成型温度对PBX装药内部质量及性能的影响

针对压制成型的PBX炸药装药，选择CT无损检测、巴西实验和扫描电镜检测等技术，对比研究了室温和加热两种温度下压制成型的炸药装药内部质量、静态力学性能和细观破坏形式。结果表明，加热压制有利于改善炸药装药的内部质量，可避免产生初始损伤，且提高了装药的力学性能。细观尺度上，室温压制成型的装药主要发生界面脱黏破坏，加热压制成型装药的主要破坏形式是穿晶断裂。     

两种混合单元混合机理的数值模拟

为了研究SV型和SX型混合单元在全静态乳化器的混合机理,使用群体平衡模型对乳化器内部流场进行模拟分析。结果表明,SV型与SX型混合单元的混合机理是油相与水相材料通过混合单元时其空间流动方向改变,在流场内形成大量的漩涡,从而达到乳化的目的;通过比较流体在经过SV型和SX型混合单元后的水相索特平均直径(d_(32)),得出SV型混合单元的乳化效果更强,但同时消耗更多的能量,压降更大。     

磁性硅铁载铜吸附Hg0动力学机制及密度泛函研究

采用粉末冶金法将纳米单质铜(Cu⁰)、硅铁(FeSi)、四氧化三铁硅涂层(Fe₃O₄@SiO₂)混合煅烧并制备出新型磁性硅铁载铜吸附剂MagFeSi-Cu⁰。实验研究不同烟气温度下MagFeSi-Cu⁰的汞吸附能力基础上,结合颗粒内扩散模型、准二阶动力学模型、Elovich模型及Bangham模型分析了MagFeSi-Cu⁰吸附Hg⁰过程的主要控制步骤。在此基础上,依据密度泛函理论(DFT)研究了不同反应温度下FeSi表面Cu⁰原子与Hg⁰原子的汞齐作用机制。研究结果表明,Bangham模型的拟合值与MagFeSi-Cu⁰汞吸附实验值拟合度最高,MagFeSi-Cu⁰表面痕量Hg⁰吸附由汞的外扩散和表面铜汞齐吸附共同控制;通过密度泛函计算,发现Cu⁰颗粒表面Cu-Hg齐吸附能为-0.534 eV,当烟气温度从80℃上升至200℃时,Hg⁰原子与单质Cu原子的吸附自由能从-22.47 kJ/mol下降至-13.96 kJ/mol,这些结果为深入了解Hg⁰在Cu(111)表面的反应机理提供了理论基础。     

煤田地震勘探中多井组合爆炸法浅析

地震勘探中炸药作为激发震源的激发条件多样,采用有效的震源激发方式,才能取得高信噪比的地震原始数据。本文依据有关爆破原理,理论结合实践经验,提出在厚黄土区采用多井组合的激发方式,能有效压制噪声,增强性噪比,提高数据质量。     

基于地质雷达与孔内摄像的爆破防漏施工方法

为了解决在裂隙溶洞岩体条件下,散装炸药由于良好的流动性,容易发生炸药泄漏,形成安全隐患并影响爆破效果的问题。结合具有典型喀斯特地貌特征的贵阳龙洞堡机场三期扩建工程中露天爆破施工的实际情况,以检测数据为基础,提出了一种适用于不良地质条件的散装炸药施工新方法。设计前,对爆区采用地质雷达进行地质检测,探测地下溶洞等不良构造,基于探测数据有针对性的进行爆破设计;使用孔内摄像技术对炮孔内部条件进行检测,从而确定可能发生炸药泄漏的位置。在施工过程中,采用分段装药、包装炸药隔离、高强度聚乙烯膜柔性隔离等技术控制炸药泄漏。在龙洞堡机场扩建工程的露天爆破中应用结果表明,合理运用该技术,可以有效避免混装炸药因泄漏而流失,从而改善裂隙岩体条件的爆破效果。     

