代用硝铵炸药的配方和爆炸性能关系的研究

研究了AN-TNT、AN-TNT-Al两种两用硝铵炸药的配方和某些爆炸性能之间的相互关系.结果发现:对于AN-TNT炸药,随着氧平衡由0降至-2.5%,炸药的爆热Qv减少2.2%,比容Vo增加0.7%,QvVo的乘积下降1.4%;对于AN-TNT-Al炸药,随着铝粉含量由6%增至14%,炸药的爆热Qv增加21.7%,比容Vo下降10.9%,QvVo的乘积增加8.4%,而当氧平衡由0下降至-2.5%,炸药的爆热降低1.6%,比容提高0.8%,QvVo的乘积下降0.8%.     

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.     

氧平衡对铵梯油炸药爆炸性能影响的理论分析

通过建立铵梯油工业炸药配方设计的数学模型 ,计算在不同氧平衡条件下炸药的理论爆热和有毒气体排放量 ,得出如下结论 :随着铵梯油工业炸药的氧平衡由 - 0 .2 %下降至 - 4 .7% ,炸药的理论爆热由 4 0 94 .98k J· kg-1降低至 3731.78k J· kg-1,炸药爆炸后的有毒气体排放量由0 .6 1L·kg升至 6 1.33L· kg     

乳化炸药氧化剂选择的理论研究

根据炸药爆炸反应的热化学,引入氧化剂的能量贡献量和能量因子,用乳化炸药配方设计的数学模型讨论了不同含量的硝酸铵、硝酸钠对乳化炸药的热化学参数爆热和比容的影响.结果表明,硝酸铵是较好的乳化炸药氧化剂,硝酸铵的含量增加,乳化炸药的爆热和比容提高;硝酸钠的含量增加,乳化炸药的爆热和比容下降,硝酸钠的最佳含量为7%～9%.     

硝铵炸药的配方和废旧品炸药回收关系的研究

研究了硝铵类工业炸药的配方和回收废旧品之间的相互关系.结果发现:对于硝铵类工业炸药,按硝铵炸药的组成,对同型号或不同型号的同类产品的废旧品,通过建立数学模型计算,调整不同类型组分原料,对废旧品进行回收,从理论和实践中验证得到成功.为硝铵类工业炸药废旧品找到一种回收方法.可以在铵梯炸药以及乳化炸药和粉状乳化炸药的废旧品回收中得到应用.     

混装乳化炸药配方对炸药-岩石匹配效果影响研究

为解决某露天煤矿混装乳化炸药配方单一,炸药性能不能根据不同地质条件及时调整,使炸药性能与岩石匹配效果不佳,导致炸药能量利用率不高、岩石爆破块度较大等问题.通过理论计算分析混装乳化炸药配方中不同组分含量对炸药的爆热、爆速、爆容的影响,结合炸药的密度、爆速计算出炸药波阻抗,结合现场试验,采用Split-Desktop4.0软件对岩石爆破岩石块度进行分析,从而研究影响混装乳化炸药配方对炸药-岩石匹配效果的主要因素,为混装乳化炸药配方的优化提供依据.结果表明:硝酸铵含量从75.0％增加至79.5％,爆热值从2708 kJ/kg增加到3082 kJ/kg;爆速值从4648 m/s增加到4997 m/s;炸药波阻抗由53.5 MN/m3.m/s增加到62.5 MN/m3.m/s;爆容值845 L/kg下降到821 L/kg.说明爆热、爆速、炸药波阻抗随着硝酸铵含量的提高而增大,爆容随着硝酸铵含量增加而减少.为改善炸药与岩石匹配效果,降低大块率,根据1228平盘、1180平盘不同的岩石性质,设计了两组混装乳化炸药配方进行试验,一组通过增加10％的硝酸铵含量提高炸药波阻抗,另一组降低20％的硝酸铵含量,提高炸药的爆生气体容积.经对爆破岩石块度分析,配方调整后大块率降低了6.5％ ～6.8％.     

