雷管延期系统的制备方法

本发明涉及一种雷管的管状延期系统的制作方法，这种雷管用于开矿、采煤等作业。这种方法涉及用延期药5装填一确定的高度，主要包括以下步骤：－在管1的长度上确定固定不变的装填基准面，与延期药下端面一致；－调整可变基准面，它与延期药的上端面一致；－从管1下端接入一个吸管7，其套圈7a与管子下端面一致；－通过上述吸管7在管1中注入延期药5，根据“强装药”程序，直到装药高度超过下端面为止；－取出吸管7，使延期药柱在距下端面的一定高度处产生明显的断口。本发明涉及矿山和石场为碎石而使用的延期雷管，特别是涉及到管状延期系统的制作方法。     

硼系延期药特性及应用

通过研究硼系延期药的反应机理，并对硼系延期药进行差热扫描量热法（DSC）与热重法（TG）分析，得到了合理可行的配方；采用湿法混药的新工艺，对延期体结构进行了优化设计；对延期雷管进行了常温、低温、高温高湿以及自然贮存试验。试验后的测时结果及实际应用效果表明，装有硼系延期药的延期雷管具有延期精度高、用药量少、贮存时间长、耐高低温的优点。     

锰、铬酸铅、铬酸钡延期药的反应性

为了弄清锰、铬酸铅、铬酸钡延期药的热反应和燃烧反应机制,我们进行了热分析、燃烧残渣的分析和燃烧特性如燃烧速度或燃烧温度的测定,其结果如下：锰、铬酸铅、铬酸钡延期药的主要反应是由铬酸铅对锰的氧化。铬酸钡用作燃烧速度的调节剂,也就是说铬酸钡的含量越高,其燃烧速度就越低。在常压下,在200-750℃范围内,锰、铬酸铅二元混合物的热分析和锰、铬酸钡、铬酸铅三元混合物的热分析显示出宽的放热峰,而在降低压力时,则显示出强烈的放热反应。不含铬酸钡的锰／铬酸铅=30／70(按重量计算)的延期药的燃烧热具有一个最大值,但是,组份中锰的百分比含量较大时,该组份的线性燃烧速度较大,燃烧的压力指数小,表明固态反应在燃烧中起着重要作用。     

添加BaSO4的Si-Pb3O4系延期药的研究

介绍了在毫秒级延期药Si-Pb3O4系中加入一定量的缓燃氧化剂BaSO4,可以降低体系的燃烧速度,取得有较长延期时间的1/4秒和半秒延期雷管装药。     

压力对钨/高氯酸钾／铬酸钡延期药燃烧特性的影响

对一些燃烧实验的燃烧残渣进行了分析，以说明压力对钨／高氯酸钾／铬酸钡延期药燃烧特性的影响。其结果如下。W／KClO4／BaCrO4延期药的线性燃烧速度随着外压的增加而增大，并且富含燃烧剂的组份燃烧速度较大。添加剂能够改变燃烧特性，并且随着组份的不同而具有不同的效果。由于钨氧化的增加，反应热和最大燃烧温度随着外压的增加而增加。从温度——时间关系曲线分析，加入硅藻土使延期药的热导率得到改善。     

高过载对硼系延期药形貌特征及性能的影响

采用自由式霍普金森杆和扫描电镜(SEM),以针刺延期雷管和裸药柱为研究对象,对不同过载冲击下硼系延期药的形貌特征及性能变化规律进行了研究;并根据药剂形貌特征变化,分析了装药压力对硼系延期药耐高过载性能的影响。结果表明,过载冲击强度越大,延期药微观形貌受损越严重;延期药装药压力为100MPa时,过载冲击对组分微观形貌无影响,装药压力为400MPa时,过载冲击会破坏组分微观形貌,导致延期药燃速加快,精度变差。     

精密延期雷管

起爆炸药的延期雷管包括一个一端封闭、一端开口的管状元件,主装药位于管状元件的封闭端,点火时能起爆炸药。延期药接近主装药,有点火信号时使燃烧,因而点燃主装药。点火源在管状元件里的开口端附近,起发出点火信号的作用。过渡元件位于点火源和延期药之间,对从点火源发出的点火信号作出响应,发生燃烧,达到一个充分地稳态燃烧速度,再点燃延期药。     

压药压力对硅系延期药燃烧性能的影响

在80～200MPa压药压力范围内,通过测量铅丹-硅质量比为2:1的硅系延期药的燃烧速度和温度,研究压药压力对燃速和温度的影响。结果表明:硅系延期药平均燃速随着压药压力的增大而增大,且呈良好的线性关系;随着压药压力的增大,延期精度呈现先升后降的趋势,压药压力约为170MPa时延期精度达到最佳;在测量误差范围内,燃烧温度随压药压力的变化具有一定的波动性。     

