乳化炸药的热分解特性

用差示扫描量热仪(DSC)测试了不同升温速率下二级和三级煤矿许用乳化炸药放热分解反应的起始温度和峰顶温度。用Kissinger法计算了该反应的动力学参数,得到了120℃、150℃和250℃时的反应速率常数。结果表明,随着配方中KCl和NaCl含量的增加,乳化炸药的安定性增加。提出了乳化炸药在生产过程中应注意的一些问题。     

螺杆泵输送乳化炸药基质安全性探讨

在简述螺杆泵结构和工作过程的基础上,以炸药起爆理论为依据,分析了螺杆泵输送炸药基质过程的危险因素,从技术角度提出了安全防范措施,得出了相应结论.     

几种乳化炸药的热分解动力学行为

采用DSC-TG联用热分析技术以升温速率分别为2.0,2.5,5.0,7.5,10 K·min-1对五种乳化炸药热分解特性进行了研究,通过非模函数Ozawa法、Coats-Redfern法和Satava-Sesták法计算了动力学参数.计算结果表明,三种动力学分析方法计算得到的活化能比较一致,五种乳化炸药热分解动力学参数计算结果可靠,推断出五种乳化炸药热分解反应的最概然机理函数.1#样品对应随机成核和随后生长机理函数; 2#和5#样品对应n=2/3的幂机理函数; 3#和4#样品对应三维扩散机理函数.     

冲击作用下乳化炸药基质微观结构的变化

利用激光粒度分析仪和显微照相技术,对乳化炸药基质受冲击波压力作用前后微观结构的变化进行了研究,实验结果表明：在冲击波压力作用下,乳化炸药基质体系的均匀性变差,分散相粒径变大,油、水两相间的比表面积变小,分散相出现了聚结和析晶现象;受冲击作用越强,聚结和析晶现象越明显。这些现象导致乳化炸药基质W／O型微观结构遭到破坏,破乳现象发生。     

二级煤矿许用乳化炸药热分解动力学研究

利用DSC研究了二级煤矿许用乳化炸药的热分解过程。用Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa法和非线性等转化率法计算了其表观活化能Ea和指前因子A。atava-est k法结果表明:该过程的反应机理归属为三维扩散(圆柱形对称),机理函数为Ginstling-Broushtein方程。二级煤矿许用乳化炸药的热分解特征温度与乳化炸药实际生产过程中的乳化温度、敏化温度及其使用温度的比较表明二级煤矿许用乳化炸药有良好的热安全性。     

冲击波作用后乳化炸药贮存性能及影响因素实验研究

为了考察乳化炸药受冲击波作用之后的贮存性能,测试了乳化炸药在水中受冲击波作用之后一段时间的爆炸冲击波,以波峰值为参照量比较评判贮存性能的优劣.结果表明,乳化炸药在受到外界冲击波作用之后一段时间内其爆炸冲击波峰值不会有明显变化,但过了这段时间后爆炸性能会很快恶化并失去雷管感度.维持雷管感度的这段时间可能是几分钟、几天甚至几周,该时间段与所受冲击波作用强度、乳化剂、敏化剂等因素有关.具体地讲,所受冲击波强度越大该时间越短;乳化剂含量增加,该时间增加;在峰压108 MPa的冲击波作用下,随着空心玻璃微球含量由2%增至5%,雷管感度维持时间由大于18 h降至小于1 h,膨胀珍珠岩含量由2%增至5%时,雷管感度维持时间由24 min降至几分钟.     

超声波法表征乳化炸药基质界面膜性能的实验研究

通过使用超声波仪器对乳化基质进行破乳实验,探索了超声波法表征乳化炸药界面膜特性的可行性,并确定其最佳的破乳条件为:超声波功率1 260W、作用时间25min、超声破乳温度10℃、幅杆端部距乳化基质表面距离20mm。实验也说明用超声波测试乳化基质表面特性来判定乳化基质的稳定性是可行的。     

乳化剂对B炸药中蜡的分散与乳化研究

采用乳化及稳定性实验方法和正交偏光显微镜手段,分析对比了聚乙烯吡咯烷酮类、卵磷脂类两种乳化剂对B炸药中蜡的分散效果,认为带有较大烷基支链的聚乙烯吡咯烷酮类乳化剂可有效降低蜡的表面张力,使蜡以均匀小蜡滴形式分散在熔融B炸药中;卵磷脂与NC组成的复合乳化剂能够较好地分散B炸药中的蜡,且不发生变色现象。     

粒度对硝胺类炸药烤燃热感度的影响

为了探索硝胺类炸药的粒度对其烤燃热感度的影响,采用喷射细化法和滴加法,分别制备了三种粒度(亚微米、微米、数十微米)的黑索今(RDX)、奥克托今(HMX)、太安(PETN)粉末.采用扫描电子显微镜(SEM)和激光粒度分析仪对样品进行了表征,并按照GJB772A -1997方法608.1在自制的慢烤装置中对其进行了烤燃(c...     

