乳化炸药爆速和抛掷威力的研究

文章根据工业混合炸药配方设计原则，编制程序优选乳化炸药配方，并进行爆轰参数理论估算，对１１种试验配方进行爆速，砂中抛掷威力和水下爆炸能量的测定。结果表明，不含任何高能材料的乳化炸药已经具有较高的抛掷威力和爆速。     

炸药爆炸产物组成的确定及其对爆热的影响

为探索不同方法得到的爆轰产物组成对爆热计算的影响,分别对不同炸药采用理论方法和经验方法得到的爆轰产物组成进行了分析,并对由此得到的爆热计算结果进行了比较与讨论。结果表明：对典型乳化炸药,采用以理论方法得到爆轰产物组成计算的爆热与以B-W经验方法得到爆轰产物组成计算的爆热差别不超过10%,说明能量优先的经验方法得到的爆炸产物组成用于计算乳化炸药爆热可满足工程需要;对于RDX、TNT、PETN等炸药,按经验方法得出爆轰产物组成计算的爆热明显与理论计算存在较大误差,理论得到爆轰产物组成计算的爆热与最大放热量经验规则得到的爆热相近,相差在5%左右。     

AP对RDX基含铝炸药爆轰性能影响研究

为了研究氧化剂高氯酸铵(AP)对RDX基含铝炸药爆轰性能的影响，利用含铝复合炸药的金属飞片加速试验和冲击起爆试验，结合含铝复合炸药的爆炸参数，分析了RDX基含AP复合炸药和RDX基无AP含铝炸药的爆轰性能。金属飞片加速试验表明，与后者相比，RDX基含AP复合炸药由于较低的爆炸反应速率，金属加速能力降低约11.5%。冲击起爆试验表明，RDX基含AP复合炸药的爆轰距离较长，在23.72~34.00 mm范围爆轰持续稳定，并且能保持较长时间的稳定爆轰。     

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。     

乳化炸药含碳组分的选择与应用

结合碳元素在乳化炸药爆炸过程中放热量较大、含碳键和基团较易受激发形成活性粒子、极易在爆炸反应中形成新的活化中心、生成大量气体等特点,对炸药能量释放特性的内在规律进行分析,使乳化炸药配方设计变得直接、简单、实用。应用结果表明,采用含有含碳活性基团和含碳键的长链蜡油混合物作为添加剂,代替部分复合蜡,当添加剂使用比例（质量分数）达到25%及以上时,乳化炸药的爆轰性能显著提高。     

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。     

乳化炸药的临界爆轰直径的实验研究

乳化炸药的临界爆轰直径是确定合理装药直径的重要参数,对乳化炸药的安全高效使用具有重要的意义,是防止乳化炸药拒爆和提高其爆轰威力的重要控制参数。采用模型实验的方法,设计了楔形槽和聚乙烯圆管模具并观察乳化炸药爆炸效果,实验分析确定乳化炸药的临界爆轰厚度,简单方便且直观地测定了临界爆轰直径。研究结果表明:通过实验观测爆轰终止点,确定了实验用乳化炸药的临界爆轰装药厚度为6 mm;采用13 mm、16 mm、21 mm这三种直径圆管装药的验证实验表明三种直径的药管中的炸药均发生爆轰,但均未达到理想爆轰;无管壳装药爆轰的验证实验中7 mm直径圆管中未发生爆轰,而10 mm直径中发生了爆轰;楔形槽和验证实验综合分析判断在实验所用的乳化炸药临界爆轰直径为7~10 mm。     

乳化炸药密度与纳米MnFe_2O_4颗粒爆炸合成

研究了乳化炸药密度与爆炸合成纳米MnFe2O4颗粒的关系,分别从爆炸产物的外观、XRD图谱、TEM照片、DSC曲线等4个方面,考察了不同密度的乳化炸药爆炸合成的纳米MnFe2O4的相结构、形貌以及热分解特性。结果表明,乳化炸药密度对爆炸产物的成分有较大影响,高密度炸药得到的爆炸产物相对于低密度炸药得到的爆炸产物相对纯净,具有相对较好的颗粒分散性和均匀性;聚苯乙烯球添加剂严重影响乳化炸药的爆轰反应结构。     

乳化炸药密度与纳米MnFe_2O_4颗粒爆炸合成

研究了乳化炸药密度与爆炸合成纳米MnFe2O4颗粒的关系,分别从爆炸产物的外观、XRD图谱、TEM照片、DSC曲线等4个方面,考察了不同密度的乳化炸药爆炸合成的纳米MnFe2O4的相结构、形貌以及热分解特性。结果表明,乳化炸药密度对爆炸产物的成分有较大影响,高密度炸药得到的爆炸产物相对于低密度炸药得到的爆炸产物相对纯净,具有相对较好的颗粒分散性和均匀性;聚苯乙烯球添加剂严重影响乳化炸药的爆轰反应结构。     

