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    1.防爆性能

        在汽油油箱内,在最容易爆炸的苛刻条件下,将50g海萨尔烈性炸药在油气分界面引爆。普通汽油油箱的爆炸效果惊人,形成了明显的蘑菇云爆炸现象。但填充该“球形非金属阻隔防爆材料”的汽油油箱爆炸后,炸药的巨大冲击波虽然把油桶炸开,但是“球形非金属阻隔防爆材料”阻止了油料燃烧的传播,吸收了大量的爆炸冲击波,从而汽油没有发生二次爆炸。

    模拟战场上坦克油箱被炮火击中的情景,在150米距离处,用30mm口径的陆海军某型火炮直接打击装有1/2体积军用柴油的主战坦克油箱,普通油箱发生剧烈爆炸,散落在地面的柴油继续燃烧,直至燃尽。装填“球型非金属阻隔防爆材料”的油箱遭受打击后,大部分冲击波被阻隔防爆材料吸收,最大火球截面积降低到在同样环境下未装填时的8%,高温持续时间降低到25%,最大火球直径降低到15%,爆炸后散落到地面的柴油,没有发生着火,油桶径向保持完整,油箱的毁伤参数降低到2.4%。而装填铝合金阻隔防爆材料基本没有起到阻隔防爆效果,其各项爆炸参数与军用柴油油箱爆炸过程类似,爆炸后油桶破损严重,材料被破损压缩,油箱的毁伤容积仅降低到89%

     

        模拟大型舰船上高闪点喷气燃料油罐被炮火击中的情景,与目前海军通常采用的氮气保护油罐的方法进行对比。试验表明,在被炮火击中后,其爆炸过程的温度场参数数据与空白实验油箱类似,说明充氮气保护油箱起不到防爆效果;使用“球形非金属阻隔防爆材料”保护的油箱,燃料二次爆炸过程得到有效抑制,起到了很好的防爆阻隔效果,爆炸过程产生的热辐射量只有空白油箱的10%左右

    采用40mm火箭弹产生的高温金属射流击穿油桶,普通军用柴油被引燃并发生了剧烈爆炸,填充“球形非金属阻隔防爆材料”的油桶被击穿后,流出的燃料未发生燃烧,油桶没有发生爆炸,整体保持完整。

    根据GB14372-2005《危险货物运输爆炸品分级实验方法和判据》,将装有1/2体积汽油柴油和航空煤油的模拟油箱,置于火焰温度不低于800℃的火上烘烤30分钟,填充“球形非金属阻隔防爆材料”后,油箱燃烧和爆炸火球的大小均比未填充该材料的油箱明显减小,“球形非金属阻隔防爆材料”的使用能够起到阻隔火焰传播,减缓爆炸危害的作用。


    使用焊接机器人对装填1/2体积军用柴油的油桶进行焊接作业,在局部达到4000℃高温下,填充“球形非金属阻隔防爆材料”的油箱没有发生燃爆现象,进一步表明了“球形非金属阻隔防爆材料”具有有效的阻隔防爆作用。

    2.油品适应性测试

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    对比考察五年储存过程中车用汽油、军用柴油与“球形非金属阻隔防爆材料”的相容性,试验表明聚氨酯阻隔防爆材料不但自身的结构和力学性能变化显著,压缩形变量增加超过90%,拉伸强度下降超过46%,而且显著影响油品的储存性能,可造成油品的实际胶质增加45倍。铝合金阻隔防爆材料微观形貌发生明显改变,表面粗糙度增加,出现了沟槽、坑穴现象,拉伸强度最多下降22%,容易导致变形,塌陷和掉渣现象,并且会影响油品的储存和使用性能,可导致颗粒污染物增加5倍,加速发动机磨损,减少发动机寿命等。相比之下,“球形非金属阻隔防爆材料”,自身的力学性能和电学性能没有发生变化,也不会对油品的储存和使用性能造成影响。

    3.阻燃性能测试

    “球形非金属阻隔防爆材料”和某聚氨酯阻隔防爆材料分别在汽油中浸泡24小时后,根据GB/T2408-2008《塑料燃烧性能测试方法》,在实验室测试其燃烧性能,“球形非金属阻隔防爆材料”没有滴落物,点燃后甚至可以自己熄灭,阻燃性能达到V-0级。而某聚氨酯泡沫阻隔防爆材料,熔融滴落直至燃尽,成为不规则废渣。

    4.抗浪涌性能测试

    模拟油品在运输过程中晃动产生的浪涌现象,填充“球形非金属阻隔防爆材料”之后可将油品晃动产生的液面高度减小到5%以下,有效阻止了浪涌,减少了油气罐内的静电积累,避免危险事故发生。

    5.装填性能测试

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        装填性能是用户最为关心的指标。“球形非金属阻隔防爆材料”具有标准的球体结构,使得用户很容易实现机械化装填和清洗;能够耐受超过100个大气压的机械强度,使用寿命超过油箱和油罐本身,可在不同的油箱油罐中反复使用,解决了传统防爆材料无法从油罐中取出清洗、易塌陷和寿命短的问题。


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