Ảnh hưởng của một số yếu tố đến các đặc trưng cháy nổ và ngụy trang của hỗn hợp sinh khói trên cơ sở hợp kim Al-Mg, hexacloetan và kẽm oxit

Hỗn hợp tạo khói là những thành phần hỏa thuật được sử dụng rất hiệu quả để bảo vệ các loại xe bọc thép khỏi sự tấn công của các loại vũ khí điều khiển bằng quang học. Trong nghiên cứu này, các đặc tính cháy nổ, đặc tính ngụy trang và khả năng phát xạ hồng ngoại của các hỗn hợp khói được mô tả.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ảnh hưởng của một số yếu tố đến các đặc trưng cháy nổ và ngụy trang của hỗn hợp sinh khói trên cơ sở hợp kim Al-Mg, hexacloetan và kẽm oxit Hóa học và Kỹ thuật môi trường ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN CÁC ĐẶC TRƯNG CHÁY NỔ VÀ NGỤY TRANG CỦA HỖN HỢP SINH KHÓI TRÊN CƠ SỞ HỢP KIM Al-Mg, HEXACLOETAN VÀ KẼM OXIT Nguyễn Văn Tính1*, Nguyễn Trung Toàn1, Hoàng Xuân Thảo2 Tóm tắt: Hỗn hợp tạo khói là những thành phần hỏa thuật được sử dụng rất hiệu quả để bảo vệ các loại xe bọc thép khỏi sự tấn công của các loại vũ khí điều khiển bằng quang học. Trong nghiên cứu này, các đặc tính cháy nổ, đặc tính ngụy trang và khả năng phát xạ hồng ngoại của các hỗn hợp khói được mô tả. Kết quả nghiên cứu cho thấy, các đám khói được tạo ra từ hỗn hợp trên cơ sở hợp kim Al-Mg, hexacloetan, kẽm oxit có khả năng che phủ tốt đối với tia laze, phát xạ mạnh trong vùng hồng ngoại 2,5 đến 5,0 µm. Trong đó, thành phần M14 (chứa 67 % hexacloetan, 14 % kim Al-Mg, 14 % ZnO, 5 % nitroxenlulo) có khả năng hấp thụ và tán xạ tia laze 1,06 µm cao nhất, có năng lượng phát xạ hồng ngoại cao trong vùng bước sóng 2,5 đến 5,0 µm, đồng thời có các đặc trưng năng lượng (nhiệt lượng cháy, nhiệt độ cháy, thể tích sản phẩm cháy, tốc độ cháy) phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của chất tạo khói.Từ khóa: Thuốc tạo khói; Ngụy trang; Nghi trang; Đặc trưng năng lượng. I. MỞ ĐẦU Trong kỹ thuật chiến đấu, để che mắt đối phương trong một thời gian ngắn có thể sửdụng rất nhiều phương pháp khác nhau, trong đó màn khói ngụy trang là một trong nhữngphương pháp được dùng tương đối phổ biến, rẻ tiền và có hiệu quả cao. Những năm vừaqua, hệ thống tạo khói ngụy trang ngày càng được phát triển mạnh mẽ và có thể chia thành2 dạng cơ bản sau: hệ thống cơ học (vật lý) và hoá học (thuốc hỏa thuật) [1, 2]. Thực tế chiến đấu đã cho thấy, màn khói dày đặc được tạo ra từ hỗn hợp thuốc hỏathuật tạo khói không chỉ che được trinh sát bằng mắt và các khí tài thông thường mà cònchống lại được cả các phương tiện trinh sát hiện đại có sử dụng tia hồng ngoại có vùngbước sóng phổ biến trong khoảng (3 ÷ 5) µm và (8 ÷ 14) µm, tia laser có bước sóng 1,06 µm,do màn khói có khả năng hấp thụ hoặc tán xạ những tia bức xạ này [3, 4]. Trong nghi ncứu này, nhóm tác giả tr nh bày tập trung vào kết quả khảo sát ảnh hư ng c a các thànhphần hỗn hợp tạo khói tr n cơ s hợp kim Al-Mg, hexacloetan, kẽm oxit đến nhiệt lượngcháy, thể tích sinh khí, nhiệt độ bùng cháy, khả năng hấp thụ tia laze, phát xạ hồng ngoạivà tốc độ cháy. II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. Đối tượng nghiên cứu Thuốc hoả thuật tạo khói có thành phần gồm: Hợp kim Al-Mg, hexacloetan (C2Cl6),kẽm oxit (ZnO) và chất kết dính nitroxenlulo (NC-3).2.2. Thiết bị và hóa chất - Thiết bị đo nhiệt lượng cháy Parr 6200 (Mỹ); Áp kế điện tử LUTRON PM – 9107 cóáp suất giới hạn 7000 mbar, độ chính xác ±5 mbar (Trung Quốc); Cụm thiết bị đo khảnăng hấp thụ tia laze gồm: nguồn phát li n tục có công suất (10÷50) mW (Mỹ), đầu thu cócông suất (1 mW÷ 35 mW) (Mỹ), sai số 1%; Bộ sàng phân loại kích thước hạt (TrungQuốc) từ 20 µm đến 100 µm; Máy đo phổ phát xạ hồng ngoại Spectra Master 12-550Mark III (Mỹ); Thiết bị đo nhiệt độ bùng cháy DT-1000 (Séc). - Hợp kim Al-Mg độ tinh khiết ≥ 96%, Al chiếm (50±3)%, kích thước hạt ≤ 100 µm,Trung Quốc; Hexacloetan (C2Cl6), độ tinh khiết ≥ 98% có hàm lượng clo 89,9 %, Trung54 N. V. Tính, N. T. Toàn, H. X. Thảo, “Ảnh hưởng của một số yếu tố … và kẽm oxit.”Nghiên cứu khoa học công nghệQuốc; Kẽm oxit (ZnO) có độ tinh khiết ≥ 98%, Trung Quốc; Nitroxenlulo số 3 có hàmlượng nitơ là 11,82 %, độ an định ≤ 2,5 mlNO/g, Việt Nam.2.3. Phương pháp nghiên cứu - Tính toán thiết kế đơn thuốc hỏa thuật tạo khói: Nhóm tác giả sử dụng phần mềmRealW3P c a Nga. - Phương pháp chế tạo thuốc hỏa thuật tạo khói: Hexacloetan, hợp kim Al-Mg, bột kẽmoxit ZnO được sấy riêng rẽ nhiệt độ (80 ÷ 85)0C, thời gian 2 giờ, độ ẩm ≤ 0,2 %, NC-3được hòa tan vào dung môi axeton theo tỉ lệ 1,0 g/10 ml. Định lượng các cấu tử trên cân kỹthuật có độ chính xác 0,01 g, sau đó trộn khô hỗn hợp Al-Mg, ZnO và C2Cl6 trên sàng 280µm, tiếp theo trộn ướt với dung dịch NC-3. Sau đó tiến hành hong khô, tạo hạt, sấy nhiệtđộ từ (55 ÷ 60) oC, thời gian 4 giờ và chuyển sang bao gói, bảo quản. - Phương pháp xác định nhiệt lượng cháy (Qc), nhiệt độ bùng cháy (Tbc), tốc độ cháy(D) theo tiêu chuẩn TCVN/QS. - Phương pháp xác định thể tích khí sinh ra (Vspc) dựa tr n cơ s sau khi đo nhiệt lượngcháy, bom được lấy ra và kết nối với áp kế điện tử, kết quả được tính theo công thức: 273 PV . B Vspc  . Tb 1000.m ...