黒田英司 ● 永石俊幸● ●

ー1

警 rHJ一n HHいり ･T= JTm 11⁚罰 rh刊 HIいれ リ･= L;l L.: .蘇

静電気感度試験 における火花放電開始現象 (第3

報)

酸化剤紛 中の火花放電開始現象

黒田英司 ● 永石俊幸● ●

研 究 論 文

l

川‖

州川】洲州

l

M

川

‑代表的な酸化剤の瀞中における放電開始現象を充電花庄変化法と電凍間取長変化法によって 模射 した｡酸化剤紛中の放電は.短絡状恵とならない限り,酸化剤澄子岡の空気間際を適 して 生 じ,生 じた放電は気体放屯である｡絶縁性酸化剤の場合には,准子問の空晩の状態が放喝開 始限界値に大きく影響する｡絶縁性酸化剤卦体は,電唾問醍長が長いか印加電圧が高い妙合に は空気の場合よりも放屯を発生し難く,屯鶴岡船長が短くなるか印加屯圧が低くなるにつれて ;

空気の場合に徐々に近づき,ほとんどの酸化剤は空気の場合よりも放屯を生 じやすくなる｡な お,粒度が細かいほど,空気よりもより放屯を発生 し救い｡伝弾性酸化剤は,空気の場合より も放電を生 じやすく,特に高伝導性粒子の場合には.卦体中では短絡状態となり.またその表 面が一方の屯掛 こなり.そこで放電を発生する｡

1

. はじめに

火工晶乱成物そしてその成分の可燃剤および酸化剤 自体の政局開始現象はいままでに検討されたことはな く,全 く知られていない｡一般には,酸化剤は絶縁性 物質が多 く,それらが電極脚線に置かれたときには放 喝の発生を妨げると,また逆に花庵に不純物が付着 し ているために放屯を発生 しやすくするとも考えられる 那,その肝掛 ま不明である｡

それで,ここでは火工品風成物に用いられているい くつかの酸化剤について,静電気感度綿 攻の喝橿間 隙にそれらの卦体試料を置いて,充奄電圧変化法と屯 鹿問隊長変化法によって放電開始現象を検討 した｡

2

. 夷 政 2

. 1 試 料

酸化剤はほとんどは試薬特級で,一部試薬一級のも のがあり,購入先は片山化学工業㈱か和光純薬㈱であ る｡粉 状の酸化剤については購入時の洗薬ビンに保 管されていたものをそのまま拭験した｡大きな鹿晶を 含む酸化剤については乳鉢摩砕 し,ふるいを通し一日

1

999

年

1

月

22

日受理 +日本工俄托式会社

〒

501

･ 0 0

30

東京都港区西新橋

･‑263

1新橋桜ビル

F3 TEL0‑343‑635221

F AX0‑343‑330555

叫九州産業大学工学部

〒

81̲33058

福岡県福岡市来区松香台

2‑‑3I TEL09‑276‑35565

F AX09‑267‑39659

以上デシケータに保管したものを試験 した｡

比軟試験用のボロン . ( ら) は nC. kBe l c l L r ma a r He r t S

l

i

n

製の無定型で.純度は

96%

, 平均粒子径は

0.L85J m

,7ルミナ

(2A1

03 )は西尾工業製で平均粒子径は

L3J

m である｡

2

.2

試験装置

前報まで

l)･

2

)

と同じく接近電鹿装既と固定屯榛猿田 を兼ね備えた遠隔制御の′i J レスモータ原動の静電気感 度妖験装匿を使用した｡電鹿部は全ての就験で共通て あり,上部亀瞳はステーJ L , レコード針の針先を用いた 針喝榛で,下部電掛 土直径

m6

mのステンレス棒の頂両 平坦面である｡その下帯電庵に内径6mm, 外径7mI T のスチロールパイプを下部棒屯槌の頂面よりパイプQ : 上端部が約

01

m 高くなるようにセットし.試料は胡 m 電気感度洗験の場合と同じように.そのパイプ内に#

5

m

mの高さになるように予め定めた丑をパイプ内にス れ.下希電鹿を金属棒でたたくことによって平坦にし た｡

放喝回路の構成,尾源などは前報まで

II.

