一种炸药临界直径测试装置及其测试方法
专利汇可以提供一种炸药临界直径测试装置及其测试方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 为一种炸药临界直径测试装置及其测试方法，属于炸药爆轰及爆炸性能测试技术领域，本发明的炸药临界直径测试装置包括电脉冲输出装置、数字高压表、脉冲转换器、测试弹体、防爆箱和抽 风 机，本发明具有操作过程简单便捷、无需其他动态诊断设备、所需待测炸药样品量少（小于1 g）等特点，采用该方法能够测试的炸药临界直径范围为0.3-5.0mm，本发明适用于炸药研制过程中新配方的筛选以及性能检测等。，下面是一种炸药临界直径测试装置及其测试方法专利的具体信息内容。
1.一种炸药临界直径测试装置，其特征在于包括电脉冲输出装置（1）、数字高压表（2）、脉冲转换器（3）、测试弹体（5）、防爆箱（4）和抽风机（6）；电脉冲输出装置（1）与脉冲转换器（3）通过触发线（8）、高压线（9）、接地线（10）连接，数字高压表（2）与高压线（9）和接地线（10）连接；测试弹体（5）装有待测炸药样品，置于防爆箱（4）内，与脉冲转换器（3）通过导线连接，所述抽风机（6）与防爆箱（4）通过排气管道（7）连接，将实验后防爆箱内的气体产物排出；所述测试弹体（5）包括上夹板（5-1）、绝缘垫块（5-2）、转向插接件（5-3）、定位套（5-4）、约束套（5-5）、爆炸箔起爆器（5-6）、金属飞片（5-8）、加速膛（5-9）、见证板（5-11）、下夹板（5-12）、螺杆（5-13）和螺帽（5-14），在下夹板（5-12）上从下往上依次装配见证板（5-11）、约束套（5-5）、加速膛（5-9）、金属飞片（5-8）和定位套（5-4），约束套（5-5）带有装待测炸药样品（5-10）的空腔，约束套（5-5）的空腔下方端口和见证板（5-11）接触，加速膛（5-9）顶面开有中心孔，底面开有凹槽，中心孔和凹槽连通，约束套（5-5）的空腔和加速膛（5-9）底面凹槽连通，加速膛（5-9）顶面中心孔端口和金属飞片（5-8）底面接触，定位套（5-4）上开有中通的内螺纹孔，爆炸箔起爆器（5-6）带有装始发装药（5-7）的空腔，爆炸箔起爆器（5-6）与定位套（5-4）之间通过螺纹连接装配，爆炸箔起爆器（5-6）的空腔端口和金属飞片（5-8）顶面接触，转向插接件（5-3）底端与爆炸箔起爆器（5-6）连接，转向插接件（5-3）侧面焊接两根导线与脉冲转换器（3）输出端连接，转向插接件（5-3）与上夹板（5-1）之间通过绝缘垫块（5-2）隔开，测试弹体各部件装配完毕后通过螺杆（5-13）、螺帽（5-14）夹持在上夹板（5-1）和下夹板（5-12）之间。
2.根据权利要求1所述的一种炸药临界直径测试装置，其特征在于爆炸箔起爆器（5-6）空腔所装的始发装药（5-7）为球磨HMX，中位径d50为420 nm，装药尺寸的直径3.5mm、高度3.2～3.4mm，装药密度1.65～1.71g/cm3，约束套（5-5）空腔所装待测炸药样品（5-10）装药尺寸的直径7.0mm、高度3.02～3.12mm。
3.根据权利要求1或2所述的一种炸药临界直径测试装置，其特征在于所述金属飞片（5-8）材料为304不锈钢，其厚度为0.15mm，加速膛（5-9）材料为T8高碳钢，直径20.4mm、高度
1.8mm，其底面开有直径5.0mm、高度0.5mm的凹槽，且加速膛中心孔的直径范围为0.3-
5.0mm，见证板（5-11）材料为紫铜，直径40.0mm、高度12.0mm。
