31 Ekim 2017
Biz mevcut bir aparat dayalı bir basınçlı muhafaza ve emülsiyon su bazlı patlayıcılar sürekli yanma ikna etmek için gerekli minimum basınç ölçmek için ilişkili bir metodoloji kontakta düz kontak. Bu yöntem onları daha güvenli bir şekilde pompalama ve işlemleri karıştırma sırasında kullanmak üzere izin vermek için ürün karakterizasyonu geliştirir.
Bu prosedürün genel amacı, minimum yanma basıncı olarak adlandırılan su bazlı emülsiyon patlayıcılarda kendi kendine devam eden yanma için gerekli olan minimum basıncı ölçmektir. Minimum yanma basıncı, emülsiyon patlayıcıların üretimi, taşınması ve pompalanması için güvenli çalışma basınçlarının tahminine rehberlik edebilecek bir parametredir. Bu tekniğin temel avantajı, sadece 20 ila 30 gram patlayıcı gerektirmesidir.
Bu nedenle laboratuvar ortamında gerçekleştirilebilir. MBP tesislerinin diğer laboratuvarlara kurulması, laboratuvarlar arası MBP testini kolaylaştıracak ve bu da performans doğrulaması için standart referans materyalinin oluşturulmasına yol açabilecektir. Test hücresi bileşenlerini hazırlamaya başlamak için 85 milimetre uzunluğunda bir Nikrom tel kesin.
Telin her iki ucunu küçük bir halka halinde bükmek için iğne burunlu pense kullanın. Nikrom telin uçlarını 50 santimetre uzunluklarında 14 numara Amerikan tel ölçüsü katı çekirdekli çubuklu bakır telin uçlarına birleştirmek için yalıtımsız alın ucu ekleme konektörleri ve bir kıvırma aleti kullanın. Bu şekilde 10 ila 15 ateşleme kablosu tertibatı hazırlayın.
Her montajda ölçülen direncin 0,5 Ohm'dan az olduğunu doğrulayın. Ardından, her biri uzun eksen boyunca işlenmiş üç milimetre genişliğinde bir yarığa sahip 10 ila 15 küçük silindirik çelik boru elde edin. Her hücrenin içini iki kat yüksek sıcaklıkta, iletken olmayan boya ile boyayın.
Her hücre için, 16 milimetre uzunluğunda durdurucular elde etmek için iki sıfır numara neopren tıpanın dar uçlarını kesin. Her durdurucunun ortasından altı milimetre çapında bir delik açın. Deliklerin bakır tel ve bağlantı konektörlerini barındıracak kadar geniş olduğunu doğrulayın.
Ardından, üç milimetre genişliğindeki yarıktan kurumuş boyalı hücreye bir ateşleme teli tertibatı yerleştirin. Her bakır telin üzerine bir neopren tıpa geçirin. Ateşleme telini sıkıştırmadan veya bükmeden tıpaları hücrenin her iki ucuna dikkatlice yerleştirin.
Ateşleme telini gergin bir şekilde çekin. Ateşleme telini yerine sabitlemek için bakır telleri durdurucuların uçlarında yaklaşık 90 derece bükün. Kalan test hücrelerini birleştirmek için bu işlemi tekrarlayın.
Hücreyi teste hazırlamaya başlamak için, emülsiyonu üç milimetre genişliğindeki yarıktan bir test hücresine dikkatlice yerleştirin. Hücre dolduğunda, numuneyi küçük bir spatula ile sıkıştırarak ve hücreyi sert bir yüzeye vurarak hava ceplerini çıkarın. Hücreyi doldurmaya ve hücreye daha fazla numune paketlenemeyene kadar numuneyi bu şekilde çökeltmeye devam edin.
Ardından, yüklü hücreyi, yarık yukarı bakacak şekilde uzaktan çalıştırılan bir basınçlı kaba yatay olarak yerleştirin. Bakır telleri basınçlı kaptaki elektrotlara bağlayın ve tellerin kabın gövdesine temas etmediğinden emin olun. Her elektrot ile basınçlı kabın gövdesi arasında elektrik teması olmadığını doğrulamak için bir multimetre kullanın.
Ardından, kabı kapatın ve kapatın. Korumalı bir cihaz odasında, veri toplama kartının basınç dönüştürücüsüne ve yüksek hassasiyetli bir şönt direnç üzerindeki voltaj sinyaline bağlı olduğunu doğrulayın. Şönt direncinin sabit bir akım kaynağı ile seri olarak bağlandığını ve bu serinin basınçlı kap elektrotlarına bağlı olduğunu onaylayın.
Ardından, veri toplama yazılımını başlatın. Basınçlı kap çıkış valfini uzaktan kapatın ve kabı argon ile basınçlandırmaya başlayın. Kap başlangıç test basıncına ulaştığında, giriş valfini kapatın.
Önemli bir sızıntı olmadığını doğrulamak için sistemi beş ila on dakika izleyin. Kap sızıntı kontrolünü geçtikten sonra, basıncı istenen başlangıç değerine ayarlamak için giriş valfini açın ve ardından valfi kapatın. Numune tutuşana kadar ateşleme telinden 10,5 amperlik sabit bir akım akıtın, ateşleme telini eritin ve akım akışını durdurun.