) i と同L : で.屯源の出力電圧極性は全て‑極性とした｡用い1 .

コンデンサ容量は

F‑3pF003tl

, 直列抵抗はなし

,1(0

∩ . 1 0k E 2または1 0 0k E 2のいずれかである｡拭験すE 電極P) 際長および放喝開始限界電圧を求めるときの同 権間隙長は,火工晶組成物のほとんどが

0‑3 m

血で席

も発火しやすく

,3‑6

m まで発火が起こりうるたi m に日, '特別な場合以外は

3‑6tr

ul までとした｡

2

. 3 拭験方法

‑J42 ‑

火薬学会誌

[ ' J 放電開始限界値は充電電圧変化法 ( Va a ec h l b da 由 r

唱

( i . I

. eme g d . a h o V t t o l 周 では VCV Mと略記する)と喝嘩問

･へ ∵ J⊃

㌔

lLtI 一,.一一亡̲̲

増

層感叩 博鳩瀞荘 瑠淵

俄 淵 懸 濁 灘 瑠 増 傭 頂

層鹿^董

感 瀧 朋 儀 ^漕 凄 且 辞 琵 叫 ^u

罰 辞 周 成 淵 且 温 習 男 頂 堪 尊 琵 礼 n 〝 ′ . 去 7 品 梨 i . '

珊召

男 i

頴哉

控

ま

F . L L m

iI h

･ :I

‑ 岸

止むn

席 題 頚 穿 1 % ‑ 叶 ､ .

隊長変化法 (VariablegapleJlgthmethod , 園では 二ヽ vGLM と略記する)七よって決定した｡充電醜女作 法は , 前報2'Q)充唱法に基づいて束出した方法せ . 申 定電鹿渡伍で一定の設定喝鹿間取長の . もとで

...

滞喝圧

潤 即 ､ ら 1 0ME l の充電抵抗を通して奄掛 三接魂した･ さ き ′ ンアンサを充 屈 し ,Di n x o 法 一

)

に したが{T. 窄源電圧 指 変化さも 電極間隙における放電の発生の有無から を 放電開始限界亀圧を決定する方法である占電極間隙長 ' 1 変化法は既報L ) の空気間隙の場合と同じである ;

充電電圧変化法で統計解析法にしたがって変化させ こ る電圧および電極問隙長変化法での試験電圧は.電源 他力電圧により改定した｡試験回路に放電波形穐畝の ために旬庄湘走回路 ( 高電圧プローブの入力抵抗 : , 1 00 M由)を♯鼓しており.実際に放奄亀極に印加され

でV y . 早耳旺 ( 以下印加電圧と呼ぶ)は充電抵抗を1 0ME 2 と･ Lたために.筒源電圧の約 / 0 1 1 1 である｡

統計解析法は既報l ･2 I ) と同じく Di xon 法1

)

を使用

し

; 一一シリーズの拭 鼓( L8 0 L q 1 5 回) の問は試料および針 の交換は行わず,駄科状態を変えるために下部屯極を 与 金属棒でたたき,ならし,次の韓敦を行った｡就琴の

i 逢わ 不整現象"と考えられる現象が 生. Cたとき,三 お は 呼 率 搾 生または放電なしが異常に引き続いたと

i

ぎ ^{( 7回} 堺阜 ^{) は実験を申せ. ト} . D 軸 噂 でQ ? 試験水準問

■ ̲ ヽ ̲ ^{+ ̲}

: !附を変更し,さらに電鹿部を締削 こし.試料と針を交 換して再集魚を行った｡ .

