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。     

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。     

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。     

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。     

添加复合稀释剂的低爆速乳化炸药的制备及性能

以玻璃微球和滑石粉共同作为稀释剂制备一种低爆速乳化炸药。观察不同质量分数的玻璃微球和滑石粉对乳化炸药形貌的影响,并对乳化炸药的爆速、猛度、空中爆炸冲击波压力及储存稳定性进行测试。实验结果表明,随着滑石粉质量分数的增加,乳化炸药的形貌由乳胶状逐渐向颗粒状转化,爆速呈线性下降,对玻璃微球质量分数为5%、10%、15%的乳化炸药,测得最低爆速分别为3 440、2 740、2 188 m/s。而随着滑石粉质量分数的增加,猛度、空中爆炸冲击波峰值超压均呈非线性下降,当滑石粉控制在一定量时,冲击波正压作用时间变化不大,乳化炸药储存稳定性较好。这种低爆速乳化炸药成本低廉、爆轰性能可调、储存稳定性好,具有较好的实用性。     

模拟高原环境对炸药爆速影响的试验研究

为了研究高原环境对炸药爆速的影响,将粉状乳化炸药与三级煤矿许用乳化炸药置于自制密闭容器中,通过抽气模拟海拔0~4 500 m下的高原环境,用爆速仪对此环境下炸药爆速进行试验研究。试验结果表明:在高海拔压力环境下,粉状乳化炸药爆速几乎没有变化,而三级煤矿许用乳化炸药爆速随着海拔高度的上升,出现先增大后减小的趋势。     

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。     

乳化炸药不合格品再处理敏化参数的研究

为了研究敏化剂添加量及敏化温度对乳化炸药不合格品处理的影响，建立了独立的乳化炸药不合格品处理生产线，对乳化炸药不合格品进行了返工处理试验及生产运行。根据试验及生产运行结果,确定了返工乳化炸药不合格品处理过程中的敏化工艺参数:发泡剂和促进剂尿素添加质量分别占混合基质质量的0.20%~0.26%和0.06%~0.10%，敏化温度控制在44~54 ℃，敏化后样品密度控制在1.10~1.24 g/cm³。为了验证敏化工艺参数的合理性，对返工后的乳化炸药的爆速、猛度及殉爆距离进行了试验测试。测试结果表明，返工后乳化炸药的性能均符合乳化炸药的质量要求。     

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。     

水浴防护下敏化剂对乳化炸药爆炸威力的影响

为了研究不同敏化剂对水浴加热后乳化炸药爆炸威力的影响,将含有不同敏化剂的乳化炸药经水浴加热不同时间后进行水下爆炸实验并得到压力时程曲线,通过对压力时程曲线进行计算得到相应的爆炸性能参数。结果表明,不同敏化剂敏化的乳化炸药爆速、压力峰值、冲量、比冲击波能、比气泡能以及总能量总体上随着水浴加热时间增加而降低,其中,NaNO_2敏化的乳化炸药总能量在水浴加热1h后降低量大于10%,物理敏化的乳化炸药总能量在水浴加热1h后降低量小于5%。另外,NaNO_2敏化的乳化炸药在水浴加热后容易散失雷管感度,而物理敏化的乳化炸药不存在散失雷管感度现象。     

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%。     

粉状乳化炸药粒度对其爆轰性能的影响

粉状乳化炸药兼具了乳化炸药和粉状工业炸药的优点,其特殊的微观结构使得粒度对爆轰性能的影响,与粉状工业炸药既相似又有差别。出于提高粉状炸药爆炸威力和对爆轰机理认识的目的,将同一粉状乳化炸药筛分、制备了四种不同粒度的试验样品,分别进行爆速和猛度测试。结果表明:在实验条件下,随着炸药粒径的减小,爆速和猛度呈近似直线趋势增大,并从理论上解释了粒度对粉状乳化炸药爆轰性能的影响。     

粉状乳化炸药粒度对其爆轰性能的影响

粉状乳化炸药兼具了乳化炸药和粉状工业炸药的优点,其特殊的微观结构使得粒度对爆轰性能的影响,与粉状工业炸药既相似又有差别。出于提高粉状炸药爆炸威力和对爆轰机理认识的目的,将同一粉状乳化炸药筛分、制备了四种不同粒度的试验样品,分别进行爆速和猛度测试。结果表明:在实验条件下,随着炸药粒径的减小,爆速和猛度呈近似直线趋势增大,并从理论上解释了粒度对粉状乳化炸药爆轰性能的影响。     

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。     

静压作用下两种敏化方式的乳化炸药微观结构变化

为探究乳化炸药在静压下的微观变化,实时观察乳化炸药在不同压力下的动态变化过程,使用了生物显微镜和爆炸球罐对空气静压加载下的乳化炸药进行微观研究。对亚硝酸钠(化学)敏化和玻璃微球(物理)敏化的乳化炸药进行实时加压观察,并对加压前、后两种炸药的复原性进行了研究。结果表明,两种敏化载体在静压加载下有不同的变化形式:化学敏化气泡可承受压力较小,在0~0.3 MPa之间,气泡受压发生收缩和融合,在0.3 MPa下90%以上的气泡均形成无效热点,卸压复原后的乳化炸药中气泡粒径在20~30 μm的数量达到68.7%,与初始炸药形态相比,粒径更加均匀,但爆炸性能并无明显变化;物理敏化微球在加压过程中会产生不可逆的破裂,并且破裂产生的碎屑会导致周围小范围的乳化基质破乳。     

废弃动植物油脂在乳化炸药油相中的应用研究

本文研究了一种用于乳化炸药的专用复合脂,是以废弃动植物油脂(地沟油及煎炸老油)为主要原料,经过一定的物理工艺处理,辅之以高热值并具有催化活性的材料对其改性制备而得。其物理性能指标为:针入度(0.1 mm)58,运动黏度7.38 mm2/s,含油量(质量分数)30.2%,滴熔点56℃,用其制备的乳化炸药的爆速为4 980m/s,殉爆距离为5 cm,猛度为18.5 mm,且成本低、理化性能合适,能够满足乳化炸药爆炸性能的同时,使我国问题繁多的"地沟油"得到了资源化利用,具有良好的经济及社会效益。