玻璃微球含量对乳化炸药爆速的影响及蜂窝炸药研究

针对传统爆炸复合炸药的缺点,采用玻璃微球作为稀释剂,通过改变玻璃微球含量,研究其对乳化炸药密度与爆速的影响,通过乳化炸药制备蜂窝结构炸药,用于金属板的爆炸焊接。T2铜板和Q235钢板分别作为覆层和基层,其相应尺寸分别为2 mm×150 mm×300 mm和20 mm×150 mm×300 mm,选用两种爆速(2596 m/s和3089.5 m/s)的蜂窝结构炸药作为爆炸复合炸药,进行铜-钢爆炸焊接,然后利用微观形貌分析观察复合板结合性能。实验结果表明:玻璃微球含量大于5%小于35%时,炸药密度和爆速均随着玻璃微球含量的增加而降低;玻璃微球含量为40%时,发生拒爆现象。炸药爆速随着炸药密度的降低而下降。铝蜂窝板可以降低乳化炸药临界直径,爆速也有所提高。爆速低的蜂窝结构炸药进行爆炸焊接,T2/Q235复合板界面呈小波状,结合性能良好。     

不同敏化材料的乳化炸药抗深水压力性能的实验研究

对化学敏化、珍珠岩敏化、玻璃微球敏化的3种乳化炸药进行了抗深水压力的实验研究,在压力值达到0．2MPa,3种炸药的爆速分别下降了74．81％、33．28％、11．75％,猛度分别下降了49％、27．49％、17．95％,在压力值达到0．3MPa,测试珍珠岩敏化和化学敏化乳化炸药的爆速时就出现了半爆或拒爆。实验结果表明：在开始阶段,3种炸药爆炸性能随水深的增加下降幅度都较大;随着水深的继续增加,玻璃微球和珍珠岩敏化的乳化炸药的爆炸性能下降幅度变缓,而化学敏化的乳化乳化炸药爆炸性能下降幅度继续增大;3种炸药抗压性能由优到劣的大致顺序是玻璃微球敏化,珍珠岩敏化,化学敏化的乳化炸药。     

TiH2对乳化炸药性能的影响研究

为获得高威力且热稳定性良好的乳化炸药,研制了一种含有TiH₂的乳化炸药,并对该乳化炸药的性能进行测定。爆速、爆热和猛度实验研究发现,加入TiH₂会使乳化炸药爆速微降,同时提升其爆热和猛度。当乳化炸药中TiH₂质量分数为2%、4%时,爆热分别增加了4.21%、5.66%;猛度分别增加了15.29%、17.20%。TG-DTG实验研究发现,加入TiH₂不会影响乳胶基质的热分解过程,但会降低其表观活化能。当乳化炸药中TiH2的质量分数为2%、4%时,乳化基质的表观活化能分别降低了21.04%、12.61%。TiH₂能够在不影响乳化基质热分解过程的同时,提高乳化炸药威力。     

模拟高原环境下黏度对乳化炸药性能影响

为研究乳化基质黏度对乳化炸药在高原地区的性能影响,选取4种高黏度蜡制备乳化炸药,经过不同海拔高度的模拟储存,测试了乳化基质黏度、粒径、电导率及敏化气泡变化并对模拟后爆速与猛度进行分析。实验结果表明,在海拔高度500 m以下时,乳化炸药性能几乎不发生变化;海拔高度在2 500 m以上时,乳化炸药开始明显析晶,爆炸性能显著下降。当模拟储存环境从海拔高度0 m上升到4 500 m时,4种乳化基质的粒径没有发生显著变化,化学敏化的乳化炸药的敏化气泡扩散聚集程度与黏度呈负相关。微晶蜡、白蜂蜡、混合蜡、5#复合蜡所制备的乳化炸药的电导率增长率分别为：68.18%、18.18%、13.64%、4.55%,猛度分别下降：21.87%、8.72%、6%、13.56%,爆速分别下降：19.21%、4.43%、3.23%、10.82%。表明在高原地区乳化炸药生产时,在一定范围内提高乳化基质黏度,能够有效提升乳化炸药稳定性。     

低爆速炸药破碎混凝土块的试验

用低爆速炸药与乳化炸药对两种尺寸的混凝土块进行了爆破实验,并对破碎效果进行了比较。结果表明,低爆速炸药的猛度和爆力都明显小于乳化炸药。这印证了低爆速炸药所具备的低猛度、低爆力的性能特点,有利于在复杂环境中用于爆破拆除基础等构筑物。     