2

. . 4 , . ･放電の発生の有無の判定法 ■ I

: , 短絡状態および放電の発生の有無は電座間亀圧すな わち放電亀圧の時間変化汝形形状によって決定した｡

なお,同一就科であっても,直列抵抗や電極問取長ま

6

1.

p

｣.,･2

I

L

)

至?a

qI

O A

P HeddJ

〇 B f A . ;

/

一■′▲●一●

′'′丁

..I..:.:a.:.:tlT

l..:.;i..:.:.I.''■■■･.....tip‑i...IP'qJI‑.VCVLIhI)

○●.

h●■ItAL.q)

和し別JA

JtJA+qJ

‑

一S

t

▲NB

J.●●‑I

l l. T+‑

0 ¹

2 3 4

G a pl e n l

t

bo r

L

gbd

F i

g ea n a ndg pl e a t d･1 Thec vo l l a c i it r

gt hf ort he

･ kd 占 r s i o n a p t o fs s c h a r g e , h e ndt a

i rs t a h d a r d

‑ ia i t ･ v d e o n

s p lg a na l i ｢たは喝源亀圧に打 て;煙絡 状態

となったり.気体放 I

坪 野感になったりした｡短絡

状恵めときでもマンアン チ すた貯えられたエネルギー

は1その一部が掛 または 子 音の近傍を適して解放されるた

めに,ここでl 事,琴緒 言 状態も卦体就科の宗野 状馴

囁 壊される場合も放電を

i 発生したと

いう判定に含めた

ふ

一一

‑ ' 31 ･ 芙鵬

果 ･･

写 二 1 放電開始限界

値の比較基準 一 ° ;

比軟基準として電撞問隙に

試料がな! ､ 場合につい て ∴それ以外は本T 一 過の拭験

と同じ妖験条件で,充電

t

電圧変化法と亀極間隙長変化

法によって.空気の場合 の放電開始限界値を潤定した｡

̀ 充電奄圧変化法でコン デンサ容量 0 0pF 5 , 直列抵抗 00 1

kO ( 以下容意億と抵 抗値のみを記す) で得た喝極間

隙長と 0% 5 放屯開始電 症 ( 以下 V 5 0 と略記する)の関

係と喝橿間隙長変化法で 1

3 0 0 p

F , k 0 0 1 E ) で得た印加低圧

と 0% 5 放喝開始電極間 酸長( 以下 し ○ と略記する) の関

係およびそれらの標準偏 差の乾田を g . F i 1 に示す｡以下

比欲しやすいように,そ れぞれの放電開痕限界 伸し 5 0 と

V 5 0 は電極極同時 また は印加尾圧の関数として‥両

軸を共通に使用して凄む 寄きしで函示した

｡ ▲ ､ 1

‑ 既報日において空気の場合に

b〆ては,喝棲問野長変 化法にようで明掛 こ定まった印加屯圧

と L の開励 ミ O ヽ i 得 もれた｡ ･ ′ その関係も 鴫 . 1 に曲

線( 一点親戚 で示し,こ の内係を以下電極間隙長変化

法の此軟基準とす去｡今 回の花庵間取長変化法による放

電開始限界 胤 5 . は基準 曲鰍 こほほ一致している水 こ

売電亀圧変化法による放 電開始限界値 V 5 0 は.放花を発

生しやすい側に離れて位 置している｡ Iこの関係の別 ､ 二 乗近

似曲線%' ■ 以下充電 電圧変化法の此軟基準とする｡

･ なお/面妖故方法によ る標準偏差はほぼ同等のように

8 見える｡

6 4

2 .

0

W )8 8 q r O A P

d dY

JO

q

IA

‑.‑

.St41.付GL叫し‑..‑St▲ntYtD l一■■ノdi‑A.':

.●↓一▼‑一二=:.‑

/

''....'L.'i.ill

J●

●

一一一

一■■●./' T+

.Al

.′

A

T

.l

,

J1

‑QJ . . . 39.I. ■■一●ー+ + AIAA Ybt山]tm○ 一■■

亡一一+ .bL+Q) . >' ●○ ‑tJA‑1)

ー ● . . AY ▲ l 的一 山1 0 0 l q

▲ ･ 9. . ､ J . I

A t I

0 ^{1 bo r t g n pJ e a G 2 ･ L 3 ｡ bd} ) ⁴ F g･ ･ t vol l i a 2 Thec c i t i r

a g . ea . nd ngt pl e ga

h 益kd p o fs r t e h a c n s o s i h e rt o f g

e

うぬ

dt 祉s e h

atn

d

ar

d de

v i a t i o

n s np u hi di e wde l i o t h

8

tO42(Aq737

etlO

APa

こ dd

eJO

㌔

‑.‑.StLMlカI..‑St一一付和 ■■●■一▲■日■′■↑■一■●●′メ.′●一̲.i Fe'･.<4'B

J.

