黑火药摩擦感度及影响因素分析

黑火药受机械摩擦的作用而发生燃烧或爆炸的难易程度叫作黑火药的摩擦感度。摩擦感度是在摩擦摆测定仪上进行测定的。测定时将黑火药试样放在摩擦摆的两滑柱之间,用油压机施加一定的压力,然后将一定重量的摆锤以一定的角度落下,打击滑柱,使两滑柱平行移动,试样在两滑柱之间受到短暂而强烈的摩擦,看其是否发生爆炸,并用发生爆炸的百分数来表示。

黑火药摩擦感度的大小与摩擦表面的材料、发生摩擦时的压力、时间及温度等条件有关。黑火药在铁—铁、石—石、石—铁、黄铜—铁、黄铜—石、铅—铅、铅—木等材料之间摩擦时,感度很高,容易发火；而在铜—铜、铜—青铜、木—木、青铜—木等材料之间摩擦时,感度较小,不易发火。

试验结果证明,粒状黑火药的摩擦感度比粉状黑火药的摩擦感度大50%以上。用2kg重的摆锤,从90°摆角落下,滑柱受到3.92MPa的压力,滑柱平行移动2mm时,粒状黑火药的摩擦感度为100%；粉状黑火药的摩擦感度为40%。另外,当黑火药受到速度超过500m/s的步枪子弹穿射时,可100%发生爆炸。

由于黑火药的摩擦感度比较大(尤其是粒状黑火药),因此在制造黑火药过程中,要尽量避免撞击和摩擦,防止黑火药受撞击或摩擦而发生爆炸事故。对洒在地上的药粒或飞散到墙壁上的药粉,必须用水经常冲洗,以减小事故发生的可能性,确保安全生产。

传统黑火药(KNO3/C12H4O2/X)、酚酞型(KNO3/C20H14O4/X)及对硝基苯酚型(KNO3/C6H5NO3/X)无木炭黑火药的摩擦感度数据如图7-5所示。(www.xing528.com)

图7-5　黑火药的摩擦感度对比

从图7-5可见,几类黑火药的摩擦感度由高到低的顺序如下:

KNO3/C12H4O2/S(2)>KNO3/C12H4O2/NC(3)≈KNO3/C20H14O4/S(5)≈KNO3/C6H5NO3/S(8)>KNO3/C20H14O4/NC(6)>KNO3/C6H5NO3/NC(9)>KNO3/C12H4O2(1)>KNO3/C20H14O4(4)>KNO3/C6H5NO3(7)。