木粉的包覆催化法改性研究

木粉是粉状硝铵工业炸药常用的固体碳氢类可燃剂,同时起到了敏化剂和疏松剂的作用,然而对其的改性研究较少.提出了木粉的包覆催化改性方法,并研究了改性木粉对膨化硝铵炸药爆炸性能的影响.结果表明,该法能够在一定程度上提高膨化硝铵炸药的爆炸性能,而且是一种简单易行的改性方法.     

添加物对改性岩石膨化硝铵炸药爆炸性能影响的实验研究

为了提高和改善膨化硝铵炸药的密度和殉爆距离,在实验的基础上,研究了没食子酸、对硝基苯甲酸、硫酸高铁铵以及金属矿粉等几种添加剂对岩石膨化硝铵炸药爆炸性能和装药密度的影响,分析它们在工业炸药中应用的可行性.实验结果表明,添加剂对膨化硝铵炸药的爆炸性能影响较大,寻求物美价廉的、可以满足不同爆破条件的添加剂是改善该类炸药性能的措施之一,而硫酸高铁铵是容易推广和工业化应用的膨化改性剂.     

乳化炸药和膨化硝铵炸药的爆炸性能特征比较

以规格φ32 mm/200 g的1^#岩石乳化炸药、2^#岩石乳化炸药、一级煤矿许用乳化炸药、二级煤矿许用乳化炸药、三级煤矿许用乳化炸药及规格φ32 mm/150 g的岩石膨化硝铵炸药、一级煤矿许用膨化硝铵炸药、二级煤矿许用膨化硝铵炸药共8种工业炸药药卷为样本,测试了乳化炸药及膨化硝铵炸药的爆炸性能(药卷密度、爆速、猛度、作功能力、有毒气体产量)。分析比较了两类工业炸药爆炸性能及爆炸后有毒气体产量差异的原因,总结了两类工业炸药的性能特征。为产品配方的优化及进一步改良提供一定的参考依据。同时,为爆破作业人员根据工程特性和环境特点选择合适的炸药提供借鉴。     

果树增效爆破药的研究

果树增效爆破药采用无梯膨化硝铵炸药作爆炸能源,将果树生长的营养剂与膨化硝铵炸药有机地结合起来,并通过炸药的爆炸作用使一些难溶于水或不溶于水的营养组分分解成易溶于水的有效成分,提高了果树根系对营养成分的吸收率.     

膨化硝铵炸药爆温的理论计算分析

运用B-W法确定膨化硝铵炸药的爆炸反应方程式,用盖斯定律计算定容爆热,用加权法计算爆炸产物的摩尔定容热容,研究计算得出露天膨化硝铵炸药、岩石膨化硝铵炸药、一级、二级煤矿许用膨化硝铵炸药的爆温依次为2722 K、2 771K、2544K和2 486 K.同时计算分析了复合油相中不同的石蜡与柴油的混合比例对岩石膨化硝铵炸药...     

含铝高威力膨化硝铵炸药研究

文中给出了一种新型含铝高威力膨化硝铵炸药的配方（膨化硝铵：木粉：复合油相：铝粉＝８８．０～９２．０：３．５～４．０：３．０～５．０：２．０～３．０）。该炸药的成本不高于２号岩石铵梯炸药。爆炸性能明显优于２号岩石铵梯炸药,具有不含有毒成分梯恩梯,生产过程安全,临界直径小等特征,文中还研究了膨化硝铵炸药中铝粉含量与爆炸性能的关系。     

低爆速膨化硝铵炸药及其安全性研究

文中研究了一种以自敏化改性膨化硝酸铵为氧化剂的低爆速膨化硝铵炸药,这种炸药由爆炸组分和稀释剂组成.爆炸组分由89.0%～91.0%膨化硝酸铵、4.0%～5.0%木粉、2.0%～3.0%复合油相和3.0%～4.0%高能添加剂组成.研究表明,随着爆炸组分与稀释剂的质量比例的不同,可以得到低爆速膨化硝铵炸药系列产品.当爆炸组分与稀释剂的质量比例由20∶1变为8∶1,低爆速膨化硝铵炸药的爆速由2800 m*s-1降至2100 m*s-1,猛度由13.4 mm降至9.1 mm,殉爆距离由8 cm降至4 cm,装药密度由0.75 g*cm-3降至0.55 g*cm-3,由于添加高能添加剂,该炸药的临界直径变小.此外,该炸药具有优良的安全性能.     

膨化硝铵炸药的性能及其在爆破工程中的应用

介绍了现有膨化硝铵炸药的主要品种及发展趋势,讨论了膨化硝铵炸药的主要性能及其在爆破工程中的应用,为爆破作业选择合适的膨化硝铵炸药提供参考依据.     