4.根据权利要求1或2所述的一种炸药临界直径测试装置，其特征在于所述电脉冲输出装置（1）可输出电压范围为1-5.0KV，脉冲转换器（3）内的电容为0.22μF，数字高压表（2）量程为1000-10000V。
5.根据权利要求1或2所述的一种炸药临界直径测试装置，其特征在于可测的炸药临界直径范围为0.3-5.0mm。
6.根据权利要求1或2所述的一种炸药临界直径测试装置的测试方法，其特征在于按如下步骤进行：
（1）首先将HMX原料、水和氧化锆珠按照1:10:20的质量比放入球磨机中，其中氧化锆珠的直径为0.3mm，转速为300r/min，球磨时间为6 h，分离并烘干，制得细化的球磨HMX样品，中位径d50为420 nm；
（2）将球磨HMX压制成型作为始发装药（5-7），装药直径3.5mm、高度3.2～3.4mm，装药密度1.65～1.71g/cm3，将待测炸药样品（5-10）压制成型，装药尺寸的直径7.0mm、高度3.02～
3.12mm；
（3）选择合适的中心孔直径的加速膛，先将4根螺杆（5-13）穿过下夹板（5-12），在下夹板（5-12）上从下往上依次装配见证板（5-11）、约束套（5-5）、待测炸药样品（5-10）、加速膛（5-9）、金属飞片（5-8）和定位套（5-4），然后将始发装药（5-7）装入爆炸箔起爆器（5-6）空腔内，爆炸箔起爆器（5-6）与定位套（5-4）之间通过螺纹连接装配，爆炸箔起爆器（5-6）上端依次接转向插接件（5-3）、绝缘垫块（5-2），最后将四根螺杆穿过上夹板（5-1），并用螺母拧紧，使测试弹体的各部件夹持在上夹板（5-1）和下夹板（5-12）之间；
（4）依次连接电脉冲输出装置（1）、数字高压表（2）、脉冲转换器（3），将测试弹体（5）放入防爆箱（4）内，并与脉冲转换器（3）输出端相连，关闭防爆箱；
（5）开启电脉冲输出装置（1）和数字高压表（2），设置触发电压，然后对脉冲转换器（3）充电至所需电压后，启动触发开关，脉冲转换器（3）放电，爆炸箔起爆器（5-6）发火起爆始发装药（5-7）；
（6）将加载电压降到0V，关闭数字高压表（2）和电脉冲输出装置（1），并将脉冲转换器（3）输出端短接；
（7）打开抽风机，抽风10min待排气结束后，关闭抽风机；
（8）打开防爆箱（4），取出测试弹体（5）并拆开，观察记录实验反应后现象，并分析反应等级，清理防爆箱（4）；
（9）根据实验结果，利用升降法重新选择合适的中心孔直径的加速膛，重复以上步骤（1）-（8）进行实验，直到得到使待测炸药样品发生不完全爆轰的最大金属飞片直径和使样品发生完全爆轰的最小金属飞片的直径，求二者的平均值，此平均值即为待测炸药样品（5-
10）的临界直径。
一种炸药临界直径测试装置及其测试方法
技术领域
背景技术
发明内容
0.5mm的凹槽，且加速膛中心孔的直径范围为0.3-5.0mm，见证板材料为紫铜，直径40.0mm、高度12.0mm。
（2）将球磨HMX压制成型作为始发装药，装药直径3.5mm、高度3.2～3.4mm，装药密度
1.65～1.71g/cm3，将待测炸药样品压制成型，装药尺寸的直径7.0mm、高度3.02～3.12mm；
（3）选择合适的中心孔直径的加速膛，先将螺杆穿过下夹板，在下夹板上从下往上依次装配见证板、约束套、待测炸药样品、加速膛、金属飞片和定位套，然后将始发装药装入爆炸箔起爆器空腔内，爆炸箔起爆器与定位套之间通过螺纹连接装配，爆炸箔起爆器上端依次接转向插接件、绝缘垫块，最后将四根螺杆穿过上夹板，并用螺母拧紧，使测试弹体的各部件夹持在上夹板和下夹板之间；
（4）依次连接电脉冲输出装置、数字高压表、脉冲转换器，将测试弹体放入防爆箱内，并与脉冲转换器输出端相连，关闭防爆箱；