■■ ■

.

.(

■′ ′●

⁺

̲

bL.qI

./.,. .

･+Y

m(JA)

一花

′

̀

.Ii. . 山一i)

‑{F '

･ .

I. . Y RJl J

d

‑.▲也..◆AJ○)f

0

1 g n pl e a 6 2 3 4

t

Po r

.i

.

F bd

i g. a 3 Thec c i it r lvo t l a g ea ndg ng t e pl a hf ort he

ro ns e t o fs pa r kd i s

c

b町

g e, and h ei t rs ta d r a n d d

c v

i n o at i 主 i npo t u m i s s a

ni t r a t 8 e

6

■一‑ 卜≡= 董

㌔

4

2 0

i A

二 ノ

′̀ノ ●′ー一■■

ノ■

●‑′

ン■ ′一■ 帆 1○JO

■■

■^{● ‑I+KJAZ7PIJII}_{‑‑‑‡一}一Ⅳ叫▲^{+ NLE Zh ■一I一I} ‑.一1･T3↑21

〇

I.,.至}aae710APHd溝JOq^

01 .

23

1 ‑GaplenetborL

..bd

Figl 4 Thec血icalvoltagea ndgaplengthfor山e onsetofspaqkdis

c h a r g e, i e h dt n a

rs

t b a r d a r d de

vi a t

i np n si wd o o xi o dc rd pe i e p u r e

d e

▲

｢

3 2 ‑

( A)

e

亀

一 1 A 0

P

l Y 一 d d 一

七

一

位

Iq.t

恥l折暮r=‑==二‑EClblCOJDlll二虻IAISBby.KCl,4'Z

W川一 一◆‑

Ld

ilLIO8bM‑･‑･SIlMlや

o 十卜 Ga. 2 .｡ngl

.烏

45 Fig.5 ‑･ Therelationshipbetw e e ngaplengthand

V

50i n pol坤eredpotassiu

mmi

trate

with

threedirt.erentparticlesi

zes もう一つの比戟用として,不活性物質のアル ミナに ついて,虎電電圧変化法 (5COpF , 10k El)と電橿間隙長 変化法 (1000pF ,

f)の場合については棟 . 直列抵抗なしおよび 100kの) によっ て放電開頻限界値を測定した｡その肯乗を Fi8.2 に示 す ｡ 弼嘩妨法の直列抵抗 100k

準偏差の鹿田も示した｡空気 の場合よりも電庵間隙長

と V 50または印加電圧と L

50の関係が不規則な関係とな

り . かつ模準偏差が大きいこ両方の関係とも ,̲ 奄極間 隙長が長いか印加電圧が高いところでは .ー それぞれ空 気の場合よ . りも放電を免生し難い方に大きく離れて位 置し , :'電極間院長が短くなるかまたは印加電圧カチ低く

ーなるにつれ て,空気の場合に近づく傾向を示してい る ｡電橿間隙長変化法と充電電圧変

化法の此軟では, 前者の方や号 放電を発生し掛 千 万に位甲している

o 3 ̲

･ 卓 充電電圧射 ヒ 法と電極

甲職長変化法による T

▲i I. メ

酎 ヒ 剤の放電開始限界値 ･ . 0

0 . 0 5 r . 1 0

Llbd

. 1 5 2 . 0 2 i g.6 Ther F o n叫 pb i t a l e e v d t e i na e ppl e O

vo l t a g eA

､ npo , wd r n dL5 0i e a e t a r m pe i t l h c i r s s a dpo e t w

it hf ot Fd f i f e r e ntpa r t i

c l es i z e s 両試験方法によって得た pF, 0 0 5

1 0 0

k Qのときの胡 散か )ウム

m0(01

由l 通

過) の電極間隙長および印加月 産と埠電開始限界値お

よびそれらの頓準偏差の乾即 関係を Fi g ･ 号に示す

0 . 両試験方法で得られた関係はアJ l ミナの場合よ

りも規則的になり,墳準偏差が小さ(

なった｡また.全

体的に放屯を発生しやすい側に移<

ており,電極間隙長が

短くな早かまたは印加電圧がせ くなるにつれて,空気の場合よりも放

電を発生しやづ く. なる傾向

を示している｡そのほか.東嶺電圧変化缶 によ, 声

関係沖t ,電極間防長変化法の関係よりも放電壱 零草圭. J . P すV . '