岩石膨化硝铵炸药配方设计的数学模型

文中论述了含Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ元素的工业炸药配方设计数学模型的建构方法,研究了岩石膨化硝铵炸药配方设计的最优化的数学模型,给出了岩石膨化硝铵炸药配方设计及最优化数学模型的计算机计算结果。并对用理论配方所制炸药的爆炸性能进行了研究。     

爆炸焊接专用炸药的研究与应用

为满足金属爆炸焊接的要求,以岩石膨化硝铵炸药为主体,配以适量的添加剂制得一种爆炸焊接专用炸药。试验结果表明:通过改变添加剂的含量,可以得到不同爆速的爆炸焊接炸药,爆炸焊接效果理想,且该炸药具有优良的安全性能和可靠的爆炸性能。     

玉米淀粉粉尘爆炸特性及火焰传播过程的试验研究?

为了全面地认识玉米淀粉粉尘爆炸的敏感性和爆炸破坏效应,分别采用粉尘云着火温度装置、20 L球粉尘爆炸装置和粉尘云火焰传播装置对玉米淀粉的粉尘云着火温度、爆炸下限质量浓度、爆炸压力、爆炸氧极限浓度以及粉尘云火焰传播过程进行了研究。结果表明:玉米淀粉粉尘云最低着火温度在380~390℃之间;粉尘云爆炸氧极限浓度(体积分数)在10%~11%之间;爆炸下限质量浓度和最大爆炸压力随着化学点火具质量的增加而呈现出不同的变化特征,随着化学点火具质量的增加,玉米淀粉的爆炸下限质量浓度逐渐降低,而玉米淀粉爆炸压力逐渐升高。在不同的粉尘质量浓度条件下,粉尘云火焰传播速度和火焰温度有一定的变化,在粉尘质量浓度为500 g/m3时,火焰传播速度和火焰温度均达到最大值,分别为13.81 m/s和1 107℃。     

粉状乳化炸药爆炸特性的实验研究

文章研究了粉状乳化炸药的爆炸特性－最大爆炸压力（Ｐｍａｘ）和最大爆炸压力上升速率［（ｄＰ／ｄｔ）ｍａｘ］，考查了各种因素对爆炸特性的影响，并与玉米粉和ＴＮＴ的爆炸行为进行了对比。试验结果表明，粉状乳化炸药与ＴＮＴ相比有着低得多的最大爆炸压力和最大爆炸压力上升速率。从火焰传播机理看，粉状乳化炸药更象非自供氧的玉米粉尘。     

石松子粉粉尘爆炸试验研究

该论文采用20 L球形爆炸测试装置对粒径在75μm以下的石松子粉的粉尘爆炸下限浓度、爆炸压力和爆炸指数随粉尘浓度的变化规律等进行了研究。研究结果表明:石松子粉粉尘爆炸下限浓度在20～40 g/m3之间,在粉尘浓度相对较低的60～500 g/m3时,粉尘的爆炸压力和爆炸指数随着粉尘浓度的提高而急速上升,在浓度为500 g/m3时达到最大,此时最大爆炸压力为0.69 MPa,爆炸指数为17.20 MPa.m/s;继续增加粉尘浓度,爆炸压力和爆炸指数略有下降,但仍维持在较高值;并判定石松子粉粉尘爆炸危险性分级为Ⅰ级。     

Research on law and mechanism of dust explosion in bag type dust collector

The bag type dust collector will accumulate dust during long-term operation, and the high temperature during operation will cause dust explosion. In this paper, with the dust removal system involved in the “8·2” Kunshan dust explosion accident taken as the research background, the minimum ignition temperature and lower explosion limit experiments are carried out on aluminum powder with different particle sizes (10–60 μm) by using the lowest ignition temperature test device and the 20 L near-spherical explosive device. The dust concentration distribution and temperature field in the bag type dust collector are analyzed through the CFD-FLUENT software. Through the analysis of the experimental results, it is found that when the particle size of aluminum powder is 19 μm, the minimum ignition temperature is 585 °C, and the lower explosion limit of concentration is 0.04 kg/m³. The simulation results indicate that the dust particles gather in the dust collecting bucket, and the aluminothermic reaction occurs in the dust collecting bucket. The temperature of the upper and right parts in the dust collecting bucket is above 600 °C, which exceeds the minimum ignition temperature. At the interface between the dust hopper and the dust collecting bucket, the concentration of aluminum powder reaches 0.126 kg/m³, which exceeds the lower explosion limit of aluminum powder.     

利用含废弃丁羟推进剂制备的高能炸药?