DNAN及TNT基熔铸炸药综合性能比较

为了对比载体炸药2,4,6-三硝基甲苯(TNT)和2,4-二硝基苯甲醚(DNAN)、以及以它们为基的熔铸炸药的综合性能,系统研究了DNAN和TNT、以及DNAN/HMX(20/80)和TNT/HMX(25/75)熔铸炸药的流变、能量、安全、以及力学等性能。结果表明:载体炸药DNAN(6.87 m Pa·s)的粘度低于TNT(9.05 mPa·s),DNAN/HMX熔铸体系的极限固含量(约80%)高于TNT/HMX熔铸体系(约75%);DNAN/HMX(20/80)和TNT/HMX(25/75)熔铸炸药的爆速分别为8336 m·s~(-1)和8452 m·s~(-1),爆压分别为31.03 GPa和31.44 GPa;在1 K·min~(-1)的慢速烤燃条件下,DNAN/HMX(20/80)和TNT/HMX(25/75)熔铸炸药的响应等级分别为燃烧反应和爆炸反应;在4.51GPa的冲击波入射压力条件下,TNT/HMX(25/75)在8～12 mm内达到完全爆轰,而DNAN/HMX(20/80)在12 mm内未能达到完全爆轰;DNAN/HMX(20/80)的抗拉和抗压强度均大于TNT/HMX(25/75)。因此可以得出结论,在能量性能基本持平的情况下,DNAN/HMX(20/80)熔铸炸药的安全及力学性能优于TNT/HMX(25/75)熔铸炸药。     

HTPB/RDX/Al/DOA复合体系流变特性研究

为研究剪切速率对端羟基聚丁二烯(HTPB)/黑索金(RDX)/铝粉(Al)/己二酸二辛酯(DOA)即(HTPB/RDX/Al/DOA)复合体系流变特性的影响,在50℃和60℃、不同剪切速率条件下,对固体组分(由RDX和Al不同配合比组成)不同用量制得的HTPB/RDX/Al/DOA复合体系进行流变测量。研究表明,对固体组分用量小于60%的复合体系,流变特性表现为牛顿流体特性,随着固体组分用量的增大,零剪切速率的表观黏度依次增大,非牛顿流体特性依次增强,固体组分用量为90%制得的HTPB/RDX/Al/DOA复合体系,在60℃条件下,零剪切速率对应的表观黏度为82.7Pa·s,剪切速率为200s-1的表观黏度为1.9Pa·s。对于70%、80%、90%的HTPB/RDX/Al/DOA复合体系,存在一个黏度转变的临界剪切速率,在剪切黏度小于该临界剪切速率条件下,体系黏度不变。     

高低温循环及对称冲击耦合加载下 炸药的安全性研究

基于一级轻气炮加载装置，研究了高低温循环及对称冲击耦合加载下某黑索今(RDX)基含Al炸药的安全性，计算了缺陷处的内能等参数。结果表明:高低温循环后，炸药试样出现可见的孔隙。对称碰撞加载后，不经高低温循环的试样未发生点火，应力加载峰值为835 MPa，加载时间为35 μs；而经历高低温循环的试样出现点火，点火前应力为242 MPa，加载时间11 μs。高低温循环所产生的缺陷是导致炸药点火的重要原因。     

工业硝酸铵添加剂对乳胶基质的影响

为了改善工业硝酸铵的吸湿结块性能,通常会加入添加剂(有机包覆剂或无机改性剂),而工业硝酸铵作为乳化炸药的主要原料,其添加剂对乳化炸药的制备和性能会产生影响。因此,分别对采用有机包覆剂蜡的泰国产工业硝酸铵和采用无机改性剂的俄罗斯产工业硝酸铵,开展了制备现场散装乳胶基质的工业试验。结果表明:两类工业硝酸铵均可作为乳化炸药原材料使用,但有机包覆剂会沉入水相罐底部或粘附在输送管道内壁,对水相和乳胶基质制备造成不利影响,因此需要在水相制备环节分离去除包覆剂蜡;硝酸镁、硝酸钙等无机改性剂对乳胶基质制备无影响,但生产的乳胶基质稳定性较差,通过调整乳化剂的种类和配比以及乳化器的转速可得到一定改进。     

基于Arduino的硝酸铵溶液析晶点温度测量系统的研究

乳化炸药生产需要使用大量浓度高达90%左右的硝酸铵溶液，但对硝酸铵溶液析晶点温度的测量主要采用人工方法。为消除人为因素对检测过程的不良影响，介绍了基于Arduino的硝酸铵溶液析晶点测量系统，该系统通过传感器实时检测，实现了对硝酸铵溶液析晶点温度的自动测量，不仅可提高炸药的质量，而且使用便利、安全可靠、扩展性强、运行成本低，测量精度高，在矿山等生产企业有广阔的应用前景。