Ateşleme meydana geldiğinde ve basınç artmaya başladığında mevcut güç kaynağını kapatın. Test sırasında, basınç sürekli olarak azalmadan önce bir veya iki minimum veya maksimuma ulaşabilir. Ek manipülasyonlar yapmadan önce sürekli basınç düşüşünün başlamasından sonra on dakika bekleyin.
Testin tamamlanmasının ardından, yanma gazlarını dışarı atmak için çıkış vanasını açın. Argon regülatörünü yaklaşık 50 psi'ye ayarlayın ve giriş valfini açın. Kabı toksik gazlardan arındırmak için iki ila üç dakika boyunca hafif bir argon akışının dolaşmasına izin verin, ardından kabın ortam basıncına geri dönmesine izin verin.
Basınçlı kap odasına dönmeden önce AC gücünü keserek veya bir kilitleme anahtarı ile sabit akım beslemesini kilitleyin. Basınçlı kabı açmadan önce uygun genel amaçlı kartuşlara sahip bir yüz maskesi takın. Kabı açın ve bakır telleri elektrotlardan ayırın.
Numunenin ne ölçüde yandığını belirlemek için hücreyi ve basınçlı kabı görsel olarak inceleyin. Sonuçları yazılı olarak ve fotoğraflarla belgeleyin. Yanma cephesi test hücresi duvarlarına ulaştıysa ve neopren tıpalar üzerinde çok az numune kalırsa veya hiç numune kalmazsa, sonuç bir deneme olarak kabul edilir ve bir sonraki test için basınçlar düşürülmelidir.
Aksi takdirde, sonuç geçersiz olarak kabul edilir ve bir sonraki test için basınç arttırılmalıdır. Görsel incelemenin ardından, kaydedilen akım ve basınç verilerini kullanarak ek analizler yapın. MBP'yi hassas bir şekilde belirlemek için basınç artışlarını veya düşüşlerini kademeli olarak azaltırken testi ek numunelerle tekrarlayın.
Her testten sonra basınçlı kabı temizleyin. Burada gösterilen testin 17.3. saniyesinde, basınç ilk ortalama 4.924 mega paskal'dan artmaya başladı. Ateşleme telinin yanmasına karşılık gelen düşme akımı 19.1 saniyede meydana geldi.
6.095 mega paskal'lık maksimum basınç 33.7 saniyede meydana geldi. Bu yöntemle test edilen numuneler arasında, değişen su içeriğine sahip beş özdeş AWE vardı. Bu emülsiyonlar için MBP'lerin artan su içeriği ile arttığı gözlenmiştir.
Daha düşük su içeriğine sahip AWE'ler için MBP verilerinde daha fazla varyans gözlendi. Bu, numunelerdeki homojenlikten kaynaklanmış olabilir, çünkü nispeten daha yüksek kristalleşme sıcaklıkları, bu numuneleri manipüle edildiğinde kristalleşmeye daha yatkın hale getirebilir. Burada açıklanan MBP testi, Kanada Doğal Kaynaklar Patlayıcı Düzenleme Bölümü tarafından Kanada'da yüksek patlayıcıların yetkilendirilmesi gerekliliklerine eklenmiştir.
Bir kez ustalaştıktan sonra, on ila on iki deneyden oluşan tam bir MBP ölçümü, düzgün bir şekilde gerçekleştirilirse iki gün içinde tamamlanabilir. Bu prosedürü denerken, basınçlı kap odasına dönmeden önce her zaman kap basıncını boşaltmayı ve mevcut kaynağı kilitlemeyi unutmayın. Ani dekompresyondan kaynaklanan elektrik çarpması ve mermiler en büyük tehlikelerinizdir.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu çalışma, su bazlı emülsiyon patlayıcılarda sürekli yanma için gereken minimum basıncı ölçmek için bir metodoloji sunmaktadır. Bu teknik, söz konusu patlayıcıların taşınması ve karıştırılması sırasında güvenliği artırmaktadır.
Bu protokol, biyofarma ile ilişkili Ar-Ge ekiplerinin enerjik materyaller için yanma güvenliği eşiklerini değerlendirmesine olanak tanıyarak formülasyon ve süreç geliştirme aşamalarında risk azaltımını destekler. Minimum yanma basıncını (MBP) nicelleştiren ekipler, su bazlı sistemlerin kullanımı için güvenli çalışma sınırları belirleyebilir, böylece ölçek büyütme ve üretim sırasındaki tehlikeleri azaltabilirler. Yöntemin düşük örnek gereksinimi ve laboratuvar ortamında uygulanabilirliği, erken aşama taramaları ve laboratuvarlar arası standardizasyonu kolaylaştırarak materyalin basınç altındaki davranışına ilişkin öngörü güvenilirliğini artırır.
MBP testi, önemli yatırımlar öncesinde formulasyon seçimini ve süreç tasarımını bilgilendiren erken güvenlik tanıları sağlayarak, keşiften preklinik aşamaya kadar olan süreklilik içine uyum sağlar.