动压下组分结构变化与乳化炸药减敏关系研究

乳化炸药由乳化基质和敏化载体构成,采用水下爆炸测试方法对乳化基质在动压作用下的结构变化进行了实验研究,并对受压前后的乳化基质进行了显微观测。结果表明,敏化载体破坏和乳化基质微观结构发生变化是造成乳化炸药减敏的原因,其中敏化载体破坏是造成减敏的主要原因。对三种不同方式敏化的乳化炸药的抗压性能进行了测试,结果表明,玻璃微球敏化的乳化炸药最好,化学发泡敏化的次之,膨胀珍珠岩敏化的最差,三者的临界减敏压力分别为134.66 MPa,99.83 MPa和27.13 MPa。     

乳肢基质抗冲击波性能研究

研究乳胶基质的抗冲击波性能对于认识乳化炸药的压力减敏机理有意义。乳胶基质受到冲击波作用后，添加一定量的空心玻璃微球，将其爆炸性能与预先加入相同含量空心玻璃微球做成的乳化炸药，受到冲击波作用后的爆炸性能作了比较。结果表明乳胶基质的抗冲击波性能优于乳化炸药，并对此作了分析，认为敏化剂的加入使炸药内部具有许多微小的界面，冲击波对乳化炸药作用时很容易使界面附近的乳胶体破乳，从而使炸药爆炸性能下降。     

乳化炸药局部引燃实验研究

为了研究乳化炸药局部燃烧特性,根据法国燃烧转爆轰试验方法和美国燃烧转爆轰试验方法,在钢管中,对膨胀珍珠岩敏化的乳化炸药进行局部引燃试验,试验结果发现药温对于乳化炸药的燃烧有着重要的影响。无论是黑火药还是电热丝引燃,乳化炸药都没有实现燃烧波的传播。结果表明,在常压下乳化炸药局部燃烧不能实现燃烧波的传播,乳化炸药的燃烧存在最小临界燃烧压力。     

乳胶基质的声速测试及其影响因素研究

利用超声波技术中的声速法测量了不同质量状态乳胶基质的声速,并通过试验与理论研究分析了影响乳胶基质声速的主要因素。结果表明,不同质量状态的乳胶基质的声速存在显著差别,分散相液滴颗粒的大小及乳胶基质的粘度是影响乳胶基质声速的主要因素,声速可以用来表征乳胶基质的性能。     

乳化炸药中空功能微囊的制备方法及性能表征

针对传统乳化炸药在工程应用中存在的含能添加剂安全性问题和"压力减敏"问题,分别研制了乳化炸药中空含能微囊和中空耐压微囊。中空含能微囊将含能添加剂和敏化剂合二为一,中空耐压微囊具有"自敏化"和"化学敏化"功能。采用扫描电镜、光学显微镜和激光粒度分析仪,对制备的中空含能微囊和中空耐压微囊微观结构进行了表征,采用热分析实验、爆轰性能测试实验、相容性实验,对中空含能微囊敏化的乳化炸药热安全性、爆轰特性和储存稳定性进行了表征,利用光学显微镜对中空耐压微囊受压后,敏化气泡的再生现象进行了验证。实验结果表明,中空含能微囊和中空耐压微囊具有球形形貌且粒径分布均匀,中空含能微囊能够显著提高乳化炸药的爆炸威力且不影响其安全性和储存稳定性,其敏化乳化炸药的猛度为23.20 mm铅柱压缩量,爆速为4797 m·s~(-1);当外界压力将中空耐压微囊压垮时,微囊内外壳所含物质会发生反应并生成新的敏化气泡,为避免乳化炸药的压力减敏现象提供了双重保障。中空功能微囊结合了敏化剂和功能添加剂的双重特点,能够有效解决传统添加剂存在的问题。     

炸药研究中的微波效应及其机制

对炸药研究中的各种微波效应进行了综述,包括微波测试炸药性能的技术,应用微波进行炸药合成/制备/干燥/回收等,应用微波引发炸药等。分析了微波对炸药作用的基本原理,并从微波对炸药材料中各种组分的加热作用具有选择性出发,分析认为,微波引发炸药的过程仍遵循微波热点引发理论,可以解释微波有意/无意引发炸药的实验及其微观机制。     

不同敏化气泡载体敏化的乳化炸药减敏压力研究

测量了直径30 cm高压聚乙烯水袋中冲击波压力衰减规律,利用线性回归方法得到水袋中冲击波衰减曲线为p=72.237(3(√)Q/R)1.240 9MPa.采用水袋法测试3种气泡载体敏化的乳化 炸药临界减敏压力和临界压死压力.研究结果表明:玻璃微球、化学气泡、膨胀珍珠岩敏化的乳化炸药临界减敏压力分别为134.66 MPa、99.83 MPa、27.13 MPa;临界压死压力分别为332.22 MPa、218.82 MPa和45.09 MPa.气泡载体不同,乳化炸药随压力增加的平均减敏速率不同,玻璃微球敏化的乳化炸药最慢,化学气泡敏化的乳化炸药次之,膨胀珍珠岩敏化的乳化炸药最快.