梁昊 ,丁亞軍 ,李世影 ,趙先正 ,肖忠良

(1.南京理工大學(xué) 化工學(xué)院,江蘇 南京 210094;2.南京理工大學(xué) 特種能源材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 南京 210094)

0 引言

發(fā)射藥是槍炮類身管武器的能源材料,對武器的綜合性能和作戰(zhàn)效能有著至關(guān)重要的影響[1]。

鈍感雙基球扁發(fā)射藥廣泛使用于國內(nèi)外中小口徑槍械武器,通過在發(fā)射藥基體中滲入鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、樟腦等阻燃分子,可以達(dá)到降低發(fā)射藥起始燃燒猛度、降低膛壓、提高燃燒漸增性和彈丸初速的目的[2]。

發(fā)射藥等含能材料通常具有熱分解產(chǎn)物自催化現(xiàn)象,加入化學(xué)安定劑能夠與其熱分解產(chǎn)物反應(yīng),從而抑制熱分解自催化過程,進(jìn)而達(dá)到發(fā)射藥長期安定貯存的目的。既往關(guān)于發(fā)射藥老化現(xiàn)象的研究以及老化評價方法都限于化學(xué)變化層面,主要通過化學(xué)安定劑含量的減少來評定[3-5]。

近些年出現(xiàn)了鈍感雙基發(fā)射藥在老化一定時間后射擊超壓嚴(yán)重的現(xiàn)象,而測定其安定劑含量結(jié)果遠(yuǎn)未失效。由此可見,對于非均質(zhì)鈍感發(fā)射藥而言,僅從化學(xué)變化角度考量發(fā)射藥老化問題是不完全的,要同時兼顧其物理變化過程[6-7]。

鈍感雙基發(fā)射藥存在上述問題的根源在于發(fā)射藥體系中增塑劑或者鈍感劑的遷移現(xiàn)象,如硝化甘油(NG)、太根、二硝基甲苯(DNT)、DBP 等,是通過擴(kuò)散作用在溫度和鈍感劑濃度差等驅(qū)動下的時間積累[8]。鈍感劑遷移失效會導(dǎo)致發(fā)射藥的燃燒漸增性下降、膛壓升高,對發(fā)射裝藥的使用安全性帶來嚴(yán)重危害。綜合考慮發(fā)射藥老化過程中的化學(xué)變化和物理變化,鈍感雙基發(fā)射藥的老化過程如圖1 所示。

圖1 鈍感雙基發(fā)射藥的老化過程Fig.1 Aging process of deterred double-base propellant

目前尚未有基于物理變化層面對鈍感雙基發(fā)射藥遷移失效的評價方法。因此,迫切需要開展鈍感發(fā)射藥遷移失效評價研究,為今后老化鈍感發(fā)射藥的使用安全性評價提供理論和數(shù)據(jù)支撐。

表征發(fā)射藥的使用安全性最直接的方法就是射擊實(shí)驗(yàn),通過老化前后發(fā)射裝藥的最大膛壓來判斷。但是鈍感劑遷移程度較高的老化發(fā)射藥直接進(jìn)行射擊實(shí)驗(yàn),很可能導(dǎo)致膛壓過高,甚至出現(xiàn)膛炸、槍擊損壞、底火脫落等重大危害。密閉爆發(fā)器是一種具有超高耐壓特性、常用以測試發(fā)射藥靜態(tài)燃燒性能的裝置,可重復(fù)性好,安全可靠,已在各個國家含能材料的研究中得到廣泛應(yīng)用[9-11]。因此以鈍感發(fā)射藥相同裝填密度的老化發(fā)射藥樣品進(jìn)行密閉爆發(fā)器實(shí)驗(yàn),也是安全可靠的。

本文建立的鈍感雙基發(fā)射藥遷移失效評價方法,基于密閉爆發(fā)器實(shí)驗(yàn),通過發(fā)射藥燃燒動態(tài)活度最大值升高幅度隨老化時間的變化分析鈍感雙基發(fā)射藥遷移失效的規(guī)律性,并用以評價所測老化發(fā)射藥樣品的使用安全性。