铝粉对化学敏化水胶炸药性能影响的实验研究

为研究不同形状和含量的铝粉对化学敏化水胶炸药性能的影响,在水胶炸药中分别添加质量分数为1%、2%、3%、4%片状和粒状铝粉。对比分析添加不同的质量分数及不同形状铝粉水胶炸药的爆热、爆速和猛度变化情况。结果表明:随着铝粉质量分数从0%增加到4%,炸药的爆热增加,爆速和猛度下降。当炸药中分别添加质量分数为4%的片状铝粉和粒状铝粉的水胶炸药比不含铝粉的水胶炸药,其爆热分别提高了17.99%、16.54%,爆速分别降低了15.12%、13.27%,猛度分别下降了18.18%、16.78%。     

粉状乳化炸药爆温的理论计算

文章对粉状乳化炸药的爆温进行了计算：用B-W法确定了粉状乳化炸药的爆炸反应方程式,用盖斯定律以炸药原料和爆炸产物各组分的定容生成热为基础计算了其定容爆热,用加权法算得了爆炸产物的摩尔定容热容,最终计算得到岩石粉状乳化炸药的爆温为2695 K,一级、二级、三级煤矿许用粉状乳化炸药的爆温依次为2651 K、2597 K、2510 K.计算结果显示随着氯化钾含量的增加,煤矿许用粉状乳化炸药的爆热、爆温均呈现降低的趋势.当氯化钾含量在4%～9%范围内递增时,炸药的爆热、爆温的降低与氯化钾含量呈线性关系.     

含铝温压炸药的爆炸能量结构研究

为了研究黑索今（RDX）基含铝温压炸药的爆炸能量释放规律及爆炸能量输出结构，对5种含铝温压炸药的爆热和爆速进行了测试，利用绝热式爆热量热计测量了铝粉质量分数为30%的RDX基含铝温压炸药在真空、0.1 MPa氮气、0.1 MPa空气和1.0 MPa氧气环境下的爆炸能量，结合测试数据对试样的爆轰热、爆热和燃烧热进行理论计算。结果表明，RDX基含铝温压炸药的爆速随铝粉含量的增加而线性减小；爆热随铝粉含量的增加呈现先增大后减小的趋势，在铝粉质量分数为40%时，爆热达到最大值。试样在真空、0.1 MPa氮气、0.1 MPa空气、1.0 MPa氧气环境下的爆炸能量逐渐增加，环境压力的增大和气氛环境中氧含量的增加都会提高炸药的爆炸能量，富氧环境下的爆炸能量可以定量地表征炸药的燃烧热。样品的爆轰热占燃烧热的9.8%~26.4%，爆热占燃烧热的34.5%~50.0%，且这两个参数都随铝粉含量的增加而降低。     

高性能粉状硝铵炸药研究

用零氧平衡和液液混合,设计和制备了高性能粉状铵油炸药,其配方(质量百分数)为:硝酸铵92%～94%,复合油相材料4%～6%,木粉0～4%;制备工艺为将86%～94%的氧化剂硝酸铵与可燃剂复合油相于100～120℃,在液态分子状态进行混合,得到水包油型分散体系,再采用真空干燥工艺,脱除体系中的水分,制得高性能粉状铵油炸药.与在固体状态下的混合相比,液态状态下的混合均匀性提高,所得炸药的爆炸性能也明显提高,且具有一定的抗水性能,其中爆速3800～4200m/s(32mm药卷)、猛度17～18mm、殉爆距离8～12cm.     

