GJB 5891.24-2006火工品药剂试验方法
第24部分:摩擦感度试验
1 范围
本部分规定了进行火工品药剂摩擦感度试验的仪器、设备和材料、环境要求、仪器检查与标定、试验准备、试验步骤、结果处理及注意事项。
本部分适用于火工品药剂摩擦感度的测定。
2 原理
将定量的被测药剂限制在两表面光滑的滑柱间,从一定角度释放一定质量的摆锤,通过击杆,从摩擦装置滑柱的侧面撞击滑柱,使其下面的被测药剂经受滑动摩擦作用,观察其发火情况,计算发火概率,作为药剂的摩擦感度。
3 仪器、设备和材料
试验用仪器、设备和材料应符合以下要求:
a)摆式摩擦感度仪及其压力控制台:推荐使用MGY-1型摆式摩擦感度仪及其压力控制台;也可使用满足下列技术指标要求的摆式摩擦感度仪:
1)摆体质量为2700g±27g,其中摆锤质量为1500g±5g;
2)摆体的质量中心至转动轴中心的距离为600mm±5mm,摆臂长(摆锤中心至转动着中心的距离)为760mm±1mm;
3)摆体转动应灵活自如,摆锤自由下落时,摆锤打击面应与处于滑动摩擦前的击杆的受击面正好接触;
4)摆角指示值与试验条件规定摆角之差的绝对值应不大于1°;
5)仪器应有分离钩或其他合适的构件或装置,以保证能使试样在滑柱套内被加压至试验条件规定的压力;
6)压力控制台:压力0kg~5kg可调,功率0.75W,应保证在一组试验中,在zhi定压力值的漂移不大于0.1kg;
7)摩擦装置:由导向套和上下滑柱组成,见图1、图2。
b)分析天平:最大称量为200g,分度值为0.0001g。
c)水浴(或油浴)烘箱:控温精度为±2℃。
d)水平仪:一级。
e)压力表:量程为0MPa~6MPa,0.4级。
f)游标卡尺:分度值为0.02mm。
g)工业酒精(GB/T 394.1)。
h)丙酮(GB/T 686)。
i)汽油:航空汽油或不含金属离子的工业汽油。
j)绸布。
k)脱脂棉。
l)20号或30号液压油。
4 环境要求
实验室温度应在20℃~30℃内,相对湿度为50%~70%;实验室内应具备良好的通风条件。
5 仪器的检查与标定
5.1 仪器的活塞应能灵活地上下运动,卸压后,活塞应能靠自重平稳地落下。
5.2 上下滑柱的摩擦面应光滑平整,不应有锈蚀及明显划痕和划伤。
5.3 摩擦感度仪所有运动部件应灵活可靠,压力控制台应保证工作状态正常。
5.4 摩擦感度仪应至少每年标定一次;发现摩擦感度仪有异常现象或经搬迁移动后,应及时重新调整;调整后的摩擦感度仪应符合第3章中a)的要求。
6 试验准备
6.1 试验前,按照5.1~5.3检查撞击感度仪。
6.2 将被测药剂置于水浴(或油)烘箱中,在40℃~50℃的温度下烘4h,或在50℃~55℃的温度下烘2h,取出,放入干燥器中至少冷却2h,作为试样,备用。6.3 将导向套及滑柱依次用汽油、丙酮洗涤干净,用干净的白绸布擦拭干,试验25发为一组,应至少清洗干净50套摩擦装置的导向套和滑柱。
6.4 取50个经6.3处理的导向套,每一个导向套中放一个滑柱。
6.5 称取经6.2处理的试样0.02g,精确至0.001g,轻轻倒入导向套内,再在试样上放入一个滑柱,并轻轻转动一下,使药面均匀地铺在两滑柱的表面间。
6.6 重复6.5的操作,直至将50个导向套中全部装上药剂。
6.7 根据经验确定试验条件;一般情况下,对于高敏感的试样,选用摆角50°,表压为0.64MPa;对于较钝感的试样,选用摆角70°,表压为1.23MPa;当这两个条件都不适用时,允许根据附录A中表A.1另行选定试验条件。
7 试验步骤
7.1 将摆锤提到选定的角度挂牢,将一发未装试样的空载摩擦装置装入摩擦感度仪的爆炸室内,依次接通压力控制台上的总电源、油泵启动开关、加载开关,调节压力旋钮到试验选定的压力;再依次关闭加载开关、油泵开关;打开卸载开关,使仪器卸压,取出空载导向套,使控制台的压力旋扭固定在试验压力上。
7.2 取一发装有6.5导向套的摩装置装入摩擦感度仪的爆炸室内,关好防护罩;加压后将试验用击杆推到位,顶住上滑柱的侧面;释放摆锤,打击击杆,观察试样发火情况,并做好记录。
7.3 抬起摆锤到原定位置,并挂牢,同时将击杆从导向孔内推出2cm。
7.4 将摩擦感度仪卸压,取出摩擦装置,并擦拭干净,瞎火的试样倒入废药杯;如果爆炸室或上顶柱上有残留物,应及时用蘸有少许工业酒精的脱脂棉球擦拭,并用干棉球擦干净。
7.5 重复7.1~7.4的操作,直至完成25发试样的试验。
7.6 重复7.1~7.5的操作,完成另一组试样的试验。
8 试样发火与瞎火判别原则
8.1 试验发火包括:全爆、半爆、燃烧和分解;其判别原则如下:
a) 全爆:有明显的爆炸声、冒烟、有火光、药剂爆炸完quan,滑柱面留有爆炸物残渣。
b) 半爆:有爆炸声、冒烟、有火光,试样盂内有爆炸物残渣和少量的药剂。
c) 燃烧:有火焰、冒烟、药剂燃烧完quan或不wan全,试样盂内有燃烧物残渣。
d) 分解:药剂变色、有气味、有气体产物。
8.2 试验瞎火包括:试验中无爆炸声,无火光、不冒烟。
9 结果处理
9.1 按公式(1)计算25发试验中试样爆炸的概率:
式中:
P——25发试验中试样爆炸概率的数值,以百分数表示(%);
X——25发试验中试样产生爆炸的次数的数值。