方に位置し,帝方法によ. 尋碍畢偏差はI 三 拝同等で

あるように見える｡

他の酸化剤として,酸化夢二鋼の両試験方法によ 5 月

0 p p

F ,

野郎 こわたって空気の場合よりも放電を発生しや如 ､ 抑 こ位置しており.特に紳 した中開の亀犠間隙長か

ら離れたところでは,空気の場合に比べて大きく放喝 開始電圧が低くなっているふこのような現象および空 気の場合に此戟しての放電の発生のしやすさが充電電 圧変化法と奄撞間隙長変化法で逆転する例は他の物質

では褒められなかったふ

91

3

各噸 財ヒ剤の放電開始限界値

′充電電圧変化法によって得た 3 種の粒度の硝酸か ノ ウムの 00 pF, 5 k 00 1 Qのと一 きの亀棲間隙長と V 5 ｡ の関 係を . g F i 5に示すと L硝酸カリウムの場合は浪虎にかかわ

, らず, ‑ 亀捷問隊長が長いところでは空気の場合よりも 放電を発生し妊いが,簡捷間際長が短くなるにつれて 空泉の場合に近づき, ･さらに短くなると空気の場合よ

りも旋毛を発生しやす くなる傾向がある｡

誉喝極間隙長変化法によって得た p F. 0 0 3 0 k 0 1 E のと l 盲の 4 雀の粒度の過塩素酸カリウムと me 0 h 0 s 1 通過の 勧 畠葉酸ナトリウムの印加電圧と L 5 0 の関係を g . 6 Fi に 示す｡いずれの場合も印加電圧が高い乾田では.空気 与りも放屯を発生し掛 ､ が, ‑印加奄圧が低くなると逆 に空気よりも放電を発生しやすくなっている｡なお, 過塩素酸か ノウムの場合は硝酸か ノウムや過塩素酸ナ ー トリウムの場合に比べて印加電圧にかかわらず空気の 場合I の関係に近い

^{｡ ･｣}

: : F垣. I 7 に , 5 種の鉛化合物の酸化剤と四三酸化鉄につ や i てト電鹿間隙長変化法による F, p 0 0 3 k 0 0 1 Qのとき め印加電圧と L 5 0 の関係をまとめた｡教化剤の澄ま 削こ よって空気よりも放亀を発生 し難いものから放電を発 生しやすいものまで広範囲にわたっていることがわか る｡ ′クロム酸鉛は全掛 こわたって空気よりも放電を発

; I

L生し姓い｡酎 ヒ 鉛と四三酎 ヒ 鰍 硝 酸カリウムや過塩 i

＼

0 8 6 17 2 ‑ ● ‑〜I ? 至 )､ 賢 一faA写 I ddY

ヽl

Jr

､ ■ ＼

‑ I . . t ̲l L l

i ‑ ̲ .

+

○ ー ̲. ● C

‥仙

t P

P

A r

LA .′■′●ノ一一一一･.1I.トー.uPPtO,

+ FtA

. ^′ ′

∴ ′

′

^{̲●■●■日}

ー●SL▲ OGLJO

■ ′

′

′

̲ ′ ^{▲ J L ●}

^●t

^メ

一■

｢.A.A'

0 2 4

6 8

L .b) I

Fi g･ ) 7 Ther pI e h i io ns t a l e

t we na e ppl i e dv o l t

? g e a

ndL5

4i np o wd r e i d . r t iho t nt e r ao i x d e a

n df i

ve s d e dd ' a e i x nd sofl ki 葉酸ナ

いノウムと同じ傾向を示している｡ただ,酸化 鉛にPV

) では印加亀鑑の低いところで異常に放喝を発 生しやすく

.印加喝圧とLS の関係が不規則になってい l る6二

三酸化鉛と四三酸化鉄は大きく放電を発生しや すい側

にあり.また,二酸化鉛は粉体試料中では僅線 状恵で

ありi Lその表酎 こ 針髄 が近づくときにその表 面が⊥

方の畢睦となり,そこで放電が免生し,針亀極 が試料表面

に触れると僅絡状態になることがわかる

i.