预测炸药老化过程的研究

由于长期贮存期间低温反应造成炸药的老化,引起其实用性能发生变化或意外爆炸。本文主要讨论炸药典型的老化机理,选择的低温反应试样是一种含有铅丹／硅铁／三硫化二锑的延期药;置于酸性混合液中的硝化纤维素和一种由硝酸铵、铝和GAP粘合剂组成的复合固体发射药。作为一种试验方法,加速老化的试验是在稍高于室温的温度下进行的。其结果如下：由于老化而使铅丹／硅铁／三硫化二锑延期药的燃烧速度降低,这与铅丹和三硫化二锑的低温反应有关。换句话说,由于水溶性中间体的形成,而使含有硝酸铵、铝和GAP粘合剂的复合固体发射药在老化之后燃烧速度增加。经过冗长的诱导期之后,酸性混合液中的硝化纤维素自动催化降解,这是由于活性中间体形成所引起的。根据老化与温度的关系曲线和机理,预测炸药在常温时的老化过程。     

电子延期雷管

本专利介绍的电子延期雷管是经过一个预定的电子延期后才起爆炸药的。此雷管内部结构如图所示。（1）是一个不导电的点火信号导体，即点火帽；（2）是一个热源，它所产生的热能通过一小型热-电电池（3）转变成电能，其中（3A）是该电池的受热面，它与电源相连，（3B）是非受热面；一个同步的电容器（4）用来存贮电能；电子计时线路（5）激发电发火管（6），使之通电，并引爆点火药（7）和猛炸药（8）。     

某点火具延期时间超差的原因与改进

针对某型点火具延期时间超差问题,对失效点火具进行解剖,并从作用机理与理论计算上分析了问题。分析结果表明:压药工艺不当造成延期药药高偏差大,引起延期时间散布大,而延期体装配密封性不足,使延期药点火压力降低、燃速变慢,进一步造成了延期时间的超差。对原工艺进行改进,结果表明改进后的点火具延期时间精度提高,延期时间可靠性达到了要求。     

钨／高氯酸钾／铬酸钡延期药的燃烧机制

进行了热分析,燃烧残余物的分析和燃烧特性的测量,诸如燃烧速度或温度,以便于弄清钨、高氯酸钾、铬酸钡延期药的燃烧机制。钨、高氯酸钾、铬酸钡延期药的主要反应是高氯酸钾对钨的氧化。铬酸钡作为燃速调节剂,并且含量越少、燃烧速度越大。用于该项研究的三种类型的延期药展示出燃烧特性的变化。虽然化学计算的组份或富含氯化剂的组份燃烧热高,然而它的线性燃烧速度小。换句话说,燃烧热小的富含燃烧剂的组份比前者的线性燃烧速度大,说明延期药中有一小部分钨被氧化(低于10％)。从这些结果中,由该延期药的燃烧机制推导出表面燃烧机制。     

某延期点火管无火焰输出原因分析与改进

通过对某延期点火管无火焰输出故障进行排查和分析,发现故障原因为延期药燃烧残渣未能堵塞传火通道,使输入端承压小于输出端承压,火焰在压力导向下形成反向传火。对原结构进行了改进,幵对改进后的延期点火管进行了试验验证和可靠性分析。结果表明改进后的延期点火管输出可靠,可靠性达到了技术指标要求。     

1995年国外火工品与烟火技术文摘题录(二)

95068电激发瞬时和延期雷管等（不使用点火药，而是用等离子体放电起爆输出装药）CA2130416－ARUGU，1995．2．2，12PP，4图（CPI，9521）95069小型弹药用击发药（由非金属撞击敏感炸药、燃料源和二氧化锰（优选猛炸药、氧化剂和粘合剂）组成）DE3616004C2，BLOU，19954．27，4Pp，4图（CPI，9521）95070空投烟火诱饵照明弹（增强了红外强度）GB2283303－A，MINA，1995．5．3，24PP，8图（CPI，9521）95071针孔枯用爆炸箔赶爆器（EFI）发火系统（将外壳压力板用作EFI从地线和导线电线反回电流的电导体）EP651229－A2（US…     

反射物速度干涉仪系统（VISAR）替代雷管凹痕试验

凹痕试验是用来测量雷管功率输出的标准测试方法。一雷管放置在一已知硬度的金属板上，并点火，金属板上所产生的凹痕深度被用来测量该雷管的输出强度，凹痕深度是雷管整体压力脉冲的函数。在许多应用中，雷管是用来起爆下一级爆炸装置的。下一级爆炸装置的起爆是由瞬时撞击脉冲（shock pulse)控制的，而不是由一压力脉冲的时间整体控制的。“瞬时”雷管就是例证，它能势射一飞片。因此，一个凹痕试验不能够充分说明这些类型雷管的特性。反射物干涉仪系统（Velocity Interferometer System for Any Reflector简称VISAR）是一种诊断技术，它能够测量一飞片的速度。另外，它也能测量由加接一（透明的）测试鉴证飞片的雷管所产生的瞬时压力脉冲。本文描述了通过使用凹痕试验和VISAR试验测量雷管功率输出的不同特性的情况。在许多情况下，对雷管性能测试而言，VISAR试验比凹痕试验更有意义。     