重铵油炸药热化学参数的计算与分析

通过对多孔粒状铵油炸药、3种常用的重铵油炸药(乳胶基质与多孔粒状铵油炸药的质量比分别为2575、5050、7525)、乳化炸药运用B-W规则,确定重铵油炸药的爆炸反应方程式。用盖斯定律计算重铵油炸药的定容爆热,用加权法计算该炸药爆炸产物的摩尔定容热容。结果表明:随着乳胶基质含量的增加,重铵油炸药的爆热、爆温值均呈下降趋势;通过Origin软件对其数据进行分析,得出了乳胶基质含量对其爆热、爆温的影响近似呈线性关系以及乳胶基质含量对爆热的影响较之于对爆温的影响明显的结论。     

多孔粒状铵油炸药爆炸热化学计算与分析

运用B-W法建立多孔粒状铵油炸药的爆炸反应方程式,依据盖斯定律计算定容爆热,加权法计算爆炸产物的摩尔定容热容,研究计算得出露天多孔粒状铵油炸药的比容为970.10L/kg、爆热为-3840.67kJ/kg、爆温2787K;并讨论分析了氧平衡值对多孔粒状铵油炸药热化学性能的影响情况。     

不同气氛对TATB基含铝炸药爆热的影响

为了测定三氨基三硝基苯(TATB)基含铝炸药在不同气氛中的爆热,使用绝热式量热弹对其压装药在真空、0.1 MPa氮气、0.1 MPa空气、0.1 MPa氧气和1.5 MPa氧气条件下的爆热进行了测量,研究了其能量释放规律,并使用X射线衍射(XRD)对固相产物成分进行了分析。结果表明:TATB基含铝炸药在真空、0.1 MPa氮气、0.1 MPa空气、0.1 MPa氧气和1.5 MPa氧气条件下的爆热依次增加;环境中压力的增加会导致爆热值增大,在0.1MPa氮气中,TATB基含铝炸药的爆热值比真空中增加了15.7%。环境中氧气量的增加也使爆热值增大:0.1 MPa空气中的爆热值比0.1 MPa氮气中增加了7.8%,0.1 MPa氧气中的爆热值比0.1 MPa氮气中高出49.7%,1.5MPa氧气中的爆热值比0.1 MPa氮气中高出146.1%。在富氧气氛下测试TATB基含铝炸药的爆热时,所测爆热接近于炸药的燃烧热,且爆炸产物的XRD结果也表明Al粉已基本氧化完全。同时,在0.1 MPa氮气气氛下没有检测到氮化物Al N的存在。该方法可对不同气氛下含铝炸药的爆热进行测量,并对爆炸产物中Al的存在形式进行分析。     

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℃。     

惰性介质对甲烷/空气预混气体爆炸极限的影响?

以化学平衡和吉布斯自由能为基础,采用Chem Kin数值模拟软件并选取临界温度1 450 K作为混合气体是否可燃的判别标准,研究了氮气、二氧化碳惰性介质对混合气体爆炸极限的影响。并在7 L爆炸容器内,对瓦斯和空气的混合气体的爆炸极限进行实测,得到了甲烷与二氧化碳(或氮气)按不同比例混合时在空气中的爆炸极限。结果表明:当甲烷与二氧化碳体积比为0.294时,爆炸上下限重合,当体积比小于0.294时,任何配比下均不被点燃。同时得出二氧化碳的抑爆能力强于氮气。     

TNT密闭环境中能量释放特性研究

为了研究TNT在密闭空间中的能量释放特性,依据量热法原理测量了TNT炸药在不同环境中(真空、0.1 MPa空气、0.1 MPa氧气)的爆热;同时在自行设计的密闭爆炸仓内,采用PCB压力传感器和K型热电偶分别测量了TNT炸药在不同气氛(空气、氮气、纯氧气)中爆炸后的准静态压力和爆炸场温度。爆热测试试验结果表明,当环境中氧含量增加时,爆热也随之增加;密闭空间中爆炸参数测量结果表明,随着密闭环境中氧含量的增加,准静态压力和爆炸场温度均有所增加。这说明实际应用中TNT爆炸反应完全性较低,有大量能量未释放,密闭条件可以提高TNT爆炸能量释放率。