（5）开启电脉冲输出装置和数字高压表，设置触发电压，然后对脉冲转换器充电至所需电压后，启动触发开关，脉冲转换器放电，爆炸箔起爆器发火起爆始发装药；
（6）将加载电压降到0V，关闭数字高压表和电脉冲输出装置，并将脉冲转换器输出端短接；
（7）打开抽风机，抽风10min待排气结束后，关闭抽风机；
（8）打开防爆箱，取出测试弹体并拆开，观察记录实验反应后现象，并分析反应等级，清理防爆箱；
（9）根据实验结果，利用升降法重新选择合适的中心孔直径的加速膛，重复以上步骤（1）-（8）进行实验，直到得到使待测炸药样品发生不完全爆轰的最大金属飞片直径和使样品发生完全爆轰的最小金属飞片的直径，求二者的平均值，此平均值即为待测炸药样品的临界直径。
5-11—见证板，5-12—下夹板，5-13—螺杆，5-14—螺帽。
具体实施方式
5-11、下夹板5-12、螺杆5-13和螺帽5-14，在下夹板5-12上从下往上依次装配见证板5-11、约束套5-5、待测炸药样品5-10、加速膛5-9、金属飞片5-8和定位套5-4，约束套5-5上开有凹槽，凹槽内的套体上带有装待测炸药样品5-10的空腔，空腔的下方端口和见证板5-11接触，加速膛5-9放置于约束套5-5凹槽内，其顶面开有中心孔，底面开有凹槽，中心孔和凹槽连通，约束套5-5的空腔和加速膛5-9底面凹槽连通，金属飞片5-8放置在约束套5-5凹槽内且其底面与加速膛5-9的顶面中心孔上端口接触，定位套5-4的凸台段放置于约束套5-5凹槽内，定位套5-4上开有中通的内螺纹孔，爆炸箔起爆器5-6带有装始发装药5-7的空腔，始发装药5-7装入爆炸箔起爆器5-6空腔内，爆炸箔起爆器5-6与定位套5-4之间通过螺纹连接装配，爆炸箔起爆器5-6的空腔端口和和金属飞片5-8顶面接触，转向插接件5-3底端与爆炸箔起爆器5-6连接，转向插接件5-3侧面焊接两根导线与脉冲转换器3输出端连接，转向插接件
5-3与上夹板5-1之间通过聚四氟乙烯绝缘垫块5-2隔开，测试弹体各部件装配完毕后通过四对螺杆5-13、螺帽5-14夹持在上夹板5-1和下夹板5-12之间。作用过程为：脉冲转换器3放电后，爆炸箔起爆器5-6起爆始发装药5-7，爆轰波驱动金属飞片5-8经加速膛5-9剪切形成一定直径的飞片，飞片再经加速腔增速后撞击待测炸药样品5-10，待测炸药发生反应在见证板5-11上留下炸痕。
（1）首先将HMX原料、水和氧化锆珠按照1:10:20的质量比放入球磨机中，其中氧化锆珠的直径为0.3mm，转速为300r/min，球磨时间为6 h，分离并烘干，制得细化的球磨HMX样品，中位径d50为420 nm。
2，最后将四根螺杆穿过上夹板5-1，并用螺母拧紧，使测试弹体的各部件夹持在上夹板5-1和下夹板5-12之间。
（7）打开抽风机，抽风10min待排气结束后，关闭抽风机；
（8）打开防爆箱4，取出测试弹体5并拆开，观察记录实验反应后现象，并分析反应等级，清理防爆箱4；
（9）根据实验结果，利用升降法重新选择合适的中心孔直径的加速膛，重复以上步骤（1）-（8）进行实验，直到得到使待测炸药样品发生不完全爆轰的最大金属飞片直径和使样品发生完全爆轰的最小金属飞片的直径，求二者的平均值，此平均值即为待测炸药样品5-
10的临界直径，实验结果见表1所示。
3.08mm，装药密度为1.6974g/cm3；步骤3中加速膛中心孔直径分别为0.8mm和1.0mm，实验结果见表2所示。
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