[發(fā)明專利]一種顆粒材料沖擊波感度試驗(yàn)的無損制樣方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210409292.5
• 申請(qǐng)日: 2012-10-24
• 公開（公告）號(hào): CN102879249A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 康彬;徐瑞娟;黃輝;李洪珍;姜燕;徐容;王述存;馬軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國工程物理研究院化工材料研究所
• 主分類號(hào): G01N1/28
• 分類號(hào): G01N1/28;G01N1/30
• 代理公司: 四川省成都市天策商標(biāo)專利事務(wù)所 51213
• 代理人: 劉興亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于含能材料性能研究領(lǐng)域，具體涉及一種散狀顆粒材料沖擊波感度試驗(yàn)的無損制樣方法。

背景技術(shù)

沖擊波感度是含能材料一個(gè)重要的安全性能指標(biāo)，它體現(xiàn)了材料的殉爆性能，是鈍感彈藥研究關(guān)注的重要性能指標(biāo)。近年來，人們研究發(fā)現(xiàn)，含能材料的晶體品質(zhì)對(duì)于彈藥沖擊波感度有重要影響。為了深入系統(tǒng)了解不同晶體顆粒特性對(duì)于沖擊波感度的影響，迫切需要準(zhǔn)確表征含能晶體顆粒材料的沖擊波感度。

目前，隔板試驗(yàn)是沖擊波感度測(cè)試的常用試驗(yàn)方法。隔板試驗(yàn)的原理是由標(biāo)準(zhǔn)主發(fā)藥柱產(chǎn)生的沖擊波經(jīng)過惰性隔板材料衰減后作用于測(cè)試藥柱端面，用升降法測(cè)定50%發(fā)生爆轟的隔板厚度表征試樣的沖擊波感度。由于使用的標(biāo)準(zhǔn)主發(fā)藥柱以及惰性隔板材料不同，各國均有不同的隔板試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方法。我國用于含能材料隔板試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)方法有“GJB?772A-1997炸藥試驗(yàn)方法”中的“方法605.1沖擊波感度卡片式隔板法”和“GJB?2178-1994傳爆藥安全性試驗(yàn)方法”中的“方法101小隔板試驗(yàn)”。

無論哪種隔板試驗(yàn)，均要求將測(cè)試樣品制作成相應(yīng)尺寸的測(cè)試藥柱形式。通常測(cè)試藥柱制作方法，是通過熔鑄、澆注或壓裝成型將散狀材料加工成藥柱形式。這種藥柱成型方法需要特殊的配方設(shè)計(jì)以及專門的工裝設(shè)備，藥柱制作工藝復(fù)雜，成本高，周期長(zhǎng)，且危險(xiǎn)性高。另外在澆注或壓裝成型過程中，也容易造成含能晶體顆粒破碎，從而在藥柱內(nèi)產(chǎn)生新的沖擊起爆熱點(diǎn)影響測(cè)試結(jié)果，還有，藥柱本身的成型質(zhì)量如內(nèi)部孔洞、列紋等以及配方材料性能也嚴(yán)重影響測(cè)試結(jié)果，因此，最終的沖擊波感度測(cè)試結(jié)果無法準(zhǔn)確反映出含能晶體的顆粒特性對(duì)于沖擊波感度的影響。另一種測(cè)試藥柱制作方法是GJB?772A-1997和GJB?2178-1994采用的將散狀試樣振實(shí)裝填在相應(yīng)尺寸的不銹鋼試樣套筒內(nèi)。這種制樣方法雖然可以避免顆粒破碎引起的影響，但試樣顆粒間的孔隙對(duì)于沖擊波感度的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于試樣顆粒晶體內(nèi)部品質(zhì)的影響，因此，測(cè)試結(jié)果也不能準(zhǔn)確反映不同晶體品質(zhì)樣品的沖擊波感度。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種顆粒材料沖擊波感度試驗(yàn)的無損制樣方法。該方法適用于所有單質(zhì)含能晶體顆粒材料如HMX、RDX、CL20、TNT等和復(fù)合含能顆粒材料如造型粉等沖擊波感度測(cè)試隔板試驗(yàn)制樣。

為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采取以下的技術(shù)方案：

一種顆粒材料沖擊波感度試驗(yàn)的無損制樣方法，其實(shí)質(zhì)是將散狀試樣顆粒振實(shí)裝填在試樣套筒后，采用浸潤液占據(jù)顆粒間的孔隙，具體操作步驟如下：（1）根據(jù)隔板試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方法加工制作滿足尺寸要求的試樣套筒，（2）稱量空的試樣套筒質(zhì)量m₁，（3）將待測(cè)試的散狀試樣顆粒振實(shí)裝填在試樣套筒內(nèi)，（4）稱量試樣顆粒裝填后的試樣套筒質(zhì)量m₂，（5）將裝填后的試樣套筒放入盛有浸潤液的容器內(nèi)充分浸潤。

進(jìn)一步的技術(shù)方案是：步驟（3）所述試樣顆粒振實(shí)裝填的密度大于試樣顆粒密度的50%。上述的m₂和m₁用于衡量試樣顆粒振實(shí)裝填的密度大于試樣顆粒密度的50%，也用于衡量多個(gè)平行試驗(yàn)的試樣顆粒振實(shí)裝填密度之間的偏差。

進(jìn)一步的技術(shù)方案是：所述的浸潤液是密度不大于試樣顆粒密度，且與試樣顆粒有較好浸潤性但與試樣顆粒不溶解、不反應(yīng)，低揮發(fā)性的單一或混合液體。所述的浸潤液可以是植物油，添加浸潤劑的水溶液，低粘度硅油。

進(jìn)一步的技術(shù)方案是：浸潤液的液面低于試樣套筒高度，即試樣套筒不完全浸潤在浸潤液中。

進(jìn)一步的技術(shù)方案是：步驟（5）的浸潤時(shí)間足夠長(zhǎng)，使之達(dá)到浸潤平衡，即浸潤后試樣套筒重量不再增加。

進(jìn)一步的技術(shù)方案是：用于上述無損制樣方法的一種試樣套筒由圓筒套管和封底組成，所述的封底連接在所述圓筒套管的底部。

進(jìn)一步的技術(shù)方案是：所述圓筒套管的材質(zhì)是不與試樣顆粒和浸潤液反應(yīng)、有足夠強(qiáng)度、不易變形的固體材質(zhì)。所述圓筒套管的材質(zhì)可是不銹鋼、鋁、銅、鐵等金屬材質(zhì)，也可以是三醋酸纖維酯、氟橡膠、聚甲基丙烯酸甲酯等高強(qiáng)度的有機(jī)高分子材質(zhì)。

進(jìn)一步的技術(shù)方案是：所述封底的材質(zhì)是不與試樣顆粒和浸潤液反應(yīng)的、浸潤液可滲透的網(wǎng)狀材料，如尼龍網(wǎng)、布等；所述封底的孔徑小于試樣顆粒粒徑。