: : g . 8 Fi

にボロンとクロム敢バリウムおよびそれらの混 合物( 重丑混合

比

1

0: 9 ) 0 の放罷弗生限界値と標準偏差の 範囲を

示す｡ボロンは非常に大きく,クロム酸バリウ ムは比

軟的に大きく空気よりも放電を発生し耗いが, 混合物

はそれら単独の場合よりも放屯を発生じやすく なっている｡また, ▲これらはいずれも他

の酸化剤の場 合に比べて標準偏差が大

きいi

4 容丑 考 察 .

と直列抵抗払 :酸化剤についての就故では空気 の場合と

同じく1

日

) ,普通には放奄発生限界伍や標準 偏差に

大きくは関係 しなかったが.異常に放亀を発生 しやす

くさせたり.発生し赴くさせたりする状態変化 と関係

した｡異常に放電ありまたはなしが引き続いた ために再実験を行ったのは直

列抵抗なしや容量が大き い場合が多かった｡ 弟=

報叫こおいて,充電法によって空気の場合につ いて放奄

開始電圧を測定したが, ]その奄圧は広い範囲 に大き

くばらついた｡電源電圧と最低の放電開始電圧 の差が

測定される放電開始奄圧に影野し,その差が大 きくなれ

ばその差に応じて放電開始電圧は. '最低の放 電開始

亀匠から電源電圧の約m までの高い電圧の範囲 にわたって大

きくばらつく億を与えた

壬)

｡･ その差が小 さいと 屯開始電圧は最低放屯開始 L‑■

4.3⁝1

きには測定される放

(^

さ一五一

[

^P

0

^A

a

.

L

J d

d

V

A

t

q

: ‑ l ⊥ ■ 一 ●

′′

′ ∫

一

●

′ ′

･/ / ,I, .AI∫､,J3'■一一 ^{一一 ●}

̲ ^● J

∴

′ ノ● ′

‑′

一

^{⊥ B}

^一

^.

^o

^{‑AAQJA〇ffI}

d ー

A一,日▲,^′ ●■･J.)‑I..

. / .

一l/ ^■■■一^{X 一 七 一I.E}丁...仙◆○I}

.t‑AJqI

‑

^{■∴一l叫 t山}

･.Eト. t+LAq) + 'f.JJqJ

▲A B一

■

'

一 ■ ′≠ ■ Ⅴ

一 ■

^l

一

⁺

一 〇

^{Mぬ0l .dt}

一

二.■̀f^.J..I

‑. ' 一 l s

d . 鵬叫

0 ^{. 0 5}

^{.Ls1bm) .15}

²

Fi g ･ o 叫 p 8 Ther i t a l e d i i we na ̲ e ppl t b e

L vo l l a ge a

n dL

50

nb i

o

mnp wd o r, e b 血 mc hmma e t a

n dt h e i rmi xt u r e

K

尾圧に近くなり.かつばらつきは小さくなった｡ま た ,最蜘 開始旬圧は亀極間取長変化法による放偲 開始限界債

よりも放屯を発生しやすい軌 こ 位置した｡

そこで,

ここでは必払的に奄波尾圧を放電開始限界 屯正に近い

屯圧で 叩 a dd n w o n変化させることになる 充喝

喝庄変化法で放屯開始電圧を潤定した｡空気の場 合は F g. i 1 に示すように,充電屯庄変化法による放奄開 始限界債は, ･電撞間隙長変化法によるよりも放電を発 生しやすい個に位匿したOそして,その放

電開始限界 億は革電法による最低放電開始唖圧に近い

億と̀ なり. ･ 標準偏差は小さくなり.電極間隙長変化

法の場合に匹 敵する大きさとなった｡充電屯正変化法

による放喝開 始

限界値は,最低放奄開始電圧の平均値といえる｡ こ の充屯電圧変化法と電撞間隙長変化法で,酸化剤 瀞中

の放電開始限界値を比戟したが.空気や不活性物 質の場合と同じく酸化剤瀞中の場合でも ,Fi g . 3 およ

び 4 に示されるように.全て充電屯圧変化法が放電を発 生しやすい側の放電発生限界値を与えた｡標準偏差

は 同程度であり.空気の場合よりも大きかった｡ただ.