界面粒子速度法评估雷管输出压力

雷管输出压力是表征其输出特性的主要指标之一。采用界面粒子速度测量实验,结合阻抗匹配计算方法,建立了一种可靠的冲击片雷管输出压力评估方法。设计了三种二级装药结构的冲击片雷管,一级装药为六硝基茋（HNS-Ⅳ）,二级装药为以黑索今为基的高聚物黏结炸药（PBX-RDX）,每种雷管的总装药量不变,但是装药比例不同。采用光子多普勒测速仪（PDV）测量了三种冲击片雷管与光学窗口的界面粒子速度,阻抗匹配计算结果表明,雷管输出压力分别为7.64,7.29 GPa和6.71 GPa。PBX-RDX配比对雷管输出压力有一定影响,PBX-RDX配比降低,雷管输出压力也随之降低。采用数值模拟计算,计算了三种冲击片雷管的输出压力,计算结果分别为7.7,7.1 GPa和6.4 GPa,实验值与计算值相比,误差小于6.5%,验证了界面粒子速度法评估雷管输出压力的有效性。雷管底壳材料对雷管输出压力有重要影响,雷管底壳的冲击阻抗越低,雷管输出压力越高,不锈钢底壳对雷管输出压力有明显的削峰作用。     

颗粒尺寸对烟火混合剂燃烧特征的影响

能够产生气体的固体烟火混合剂应用于气体的急速而有控制的产生，产生时间可以从几微秒到持续几分钟。此项工作集中于能够产生气体的固体药剂，用作充气设备(例如气囊、安全带张紧装置或救火装备)的气体发生器。根据作业需要，气体产生物质必须满足一系列要求。例如：良好的复验性能，简单可靠点火，低爆炸温度、高产气量，凝结物产生量低，气体构成简单以及充分的燃烧率和活泼性。在以前的工作[1，2，3]中，对一系列可能适合的单质化合物如叠氮化钠，双基推进剂，偶氮二酰胺，胍基衍生物和吡咯衍生物等进行了研究。不论这些化合物是否与一种氧化剂(如KNO3，KClO4或NH4NO3)以化学计量法合成，都从理论、实验方面进行了检验，以便测定其燃烧特性。此项工作的目的是通过实验研究氧化剂的颗粒尺寸对产生气体的烟火混合剂燃烧过程的影响。例如一系列的NQ／KNO3混合物，选用的KNO3颗粒尺寸是严格控制的。通过密闭容器实验比较点火延期、燃烧率和动态活性系数。通过测量冷却的燃烧气体的静电压力确定产气量，通过气体分析检验燃烧气体的成份。实验表明，减少KNO3颗粒的颗粒尺寸对于NQ／KNO3药剂的燃烧特性具有正面影响，而且此种混合物的燃烧过程也更易于控制。     

四氮烯对某针刺雷管发火可靠性的影响

为解决某针刺雷管瞎火问题,分析了四氮烯晶形及细结晶含量对针刺药的影响。试验结果表明:当四氮烯晶形偏离"楔形"及细结晶含量偏高时,生产出的针刺药感度低,针刺雷管易瞎火。通过建立四氮烯晶形、细结晶含量与针刺雷管发火可靠性的关系,找出了解决针刺雷管瞎火的方法,指出应采用保证四氮烯制药材料、加料速度、反应温度、洗涤干净等措施控制四氮烯晶形和细结晶含量,以保证针刺药感度,进而确保针刺雷管的发火可靠性。     

帘线/橡胶复合材料缓冲器贮存寿命预示研究

柔性帘线/橡胶复合材料缓冲器（简称缓冲器）为发射平台的载荷传递和缓冲装置。在贮存过程中，由于橡胶材料的老化，其承受气压载荷的承载和大变形能力会逐渐下降。通过对橡胶开展热空气加速老化试验，研究了其老化机理，针对温度对寿命的影响规律进行分析，提出缓冲器的寿命预示方法，为特定贮存环境下的寿命预示和产品应用提供支撑。     

数码电子雷管中影响点火头性能因素分析

阐述了数码电子雷管中,点火药剂细结晶三硝基间苯二酚铅（LTNR）的制备工艺;从点火药剂的种类、加入黏合剂的质量分数、桥丝直径、点火头的电阻值、防潮漆的蘸涂等方面对点火头性能的影响因素进行了探讨;通过震动试验、并联起爆试验、延期精度检测与考核,试验结果表明：一次性合成的细结晶LTNR是制造数码电子雷管点火头较为理想的点火药剂,按技术要求生产的点火头性能指标能够满足行业标准要求。