炸药晶体溶解度与介稳区宽度测定系统及方法技术方案

本发明专利技术为一种炸药晶体溶解度与介稳区宽度测定系统及方法。包括激光发生接收装置与微流控芯片装置；激光发生接收装置包括激光器、反射镜、分光镜、光阑和能量计；微流控芯片装置包括芯片支架和微流控芯片；利用芯片支架将微流控芯片置于光阑与能量计的中间，调整芯片支架高度使激光束打在微流控芯片的圆形结晶腔室中心位置，通过脉冲激光的增强和衰减判断炸药晶体的溶解度和介稳区宽度。本申请的测试系统结构简单，适用于实验室级别的分析检测，且利用该测试系统测定炸药晶体溶解度与介稳区宽度所消耗的炸药原料极少，可降低药剂的损耗；在此基础上，测定方法在保持高精度优点的同时，还具有测量时间短，温度反馈灵敏及时等优点。优点。优点。

System and method for measuring the solubility and metastable zone width of explosive crystals

【技术实现步骤摘要】
炸药晶体溶解度与介稳区宽度测定系统及方法


[0001]本专利技术属于含能材料领域，具体涉及一种炸药晶体溶解度与介稳区宽度测定系统及方法。

技术介绍

[0002]炸药的晶体结构形态是影响其能量释放、安定性、相容性、力学与环境适应性的重要因素。获得综合性能优异炸药晶体的关键步骤之一，是对其结晶过程进行监测，使结晶过程清晰可控，为结晶过程的控制提供理论支撑。结晶过程从热力学角度出发可以看做是从一个固液平衡态到另一个固液平衡态的过程，这个过程中存在着能量的产生和消耗，这种能量的转化作为结晶的推动力。因此，研究炸药结晶热力学是控制与理解炸药结晶过程的重要一步。
[0003]目前，国内外对结晶热力学的研究主要集中在对晶体溶解度、介稳区宽度等热力学参数的测定上。其中，使用的测定方法主要分为间接法与直接法。间接法即采用折射率、电导率、浊度等物理量来判定过饱和溶液中出现首批晶核导致物性改变的方法，但其有着测量精度不高、晶核出现时刻难以判定等缺点；直接法即采用目测、激光等手段来直接判定过饱和溶液产生首批晶核的方法，虽然其有着方法简单、精度较高等优点，但其仍本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种炸药晶体溶解度与介稳区宽度测定系统，其特征在于，包括激光发生接收装置与微流控芯片装置；激光发生接收装置包括激光器、反射镜、分光镜、光阑和能量计；微流控芯片装置包括芯片支架和微流控芯片；利用芯片支架将微流控芯片置于光阑与能量计的中间，调整芯片支架高度使激光束打在微流控芯片的圆形结晶腔室中心位置，通过脉冲激光的增强和衰减判断炸药晶体的溶解度和介稳区宽度。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，激光器型号为Nd:YAG脉冲激光器，波长为1064nm，脉宽为65ns，最大脉冲能量800mJ。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述微流控芯片为单进口、单出口的单通路PMMA芯片，其进口通道与出口通道均与圆形腔室相切并连接，且进口通道与出口通道处在同一直线上，其中，进口通道的末端与圆形腔室的下半部相切，出口通道的起始端与圆形腔室的上半部相切。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，芯片进口通道与出口通道的宽度与深度均为0.48～0.52mm，圆形腔室的直径与深度分别为9.98～10.02mm与0.48～0.52mm，圆形腔室中埋有微型温度传感器，用于芯片中溶液温度的实时测量。5.一种采用权利要求1
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4任一项所述的系统测定溶解度的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，量取体积为V
L
的溶剂于干燥洁净的烧杯，并向烧杯中加入质量为m1的炸药原料，之后将烧杯置于恒温水浴锅，设置起始温度为T0；步骤二，打开激光器，设置电压与脉宽，调整微流控芯片支架位置，检查光斑是否落在结晶腔室的正中央，打开能量计和数据软件，对数据进行记录；步骤三，将配制好的溶液使用注射器通过微通道注入结晶腔室内，采集激光在结晶腔室之前与之后的能量值并通过软件进行实时记录；此时溶液处于不...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱朋，周星屹，闫樊钰慧，沈瑞琪，叶迎华，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：