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    1.防爆性能

        在汽油油箱內,在最容易爆炸的苛刻條件下,將50g海薩爾烈性炸藥在油氣分界面引爆。普通汽油油箱的爆炸效果驚人,形成了明顯的蘑菇云爆炸現象。但填充該“球形非金屬阻隔防爆材料”的汽油油箱爆炸后,炸藥的巨大沖擊波雖然把油桶炸開,但是“球形非金屬阻隔防爆材料”阻止了油料燃燒的傳播,吸收了大量的爆炸沖擊波,從而汽油沒有發生二次爆炸。

    模擬戰場上坦克油箱被炮火擊中的情景,在150米距離處,用30mm口徑的陸海軍某型火炮直接打擊裝有1/2體積軍用柴油的主戰坦克油箱,普通油箱發生劇烈爆炸,散落在地面的柴油繼續燃燒,直至燃盡。裝填“球型非金屬阻隔防爆材料”的油箱遭受打擊后,大部分沖擊波被阻隔防爆材料吸收,最大火球截面積降低到在同樣環境下未裝填時的8%,高溫持續時間降低到25%,最大火球直徑降低到15%,爆炸后散落到地面的柴油,沒有發生著火,油桶徑向保持完整,油箱的毀傷參數降低到2.4%。而裝填鋁合金阻隔防爆材料基本沒有起到阻隔防爆效果,其各項爆炸參數與軍用柴油油箱爆炸過程類似,爆炸后油桶破損嚴重,材料被破損壓縮,油箱的毀傷容積僅降低到89%。

     

        模擬大型艦船上高閃點噴氣燃料油罐被炮火擊中的情景,與目前海軍通常采用的氮氣保護油罐的方法進行對比。試驗表明,在被炮火擊中后,其爆炸過程的溫度場參數數據與空白實驗油箱類似,說明充氮氣保護油箱起不到防爆效果;使用“球形非金屬阻隔防爆材料”保護的油箱,燃料二次爆炸過程得到有效抑制,起到了很好的防爆阻隔效果,爆炸過程產生的熱輻射量只有空白油箱的10%左右

    采用40mm火箭彈產生的高溫金屬射流擊穿油桶,普通軍用柴油被引燃并發生了劇烈爆炸,填充“球形非金屬阻隔防爆材料”的油桶被擊穿后,流出的燃料未發生燃燒,油桶沒有發生爆炸,整體保持完整。

    根據GB14372-2005《危險貨物運輸爆炸品分級實驗方法和判據》,將裝有1/2體積汽油柴油和航空煤油的模擬油箱,置于火焰溫度不低于800℃的火上烘烤30分鐘,填充“球形非金屬阻隔防爆材料”后,油箱燃燒和爆炸火球的大小均比未填充該材料的油箱明顯減小,“球形非金屬阻隔防爆材料”的使用能夠起到阻隔火焰傳播,減緩爆炸危害的作用。


    使用焊接機器人對裝填1/2體積軍用柴油的油桶進行焊接作業,在局部達到4000℃高溫下,填充“球形非金屬阻隔防爆材料”的油箱沒有發生燃爆現象,進一步表明了“球形非金屬阻隔防爆材料”具有有效的阻隔防爆作用。

    2.油品適應性測試

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    對比考察五年儲存過程中車用汽油、軍用柴油與“球形非金屬阻隔防爆材料”的相容性,試驗表明聚氨酯阻隔防爆材料不但自身的結構和力學性能變化顯著,壓縮形變量增加超過90%,拉伸強度下降超過46%,而且顯著影響油品的儲存性能,可造成油品的實際膠質增加45倍。鋁合金阻隔防爆材料微觀形貌發生明顯改變,表面粗糙度增加,出現了溝槽、坑穴現象,拉伸強度最多下降22%,容易導致變形,塌陷和掉渣現象,并且會影響油品的儲存和使用性能,可導致顆粒污染物增加5倍,加速發動機磨損,減少發動機壽命等。相比之下,“球形非金屬阻隔防爆材料”,自身的力學性能和電學性能沒有發生變化,也不會對油品的儲存和使用性能造成影響。

    3.阻燃性能測試

    “球形非金屬阻隔防爆材料”和某聚氨酯阻隔防爆材料分別在汽油中浸泡24小時后,根據GB/T2408-2008《塑料燃燒性能測試方法》,在實驗室測試其燃燒性能,“球形非金屬阻隔防爆材料”沒有滴落物,點燃后甚至可以自己熄滅,阻燃性能達到V-0級。而某聚氨酯泡沫阻隔防爆材料,熔融滴落直至燃盡,成為不規則廢渣。

    4.抗浪涌性能測試

    模擬油品在運輸過程中晃動產生的浪涌現象,填充“球形非金屬阻隔防爆材料”之后可將油品晃動產生的液面高度減小到5%以下,有效阻止了浪涌,減少了油氣罐內的靜電積累,避免危險事故發生。

    5.裝填性能測試

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        裝填性能是用戶最為關心的指標。“球形非金屬阻隔防爆材料”具有標準的球體結構,使得用戶很容易實現機械化裝填和清洗;能夠耐受超過100個大氣壓的機械強度,使用壽命超過油箱和油罐本身,可在不同的油箱油罐中反復使用,解決了傳統防爆材料無法從油罐中取出清洗、易塌陷和壽命短的問題。


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