1 基本原理

1.1 鈍感劑擴(kuò)散規(guī)律

鈍感劑-發(fā)射藥體系的擴(kuò)散行為屬于典型的擴(kuò)散劑-聚合物擴(kuò)散體系。聚合物中的擴(kuò)散現(xiàn)象極其復(fù)雜,擴(kuò)散率介于液體和固體之間,取決于高分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)、溶脹程度以及擴(kuò)散劑-聚合物本身的相互作用等多種因素。

發(fā)射藥的玻璃化溫度一般高于其本身燃點(diǎn),通常發(fā)射藥的使用和貯存溫度遠(yuǎn)低于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。在此情況下,發(fā)射藥基體中聚合物的高分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)緊縮、不能充分運(yùn)動,擴(kuò)散行為復(fù)雜。Trewartha 等[12]用共焦拉曼光譜研究了DNT 鈍感的小口徑武器發(fā)射藥擴(kuò)散譜圖,由研究譜圖分析得出該發(fā)射藥的擴(kuò)散分布均符合菲克第二擴(kuò)散定律,也就是非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散。

非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散是指擴(kuò)散物質(zhì)在擴(kuò)散介質(zhì)中的濃度分布隨時間發(fā)生變化的擴(kuò)散,其擴(kuò)散通量隨位置與時間變化。菲克第二擴(kuò)散定律的一維擴(kuò)散式為

式中:C為擴(kuò)散物質(zhì)濃度(mol·m-3);x表示位置(m);td為擴(kuò)散時間(s);D為擴(kuò)散系數(shù)(m2/s)。

典型非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散的邊界條件可分為兩種情況:第1 種情況是在整個擴(kuò)散中擴(kuò)散物質(zhì)在介質(zhì)表面的濃度保持不變;第2 種情況是一定量的擴(kuò)散物質(zhì)由介質(zhì)表面向內(nèi)部擴(kuò)散。

顯然,對于鈍感發(fā)射藥而言,起初鈍感劑分布在發(fā)射藥顆粒表面,之后逐漸向內(nèi)擴(kuò)散,符合非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散的第2 種情況,可采用正態(tài)分布N(μ,σ)(其中μ為數(shù)學(xué)期望,σ為標(biāo)準(zhǔn)差)的右支描述。對于鈍感發(fā)射藥而言,μ=0;以3σ半置信區(qū)間作為鈍感劑分布的深度d(m);保證分布函數(shù)積分為鈍感劑總含量m(g),則鈍感劑分布方程為

根據(jù)菲克第二定律的重要推論:擴(kuò)散時間td與擴(kuò)散距離d的平方呈正比,則

式中:k為相關(guān)系數(shù);di和tdi分別為初始時刻的分布深度和等效擴(kuò)散時間。

將擴(kuò)散距離d與擴(kuò)散時間td的關(guān)系代入鈍感劑分布函數(shù),則鈍感劑分布方程為

由此可見,鈍感發(fā)射藥老化過程中,鈍感劑逐漸由表面向內(nèi)遷移,導(dǎo)致鈍感劑梯度分布性質(zhì)減弱,發(fā)射藥表面鈍感劑濃度降低,從而導(dǎo)致發(fā)射藥起始階段燃燒動態(tài)活度升高,燃燒漸增性變差。

一般中小口徑槍彈用發(fā)射藥尺寸小,鈍感劑分布在很小的尺度范圍,測試誤差很大。同時,發(fā)射藥具有大樣本特征,個別樣品的鈍感劑分布不能代表整體結(jié)果。對武器燃燒和內(nèi)彈道性能的影響是一個統(tǒng)計(jì)平均的結(jié)果,因此可以采用燃燒性能間接表征與評價鈍感發(fā)射藥的遷移失效。

1.2 燃速系數(shù)與鈍感劑濃度的關(guān)系

為探究發(fā)射藥燃速系數(shù)與鈍感劑濃度的關(guān)系,以90%硝化棉(NC)和10%NG 為基礎(chǔ),外加不同含量DBP 制成均質(zhì)發(fā)射藥進(jìn)行密閉爆發(fā)器實(shí)驗(yàn),燃速r(cm·s-1)與燃燒壓力p(MPa)的關(guān)系如圖2 所示,擬合得到燃速系數(shù)u1及線性擬合決定系數(shù)R2如表1所示(燃速壓力指數(shù)n近似為1)。

