uH。

6.6  使用定量勺，使每發試驗的被測藥劑量為(wei)  20mg～30mg，並根據被測藥劑發火的難易程度，用點平衝(chong) 頭(質量分別為(wei) 9.0g±0.5g、13.5g±0.5g)，將其在擊柱上點平。

6.7  每次試驗應保證儀(yi) 器是標定合格的，儀(yi) 器的標定按儀(yi) 器使用說明書(shu) 進行。

7  試驗準備

7.1  試樣準備

將適量的被測藥劑放在水浴(或油浴)烘箱中，在55℃～60℃(對於(yu) 低熔點的藥劑可在38℃～42℃)的溫度下供4h，切斷電源，自然冷卻至室溫，取出，作為(wei) 試樣，放入幹燥器中至少24h 後方可使用。

7.2  擊柱、極針、絕緣套準備

7.2.1  將擊柱用煤油或汽油洗淨後，再用工業(ye) 酒精清洗，用細紗布擦幹，放入烘箱中，在55℃～60℃的溫度下烘30min，自然冷卻。

7.2.2  將絕緣套用工業(ye) 酒精洗淨，用細紗布擦拭後放入烘箱中在38℃～42℃的溫度下烘10min。

7.2.3  將經7.2.2處理的絕緣套趁熱與(yu) 烘幹的擊柱牢固配合好(操作時戴細紗手套)，放入幹器中備用。

7.2.4  將極針用工業(ye) 酒精清洗幹淨，用細紗布擦拭，放入烘箱中，在55℃～60℃的溫度下烘30min,冷卻後，放入幹燥器中備用。

7.3  儀(yi) 器準備

7.3.1   選定試驗條件，按照試驗要求，正確連接儀(yi) 器的各引線，將各旋鈕和開關(guan) 調至初始工作狀態。

7.3.2  裝好擊柱和極針(不配絕緣套)，將上下電極的間隙先調至零再調至試驗間隙。

7.3.3  將“零點"指示器旋鈕調至“放電"位置，給電容器充電，逐步升高電壓，進行空電極放電試驗，觀察其電極間是否有火花產(chan) 生，以確定儀(yi) 器是否處於(yu) 正常工作狀態；同時，注意開始產(chan) 生火花的電壓值，並記錄；然後卸下極針和擊柱。

8  試驗步驟

8.1  確定初始放電電壓、試驗步長和試驗總次數

按GJB/Z 377A-1994升降法的規定，參考空電極放電試驗時產(chan) 生火花的電壓值，確定初始電壓和步長；以試探總次數n’為(wei) 58(不分組)進行試驗。若對估計值精度要求更高時，應按具體(ti) 要求增大試探總次數n'值，並分組進行試驗。

8.2  試驗

8.2.1  從(cong) 幹燥器中取出試樣，在實驗室環境條件下至少保持30min後，再開始試驗。

8.2.2  將“零點指示器"旋鈕調至“測量"位置，裝上新的極針和配有絕緣套的擊柱；將上下電極的間隙先調至零，再調至試驗間隙。

8.2.3  將“零點"指示器旋鈕調至“短路"位置，連接需要的串聯電阻；提起上電極，取出配有絕緣套的擊柱，在護胸板後用定量勺舀取經7.1處理的試樣，用導電橡皮板刮平後，倒在帶有絕緣套的擊柱上，用點平衝(chong) 頭輕輕點平。

8.2.4  將已有試樣的擊柱放回下電極中，關(guan) 閉發火箱，慢慢放下上電極，並用百分表測量間隙。

8.2.5  打開電源，調節電位器，給電容器充電；將“零點指示器"旋鈕調至“放電"位置，啟動“起爆"開關(guan) 對藥劑放電，觀察並記錄藥劑發火情況(藥劑發生爆炸、燃燒、冒煙時為(wei) 發火，否則視為(wei) 不發火)。

8.3  試驗的繼續

第二次和以後的每次試驗方法是:如前一次試驗結果為(wei) 發火，則本次試驗降低一個(ge) 電壓步長進行試驗；如前一次試驗結果為(wei) 不發火，則本次試驗增加一個(ge) 步長進行試驗。

8.4  試驗的完成

按8.3規定的方法重複8.21～8.2.5的操作直至完成8.1規定的試驗次數。

9  結果處理

9.1  按GJB/Z 377A-1994升降法的規定，計算發火電壓的均值估計量、標準差估計量及0.01%發火電壓的均值估計量。

9.2  按公式(1)和公式(2)分別計算試樣的50%發火能量和0.01%發火能量：

式中：

E₅₀——50%發火能量的數值，單位為(wei) 焦耳(J)；

C——儲(chu) 能電容器實測值，單位為(wei) 法(F)；

——發火電壓的均值估計量的數值，單位為(wei) 伏(V)；

E_0.01——0.01%發火能量的數值，單位為(wei) 焦耳(J)；

——0.01%發火電壓的均值估計量的數值，單位為(wei) 伏(V)。

9.3  報出的試驗結果包括:50%發火能量值、發火電壓的均值估計值及其標準偏差，同時注明試樣條件:電容、電極間隙、串聯電阻、極針極性；0.01%發火能量及0.01%發火電壓的估計值，數值修約應按GB/T 8170的規定。

10  注意事項

10.1  每放電一次，若發火，則需要更換一次極針、擊柱和試樣；若不發火，在增加一個(ge) 步長電壓時可以不更換極針等直接試驗，但不應連續超過三次；擊柱的上下兩(liang) 端麵可以調換使用。

10.2  若某些試樣在帶有絕緣套的擊柱上進行試驗是會(hui) 影響其發火，此時可去掉絕緣套，直接放在擊柱上的試樣量可不受6.6的限製。

10.3  實驗室應嚴(yan) 格控製環境條件，特別是相對濕度應嚴(yan) 格控製在規定的條件下。

10.4  用定量勺舀取試樣時應在護胸板後操作。

10.5  操作人員操作時應穿戴防護用品，包括防護眼鏡、防靜電服、鞋、襪和防靜電手套等。