9.2 附录A中表A.2为,在95%置信度下,摩擦感度试验结果(爆炸概率)的置信区间;对照表A.2,对于两组试验结果,只要其中一组试验的计算结果落在另一组试验结果的置信区间内,就判定这两组试验结果是可信的。
9.3 计算两组试验结果的算术平均值,作为试验结果报出,并注明试验摆锤的摆角、表压。
10 注意事项
试验中,对不发火的试样应按照有关安全规程进行处理。
附录A
(资料性附录)
摩擦感度试验条件
火工品药剂摩擦感度试验压力——摆角配比见表A.1。
表A.1 药剂摩擦感度试验压力——摆角配比表
摆角 (°) | 表压 MPa | 摆角 (°) | 表压 MPa | ||||
猛zha药 | 烟huo药 | 火工品药剂 | 猛zha药 | 烟huo药 | 火工品药剂 | ||
25 | 0.21 | - | 0.18 | 76 | 2.09 | - | - |
30 | 0.30 | 0.59 | 0.23 | 78 | 2.24 | - | - |
35 | 0.40 | - | 0.29 | 80 | 2.42 | 3.43 | 1.57 |
40 | 0.54 | 0.98 | 0.39 | 82 | 2.65 | - | - |
45 | 0.70 | - | 0.51 | 84 | 2.90 | - | - |
50 | 0.85 | 1.47 | 0.64 | 85 | 3.07 | - | 1.76 |
55 | 1.03 | - | 0.76 | 86 | 3.20 | - | - |
60 | 1.23 | 2.06 | 0.88 | 88 | 3.57 | - | - |
62 | 1.32 | - | - | 90 | 3.92 | 4.41 | 1.96 |
64 | 1.39 | - | - | 92 | 4.24 | - | - |
65 | 1.45 | - | 1.05 | 94 | 4.53 | - | - |
66 | 1.50 | 2.45 | - | 95 | 4.78 | 4.90 | 2.20 |
68 | 1.60 | - | - | 96 | 4.90 | - | - |
70 | 1.72 | 2.75 | 1.23 | 98 | 5.27 | - | - |
72 | 1.84 | - | - | 99 | 5.49 | - | - |
74 | 1.96 | - | - | 100 | 5.56 | - | 2.45 |
75 | 2.06 | - | 1.39 | - | - | - | - |
注:优先选用表格中黑体字的试验条件。 |
在95%置信度下,火工品药剂摩擦感度试验结果的置信度区间见表A.2
表A.2 在95%置信度下,摩擦感度试验结果(爆炸百分数)的置信区间
试验次数 | 25 | 50 | 100 | 150 | 试验次数 | 25 | 50 | 100 | 150 |
X % | 置信区间 | X % | 置信区间 | ||||||
100 | 100 86 | 100 93 | 100 96 | 100 97 | 48 | 69 28 | 62 34 | 58 38 | 56 40 |
96 | 100 80 | 99 86 | 98 90 | 98 91 | 44 | 65 24 | 59 30 | 54 34 | 53 36 |
92 | 99 74 | 97 81 | 96 85 | 96 86 | 40 | 61 21 | 55 26 | 50 30 | 49 32 |
88 | 97 69 | 95 75 | 93 80 | 93 82 | 36 | 58 18 | 51 23 | 46 27 | 45 28 |
84 | 96 64 | 93 70 | 91 75 | 90 77 | 32 | 53 15 | 46 19 | 42 23 | 40 28 |
80 | 93 59 | 90 66 | 87 71 | 86 72 | 28 | 49 12 | 42 16 | 38 19 | 36 21 |
76 | 91 55 | 87 62 | 84 66 | 83 68 | 24 | 45 9 | 38 13 | 34 16 | 32 17 |
72 | 88 51 | 84 58 | 81 62 | 79 64 | 20 | 41 7 | 34 10 | 29 13 | 28 14 |
68 | 85 47 | 81 54 | 77 58 | 75 60 | 18 | 36 4 | 30 7 | 25 9 | 23 10 |
64 | 82 44 | 77 49 | 73 54 | 72 55 | 12 | 31 3 | 24 5 | 20 7 | 18 7 |
60 | 79 39 | 74 45 | 70 50 | 68 51 | 8 | 26 1 | 19 3 | 15 4 | 14 4 |
56 | 76 35 | 70 41 | 66 44 | 64 47 | 4 | 20 0 | 14 1 | 10 2 | 9 2 |
52 | 72 31 | 66 38 | 62 42 | 60 44 | 0 | 14 0 | 7 0 | 4 0 | 3 0 |