ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Горение материалов в жидком кислороде из "Безопасность работы с жидким кислородом" Результаты испытания неметаллических материалов. [c.86] Условия возбуждения и параметры детонации для таких материалов представлены в табл. 4. [c.87] Из таблицы видно, что детонация материалов может возникнуть от различных источников. При этом одни материалы (например, асфальт) детонировали при воздействии любого из используемых источников инициирования, другие были чувствительны лишь к некоторым из них. [c.87] Следует отметить, что не все пористые материалы, пропитывающиеся жидким кислородом до соотношения, близкого к стехиометрическому, могут детонировать при воздействии внешнего источника. Например, в образцах пористого фторопласта-4 различной толщины (испытания проводили с образцами толщиной от 4 до 10 мм) детонация затухала на расстоянии 10 мм от источника. [c.87] Отсутствие детонации в пористом фторопласте-4, по-видимому, связано со сравнительно небольшим тепловым эффектом сгорания этого материала (Q = = 5,43 МДж/кг). Например, для ПС-4 он составляет 39,7 МДж/кг. Ингибирование материала ФРП-1 фосфорнокислым аммонием приводит к снижению его теплового эффекта сгорания. Однако добавление 20— 25% ингибитора в ФРП-1 приводило лишь куменьше-нию скорости детонаций до 1710—1700 м/с и некоторому увеличению критической толщины (см. табл. 4). Дальнейшее увеличение содержания ингибитора не имело смысла, так как резко ухудшались механические и теплофизические свойства материала ФРП-1. [c.87] При возбуждении детонации материалов в жидком кислороде от механического удара и электрического разряда возникают ударные волны. В первом случае источником образования ударной волны являются локальные взрывы под ударником, во втором — низковольтный электрический разряд малой длительности (т = 4 10-2 с). [c.90] За это время ударная волна, движущаяся по жидкому кислороду (о = 950 м/с) над поверхностью образца либо по металлу чашки, достигает края образца и при отражении ее от внутреннего торца чашки возникает новый очаг свечения (кадры 8 и 9), который движется навстречу первоначальной зоне свечения и затем сливается с ней (кадры 11—12). [c.91] При возбуждении детонации заранее сформированной детонационной волной в пассивном заряде может возникнуть детонация как в месте контакта зарядов, так и на некотором расстоянии от активного заряда. Если скорость детонации активного заряда Da была больше, чем пассивного Оп, то детонация, как правило, возникала в месте контакта зарядов (рис. 36). Если Оя была меньше ) , то детонация возникала на некотором расстоянии (для системы асфальт — ПС-4 расстояние от границы контакта составляло 1—1,2 см) или не возникала вообще. [c.92] На рис. 37 приведены кривые зависимости скорости детонации от толщины образца для материалов ПС-4, ППУ-304Н и ФРП-1. Как видно из рисунка, начиная с определенных для каждого материала (предельных) толщин образцов, скорость детонации остается практически постоянной. При толщинах образцов меньше предельных скорости, снижаются. Минимальные скорости детонации соответствуют критическим толщинам образцов бкр. [c.92] На рис. 38 представлена фоторазвертка процесса детонации пенополистирола ПС-4 при двух различных толщинах образца, меньших предельной (б = 1,5 м и б = 1 мм). Из рисунка видно, что при уменьшении толщины образца от 1,5 до 1 мм скорость детонации снижается (излом линии свечения фронта детонационной волны указан стрелкой). [c.92] Для порошкообразного тротила формула (39) дает значение т = 1 10- с, а для ПС-4 т = 1,3-10- с. [c.94] Из выражений (24) и (30) видно, что для вычисления О п р2 необходимо знать три параметра у, ро и Qo. [c.94] Рассчитанное таким образом значение ус принимали равным величине 7 в плоскости Чепмена—Жуге при детонации оксиликвита. [c.94] Присутствие инертных примесей в оксиликвите (из быток окислителя или горючего, а также песок в ас фальте) учитывалось при определении Qo. [c.94] Условную химическую формулу для основной горючей связки асфальта — битума (по массе в асфальте было 20% битума и 80% песка) — можно определить по известной средней массовой доле химических элементов в битуме (86% С, 11% Н, 0,44% Н, 0,26% О и 2,3% 5). Приближенная формула при массовых долях 88 7о Си 12% Ив битуме имеет вид СгНз и соответствует углеводородам ацетиленового ряда, обладающим высокой чувствительностью к взрыву в жидком кислороде [18]. [c.95] Низшую теплоту сгорания материалов (Qh) определяли экспериментально, сжигая их в кислороде при начальной температуре 293 К и давлении 4 МПа. [c.96] Расчетные значения скоростей детонации оксилик-витов D и давлений в детонационной волне Р приведены в табл. 5. Кроме того, в таблице даны значения параметров, необходимые для вычисления D и Р. [c.96] Из табл. 5 видно, что расчетные скорости детонации выше измеренных экспериментально. В рамках данной модели это можно объяснить тем, что при пропитке материала кислородом образуется неоднородная гетерогенная система, в которой при детонации реагирует только часть материала, успевшая перемешаться с кислородом за ударной волной. Расчетные значения массовой доли материала (Ат/т), участвующей в реакции за ударной волной, приведены в табл. 5. [c.96] Вернуться к основной статье