充屯電圧変化法では時々放電発生または放喝なしが引 き続く場合があり,再実験を行った回数が多かった｡

開坑鼓方法で得られる空気についての基準曲線に対す る放電の発生のしやすさの相対的関係は酸化第二銅を 除くと全てほぼ同じであり,岡試験方法において空気 の場合からの逸脱の准尉 まほぼ同じとみなせる場合が 多かった｡ 酸化剤の放電開始限界値は次の三つの

タイプに分類 できるであ

ろう｡

A)空気よりも大きく ･ 放電を発生し難い｡

B) 鶴 間隊長が長いかまたは印加電圧が高いところで

･は.空気よりも放屯を発生し救いが,電極阿蘇長が 短くなるか印加電圧が低くなるにつれて徐々に空気 の場合に近づき,さらには空気の場合よー りも放電を 発生しやす く . なる｡ ,

C) 空気よりも大きく放

電または中道を発生しやすい｡

A)やB) のグサ｢プ

は鞄劉生酎 例 の場合に見られ, ･ いずれ甲場合にも

電庵押野長が長いか印加花圧が恥 ､ 妙合には空気の埠

合一 より‑ も木きく放電を発生七赴く, ' 簡捷問隙長が偉く

なるか印加喝圧が低くなれば, .空気 の場合に徐妄

りこ近づき,一部の物質については空気よ ' りも放電

を発生しやすくなっている‑ .

放電は短帝状態になV滞

り

.空気中卿己であり

, 絶

J･･

‑

･r･.･‑･････‑‑･‑

'

L･̲

^{ト1 ‑}

‑

.

. ̲ . ‑

l

.

/..

.

.I

. 一 L 良性

酸化剤の澄子脚線にある空気部分を適して生じる あで,耗

縁性酎 ヒ 剤自体のJ E 学的物性は放電開始には ほと4J ど影響 しないと考えられる｡放軍によって反応 , i ･ I

r

せず∴カ? 絶

土1 1

硬状態のときには簡捷問隙に酸化剤が置かれても放電 の発生が大きく掛 ヂられることはなく,また不純物と

して亀瞳面に付弟していたとしても大きく放電が発生 . , しやすくなることもなかった｡ ㌔.

ぺ

ー "･ . I

C)

のタイプは粒子自体が高い屯気伝導度をもつかま たは瀞体としての喝気抵抗が低い場合で,一 それが関係･ I ㍉

して空気の場合よりも放喝または等適を発生しやすく

瀞中の放電開始限界値は異なっており.電撞問阻 長変化法の方が放喝を発生 し救い個の債を与え :: : 二 る｡, また,電極国政長変化法は 0% 5 放電開始屯鶴

̲ 言問館長を与えるが,充尾花庄変化法は最低の放電 開始奄圧の平均値を与える｡

2)絶縁性酸化剤紛糾 i,奄鹿間隙長が長いか印加電 圧が高い場合には空気よりも放喝を発生し牡く, なったと考えられる｡二酸化鉛については, ･喝気伝執 ･

J

,こ I . :奄極間取長が短く. なるか印加屯圧が低くなるにつ 皮が高く. ･かつ表面経線鼓膜がないために, ･上缶電極 ‥｣ .

がその表面に近づいたときに放電を発生し,その表面 . に漢蝕しまた内部にはいると短絡状態になった｡四三 酸化鉛や三二酸化鉛は,粉体としての筒先抵抗が閲像 ̀

して放乾が発生しやすくなったと,また,酸化節=銅 は限界近 くの電気抵抗( 限界の電気抵抗牢は約

00k2

a

^{･m)をもつために ,Fi g .} 4に示されるような試験方 法による逆転軸 が生じたと考えられる｡･

酸化剤容体の屯気抵抗が低い( 電気抵抗率 5 E lIm 以 . 下) 場合が短絡串 憶 にな･ りやすくまたは放屯を発生しや

;

