[發(fā)明專(zhuān)利]研究含能材料快速反應(yīng)機(jī)理的方法和裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310346440.8
• 申請(qǐng)日: 2013-08-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103776776A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳旌賀;夏麗莉;杜亞冰;楊寧;李記輝;盧守府;李帥;史金磊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河南教育學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): G01N21/27
• 分類(lèi)號(hào): G01N21/27
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種研究含能材料快速反應(yīng)機(jī)理的裝置，其特征在于：包括激波管、樣品固定裝置以及單色譜測(cè)試系統(tǒng)，其中激波管包括點(diǎn)火裝置、驅(qū)動(dòng)段充氣口、實(shí)驗(yàn)段充氣口、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、聚乙烯薄膜和光纖出口；樣品固定裝置包括光纖觀察口、高溫管保護(hù)的光纖、圓環(huán)底座和樣品袋；單色譜測(cè)試系統(tǒng)包括分光裝置、單色譜儀、光電倍增管、電荷放大器、數(shù)字示波器和電纜線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：樣品固定裝置放在第一壓力傳感器的正下方，以保證壓力傳感器和光纖記錄數(shù)據(jù)的時(shí)間同步。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：光纖通過(guò)光纖觀察口耦合到樣品固定裝置上，且端面背向沖擊波傳播方向，以防止光纖的誤觸發(fā)，光纖用高溫管和波紋管保護(hù)，以免光纖在高溫情況下受到損傷而影響光信號(hào)的傳輸。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：激波管長(zhǎng)6.00m，內(nèi)徑為10cm；第一壓力傳感器和第二壓力傳感器間隔55cm，第一壓力傳感器距離激波管末端為2.45m。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：選擇帶寬500MHz、四通道的數(shù)字示波器，光譜范圍300-650nm的光電倍增管，反射式單色譜儀，直徑0.9mm的普通石英光纖。

6.一種通過(guò)理論模擬和動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合來(lái)研究含能材料快速反應(yīng)機(jī)理的方法，其特征在于：使用基于激波動(dòng)態(tài)混合法研究硝銨類(lèi)炸藥爆炸的裝置，該裝置包括激波管、樣品固定裝置以及單色譜測(cè)試系統(tǒng)，其中激波管包括點(diǎn)火裝置、驅(qū)動(dòng)段充氣口、實(shí)驗(yàn)段充氣口、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、聚乙烯薄膜和光纖出口；樣品固定裝置包括光纖觀察口、高溫管保護(hù)的光纖、圓環(huán)底座和樣品袋；單色譜測(cè)試系統(tǒng)包括分光裝置、單色譜儀、光電倍增管、電荷放大器、數(shù)字示波器和電纜線；該方法包括：

將單色儀定位在主要產(chǎn)物特征譜線位置處，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后由數(shù)字示波器記錄特征譜線隨時(shí)間的強(qiáng)度變化，即時(shí)間歷史曲線，以此探討含能材料沖擊分解主要組分隨時(shí)間的變化情況；以及

用反應(yīng)動(dòng)力計(jì)算程序模擬含能材料快速反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)特征曲線，結(jié)合實(shí)驗(yàn)測(cè)定的主要產(chǎn)物的出現(xiàn)時(shí)間、拐點(diǎn)時(shí)間和最大峰時(shí)間，對(duì)含能材料快速反應(yīng)的反應(yīng)通道進(jìn)行修正，對(duì)原先的反應(yīng)通道給予適當(dāng)?shù)奶砑踊騽h減，并且對(duì)反應(yīng)通道的速率K：K＝AT^βexp(-E/RT)中的A、β、E給予調(diào)整，其中A為指前因子，β為溫度指數(shù)，E為活化能，R為氣體常數(shù)，T為絕對(duì)溫度，使得根據(jù)修改后的參數(shù)所擬合出來(lái)的曲線和在實(shí)驗(yàn)中測(cè)到的主要產(chǎn)物出現(xiàn)時(shí)間及拐點(diǎn)時(shí)間、最大峰時(shí)間盡量的吻合；由此得到的簡(jiǎn)化反應(yīng)模型著重考慮主要路徑，舍棄影響較弱的反應(yīng)，可以準(zhǔn)確地反映出實(shí)際實(shí)驗(yàn)條件下含能材料快速反應(yīng)的真實(shí)過(guò)程。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：實(shí)驗(yàn)中以第一壓力傳感器接收到的壓力信號(hào)P1為觸發(fā)信號(hào)，將與壓力信號(hào)P1同步對(duì)應(yīng)的光電信號(hào)時(shí)間t1作為記錄的零點(diǎn)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：激波管長(zhǎng)6.00m，內(nèi)徑為10cm；第一壓力傳感器和第二壓力傳感器間隔55cm，第一壓力傳感器距離激波管末端為2.45m。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于：選擇帶寬500MHz、四通道的示波器，光譜范圍300-650nm的光電倍增管，反射式單色譜儀，直徑0.9mm的普通石英光纖。