申请/专利权人：西安近代化学研究所

申请日：2020-10-29

公开（公告）日：2023-09-12

公开（公告）号：CN112485286B

主分类号：G01N25/16

分类号：G01N25/16;G01F17/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.09.12#授权;2021.03.30#实质审查的生效;2021.03.12#公开

摘要：本发明公开了约束下检测压装炸药体积不可逆膨大的装置及方法。装置包括样品架、测量管、控温桶、控温装置、密封盖、保温盖、“n”形紧固扳手。检测时将Ф60mm的压装炸药柱用保鲜膜包裹，放入检测装置的控温桶，注满硅油拧紧密封盖，升温至规定温度，4小时后调节测量管中硅油液面至0点，以后每隔N天读取1次硅油体积，计算药柱的不可逆膨大率α，得到α随加热时间的变化规律。本专利中压装炸药柱处于约束状态，获得的体积变化规律更能反应装药的实际情况。检测过程中不接触药柱，不会损坏药柱边缘。

主权项：1.一种约束下检测压装炸药体积不可逆膨大的方法，其特征在于，该方法采用约束下检测压装炸药体积不可逆膨大的装置，实现约束下压装炸药体积不可逆膨大的检测；所述约束下检测压装炸药体积不可逆膨大的装置包含样品架、测量管、控温桶、控温装置、密封盖、保温盖、“n”形紧固扳手；其中：所述样品架是由8根的“L”型不锈钢条1组成的直径为64mm、高为62mm的无盖圆筐；8根“L”型不锈钢条1顶端等间距焊接在一个直径为64mm的不锈钢圆环2上，8根“L”型不锈钢条1的另一端焊接在一起形成圆筐底盘的圆心3；“L”型不锈钢条1及不锈钢圆环2的材质是直径2mm的不锈钢粗丝；所述测量管包含竖直段4、水平段5、橡胶管6及紧固夹7；竖直段4和水平段5是内径均为6.6mm的玻璃圆管，水平段5垂直熔接在竖直段4距底端20mm处；水平段5长20mm；竖直段4和水平段5组成了一个三通结构；竖直段4长度为180mm，从下端往上至第70mm处标识为“0”；从“0”往上至170mm处每隔10mm刻画一个刻度，分别标识为“1”、“2”、“3”、“4”、…、“10”，每10mm液柱的体积为342mm3；每个大格又被刻画成10个小格；橡胶管6长度60mm、内径比竖直段4外径小1～2mm，一端套在竖直段4底端，另一端反转折回并用紧固夹7紧固；所述控温桶包含加铝桶9、热丝10、保温层11-1、外壳12-1；铝桶9侧面和底部厚度为7mm，内腔直径为68mm、内高度为64mm；铝桶9上端外径为74mm并有高度为6mm的外螺纹13；铝桶9从外侧面底端往上到65mm高度的区域，刻有转圈槽，加热丝10放在转圈槽内将铝桶9外侧面逐圈螺旋上升式缠绕；缠绕加热丝10的铝桶9整体外表面由内向外分别包裹着保温层11-1、外壳12-1，保温层11-1厚度为4mm，外壳12-1厚度为1mm；控温桶侧壁设置一个水平内外贯通的测量通孔14，测量通孔14内端距铝桶9的上端面30mm，测量通孔14内径比测量管水平段4外径大1mm，用生料带缠绕测量管的水平段5外表面，插入控温桶侧壁的测量通孔14，水平段5的外端部8与铝桶9内壁平齐；所述控温装置包含温度传感器15、加热用电线16、温度控制器17、通电电线18；温度传感器15埋在铝桶9内腔底面；温度控制器17通过加热用电线16与加热丝10相连；若温度传感器15感应到的温度低于温度控制器17的设定值，温度控制器17通过内部的单元固态继电器连通加热用电线16，加热丝10开始加热；若温度传感器15感应到的温度达到温度设定值，温度控制器17的固态继电器断开电源，加热丝10停止加热；所述密封盖内径为74mm