由圖2 和表1 可以看出:不同鈍感劑含量發(fā)射藥的r-p曲線均較好地符合線性關(guān)系;鈍感劑的加入能夠降低發(fā)射藥整體的能量,致使發(fā)射藥燃速系數(shù)降低。將DBP 外加含量轉(zhuǎn)換成濃度,發(fā)射藥燃速系數(shù)與鈍感劑DBP 濃度的關(guān)系如圖3 所示。

圖2 不同外加DBP 含量發(fā)射藥樣品的燃速曲線Fig.2 Burning rate curves of propellants with different DBP extra contents

表1 不同外加DBP 含量發(fā)射藥樣品的燃速系數(shù)Tab.1 Burning rate coefficients of propellants with different DBP extra contents

圖3 均質(zhì)發(fā)射藥燃速系數(shù)隨DBP 濃度的變化Fig.3 Burning rate coefficients of homogeneous propellants with different DBP content ration

由圖3 可見:在實(shí)驗(yàn)鈍感劑濃度范圍內(nèi),發(fā)射藥的燃速系數(shù)隨鈍感劑濃度呈現(xiàn)出較好的線性下降趨勢;鈍感劑的加入降低了發(fā)射藥的能量,從而使發(fā)射藥的燃速系數(shù)及不同時刻的燃速降低,進(jìn)而影響燃?xì)馍擅投取?/p>

1.3 鈍感劑濃度分布對燃?xì)馍擅投鹊挠绊?/h3>

由發(fā)射藥的形狀函數(shù)計(jì)算方法可知:

式中:Z為已燃相對厚度;e為已燃厚度(mm);e1為1/2 起始弧厚(mm);ψ為發(fā)射藥已燃質(zhì)量百分比;χ、λ、μ為與發(fā)射藥藥型相關(guān)的特性參數(shù)。

燃?xì)馍擅投圈？杀硎緸?/p>

式中:t為燃燒時間(ms)。

綜合(10)式～(12)式,?？赊D(zhuǎn)化為

從(13)式可以看出,當(dāng)藥型尺寸一定時,發(fā)射藥的燃速系數(shù)是影響發(fā)射藥燃?xì)馍擅投鹊囊粋€重要因素。

對于鈍感發(fā)射藥而言,初始狀態(tài)發(fā)射藥表面的鈍感劑濃度最高,向內(nèi)逐漸降低。在溫度和濃度差驅(qū)動下,鈍感劑通過擴(kuò)散作用向發(fā)射藥內(nèi)部遷移,鈍感劑濃度梯度逐漸減弱,最終在發(fā)射藥基體內(nèi)分布均勻。

鈍感劑濃度梯度分布性質(zhì)減弱導(dǎo)致的直接問題就是發(fā)射藥表面鈍感劑濃度下降,使得初始燃燒階段發(fā)射藥燃速變快,燃?xì)馍擅投壬?。同樣體現(xiàn)在裝藥內(nèi)彈道性質(zhì)上,鈍感劑的遷移導(dǎo)致發(fā)射藥初始燃燒加快,在初始彈丸行程小、彈后空間不足的情況下使得膛內(nèi)壓力升高,出現(xiàn)彈道漂移現(xiàn)象,影響武器作戰(zhàn)安全。

由此,通過發(fā)射藥燃?xì)馍擅投茸兓?實(shí)驗(yàn)中采用密閉爆發(fā)器實(shí)驗(yàn)的動態(tài)活度變化)來評價鈍感發(fā)射藥的遷移程度,從理論上是可行的,同時能夠避免直接進(jìn)行射擊實(shí)驗(yàn)可能出現(xiàn)的危險。

聞喜縣第一次全國水利普查包括河湖基本情況普查、水利工程基本情況普查、經(jīng)濟(jì)社會用水情況調(diào)查、河湖開發(fā)治理保護(hù)情況普查、水土保持情況普查、水利行業(yè)能力建設(shè)情況普查以及灌區(qū)和地下水取水井專項(xiàng)普查。各項(xiàng)普查數(shù)據(jù)獲取、填表和審核工作由聞喜縣水務(wù)局各相關(guān)股室負(fù)責(zé)，局長與股長簽訂了水利普查目標(biāo)責(zé)任書。制定《聞喜縣第一次全國水利普查工作制度》和《聞喜縣第一次全國水利普查數(shù)據(jù)獲取工作方案》，層層分解落實(shí)水利普查工作責(zé)任到各專業(yè)股室、各水利水保中心站和每一個普查工作人員。

