含能材料是一類含有爆炸性基團(tuán)或含有氧化劑和可燃物、能獨(dú)立進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)并輸出能量的化合物或混合物，是軍用炸藥、發(fā)射藥和火箭推進(jìn)劑配方的重要組成部分。

【項(xiàng)目背景】

密閉爆發(fā)器是研究含能材料在定容條件下燃燒時(shí)壓力變化規(guī)律的一種測(cè)試系統(tǒng)。在含能材料的靜態(tài)分析中，密閉爆發(fā)器測(cè)試技術(shù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。現(xiàn)有的密閉爆發(fā)器或密閉爆破試驗(yàn)系統(tǒng)通常安裝在專業(yè)爆破實(shí)驗(yàn)室中，不僅體積龐大且成本高昂，不便于大學(xué)實(shí)驗(yàn)室開展含能材料性能測(cè)試。為順利推進(jìn)含能材料性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)，華北某高校亟需匹配一個(gè)可提供非標(biāo)定制型密閉爆發(fā)器的合作伙伴。

【項(xiàng)目難點(diǎn)】

點(diǎn)石儀器與中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、比亞迪集團(tuán)分別就空天環(huán)境模擬裝置、熱島、定容彈都有過合作，在非常規(guī)裝置研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造方面積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。密閉爆發(fā)器與這些大型設(shè)備在功能方面存在諸多相似。經(jīng)綜合評(píng)估，點(diǎn)石儀器與該校匹配度很高，在雙方的共同努力下，該項(xiàng)目迅速成功落地。

據(jù)點(diǎn)石儀器項(xiàng)目部負(fù)責(zé)人介紹，密閉爆發(fā)器項(xiàng)目在推進(jìn)過程中遇到了兩大阻力：一、因疫情封控，施工、物流都受到影響；二、同時(shí)期多個(gè)項(xiàng)目交叉，需統(tǒng)籌推進(jìn)。

“為保障項(xiàng)目順利推進(jìn)，我們提出了多種解決方案。首先，做好各種預(yù)案，將潛在風(fēng)險(xiǎn)和不利因素的影響降至最低；其次，堅(jiān)持專人專項(xiàng)，將責(zé)任落實(shí)到個(gè)人，集中精力有條不紊地推進(jìn)。”項(xiàng)目部負(fù)責(zé)人稱。

【項(xiàng)目成果】

設(shè)備至臻，點(diǎn)石成金。點(diǎn)石儀器致力于以專業(yè)技術(shù)為合作客戶提供實(shí)用、靈活、有效的解決方案，針對(duì)該校的實(shí)際需求，迅速為其量身打造了一款簡(jiǎn)約小巧的密閉爆發(fā)器。日前，該項(xiàng)目正式迎來交付！新型密閉爆發(fā)器適用于研究定容條件下含能材料（火工品）的燃燒規(guī)律和氣體的生成規(guī)律。將含能組合體點(diǎn)燃，組合體釋放氣體及壓力作用于壓力傳感器上，通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，最終得到相應(yīng)的壓力-時(shí)間（P-T）曲線。

【主要構(gòu)成】

新型密閉爆發(fā)器采用功能模塊化設(shè)計(jì)理念與集成工藝，主要由四大模塊構(gòu)成，分別為：罐體模塊、點(diǎn)火模塊、控制模塊和信號(hào)采集模塊。

一、罐體模塊

腔體形狀：空腔圓柱狀

內(nèi)部直徑：30mm

高度：30mm

容積：21ml

構(gòu)成：上端蓋、下罐體、快開夾、壓力傳感器接口、點(diǎn)火系統(tǒng)接口

泄壓方式：手動(dòng)/自動(dòng)泄壓

固定方式：手動(dòng)壓緊裝置

二、點(diǎn)火系統(tǒng)

構(gòu)成：通電電極、密封螺栓、點(diǎn)火絲

點(diǎn)火絲：優(yōu)良鎳鉻加熱絲

最高加熱溫度：1000℃

三、信號(hào)采集模塊

構(gòu)成：壓力傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

壓力傳感器：高頻壓力傳感器

應(yīng)采集系統(tǒng)：對(duì)應(yīng)采集系統(tǒng)

壓力傳感器探頭：200KHz的壓阻式壓力傳感器

壓力采集模塊：250KHz的異步采集模塊

四、智能控制模塊

用途：控制點(diǎn)火、泄壓

點(diǎn)火操作：遠(yuǎn)程操作

手動(dòng)泄壓閥：可實(shí)現(xiàn)罐體泄壓

新型密閉爆發(fā)器項(xiàng)目的成功落地將為該校順利開展含能材料燃燒氣體產(chǎn)物和燃燒特性研究提供有力的技術(shù)支撐。