、外径为78mm、外高13mm；密封盖的圆心处有贯通密封盖上下表面的排气孔19；密封盖外顶面在一条虚拟直径上2个凹槽20，凹槽20的长、宽、深分别为10mm、3mm、3mm，2个凹槽20分列排气孔19两边、均距排气孔1916mm；密封盖内侧面是高度为5mm的内螺纹21，内螺纹21与铝筒9的外螺纹13相匹配；密封盖内表面有聚四氟乙烯材质的垫片22，垫片22直径74mm、厚度2mm；所述保温盖包含保温层11-2、外壳12-2，保温层11-2外径88mm、厚度5mm，保温层11-2上表面和外侧面包裹的外壳12-2厚度为1mm；保温层11-2下表面有环形的凸卡槽23，凸卡槽23外径81mm、内径79mm、高度2mm；所述“n”形紧固板手由厚度为3mm的不锈钢板制成，上端为把手24，把手24上端两肩处为弧形，把手24的长度为52mm、高度为30mm；把手24下端两边延伸为2个卡扣25，卡扣25的长度为10mm、高度为3mm；约束下检测压装炸药体积不可逆膨大的方法，具体包括以下步骤：步骤一，用刷子蘸取质量分数为0.1％的偶氮卵磷脂硅油液，涂刷Ф60mm的压装炸药柱表面，用聚乙烯材质制成的自粘保鲜膜包裹药柱，再蘸取质量分数为0.1％的偶氮卵磷脂硅油液涂刷包裹药柱的自粘保鲜膜表面，放入量筒中的硅油里，通过硅油的体积变化获知室温下药柱的原始体积V0，单位为mm3；步骤二，用刷子蘸取质量分数为0.1％的偶氮卵磷脂硅油液，涂刷铝桶9内壁、样品架、密封盖里的垫片22；将测完原始体积的保鲜膜包裹的药柱放到样品架里，将样品架放入铝桶9；往铝桶9里加硅油，保持小流量慢速加液，控制流量速度不大于5mls，使硅油始终贴着桶壁流入；当硅油液面与铝桶9内壁上沿相差2～4cm时，停止加硅油，将样品架左右摇晃3～5次，然后放稳并使其不与铝桶9内壁接触；继续加硅油至其液面到达铝桶9内壁上沿，盖上密封盖，将“n”形紧固板手的2个卡扣27塞进密封盖的2个凹槽20，转动密封盖使密封罐密封；步骤三，控制升温速率1℃分钟并升温规定温度；4小时后将注射器扎入密封盖中间的排气孔19，抽出内筒顶部的残留气体，然后拔出注射器；观察测量管中硅油液面，通过调整橡胶管6上的紧固夹7放出部分硅油，使硅油液面处于竖直段4的“0”处，以后每隔N天读取1次竖直段4中硅油液面所处刻度，换算成所代表的体积Vt，体积单位为mm3，N为正整数；试验温度应为不改变变化机理下的最高温度，当炸药柱中含有石蜡时，热加速老化的规定温度为60℃；当炸药柱中不含石蜡时，热加速老化温度为71℃；其中，选取反应温度系数r10＝2.7，根据阿累尼乌斯方程，由高温下的试验时间推算出常温下的贮存时间；阿累尼乌斯方程式如下： 式中：τ0表示常温下贮存的时间，单位：d；τ1表示高温下贮存的时间，单位：d；r10表示每间隔10℃的反应温度系数；T1表示高温贮存温度，单位：℃；T0表示常温，单位：℃；按照上式进行反推算，炸药柱如果在71℃检测不可逆膨大率α，若5天后α＝1％，则推算该炸药柱常温21℃安全贮存寿命为2年；若13天后α＝1％，则推算出其常温21℃安全贮存寿命为5年；同理，25天相当于10年、38天相当于15年；炸药柱如果在60℃检测不可逆膨大率α，若10天后α＝1％，则推算该炸药柱常温20℃安全贮存寿命为1.5年；若34天后α＝1％，则推算出其常温20℃安全贮存寿命为5.0年；同理，69天相当于10年；步骤四，计算药柱体积的不可逆膨大率α＝Vt÷V0×100％，以α为纵坐标、加热天数为横坐标作图，得到约束下压装炸药柱体积的不可逆膨大变化规律。

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