利用丙烯酰胺氧化剂溶液及铝粉制备得到敏化剂,加入已配好的含能黏结剂中,对丁羟(HTPB)推进剂颗粒间隙进行填补,形成新型高能炸药。通过高速摄影试验观察爆轰过程,炸药空中、水下爆炸等试验测试其性能。结果表明:所制备的新型高能炸药性能良好,随着敏化剂含量的增加,炸药爆轰感度、冲击波超压及水下能量输出均有明显提高;炸药密度1.53 g/cm~3,爆速6 900 m/s;当比例距离为1.5~4.5 m/kg~(1/3)时,炸药的TNT当量系数分布于1左右;水下爆炸能量输出为4.5 k J/g,高于TNT,具有较高的能量和冲击作用。     

一种平板状爆炸焊接用炸药

将硝酸铵、硝酸钠、尿素、水、机油和Span80等通过乳化技术制备出乳胶基质。将制备好的乳胶基质和泡沫树脂混合,得到一种平板状炸药。实验表明:该种炸药的密度可低至0.17g/cm³,爆轰的临界厚度为18 mm,在最低临界密度下的爆速为1 678 m/s;随着密度的增加,爆速增加。密度为0.23 g/cm³时,测得爆速为2 149 m/s。初步分析,该炸药可满足某些爆炸焊接工艺的要求。     

纳米Fe2O3对温压炸药中铝粉爆炸特性的影响

为提高温压炸药配方的威力,根据铝热反应的基本原理,在温压炸药固相组分中添加纳米Fe₂O₃,探究通过诱导铝热反应的方式来提高炸药威力的新途径。利用20 L柱形爆炸容器在10 kJ点火能量下研究了不同质量比的微米或纳米铝粉与纳米Fe₂O₃组成的混合体系的爆炸特性。研究发现,随着纳米Fe₂O₃含量的增大,Al/Fe₂O₃混合体系的最大爆炸压力和升压速率呈现先增大、后减小的趋势。当纳米Fe₂O₃质量分数为5.4%时,混合体系的最大爆炸压力最大。随后,在此配比下开展了混合体系粉尘浓度对爆炸特性的影响规律研究。结果表明,随着粉尘浓度的增加,最大爆炸压力先增加、后降低,在质量浓度为400 g/m³时达到峰值。结合理论分析认为,纳米Fe₂O₃的加入能够改善温压炸药固相体系的反应活性,且对铝粉的爆炸剧烈程度有促进和抑制的双面作用。     

TNT炸药爆炸场中三波点的数值模拟

准确预测三波点的位置和揭示三波点的规律,对工程防护和实现弹药的高效损伤有着重要作用。基于LS-DYNA有限元软件,利用数值模拟方法研究了TNT炸药在混凝土地面上形成爆炸冲击波的三波点运动轨迹,并初步揭示了炸高、药量和炸药形状等因素对三波点高度的影响。研究表明:在爆炸场中,爆炸冲击波以炸药为中心向四周传播,三波点轨迹的高度均呈现逐渐增高的变化趋势。不论改变炸药的药量还是炸高,三波点高度的增速在中场(4.0⁷.0 m)都较缓,而进入远场(>7.0 m)增速骤增。当炸药的炸高和药量相同,炸药形状不同时,圆柱状炸药在中场爆炸形成的三波点高度比长方体炸药略高,且高度增速都较缓;而在远场三波点的高度基本相等,且增速急剧上升,趋于定值。与炸药形状的影响相比,炸高和药量对TNT炸药爆炸冲击波的三波点高度的影响较大。     

TNT炸药爆炸场中三波点的数值模拟

准确预测三波点的位置和揭示三波点的规律,对工程防护和实现弹药的高效损伤有着重要作用。基于LS-DYNA有限元软件,利用数值模拟方法研究了TNT炸药在混凝土地面上形成爆炸冲击波的三波点运动轨迹,并初步揭示了炸高、药量和炸药形状等因素对三波点高度的影响。研究表明:在爆炸场中,爆炸冲击波以炸药为中心向四周传播,三波点轨迹的高度均呈现逐渐增高的变化趋势。不论改变炸药的药量还是炸高,三波点高度的增速在中场(4.0~7.0 m)都较缓,而进入远场(7.0 m)增速骤增。当炸药的炸高和药量相同,炸药形状不同时,圆柱状炸药在中场爆炸形成的三波点高度比长方体炸药略高,且高度增速都较缓;而在远场三波点的高度基本相等,且增速急剧上升,趋于定值。与炸药形状的影响相比,炸高和药量对TNT炸药爆炸冲击波的三波点高度的影响较大。     

玉米淀粉电火花点火数值模拟

在粉尘云电火花点火实验研究的基础上,结合粉尘云点火机理,建立完整的粉尘云点火模型。通过模型计算玉米淀粉的最小点火能,并模拟点火过程中颗粒温度随时间的变化过程,同时分析在无粉尘粒子情况下电火花温度的变化情况。通过模拟计算,得到玉米淀粉在敏感条件下的点火能为2.9 mJ,计算结果与实验数据基本一致,由此可以进一步理解粉尘云的点火过程及电火花放电过程。