1.4 鈍感雙基發(fā)射藥遷移失效評價方法

采用密閉爆發(fā)器分別對發(fā)射藥老化樣品和未老化樣品進(jìn)行測試。實(shí)驗(yàn)溫度為20 ℃;密閉爆發(fā)器容積規(guī)格為50 mL;裝填密度為0.2 g/mL,裝藥量以實(shí)際標(biāo)定爆發(fā)器容積乘以裝填密度來計(jì)算;點(diǎn)火藥為C 型NC,藥量為0.55 g。

具體測試程序見國家軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB 770B—2005 火藥實(shí)驗(yàn)方法703.1 密閉爆發(fā)器實(shí)驗(yàn)微分壓力法。

密閉爆發(fā)器實(shí)驗(yàn)中通過壓力傳感器獲取到發(fā)射藥燃燒過程中的壓力p隨燃燒時間t的關(guān)系,再通過(14)式和(15)式轉(zhuǎn)化得到發(fā)射藥燃燒的動態(tài)活度值L和相對壓力B:

式中:pm為燃燒最大壓力(MPa);tm為燃燒時間(ms)。

進(jìn)一步通過(16)式得到動態(tài)活度最大值:

每份試樣至少測定兩次,以兩個Lm差值不超過3%作為可信依據(jù),取2 次有效結(jié)果的平均值作為實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果,實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)表示至兩位小數(shù)。通常中小口徑用鈍感發(fā)射藥無孔或孔數(shù)較少,很少出現(xiàn)19 孔及以上藥型發(fā)射藥及其包覆發(fā)射藥燃燒初始階段動態(tài)活度值跳躍很大的情況。此外密閉爆發(fā)器實(shí)驗(yàn)中也可能受傳感器、點(diǎn)火條件等影響而出現(xiàn)上述現(xiàn)象。若出現(xiàn),則補(bǔ)測試樣,直至結(jié)果有效。

將老化td時間后發(fā)射藥樣品的Lm值記為Lm(td),未老化樣品的Lm值記為Lm(0)。

按(17)式處理得到老化td時間后發(fā)射藥動態(tài)活度最大值升高百分比,記RL(td)為:

2 評價方法實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

2.1 動態(tài)活度隨老化時間的線性增長

為了研究鈍感雙基發(fā)射藥老化樣品動態(tài)活度最大值升高幅度隨時間的變化規(guī)律,對4 個不同配方、不同鈍感劑用量及不同加速老化溫度的老化發(fā)射藥樣品進(jìn)行密閉爆發(fā)器實(shí)驗(yàn),具體條件如表2 所示。每組樣品加速老化不同天數(shù)后的動態(tài)活度最大值升高百分比如圖4 所示。表2 中,kd為遷移驅(qū)動因子。

由圖4 可見,4 組老化樣品的RL(td)-td曲線均較好符合線性增長規(guī)律,4 組樣品RL(td)-td曲線的斜率即kd及擬合度如表2 所示。從表2 中可以看出,不同配方、不同鈍感劑用量及不同加速老化溫度T的老化發(fā)射藥樣品呈現(xiàn)出不同的增長速率,但均較好地符合線性增長規(guī)律,表明通過動態(tài)活度最大值升高幅度隨老化時間的變化來評價發(fā)射藥遷移程度的方法適用范圍廣。

表2 RL(td) -td直線的斜率kd及擬合度Tab.2 Slope and degree of fitting of RL(td)-td lines

圖4 動態(tài)活度最大值升高幅度隨老化時間的線性增長規(guī)律Fig.4 Linear growth of the increasing percentage of maximum dynamic vivacity with aging time

2.2 動態(tài)活度最大值升高百分比閾值

為確定“使用安全性(動態(tài)活度最大值升高百分比)”閾值,采用水浴烘箱對同一發(fā)射藥樣品進(jìn)行55 ℃加速老化處理,之后通過密閉爆發(fā)器及射擊實(shí)驗(yàn)分析了動態(tài)活度最大值以及最大膛壓升高幅度隨老化時間變化的對應(yīng)關(guān)系。發(fā)射藥樣品含10%NG(其他為NC 及安定劑),鈍感過程采用發(fā)射藥質(zhì)量5%的DBP 進(jìn)行液相鈍感。