乳化炸药冲击起爆的实验研究

采用激励器和轻气炮装置对乳化炸药的冲击起爆进行了实验研究。结果表明，由气泡敏化的乳化作药临界起爆能量最低，其ｐ￣２τ值在（１３～３５）×１０￣（１２）ｐａ￣２·ｓ之间，由玻璃微球敏化的乳化炸药稍高一些，而乳化基质则更难以起爆。在本研究的实验压力和时间范围内，乳化作药的冲击起爆临界能量值并不完全符合非均相炸药的冲击起爆判据Ｐ￣２τ＝ｃｏｎｓｔ。乳化炸药的实测爆轰压力为１６．６８６Ｐａ，爆轰波成长时间大约在２．３～２．５μｓ之间。     

乳化炸药冲击起爆的实验研究

采用激励器和轻气炮装置对乳化炸药的冲击起爆进行了实验研究。结果表明,由气泡敏化的乳化作药临界起爆能量最低,其ｐ￣２τ值在（１３～３５）×１０￣（１２）ｐａ￣２·ｓ之间,由玻璃微球敏化的乳化炸药稍高一些,而乳化基质则更难以起爆。在本研究的实验压力和时间范围内,乳化作药的冲击起爆临界能量值并不完全符合非均相炸药的冲击起爆判据Ｐ￣２τ＝ｃｏｎｓｔ。乳化炸药的实测爆轰压力为１６．６８６Ｐａ,爆轰波成长时间大约在２．３～２．５μｓ之间。     

工业炸药爆炸后有毒气体含量测定方法标准的讨论

炸药爆炸后有毒气体绝对生成量与相对含量是表征其排放水平的两种方法,前者不利于高爆容炸药的发展,建议改用后者并规定该指标限制在20%以下。对国内各主要工业炸药品种爆炸后有毒气体相对含量分别进行了测定,测定的统计结果为乳化炸药、粉状乳化炸药、膨化硝铵炸药、改性铵油炸药、水胶炸药和含退役火药的乳化炸药爆炸后有毒气体相对含量依次为9.72%、9.73%、17.5%、12.3%、10.6%和19.15%。     

硼粉型含能微囊乳化炸药的制备及其爆轰性能研究

针对传统乳化炸药高能敏感问题,采用悬浮聚合法设计了一种利用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）包覆硼粉的含能微囊。利用该硼粉型含能微囊作为添加剂制备了乳化炸药。通过激光粒度分析仪和扫描电镜,对硼粉型含能微囊的微观结构进行了表征;利用同步热分析仪、爆热弹和空中爆炸测试系统,研究了硼粉型含能微囊对乳化炸药热稳定性、爆热以及冲击波参数的影响。实验结果表明:硼粉能够提高乳化炸药的冲击波特征参数和爆热,其中,冲击波峰值压力和爆热分别提高了29%和42%以上;而微囊包覆技术可以增加含硼乳化炸药的初始分解温度和活化能,改善其热稳定性。利用微囊包覆含能添加剂的方法,可以在不影响乳化炸药安全性的前提下提高其做功能力,改善工程爆破和爆炸加工效果,为研制安全高能乳化炸药提供了新的思路。     

爆轰合成用的乳化炸药制备工艺与爆轰特性

制备了一种用于爆轰合成纳米MnFe2O4颗粒的新型乳化炸药,并对其制备工艺及爆轰特性进行探讨,确定了其制备工艺参数,通过爆速测量实验及爆轰产物检测,获得了该炸药的爆速,并研究了其爆轰状态.结果表明,该乳化炸药的制备工艺比传统炸药要求更加严格.纯净乳化基质不具备爆轰感度,添加RDX后,其爆轰参数与传统乳化炸药相近(或略低...     

水胶炸药与乳化炸药低温下爆速的测试

通过低温强化试验,对水胶约和乳化炸药在恒定低温条件下冷冻不同时间,不同温度及两类炸药经过冷冻后药体温度恢复过程的爆速进行了测试。测试结果表明,由于水胶炸药和乳化炸药结构上存在差异,其抗低温性能也不同,乳化炸药低温下爆炸性能明显优于水胶炸药。     

岩石结构中的爆炸应力波对乳化炸药性能的影响

利用导电性测试、显微照相、爆轰性能测试等手段,研究在不同岩石结构中、距爆炸源不同距离时受到爆炸应力波作用后的乳化炸药的微观结构的变化情况。试验结果表明: 在一定强度的爆炸应力波作用下,乳化炸药会产生析晶破乳现象,在结构致密的岩石介质中,应力波对乳化炸药的影响距离约为药包半径的16倍;在裂隙丰富的岩石介质中,应力波对乳化炸药的影响距离大于300 mm,且乳化炸药受破坏程度与影响距离无线性关系; 在砂地介质中,应力波对乳化炸药的影响距离为320 mm。