GJB 5891.7-2006火（huǒ）工品藥劑試驗方法 第7部分:體、麵電阻率測定

GJB 5891.7-2006火工品藥劑試驗方法

第7部分:體、麵（miàn）電阻（zǔ）率測定

1  範圍

本部分規定了測定火工品藥劑體積電（diàn）阻率和麵積電阻率(簡稱體電阻率和麵電阻率)的儀器、設（shè）備及材料、環境要求、試樣準備、試驗準備、試驗步驟、結果處理及注意事項。

本部分適用於麵電阻率大於10⁶Ω的火工品藥劑的麵電阻率的（de）測定，以及體電阻（zǔ）率大於10⁶Ω·cm的火工品藥劑在鬆裝（zhuāng）及壓裝（zhuāng）情況下的體（tǐ）電阻率的測定。

2  原理

用三電極（jí）試驗裝置包圍被（bèi）測藥劑，將藥劑微弱的直流信號轉換成交（jiāo）流信（xìn）號，並進行放大；再將放大的信號（hào）通過整流、濾波，最後（hòu）用直流（liú）指示出來，得出藥劑（jì）的體電阻和麵（miàn）電阻，然後計算其體電阻率及麵（miàn）電阻率。其原理示意（yì）圖如圖1a)、圖1b)所示。

圖1  火工品藥劑（jì）體、麵電阻測定原理示（shì）意圖

3  儀器、設備（bèi）及（jí）材料

試驗用儀器、設備（bèi）及材料應符合以（yǐ）下要（yào）求（qiú）:

a)絕緣電阻（zǔ）測試（shì）儀（yí）(包（bāo）括三電極屏蔽盒):2.5 級；電阻值大於（yú）10¹²Ω時，測量誤差應小於20%；電阻值不大於10¹²Ω時（shí），測量誤差應小於10%；測定鬆（sōng）裝藥劑用三電極（jí）裝置如圖2所示，其中電極主要尺（chǐ）寸如圖3、圖4、圖（tú）5、圖6所示（shì）；測（cè）定壓裝藥劑用三電極裝置如圖7所示，其中高壓電極和電極組合件主要尺寸如圖8、圖9、圖10、圖11、圖12所示；測量電壓為100V；推薦采用ZC36型絕緣電阻測試（shì）儀；

b）壓力機:壓力機壓力表的測量（liàng）範（fàn）圍為0MPa～3.9225MPa，03.5級（jí）；

c）架盤天平（píng）:分度值為0.01g；

d）水浴(或油浴)烘箱:控溫精度（dù）為±2℃；

e）遊標（biāo）卡尺:分（fèn）度值為0.02mm；

f）幹燥器:直徑為350mm；

g）防護板；

h）絕緣板:絕緣電阻（zǔ），大於10¹⁴Ω

i）導電橡膠板；

j）穩壓電源:2kVA～3kVA。

4  環境要求（qiú）

4.1  除另有規定外（wài），實驗室溫度為（wéi）15℃～25℃，相對（duì）濕度為（wéi）不大（dà）於60%，氣壓為當地（dì）大氣壓，應無強電場幹擾。

4.2  除另有規定外，壓藥工房溫度為16℃～32℃，相對濕度（dù）不大於60%，氣壓為當（dāng）地大氣壓。

4.3  除另有規定外，絕緣電阻（zǔ）測試儀（yí）應接有穩壓電源，保證測試過（guò）程（chéng）中交流電壓的穩定。

5  試樣準（zhǔn）備

5.1  藥劑預處理

將被（bèi）測藥劑放入水浴(或油浴)烘（hōng）箱中，在50℃～60℃(對於分解溫度低的藥劑可在38℃～42℃)溫度（dù）下烘4h，自然冷卻至室溫，取出，放（fàng）入幹燥器中（zhōng）至（zhì）少24h後才可使（shǐ）用。

5.2  鬆裝藥劑測試試樣準（zhǔn）備

5.2.1  按照原理圖1a)，將圖2測定鬆（sōng）裝藥劑用三電極裝置內的導線（xiàn）連接好。

5.2.2  稱取經5.1處（chù）理的（de）被測藥劑3g～4g，倒入三電極裝置的裝藥部位，用特製的導電橡膠板刮平，然後將高壓電極輕輕放在藥麵上，即成為鬆裝藥劑測試試樣，待測。

5.2.3  重複5.2.1～5.2.2的操（cāo）作，至少（shǎo）準備七個試樣。

5.3  壓裝藥（yào）劑測試試樣準備

5.3.1  按照原理圖1b)，將圖7測定壓裝藥劑用三電極裝置內的導線連接好。

5.3.2  用遊標卡尺測量並記錄底座上端麵至高壓電極上端麵的高度(如圖7所示（shì）)。

5.3.3  稱取經5.1處（chù）理的被測藥劑0.2g～0.6g(具體藥量視藥劑的假密（mì）度而定)，倒入高壓電極上表麵的內孔中，輕輕搖動，然後插入衝頭緩慢旋壓，使藥（yào）麵平整。

