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掌维这些技巧,轻松测定含能材料的摩擦感度!

更新时间:2023-04-25      点击次数:1019

一、实验原理:

摩擦感度是指含能材料、固体推进剂、火工品及其药剂等含能原材料在摩擦作用下,发生分解燃烧或爆轰的难易程度,含能材料对摩擦的敏感程度一般摩擦感度用爆炸次数与试验总数的百分比表示。

测定摩擦感度的装置有多种类型,本文介绍如何用摩擦感度测试仪测定摩擦感度。


二、测量方式:

限制在两光滑硬表面间的试样,在恒定的挤压压力与外力作用下经受滑动摩擦作用,观测计算其爆炸概率,表征试样的摩擦感度。

 

二、实验仪器及试剂




 

1. 主要仪器  

1)摩擦感度仪:必须符合相应的要求,并定期检查,每年至少一次;

2)摩擦装置:由上下滑柱的滑柱套组成;

3)天平:分度值0.1mg:

4)水浴烘箱:控温精度±2°C。


2. 主要试剂和材料  

试剂:特屈儿感度标淮物质;RDX(工业品)

材料:乙醇,丙酮:航空洗涤汽油等。


四、实验步骤


1.试验准备

(1) 试验样品准备:

按照试验要求筛取 .20~0.45mm的药粒进行烘干处理,烘药期间适当翻动试样,试样烘干后放在干燥器内在室温下冷却1~2h后方可使用。

(2) 摩擦感度仪准备:

按照选定的试验条件检查确认摩擦感度仪是否符合要求,按选定的试验条件将摆角调准至规定范围内,检查加压系统操作是否正常。

(3) 摩擦装置准备:

按照要求用航空洗涤汽油和丙酮清洗好滑柱、滑柱套,并用清洁的绸布或纱布擦干放在干燥器内待用。滑柱的选用参照摩擦感度试验规程执行。

(4) 仪器标定:

选配一组(25套)摩擦装置进行标定试验,其一般含能材料摩擦感度试验条件与仪器标定合格要求见表1。


1  摩擦试验条件与仪器标定合格要求

试样测定试验条件

仪器标定

摆角/(°)

表压/MPa

药量/mg

适用试样类型

标准物质

标定试验条件

合格范围

90+1

3.92+0.07

30±1

一般含能材料中等感度或钝感含能材料

特屈儿

同试样测定

0.04~0.20


 

2.试验过程


1) 选取标定合格的摩擦试验装置(25套),按照试验要求称取药量,倒入装有下滑柱的滑套内,适当晃动再将上滑柱轻轻放入。

2) 开启通风设备,将一套装好试样的摩擦装置小心放人摩擦仪爆炸室的待测位置,并使分离钩手柄处于右端。

3) 启动加压装置,使试样在滑杜套内被加压至试验条件规定的压力,然后将分离钩扳至最下面的位置,使滑柱套下降至试样露出套外。

4) 将测定试样用的击杆沿导向孔推进至顶住上滑柱,按规定摆角释放摆锤撞击击杆,使上滑柱滑移一定距离,观察试样受摩擦作用时发生的现象,如有爆炸声、发光、冒烟、试样变色、与试样接触的滑柱面有烧蚀痕迹,有试样分解爆炸产物的气味等现象之一时,均判为爆,否则判为未爆。并记录试验结果,按此过程逐次做完一组试验。

5) 按照本方法前两条进行试样的第二组平行试验。如两组结果无差异就可结束试验;如差异很大应查找原因重新试验。

6) 试验完毕,用工业丙酮清洗滑柱、滑柱套、摩擦仪特别是爆炸室,并用清洁的绸布或纱布擦干柱、滑柱套放在干燥器内待用,关掉通风设备。


五、数据处理及分析


1. 一组试验爆炸概率的计算  按式(1)计算一组试验的爆炸概率。

公式(1):P=X/25                             

P——爆炸概率;X——25发试验中发生爆炸的次数。


2. 利用置信水平为0.95的爆炸概率置信区间表(见爆炸概率置信区间表),确定每组试验爆炸概率区间(P1Pu)(P1为置信下限,Pu为置信上限)。

两组平行试验的爆炸概率中只要有一组试验的爆炸概率落在另一组试验爆炸概率的置信区间内,就认为两组平行试验的爆炸概率无显著性差异。否则就认为有显著性差异。

爆炸概率置信区间表1.png

 

爆炸概率置信区间表

3. 结果表述:两组平行试验的爆炸概率无差异时,以它们的算术平均值作为该试样的摩擦感度爆炸概率。


六、安全预防:


安全预防:在摩擦感度试验中,摆锤未被锁定或其他原因造成摆锤意外下落,击伤参加试验人员。在用航空汽油和丙酮清洗滑柱、潛杜套时有大量溶剂挥发物质产生,可能发生火灾。

对应的要做好如下预防措施:

1. 观察爆炸室内情况时,必须锁定摆睡并有专人看守;

2. 严禁将火柴等易燃物带入,不淮穿带钉子的鞋,不淮使用明火;

3. 参试人员必须严格遵守摩擦感度试验安全操作规程,穿戴好劳动防护用品,保持实验室通风良好。

 

 

GJB 772A—97材料试強方法.北京:中国兵器工业总公司,1997.


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