GJB 5891.20-2006火工品藥劑試驗方法

第20部分:起爆藥爆發(fā)點測定  5s延滯期法

1  范圍

本部分規(guī)定了測定起爆藥爆發(fā)點的儀器、設備和材料、試驗準備、環(huán)境要求、試驗步驟、結果處理及注意事項。

本部分適用于起爆藥5s延滯期爆發(fā)點的測定。

2  原理

在一定試驗條件下，對定量被測起爆藥進行加熱，經過一定的延滯期后，起爆藥發(fā)生爆炸，測定起爆藥發(fā)生爆炸時介質的溫度，作為其爆發(fā)點；本方法采用5s延滯期時介質溫度作為起爆藥的爆發(fā)點。

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

式中：

τ——爆發(fā)延滯期的數(shù)值，單位為秒(s)；

C——與被測起爆藥組分有關的常數(shù)；

E——被測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，單位為絕對溫度(K)。

3  儀器、設備和材料

試驗用儀器、設備和材料應符合以下要求:

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70℃～72℃；伍德合金質量不少于5kg，合金浴應置于通風櫥內；

b) 控溫儀器:溫度范圍為15℃～400℃，控溫精度為±1℃；

c) 測溫儀器:溫度范圍為15℃～400℃，控溫精度為±1℃；

d) 測時儀: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號平底鋁質雷管殼，長度為45mm(或60mm)；

i) 黃銅塞:表面應光滑，無銹蝕、無變形及明顯劃痕，一端帶有一定的錐度，應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

實驗室溫度應在15℃～25℃內，相對濕度為30%～70%；實驗室應有符合相關要求的通風設施。

5  試驗準備

5.1  試樣準備

取適量的被測起爆藥按相應規(guī)定的條件進行干燥，達到技術要求后，放入干燥器中，備用；被測起爆藥(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  試驗步驟

6.1  試樣爆發(fā)點預測

新研制的試樣應先進行爆發(fā)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(xù)加熱，直至試樣發(fā)生爆炸，記錄發(fā)生爆炸時的溫度，可用三個至五個試件預測試樣的爆發(fā)溫度。

6.2  試樣爆發(fā)點測定

6.2.1  將伍德合金浴加熱至高于預測的試樣爆發(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至發(fā)生爆炸的時間(即爆發(fā)延滯期)。

6.2.3  在同一溫度下(即一個溫度點)，重復6.2.1、6.2.2操作，至少測定五個試件。

6.2.4  在5s延滯期前后即在2s～10s間至少選四個至五個溫度點進行試驗。

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為縱坐標，1/T為橫標，作所選溫度點與其延滯期的關系曲線。

7.3  在曲線上找出與5s延滯期相應的溫度，此溫度即為5s延滯期爆發(fā)點，并作為試驗結果報出。

7.4   若Inτ—1/T圖的線性關系不明顯，可根據公式(2)用最小二乘法求出試樣的爆發(fā)點，作為試驗結果報出，所得結果表示至整數(shù)位。

8  注意事項

試驗應在通風櫥內進行，試驗中應有防護措施，防止熱的合金濺出。

9  可用于測定的儀器（5S爆發(fā)點測試儀）