2.2.1 動態(tài)活度最大值升高幅度隨老化時間變化規(guī)律

該發(fā)射藥55 ℃老化12 d、28 d、40 d 及未老化樣品的動態(tài)活度-相對壓力曲線如圖5 所示,相應(yīng)的動態(tài)活度最大值Lm隨老化天數(shù)變化規(guī)律如圖6所示。

圖5 老化樣品動態(tài)活度-相對壓力曲線隨老化時間的變化關(guān)系Fig.5 Relationship between L-B curve and aging time

圖6 老化樣品動態(tài)活度升高幅度與老化時間的關(guān)系Fig.6 Relationship between the increasing percentage of dynamic vivacity and the aging time

該發(fā)射藥的遷移過程仍較好地符合前述線性增長規(guī)律,其動態(tài)活度最大值升高幅度隨老化時間的關(guān)系如(18)式:

2.2.2 最大膛壓升高幅度隨老化時間變化規(guī)律

采用某彈道槍進(jìn)行射擊實(shí)驗(yàn),不同老化時間樣品選取相同裝藥量1.75 g,采用銅柱測壓法記錄不同樣品的最大膛壓pb(MPa),結(jié)果如表3 所示。

表3 不同老化時間樣品的彈道實(shí)驗(yàn)結(jié)果Tab.3 Ballistic test results of samples with different aging time

記不同老化時間樣品的最大膛壓升高百分比Rp為

不同老化時間樣品最大膛壓升高幅度隨老化時間的變化規(guī)律如圖7 所示。

從圖7 中可以看出,射擊實(shí)驗(yàn)中該發(fā)射藥最大膛壓升高幅度隨老化時間的變化關(guān)系也較好地符合線性增長規(guī)律,對應(yīng)關(guān)系可表示為(20)式:

圖7 最大膛壓升高幅度與老化時間的關(guān)系Fig.7 Relationship between the increasing percentage of maximum chamber pressure and the aging time

2.2.3 對應(yīng)關(guān)系及失效閾值確定

基于鈍感發(fā)射藥老化遷移過程中RL(td)與Rp(td)隨老化時間均呈線性增長趨勢,可以得到相同老化時間下RL(td)與Rp(td)的關(guān)系,如(21)式:

將最大膛壓升高百分比Rp(td)=10%的彈道遷移失效條件[13]代入RL(td)與Rp(td)關(guān)系式,可知RL(td)=8.64%。因此對于該品種發(fā)射藥而言,其達(dá)到彈道遷移失效對應(yīng)的動態(tài)活度最大值升高百分比閾值為8.64%,此后只需做該品種發(fā)射藥老化樣品的密閉爆發(fā)器實(shí)驗(yàn),即可判定其是否遷移失效。

3 遷移失效與安定性失效對比

3.1 小分子鈍感發(fā)射藥

選取小分子DBP 鈍感的發(fā)射藥樣品,分別在55 ℃、65 ℃和75 ℃下加速老化8 d,通過氣相色譜和密閉爆發(fā)器對老化發(fā)射藥樣品進(jìn)行安定劑含量及動態(tài)活度測試,結(jié)果分別如圖8～圖10 以及表4 所示。其中發(fā)射藥樣品中NG 含量為20% (其他為NC 及安定劑),鈍感過程采用發(fā)射藥質(zhì)量5% 的DBP 進(jìn)行液相鈍感。

由圖8、圖9、圖10 及表4 可以看出:該發(fā)射藥樣品75 ℃老化8 d 后,安定劑含量減少10.33%,遠(yuǎn)小于貯存失效閾值50%[14-15];從燃燒實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看,鈍感劑遷移導(dǎo)致發(fā)射藥燃燒加快、燃燒時間變短、動態(tài)活度最大值升高,其中遷移程度最小的發(fā)射藥樣品RL(td)=14.83%,由于Rp(td)隨老化時間的變化比RL(td)更為敏感,該樣品射擊潛在危險性很大,可以判定其已經(jīng)遷移失效。

表4 DBP 鈍感發(fā)射藥老化樣品的燃燒參數(shù)Tab.4 Burning parameters of aged DBP-deterred propellants

圖8 DBP 鈍感發(fā)射藥老化樣品安定劑含量Fig.8 Content of stabilizer in aged DBP-deterred propellants

