[發(fā)明專利]一種活性鋁含量測量裝置及其使用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811494932.0
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109507385A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王新鋒;羅毅堅;左繼
• 申請（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: G01N33/20
• 分類號: G01N33/20
• 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: 郭會

本發(fā)明公開了一種活性鋁含量測量裝置，包括用于提供反應(yīng)空間的密封反應(yīng)容器、用于檢測氣體生成量的測量裝置、用于向密封反應(yīng)容器加入反應(yīng)液體的反應(yīng)液加入裝置、用于對密封反應(yīng)容器進行負壓檢漏及氣體置換的管路連接系統(tǒng)，所述測量裝置、反應(yīng)液加入裝置、管路連接系統(tǒng)密封插接于密封反應(yīng)容器上，且與密封反應(yīng)容器的內(nèi)腔連通。本發(fā)明的活性鋁含量測量裝置有操作簡單、干擾小、可實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動記錄及處理等優(yōu)點，可用于炸藥中活性鋁含量及鋁粉中活性鋁含量的快速測試。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及活性鋁含量測量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種活性鋁含量測量裝置及其使用方法。

背景技術(shù)

含鋁炸藥是一類高密度、高爆熱、高威力的非理想炸藥，在水下武器和對空武器的彈藥中得到了廣泛應(yīng)用。研究表明含鋁炸藥中鋁粉主要是在炸藥爆轟反應(yīng)后期活性鋁(金屬態(tài)鋁)同爆轟產(chǎn)物反應(yīng)釋放能量，因此含鋁炸藥中活性鋁含量直接影響含鋁復(fù)合炸藥的爆轟性能和做功能力。因此非常有必要對炸藥中活性鋁含量及原料鋁粉中活性鋁含量測定以保證含鋁炸藥的品質(zhì)。

目前炸藥中鋁粉活性測定方法有氣體容量法、氧化還原滴定法、熱分析法、X射線Rietveld精修法等。上述方法及相應(yīng)的裝置都存在操作復(fù)雜、裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、裝置使用不便且測量精度不高、反應(yīng)干擾因素較多的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服上述背景技術(shù)中不足，提供一種活性鋁含量測量裝置及其使用方法，具有操作簡單、干擾小、可實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動記錄及處理等優(yōu)點，可用于炸藥中活性鋁含量及鋁粉中活性鋁含量的快速測試。

為了達到上述的技術(shù)效果，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

一種活性鋁含量測量裝置，包括用于提供反應(yīng)空間的密封反應(yīng)容器、用于檢測氣體生成量的測量裝置、用于向密封反應(yīng)容器加入反應(yīng)液體的反應(yīng)液加入裝置、用于對密封反應(yīng)容器進行負壓檢漏及氣體置換的管路連接系統(tǒng)，所述測量裝置、反應(yīng)液加入裝置、管路連接系統(tǒng)密封插接于密封反應(yīng)容器上，且與密封反應(yīng)容器的內(nèi)腔連通；

使用本發(fā)明的活性鋁含量測量裝置時，首先，可通過管路連接系統(tǒng)對密封反應(yīng)容器進行氣體加壓及真空檢漏，確保整個測量連接完好無泄漏，然后將通過預(yù)處理并稱重好的反應(yīng)樣品放入密封反應(yīng)容器內(nèi)并重新將密封反應(yīng)容器進行密封；接著，利用反應(yīng)液加入裝置向密封反應(yīng)容器內(nèi)加入指定量的反應(yīng)液體(酸或堿，一般選用鹽酸或氫氧化鈉溶液)，使其與反應(yīng)樣品進行反應(yīng)；然后，在保持密封的狀態(tài)下通過測量裝置持續(xù)監(jiān)測密封反應(yīng)容器內(nèi)的氫氣濃度，待測量裝置檢測出的氣體生成量數(shù)據(jù)穩(wěn)定后即判定反應(yīng)終了，待數(shù)值穩(wěn)定后獲得反應(yīng)終了的氫氣濃度和氣體溫度，最后根據(jù)反應(yīng)終了的氫氣濃度計算氫氣總生成量并根據(jù)氫氣生成總量和加入反應(yīng)樣品重量計算反應(yīng)樣品中活性鋁的含量。

進一步地，所述密封反應(yīng)容器內(nèi)設(shè)有用于盛裝反應(yīng)液的石英內(nèi)襯反應(yīng)舟；和/或密封反應(yīng)容器的內(nèi)壁覆有熔融石英涂層和/或PTFE涂層；通過設(shè)置石英內(nèi)襯反應(yīng)舟可減小反應(yīng)液對反應(yīng)容器的影響，在密封反應(yīng)容器的內(nèi)壁涂覆熔融石英涂層或PTFE涂層可有效減小器壁對氣體產(chǎn)物的影響，實際中也可對密封反應(yīng)容器的內(nèi)壁做其他相應(yīng)的惰性化處理，同時，密封反應(yīng)容器優(yōu)選采用不與反應(yīng)液發(fā)生反應(yīng)的惰性材質(zhì)如不銹鋼等。

進一步地，所述密封反應(yīng)容器包括容器本體及反應(yīng)腔上蓋，所述反應(yīng)腔上蓋與容器本體的上沿通過密封卡箍密封連接，且在反應(yīng)腔上蓋與容器本體的上沿相接觸的位置還套設(shè)有密封圈，采用密封卡箍連接容器本體與反應(yīng)腔上蓋，既能保證密封性能，又方便操作，同時在容器本體與反應(yīng)腔上蓋連接處套設(shè)密封圈，可進一步保障連接的密封性。

進一步地，所述測量裝置包括氫氣傳感器或氣體分析儀，優(yōu)選采用高選擇性的氫氣傳感器或氣體分析儀器，如氣相色譜儀等。