CN104849312A - 一种热爆炸系统压力标定用标准物质 - Google Patents

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王晓峰
封雪松
冯晓军
田轩
徐洪涛
赵娟
冯博
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Abstract

本发明公开了一种热爆炸压力测量系统标定用炸药标准物质，是为了解决热爆炸压力测量系统没有统一的对照标样的问题，本发明由高氯酸铵、聚四氟乙烯组成，稳定性好，使用方便，安全可靠。通过测量标准物质药的热爆炸临界压力，确定了几种标准物质的配方。

Description

一种热爆炸系统压力标定用标准物质
技术领域
本发明属于火炸药技术领域，涉及一类热爆炸压力测量系统标定用炸药标准物质，用于各类热爆炸测量装置压力体系的标定。
背景技术
热爆炸压力测量系统用于测定火炸药等含能材料发生自加速分解、燃烧和爆炸时的临界压力，确定其耐高压性能及热爆炸的规律，也有助于研究火炸药的热爆炸过程机制，因此该系统的压力体系必须具有较高的精确性。随着现代热爆炸临界温度测试技术的发展，对热爆炸系统的测试精确度要求不断提高，因此标定热爆炸环境压力用炸药标准物质的研究一直是国内外该领域研究的重点。如何实现压力体系的高精确性，在热爆炸临界压力测量系统使用之前，需要采用一类对压力反应敏感的炸药做标准物质对其进行标定，才能保证临界压力测量的准确性。通常使用的标定方法是采用在特定压力区间准确发生反应的炸药作为标准物质，对热爆炸临界压力测量系统进行压力标定。目前国内外对热爆炸温度测量系统标定用炸药标准物质的研究较少，国内外还未出现统一的标准物质。
发明内容
针对上述现存的缺陷或不足，本发明的目的在于提供一种用于热爆炸压力测量系统标定用炸药标准物质，稳定可靠、使用方便，用于保证热爆炸系统环境压力的准确测量。
为了实现上述任务，本发明采取如下的技术构思：选取一种在一定的内压范围内，不同加压速率下均能在某一特定压力区间准确响应的火药AP；低于该特定压力区间时，保持稳定。为了改善标准物质药柱的成型性，应加入少量聚四氟乙烯，该粘结剂对AP的热爆炸临界压力没有显著影响。
高氯酸铵(AP)的热爆炸临界压力范围为1.27～1.30MPa，满足热爆炸临界压力测量系统的内压控制范围：0～1.50MPa；AP与聚四氟乙烯(含量低于5％)混合后，热爆炸临界压力范围仍保持在0.90～1.30MPa，满足热爆炸压力测量系统的压力控制范围：0～1.50MPa。
本发明由高氯酸铵和聚四氟乙烯组成，其质量百分组成如下：94～98％AP、2～6％聚四氟乙烯，其中高氯酸铵粒度为5μm，聚四氟乙烯数均分子量为3～20万。
本发明的优选方案，质量百分组成如下：96％AP、4％聚四氟乙烯。
本发明优点：与现有技术空白对比，本发明的压力敏感度高，稳定性好，使用方便。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步详细说明，实施例中高氯酸铵粒度为5μm，聚四氟乙烯数均分子量为3～20万，均为市场购买商品。但本发明不受下列实施例的限制。炸药的爆速试验按GJB772A-1997方法702.1进行评价；加压速率分别在0.5℃/min、2℃/min下实现。
实施例1
本实施例参照如下质量百分组成实施：95％AP、5％聚四氟乙烯。
本实例的制备：将5g聚四氟乙烯加入50ml乙酸乙酯中搅拌得到悬浮液，待用。将95gAP加入悬浮液中混合，然后在60℃～65℃下搅拌、抽真空20min，降至40℃～45℃，将半干浆料过8目铜筛，出料。得到钝感包覆后的火药颗粒，自然冷却至室温。将得到的颗粒常温干燥8h，出料，得到本发明的标准物质药。
实施例2
本实施例参照如下质量百分组成实施：97％AP、3％聚四氟乙烯。
本实施例的制备方法参照实施例1。
实施例3
本实施例参照如下质量百分组成实施：98％AP、2％聚四氟乙烯。
本实施例的制备方法参照实施例1。
实施例4
本实施例参照如下质量百分组成实施：96％AP、4％聚四氟乙烯。本实施例的制备方法参照实施例1。
性能测试结果：
表1 AP基压装药的性能数据
标准物质 爆速m/s(g/cm3) 热爆炸临界压力，MPa
实施例1 7387(1.716) 1.265±0.003
实施例2 7440(1.720) 1.273±0.003
实施例3 7500(1.728) 1.289±0.001
实施例4 7408(1.725) 1.281±0.001
经测试证明，本发明具有稳定的热爆炸临界压力范围，稳定性好，能量适中，使用方便，安全可靠，能够实现对热爆炸压力测量系统的压力标定。

Claims (4)

1.一种热爆炸压力测量系统标定用炸药标准物质，其特征在于质量百分组成如下：94～98％高氯酸铵、2～6％聚四氟乙烯。
2.根据权利要求1所述的标准物质，其特征在于质量百分组成如下：96％高氯酸铵、4％聚四氟乙烯。
3.根据权利要求1所述的标准物质，其特征在于所述高氯酸铵粒度为5μm。
4.根据权利要求1所述的标准物质，其特征在于所述聚四氟乙烯数均分子量为3～20万。
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