单兵背负式防暴驱散器喷射剂的喷雾燃烧特性研究

项德海+张帆

摘 要：针对单兵背负式防暴驱散器的安全性要求，对刺激剂的燃烧特性进行了实验研究，结果表明：喷射剂中异丙醇体积含量在50%以上时为极易燃，在40%时为易燃，在30%时为微燃，20%以下为难燃。本文的研究可为单兵背负式防暴驱散器供液系统设计及供液配方研究提供一定的参考。

关键词：驱散器；喷射剂；燃烧；异丙醇

单兵背负式防暴驱散器是一种能有效驱散人群又不对人体产生致命性伤害的非致命性武器。由于其驱散效果好、起效速度快、具有面杀伤效果等优点而备受各国警方及警宪部队青睐。该喷射器采用刺激剂溶液和水混合的方式实现喷射剂的合成和供应，喷射剂以雾态的形式分散在空气中时，遇明火时应不可燃，从而避免因燃烧而引发的安全事故发生。因此，喷射剂的燃烧性能是衡量该喷射器安全性的重要因素。从喷射剂的成分可以看出，有机溶剂的可燃性是决定喷射剂可燃性能的主要因素，故在确定有机溶剂与水的比例时，应充分考虑混合后的可燃性。因该喷射器的有机溶剂异丙醇属于易燃物质，需要对不同比例的有机溶剂和水混合液进行燃烧性能研究。

试验方法：参照《GBT14449-93气雾剂产品测试方法》中的燃烧性测试的方法测定喷射剂的燃烧性能。如下图1所示，将直径蜡烛置标尺零刻度处，火焰顶端1/3处与标尺等高，然后将样品加入雾化器中，在距离火焰150mm处喷射。喷雾束保持与标尺等高并平行，且穿过距离火焰顶端的1/3处，连续喷射4s，记录喷射时火焰最远延伸处刻度。

本实验喷雾样品为不同比例的异丙醇—水的混合液，共设置7组喷雾样品，其中异丙醇体积含量分别是：100%，50%，40%，30%，20%，10%，0%。依此方法分别对7组试样进行测试，每组测试三次，并将测试结果的平均值作为火焰延伸长度。根据火焰延伸长度，确定其燃烧性。试验中火焰效果如图2所示，试验结果见表1所示：

根据气雾剂产品可燃性评判标准，火焰长度0cm时为不燃；0～5cm时为难燃；5～25cm时为微燃；25～45cm为易燃；>45cm为极易燃。喷射剂中异丙醇体积含量在50%以上为极易燃，在40%时为易燃，在30%时为微燃，20%以下为难燃。

因此，为了提高武器的安全性，保证喷射剂雾化后不易燃，异丙醇体积含量在30%以下。

参考文献

[1]徐磊，崔莹. 警用防暴喷射器材[J].警用装备，2007.

[2]E.N. Bauer， G.M. Bauer，Wayne Morris. Improved incapacitant spray. UK Patent Application. 2008，GB 2453013A.

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