圖9 DBP 鈍感發(fā)射藥老化樣品的燃燒壓力-時間曲線Fig.9 p-t curves of aged DBP-deterred propellants

圖10 DBP 鈍感發(fā)射藥老化樣品的動態(tài)活度-相對壓力曲線Fig.10 L-B curves of aged DBP-deterred propellants

3.2 高分子鈍感發(fā)射藥

聚酯鈍感劑(NA)是一類由多元酸和多元醇縮聚反應(yīng)得到的聚合物,選取NA 鈍感的發(fā)射藥樣品分別在65 ℃和75 ℃下加速老化8 d,通過氣相色譜和密閉爆發(fā)器對老化發(fā)射藥樣品進(jìn)行了安定劑含量及動態(tài)活度測試,結(jié)果分別如圖11～圖13 以及表5所示,其中發(fā)射藥樣品中NG 含量為15%(其他為NC 及安定劑),鈍感過程采用發(fā)射藥質(zhì)量5%的NA進(jìn)行液相鈍感。

表5 NA 鈍感發(fā)射藥老化樣品的燃燒參數(shù)Tab.5 Burning parameters of aged NA-deterred propellants

圖11 NA 鈍感發(fā)射藥老化樣品安定劑含量Fig.11 Content of stabilizer in aged NA-deterred propellants

圖12 NA 鈍感發(fā)射藥老化樣品的p-t 曲線Fig.12 p-t curves of aged NA-deterred propellants

圖13 NA 鈍感發(fā)射藥老化樣品的動態(tài)活度-相對壓力曲線Fig.13 L-B curves of aged NA-deterred propellants

從圖11 可以看出,該發(fā)射藥樣品75 ℃老化8 d后,安定劑含量減少21.74%,遠(yuǎn)小于貯存失效閾值50%。但從燃燒結(jié)果來看,75 ℃老化8 d 后的發(fā)射藥樣品RL(td)=17.01%,因此該發(fā)射藥樣品已經(jīng)遷移失效。

雖然相同條件下高分子鈍感發(fā)射藥老化遷移的程度要低于小分子鈍感發(fā)射藥,但無論是小分子還是高分子,作為鈍感劑,都不可避免鈍感劑在發(fā)射藥基體中的遷移現(xiàn)象。而且在實(shí)驗(yàn)鈍感劑用量范圍內(nèi),發(fā)射藥中鈍感劑遷移失效的速率比發(fā)射藥中安定劑的失效速率更快。

因此,對于老化鈍感發(fā)射藥,不僅要考量其安定劑含量變化、判斷貯存安全性,還要測定老化遷移程度來判斷其使用安全性。

3.3 鈍感發(fā)射藥老化性質(zhì)綜合評價

基于鈍感雙基發(fā)射藥的鈍感劑非均相分布特點(diǎn),針對鈍感雙基發(fā)射藥的老化性質(zhì)考量,應(yīng)遵循安定劑含量和動態(tài)活度最大值升高幅度的雙閾值原則,具體判定步驟如圖14 所示。

圖14 鈍感發(fā)射藥老化失效雙閾值判定步驟Fig.14 Double-threhold determination steps of invalidation

安定劑含量減少百分比和動態(tài)活度最大值升高百分比同時滿足在閾值范圍內(nèi),才可判定老化發(fā)射藥試樣未失效,繼續(xù)貯存和使用較為安全;二者中任何一個先達(dá)到閾值,均判定為已失效。

4 結(jié)論

本文基于擴(kuò)散原理、鈍感劑分布與燃燒性能的關(guān)聯(lián),建立了鈍感發(fā)射藥遷移失效評價方法,并開展實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。所得主要結(jié)論如下。

1)通過將某一發(fā)射藥動態(tài)活度最大值隨老化時間升高規(guī)律和射擊最大膛壓升高規(guī)律相關(guān)聯(lián),可以得到該發(fā)射藥動態(tài)活度最大值升高百分比閾值,從而有效判斷該品種發(fā)射藥老化樣品的使用安全性。

2)氣相色譜實(shí)驗(yàn)分析發(fā)射藥中安定劑含量隨老化時間的變化,對比燃燒規(guī)律,表明鈍感發(fā)射藥老化遷移導(dǎo)致的失效早于化學(xué)安定性失效。

3)鈍感發(fā)射藥老化失效應(yīng)遵循雙閾值原則,保證鈍感發(fā)射藥的貯存安全性和使用安全性。