Необходимо иметь ясное представление об условиях, при которых возможно возбуждение взрыва в пиросоставах, и условиях, при которых начавшийся табельный режим горения может перейти во взрыв. Для этого необходимо проводить испытания на способность к возникновению взрыва в пиросоставе.
При проведении испытаний должны соблюдаться ряд жестких требований:
1. Употребление для испытаний возможно больших по массе зарядов испытуемых составов.
2. Употребление мощного взрывного импульса (капсюль детонатор №8 и дополнительный тетриловый детонатор массой не менее 8г).
3. Помещение испытуемого заряда в прочную оболочку (железная труба, свинцовый блок).
Практические испытания можно вести в блоке Трауцля, увеличив диаметр его канала до 40мм. Признаком наличия у состава (навеска 50г в порошке) способности к возникновению взрыва будет служить значительное, не менее 100см3, расширение канала свинцового блока после испытания.
Испытание способности состава к устойчивому распространению взрыва (детонации) должно заключаться в подрыве удлиненных зарядов пиросоставов диаметром не менее 40мм и длиной не менее 10…15см. Для создания жестких условий необходимо и здесь применять дополнительный детонатор и заключать состав в прочную оболочку. Подходящим «свидетелем» того, дойдет ли взрыв до другого конца заряда или затухнет по пути, может служить свинцовый столбик (диаметром 40мм), используемый при пробе Гесса, или пластина из жести толщиной 2мм. Скорость распространения детонации может быть определенна по методу Дотриша.
При проведении этих испытаний надо иметь ввиду, что способность к возникновению и устойчивому распространению взрыва у большинства составов резко уменьшается с увеличением плотности состава. В прессованных составах взрывное разложение возбуждается весьма трудно, и, будучи вызвано, легко и быстро затухает. Учитывая это, следует признать наиболее опасным при изготовлении пиротехнических изделий те операции, при которых состав находится в не спрессованном виде.
Из многих видов пиросоставов взрывчатое разложение легко возбуждается и надежно распространяется только в пиросоставах, содержащих в себе хлораты (не менее 60%) либо перманганаты (не менее70%) и металлические или органические горючие, а так же в пиросоставах с перхлоратом аммония, в составах с добавками индивидуальных ВВ.
Смеси хлоратов с магнием и алюминием развивают при взрыве очень высокую температуру, но вместе с тем дают сравнительно небольшое количество газов (пар КСl). Этим можно объяснить, что смеси хлоратов с металлами обладают меньшими взрывчатыми свойствами, чем смеси тех же окислителей с органическими веществами.
Смеси перманганатов с металлами также не выделяют при взрыве значительных количеств газа, однако взрыв в таких смесях легко возбуждается что, по-видимому, объясняется легкостью разложения перманганатов.
Легкость возбуждения детонации в смеси 85% перманганата калия с 15% алюминиевой пудры и хлоратите-3, проверялась при помещении обоих составов в количестве 30г в легкую жестяную оболочку, в качестве начального импульса использовался капсюль-детонатор в 1г гремучей ртути. В составах перманганат–алюминий детонация безотказно возбуждалась, оболочка разрывалась на множество осколков. В хлоратит-3 детонация не возбуждалась, оболочка разрывалась по шву от импульса детонатора, после чего происходило горение остатков не выброшенной смеси.
Взрывчатые свойства смеси хлората калия с различными горючими
Таблица 19. Взрывчатые свойства смеси хлората калия с различными горючими (начальный импульс – дымный порох)
Горючее
Содержание горючего в составе
[%]
Испытания в блоку Трауцля (высота и диаметр патрона 25 мм)
Бризантность - сжатие медного цилиндрика 7х 10,5 мм
Скорость детонаци [м/сек]
Количество смеси
Расширение [см3
Плотность состава
Сжатие [мм]
Древесная мука
25
10
220
0,9
3,8
2600
Сахарная пудра
10
13
105
1,0
Отказ
—
Сажа
10
13
160
1,1
3,5
—
Алюминиевая пудра
25
10
160
0,9
3,2
1500*
Скорость детонации смесей хлората калия с различными горючими
Таблица 20 . Скорость детонации хлората калия с различными горючими
Горючее
Содержание горючего в составе
Плотность состава [г/см3]
Скорость детонации [м/сек]
Древесный уголь
13
1,27
1620
Графит
13
1,44
500
Сера
28
1,36
1600
Взрывчатые свойства состава зеленого огня и ВВ (хлоратита-3 и тротила)
Таблица 21. Взрывчатые свойства составов зеленого огня и ВВ хлоратита-3 и тротила
Состав[%]
Расширение
в блоке
Трауцля;
Навеска
состава 10г
Бризантность- сжатие
медного
цилиндрика 7х 10,5мм
Скорость
детонации
[м/сек]
Хлорат бария
81
155
2,9
1560
Акароидная смола
19
Хлорат бария
87
200
3,5
2000..2500
Шеллак
13
Хлоратит-3
255
5,5
3600
Хлорат бария
91
Керосин
9
Тротил
285
—
6700