5.3.4  測（cè）量並記錄電極組合（hé）件的厚度，再將電極組合件輕輕放在藥麵之上。5.3.5  將壓藥機的導向模套在底座上，裝上壓藥衝頭，在壓藥壓力機上壓製。不同藥劑選用的壓藥壓力值（zhí）見表1。對新研製的藥劑，其壓藥壓力應根據使用要求選定。

5.3.6  測量並記錄壓製後底座上端麵至電（diàn）極組合件上端（duān）麵的高度；並根據5.3.4的測量數據，計算藥劑的厚度（dù），其厚（hòu）度應在0.5mm～1.0mm範（fàn）圍內。計算後，符合（hé）要求的裝有壓裝藥劑的三電極裝置即成為壓裝藥劑測試試樣，待測。

5.3.7  重複5.3.1～5.3.6的操（cāo）作，至少準備七個（gè）試樣。

5.3.8  將（jiāng）製備的試樣（yàng）放在幹（gàn）燥器中，備用；製備好的試樣（yàng）存放時間不應超過一周。

表1  不同火工品藥劑壓藥壓力值（zhí）選擇

6  試驗準備

6.1  將經5.2或（huò）5.3製作（zuò）的待測試樣在實驗室環境條件下保持至少2h。

6.2  將絕緣電阻測試儀及三電極屏蔽（bì）盒放在絕緣板上，並置於防護板後，開啟（qǐ）電源，預熱30min，並調整至正常工作狀態。

6.3  將試樣置於三電極屏蔽盒內，按原理（lǐ）圖連接好導線；將三電極屏（píng）蔽盒測量轉換開關“Rs—Rv"按試驗要求調至體電（diàn）阻(Rv)或麵電阻(Rs)的位置上。

7  試驗步驟

7.1  將“放電一（yī）測試"開關、“短路"開關，分別調至“測試"“短路"的位置，給試樣充電15s，然（rán）後將短路開關調至“斷開"位置。

7.2  調整倍率開關（guān），使表頭指在1～10的刻度範圍內。記錄1min時指（zhǐ）針指示的穩定值及倍率指示（shì）值。

7.3  將（jiāng）短（duǎn）路開關、“放電一測試"開關、倍率（lǜ）開關，分別調至“短路"、“放電"及最 - 低檔（dàng）×10²Ω或×10^-1A位置，放電15s後取出試樣。

7.4  讀取數據，並（bìng）記錄試驗結果。

7.5  重複7.1～7.4的操作（zuò），直至七個試樣全部測試完。

8  結果處理

8.1  按公式(1)和公式(2)分別（bié）計算藥劑的體（tǐ）電阻、麵電阻:

Rv=kTv··················（1）

Rs=kTs··················（2）

式中：

Rv——被測藥劑（jì）體（tǐ）電阻的數值，單位為歐姆(Ω)；

K ——測定（dìng）電壓為100V時儀器的係數(對於ZC36型絕緣電阻測試（shì）儀，其值為0.1)；

Tv——測得的藥劑體電阻的（de）數值，單位（wèi）為歐姆(Ω)；

Rs——藥劑的麵電阻數值，單位（wèi）為歐姆（mǔ）(Ω)；

Ts——測得的藥劑麵電阻數值，單位為歐姆(Ω)。

8.2  按公式(3)和公式(4)分別計算鬆裝藥劑和壓裝藥劑的體電阻率:

式中：

Pv₁——鬆裝藥劑的體電阻率的數值，單位為歐姆厘米(Ω·cm)；

D₀  ——測量電極直（zhí）徑與保（bǎo）護（hù）電極直徑之和（hé）平均值的數值，單位為厘米(cm)；d₁  ——在三電極裝置中鬆裝藥劑厚度的數值，單位為厘（lí）米(cm)；

Pv₂——壓裝藥劑的體電阻率的數值，單位為歐姆厘米(Ω·cm)；

d₂  ——在三（sān）電極裝置（zhì）中壓裝藥劑厚度的數值，單位為厘米(cm)。

8.3  按公式(5)計算藥劑的麵電阻（zǔ）率:

式中:

Ps——藥劑麵電阻率的數值，單位（wèi）為歐（ōu）姆(Ω)；

D₁ ——測量電極直徑的數值，單位為厘米(cm)；

D₂ 一一保護（hù）電極直徑的數值，單位為厘米(cm)。

8.4  分別計算七個試樣的體電阻率、麵電阻率，並分別取其算術平均值，精確至小數（shù）點後兩（liǎng）位，作為試驗結果報出。

8.5  填寫試驗報告單(格式參見附錄A)。

9  注意事項

9.1  鬆裝試樣在裝藥、倒藥時應在防（fáng）護板後（hòu）進行（háng）操作。

9.2  試驗時，操作人員應穿（chuān）防（fáng）靜電工作服、鞋、襪，並佩帶防（fáng）靜電手套和防護眼鏡等。

附錄A

火工品藥劑體、麵電阻率試驗報告

圖A.1  火工（gōng）品（pǐn）藥劑、麵電阻率試驗報告格式