树脂微球敏化乳化炸药技术研究

对比了乳化炸药敏化技术的现状,提出了树脂微球可作为乳化炸药的物理敏化剂,并通过试验数据分析了采用树脂微球敏化的乳化炸药密度、爆炸性能、黏度、泵送稳定性、储存稳定性,来评价树脂微球作为乳化炸药敏化剂的敏化效果。结果表明:树脂微球的质量占乳胶基质质量的0.35%~0.45%时,制备的乳化炸药密度为1.09~1.15 g/cm3,爆速为5 200~5 400 m/s,殉爆距离为6~9 cm;高温80℃左右时,树脂微球敏化的乳化炸药黏度略高于化学敏化的乳化炸药,远小于膨胀珍珠岩敏化的乳化炸药;树脂微球敏化的乳化炸药泵送稳定性优于化学敏化及膨胀珍珠岩敏化的乳化炸药。     

低爆速炸药破碎混凝土块的试验

用低爆速炸药与乳化炸药对两种尺寸的混凝土块进行了爆破实验,并对破碎效果进行了比较。结果表明,低爆速炸药的猛度和爆力都明显小于乳化炸药。这印证了低爆速炸药所具备的低猛度、低爆力的性能特点,有利于在复杂环境中用于爆破拆除基础等构筑物。     

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%。     

高温敏化时间对乳化炸药性能的影响

通过高温敏化时间对乳化炸药性能的实验研究,探寻其对乳化炸药的密度、殉爆距离、猛度和爆速等乳化炸药性能的影响,得出高温敏化时间对乳化炸药性能有显著相关的结论。在一定的时间内,乳化炸药的爆炸性能随着敏化时间的增加而减小,殉爆距离、猛度和爆速随着敏化时间的增加而增加,但当敏化时间增加到一定程度后,随着敏化时间再继续增加,由于敏化气泡变大,密度趋于稳定,而殉爆距离和爆速反而下降。高温敏化时间控制在120~160 s较为宜。     

铝粉含量及颗粒度对乳化炸药做功能力的影响

为了研究铝粉质量分数以及颗粒度对乳化炸药爆速与做功能力的影响,通过爆速测试仪电测法以及爆破漏斗法测量不同质量分数及颗粒度的含铝乳化炸药的爆速与做功能力,结果表明:在铝粉质量分数低于10%范围内,随着铝粉质量分数的增加,爆速与做功能力相对增加;当铝粉质量分数在10%~30%时,乳化炸药的爆速随着铝粉质量分数增加而减少,做功能力正好相反。当铝粉颗粒度变细时,爆速不断减小,做功能力不断增大。此次实验将不同的铝粉质量分数以及颗粒度的乳化炸药的爆速进行多次测量,发现质量分数与颗粒度分别对乳化炸药爆速有着一定的影响。究其原因,发现含铝乳化炸药的爆速与做功能力受其活性比、波阵面上铝粉饱和与否、反应区宽度等不同因素的影响,并不是单一的正负相关。     

不同敏化条件下乳化炸药减敏的实验研究

利用水下爆炸装置测试膨胀珍珠岩、玻璃微球和化学发泡3种敏化方式下乳化炸药的冲击波参数,计算乳化炸药的减敏度,衡量不同方式敏化的乳化炸药的稳定性。结果表明：玻璃微球敏化的乳化炸药减敏度最小,稳定性最好。     

铝粉含量及颗粒度对乳化炸药做功能力的影响

为了研究铝粉质量分数以及颗粒度对乳化炸药爆速与做功能力的影响,通过爆速测试仪电测法以及爆破漏斗法测量不同质量分数及颗粒度的含铝乳化炸药的爆速与做功能力,结果表明:在铝粉质量分数低于10%范围内,随着铝粉质量分数的增加,爆速与做功能力相对增加;当铝粉质量分数在10%³0%时,乳化炸药的爆速随着铝粉质量分数增加而减少,做功能力正好相反。当铝粉颗粒度变细时,爆速不断减小,做功能力不断增大。此次实验将不同的铝粉质量分数以及颗粒度的乳化炸药的爆速进行多次测量,发现质量分数与颗粒度分别对乳化炸药爆速有着一定的影响。究其原因,发现含铝乳化炸药的爆速与做功能力受其活性比、波阵面上铝粉饱和与否、反应区宽度等不同因素的影响,并不是单一的正负相关。     

水相组分对混装乳化炸药的性能影响研究

为研究混装乳化炸药水相各组分质量分数对爆轰性能、乳胶基质稳定性的影响,通过对5组不同组分质量分数配方的爆轰性能进行理论计算,分析水相组分对爆热、爆容、爆速的影响,将设计的5组配方制备成乳胶基质,通过高低温循环模拟温度冲击对储存稳定性的影响。实验结果表明:水相组分中硝酸铵含量从75%增加到79%后,爆轰性能:爆热值从2 360.32 kJ/kg增加到2 658.43 kJ/kg,增加12.6%,爆容值从846.04 L/kg下降到818.61 L/kg,降低3.3%,爆速值从4 573 m/s增加到4 855 m/s,增加6.1%,说明硝酸铵质量分数对爆热的影响最大,对爆容的影响最小。高低温循环次数从5次降到3次,表明增加硝酸铵质量分数对乳胶基质储存稳定性有一定的影响。     

