單兵背負式防暴驅散器噴射劑的噴霧燃燒特性研究

項德海+張帆

摘 要：針對單兵背負式防暴驅散器的安全性要求，對刺激劑的燃燒特性進行了實驗研究，結果表明：噴射劑中異丙醇體積含量在50%以上時為極易燃，在40%時為易燃，在30%時為微燃，20%以下為難燃。本文的研究可為單兵背負式防暴驅散器供液系統設計及供液配方研究提供一定的參考。

關鍵詞：驅散器；噴射劑；燃燒；異丙醇

單兵背負式防暴驅散器是一種能有效驅散人群又不對人體產生致命性傷害的非致命性武器。由于其驅散效果好、起效速度快、具有面殺傷效果等優點而備受各國警方及警憲部隊青睞。該噴射器采用刺激劑溶液和水混合的方式實現噴射劑的合成和供應，噴射劑以霧態的形式分散在空氣中時，遇明火時應不可燃，從而避免因燃燒而引發的安全事故發生。因此，噴射劑的燃燒性能是衡量該噴射器安全性的重要因素。從噴射劑的成分可以看出，有機溶劑的可燃性是決定噴射劑可燃性能的主要因素，故在確定有機溶劑與水的比例時，應充分考慮混合后的可燃性。因該噴射器的有機溶劑異丙醇屬于易燃物質，需要對不同比例的有機溶劑和水混合液進行燃燒性能研究。

試驗方法：參照《GBT14449-93氣霧劑產品測試方法》中的燃燒性測試的方法測定噴射劑的燃燒性能。如下圖1所示，將直徑蠟燭置標尺零刻度處，火焰頂端1/3處與標尺等高，然后將樣品加入霧化器中，在距離火焰150mm處噴射。噴霧束保持與標尺等高并平行，且穿過距離火焰頂端的1/3處，連續噴射4s，記錄噴射時火焰最遠延伸處刻度。

本實驗噴霧樣品為不同比例的異丙醇—水的混合液，共設置7組噴霧樣品，其中異丙醇體積含量分別是：100%，50%，40%，30%，20%，10%，0%。依此方法分別對7組試樣進行測試，每組測試三次，并將測試結果的平均值作為火焰延伸長度。根據火焰延伸長度，確定其燃燒性。試驗中火焰效果如圖2所示，試驗結果見表1所示：

根據氣霧劑產品可燃性評判標準，火焰長度0cm時為不燃；0～5cm時為難燃；5～25cm時為微燃；25～45cm為易燃；>45cm為極易燃。噴射劑中異丙醇體積含量在50%以上為極易燃，在40%時為易燃，在30%時為微燃，20%以下為難燃。

因此，為了提高武器的安全性，保證噴射劑霧化后不易燃，異丙醇體積含量在30%以下。

參考文獻

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