军民两用硝铵炸药的配方和某些爆炸性能的相互关系

研究了AN-AN-TNT-DNT、AN-TNT-DNT-Al两种军民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-DNT炸药,随着DNT含量由0%增加到5%,炸药的爆热Qv减少1.6%,比容V0增加1.0%,Qv V0的乘积下降0.6%;随着氧平衡由0%降低-2.50%,炸药的爆热Qv减少2.2%,比容V0增加0.7%,Qv V0的乘积下降1.5%.对于AN-TNT-DNT-Al炸药,随着铝粉含量由0%增至14%,炸药的爆热Qv增加58.34%,比容V0下降15.7%,Qv V0的乘积增加33.5%.     

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     

湿法降尘对粉状工业炸药性能的影响

通过推导两种粉状工业炸药的爆热和氧平衡计算公式,计算加入不同量水或柴油条件下炸药的理论爆热和氧平衡值,得出如下结论:在装药过程中,给炸药中混入水,不会影响炸药的氧平衡值,但能降低炸药的爆热;给炸药中混入柴油,不但能够较大影响炸药的氧平衡值,而且能够较大地降低炸药的爆热.     

铝粉含量对RDX基含铝炸药爆热性能的影响

为了研究铝粉含量对含铝炸药爆热性能的影响,以RDX基含铝炸药为研究对象,分别通过理论计算和爆热测试,得到了RDX基含铝炸药的爆热结果,重点分析了混合炸药体系铝氧摩尔比对爆热的影响规律。结果表明:RDX基含铝炸药的爆热随着铝氧摩尔比的增大以三次多项式规律变化,呈先增大、后减小趋势;爆热最大时,炸药体系的铝氧摩尔比为0.8。     

文摘

1氧平衡对硝酸铵一梯恩梯一燃料油炸药的爆炸性能的理论分析 《爆破器材》2001,30（2）,1～4（中文） 研究了硝酸铵-梯恩梯-燃料油（AN—TNT-FO）工业炸药配方设计的数学模型。计算了在不同氧平衡值时的理论爆热和有毒气体的容积。结果表明,当氧平衡由-0．2％降至-4．7％时,其理论爆热由4094．98kJ／kg降至3731．78kJ／kg,有毒气体容积则由0．6100L／kg增至0．6133L／kg。     

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%。     

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%.     

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.     

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％.     

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。     

乳化炸药配方设计的数学方法

文中建立了乳化炸药配方设计的数学模型，利用数学方法讨论了氧平衡以及不同含量的硝酸铵、硝酸钠、水和乳化剂对乳化炸药爆热的影响。计算得到了乳化炸药的几个较佳理论配方。进行爆炸性能测定后，发现理论配方的乳化炸药与现有生产配方相比，具有较大的作功能力。     

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。     

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。     

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。     

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。     

利用废弃丁羟推进剂(AP/Al/wax)改制民用炸药HAN的研究

通过对废弃HTPB推进剂能量特性、安全性和相容性分析,该文论证了将其改制为民用炸药的合理性和可行性。依据零氧平衡原则与起爆试验,选择HTPB为主体成分,AP为氧化剂,NC为敏化剂,共同组成改制HAN炸药,而三者的最佳配比由体系的最大放热原则决定。依据HAN炸药的爆炸反应方程式,对爆热、爆速、爆压、爆容等爆轰参数进行理论计算,并通过相应测试对理论值进行验证。结果表明：废弃HTPB推进剂粉碎至1mm粒径的颗粒后,按最佳配比添加AP和NC可改制为民用炸药。该产品爆轰参数的理论值与试验值相当,整体爆轰性能达到常用铵锑炸药水平。