铝灰替代含铝乳化炸药中铝粉的可行性研究

采用工业制铝过程中产生的废弃副产物铝灰作为铝粉的替代物来制备乳化炸药,能够有效地降低含铝乳化炸药的制备成本,同时也是对于铝灰的一种新型节能回收利用方式。使用TGA-FTIR联用热分析、铅柱压缩法、爆破漏斗法、电测法及高低温循环等方法对新型铝灰替代含铝乳化炸药的热安全性、爆轰性能及储存稳定性进行了研究。结果表明：添加质量分数10%一次铝灰制备所得的乳化炸药,与普通含铝乳化炸药的热分解性能差异较小,且较基础乳化炸药的做功能力方面有较大幅度的提高,爆破容积提高约50%,而猛度、爆速及机械感度等性能无明显差距;在储存稳定性方面,与添加铝粉的乳化炸药和基础乳化炸药性能差距较小。铝灰替代铝粉制备含铝乳化炸药具有可行性。     

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％.     

含退役双基发射药的低爆速炸药的研究?

研究了一种含双基发射药的低爆速炸药。这种炸药以双基发射药作为敏化剂,以硝酸铵作为氧化剂,二者混合后形成低爆速炸药。炸药由质量分数为75%~80%的硝酸铵、15%~22%的双基发射药、1%~5%的密度调节剂和1%~3%的工艺添加剂组成。试验表明,在低爆速炸药中,随双基发射药质量分数的不同,可制备出满足不同需求的低爆速炸药产品。产品密度控制在0.76~1.02 g/cm3之间,爆速在1 500~2 200 m/s之间,猛度在8.8~9.7 mm之间,殉爆距离达到4 cm。分析探讨了双基发射药的含量、粒度、密度、直径等对爆速的影响。     

一种低爆速粉状乳化炸药的研制

介绍了一种低爆速粉状乳化炸药制备方法,通过乳化、钢带冷却、固化、粉化的工艺流程,采用控制炸药粒度的方法得到1种低爆速炸药。该炸药外观为细颗粒状,粒度1.2～2.5mm、装药密度0.90～1.05 g/cm~3。试验证明,该低爆速炸药具有雷管起爆感度,爆速2200～2700 m/s、猛度8～12 mm、传爆长度>12 m(装药直径32mm),储存期>6个月。该低爆速炸药生产工艺简单、爆速调节方便、安全性好,可满足特殊控制爆破的需要。     

几种高分子乳化剂在乳化炸药中的性能研究

选取几种不同性能指标的聚异丁烯丁二酰亚胺类高分子乳化剂,通过低剪切乳化、低浓度乳化(乳化剂质量占基质比:0.1%)测试了乳化剂的乳化能力;按照现场散装乳化炸药配方制备了乳化基质,通过动力黏度、自然储存、高低温循环、超声波法等评价了基质的基本性能,测定了乳化炸药的敏化速率和初始爆速。结果表明:EMU-3高分子乳化剂制备的乳化基质储存稳定性和抗颠簸性能好,基质黏度适中,敏化速率适宜,炸药爆速达4 436 m/s,适宜于现场散装乳化炸药的生产。     

几种高分子乳化剂在乳化炸药中的性能研究

选取几种不同性能指标的聚异丁烯丁二酰亚胺类高分子乳化剂,通过低剪切乳化、低浓度乳化(乳化剂质量占基质比:0.1%)测试了乳化剂的乳化能力;按照现场散装乳化炸药配方制备了乳化基质,通过动力黏度、自然储存、高低温循环、超声波法等评价了基质的基本性能,测定了乳化炸药的敏化速率和初始爆速。结果表明:EMU-3高分子乳化剂制备的乳化基质储存稳定性和抗颠簸性能好,基质黏度适中,敏化速率适宜,炸药爆速达4 436 m/s,适宜于现场散装乳化炸药的生产。     

乳化炸药损伤对爆炸性能的影响

对化学敏化、珍珠岩敏化、玻璃微球敏化的3种乳化炸药进行静空气压力、静水压力和机械摩擦模拟损伤试验研究.在0.6MPa静空气压力作用下,3种乳化炸药的作功能力分别下降了1.89％、3.92％、1.64％,爆速分别下降4.72％、4.84％、3.15％；在0.6MPa静水压力作用下,3种乳化炸药的作功能力分别下降了21.05％、27.57％、23.16％,爆速分别下降11.16％、14.36％、12.15％；在机械摩擦作用15min后,作功能力分别下降了1.12％、4.97％、3.74％,爆速分别下降1.87％、7.56％、6.91％.结果表明,在静空气压力及机械摩擦作用下,3种乳化炸药爆炸性能衰减较小,作功能力衰减幅度小于爆速；在静水压力作用下,3种乳化炸药爆炸性能衰减较大,作功能力衰减幅度大于爆速.