項(xiàng)德海+張帆
摘 要:針對(duì)單兵背負(fù)式防暴驅(qū)散器的安全性要求,對(duì)刺激劑的燃燒特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果表明:噴射劑中異丙醇體積含量在50%以上時(shí)為極易燃,在40%時(shí)為易燃,在30%時(shí)為微燃,20%以下為難燃。本文的研究可為單兵背負(fù)式防暴驅(qū)散器供液系統(tǒng)設(shè)計(jì)及供液配方研究提供一定的參考。
關(guān)鍵詞:驅(qū)散器;噴射劑;燃燒;異丙醇
單兵背負(fù)式防暴驅(qū)散器是一種能有效驅(qū)散人群又不對(duì)人體產(chǎn)生致命性傷害的非致命性武器。由于其驅(qū)散效果好、起效速度快、具有面殺傷效果等優(yōu)點(diǎn)而備受各國(guó)警方及警憲部隊(duì)青睞。該噴射器采用刺激劑溶液和水混合的方式實(shí)現(xiàn)噴射劑的合成和供應(yīng),噴射劑以霧態(tài)的形式分散在空氣中時(shí),遇明火時(shí)應(yīng)不可燃,從而避免因燃燒而引發(fā)的安全事故發(fā)生。因此,噴射劑的燃燒性能是衡量該噴射器安全性的重要因素。從噴射劑的成分可以看出,有機(jī)溶劑的可燃性是決定噴射劑可燃性能的主要因素,故在確定有機(jī)溶劑與水的比例時(shí),應(yīng)充分考慮混合后的可燃性。因該噴射器的有機(jī)溶劑異丙醇屬于易燃物質(zhì),需要對(duì)不同比例的有機(jī)溶劑和水混合液進(jìn)行燃燒性能研究。
試驗(yàn)方法:參照《GBT14449-93氣霧劑產(chǎn)品測(cè)試方法》中的燃燒性測(cè)試的方法測(cè)定噴射劑的燃燒性能。如下圖1所示,將直徑蠟燭置標(biāo)尺零刻度處,火焰頂端1/3處與標(biāo)尺等高,然后將樣品加入霧化器中,在距離火焰150mm處噴射。噴霧束保持與標(biāo)尺等高并平行,且穿過(guò)距離火焰頂端的1/3處,連續(xù)噴射4s,記錄噴射時(shí)火焰最遠(yuǎn)延伸處刻度。
本實(shí)驗(yàn)噴霧樣品為不同比例的異丙醇—水的混合液,共設(shè)置7組噴霧樣品,其中異丙醇體積含量分別是:100%,50%,40%,30%,20%,10%,0%。依此方法分別對(duì)7組試樣進(jìn)行測(cè)試,每組測(cè)試三次,并將測(cè)試結(jié)果的平均值作為火焰延伸長(zhǎng)度。根據(jù)火焰延伸長(zhǎng)度,確定其燃燒性。試驗(yàn)中火焰效果如圖2所示,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1所示:
根據(jù)氣霧劑產(chǎn)品可燃性評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),火焰長(zhǎng)度0cm時(shí)為不燃;0~5cm時(shí)為難燃;5~25cm時(shí)為微燃;25~45cm為易燃;>45cm為極易燃。噴射劑中異丙醇體積含量在50%以上為極易燃,在40%時(shí)為易燃,在30%時(shí)為微燃,20%以下為難燃。
因此,為了提高武器的安全性,保證噴射劑霧化后不易燃,異丙醇體積含量在30%以下。
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