すいが,それらの発生の限界抵抗値は明確ではなく, 電気抵抗のみで決まっていないことを示している

^｡

. 本 I 突放のときの針先と平面亀極問の電気抵抗と,一般の 静体の電気抵抗湘定方法による電気抵抗とでは,潤定･

内容が異なっていることも関係 している｡なB,この よ‑ 3な電気伝導性の卦体であっても.専通状態になら ない限り,生じた放電は放喝電圧波形の放棄から,気 体放電であることが示された｡

5

. Lまとめ

1 ) 充電電圧変化法と喝棲間隙長変化法による酸化剤

,･れて空気の場合に近づき,非常に細かい亜庇でな い場合には空気の場合よりも放屯を発生しやすく

･なる｡准皮が非常に細かい場合には空気よ∴ りも大 .･ Lきく放喝を発生し難くなる｡

. 【L

,

3)酸化即妙中の放電は,短絡状態とならない限り, 空気中の放電であり,酸化剤澄子問の空気間隙を 通して生じ,絶縁性敢化剤瀞体の場合に昧電鹿間 の全敗の状費が放電開始限界値に排 す. b･ . 4) 電気伝中性の卦体は空気よりも大き. く ･ 放牢を発生

･.しやすくなり,特I 与高唱気倖導皮q ) 粉体は掛体内 では短絡状態になり.紛体外ではその表面が一方 の馬鹿となり.その位匿で放屯を生じる｡

, 文 献

.)1

黒田英司.永石像学,. 火薬学会 弘 5 5

,214

( 9 1 9 4 )

2

)

黒田英乳 永石俊幸,火薬学会弘

7,5

刀

(919)6 3

)

黒田英司,永石俊幸 ,Ex n o i s o p l ,

7.710(9197) 4)

dAJ n 止Mo a L WJ. r o x Di d o , ASA. J

,43

, 1 0

9(914)8

5

)静電気学会崩

,r

^{静奄気ハンドブック｣}

^,P.221

(918

1 ) .オーム社

Ka

;ukkGakay

.Vo h i s ai

.0l6

.Nol3

.1999 1･921 1

On＄etOf＄Parkdischargeinthee）ectrostaticsehsMvityte＄t（Ⅱ）  

Ons6t＄Of＄Parkdischargesinpowderedoxidiヱer＄  

EishiKURODA＊andToshiyukiNAGAISHT＋＋  

Thevariablechrgingvolbgemethodandthevariable8aPlengthmethodwere＆PPliedfofthe  

Shdyoftheonsetsofsparkdischargesinseveralkindsofpowderedoxidizers・1t▲issuggested血t  

the去画disAnrges品thoseokidizerswereIikeanelecthc8aSdischa毎e andoccuredthmughthe   airg8PaJT10ngtheoxidizerp8止icles，andthatininsuhhgoxidizers，山ecdticalvaluesoftheonsets  

Ofsparkdischargesdependdstron8Iyonthevolumeandpopulatioh＄Oftheair伊pdmOn＄the  

OXidizeiparticl由．Wbmtheg叩1engthbr叩pliedvoltageⅥSincre鮎edin，theonsetsof野郎k  

dikha喝eSinthemweremoEedifbulttooccur山minair．OntheconhJy，血enthegq）1eng血or   叩pliedvoltagewasdecrea＄edin，theonsetsofsparkdischargeswereeasiertooccurthaninair．  

Smaner山eoddizqpadiclesize，themoredi瓜culttheonsetof甲ad dischargetoocctvthaninair．  

恥onsetsofspazkdischar8eSin conductiveoxidizerswereeasiertoo00tuthaninair・Theg00d   COnductiveoxidizersmayformshortcircuitinpowderand sparkdisbhargesm8ybeproduced  

betweenitssurficearLdneedle占1ectrムde．   

（●NbponKokiCoJ．td．，Shmbashi・SakLmB鴨・，3F，36−12−Chomeがishi−Shhbashi，  

M血血一ku，To吋0105・0003JÅPAN  

●●叫or㈱h弘一唱ymU血佗應サクー1−3♪k由血嘩払b，  

F血b813−8503．JAW）  

ーJ∫〃一   ^．・｝・   ∴火薬学会誌