MgH_2型复合敏化储氢乳化炸药的制备及其爆轰性能

为了提高乳化炸药的爆炸威力,研制出了一种MgH_2型复合敏化储氢乳化炸药。该乳化炸药采用包覆后的MgH_2与玻璃微球复合敏化,两种材料分别起到含能添加剂和敏化剂的作用。通过研究"热点"数量和包覆材料对炸药爆轰性能的影响,确定了MgH_2型复合敏化储氢乳化炸药的配方。利用水下爆炸实验和猛度实验,研究了MgH_2型复合敏化储氢乳化炸药的爆轰特征参数和水下爆炸特性。实验结果表明,MgH_2型复合敏化储氢乳化炸药的铅柱压缩量为24.3 mm,达到军用炸药的猛度;与传统玻璃微球型乳化炸药相比,其水下爆炸峰值压力虽然下降了4.90%,但比冲击波能、比气泡能和总能量分别提高了7.83%、22.94%和18.32%。MgH_2型复合敏化储氢乳化炸药的猛度和做功能力得到了显著提高。     

MgH2型复合敏化储氢乳化炸药的制备及其爆轰性能

为了提高乳化炸药的爆炸威力,研制出了一种MgH₂型复合敏化储氢乳化炸药。该乳化炸药采用包覆后的MgH₂与玻璃微球复合敏化,两种材料分别起到含能添加剂和敏化剂的作用。通过研究“热点”数量和包覆材料对炸药爆轰性能的影响,确定了MgH₂型复合敏化储氢乳化炸药的配方。利用水下爆炸实验和猛度实验,研究了MgH₂型复合敏化储氢乳化炸药的爆轰特征参数和水下爆炸特性。实验结果表明,MgH₂型复合敏化储氢乳化炸药的铅柱压缩量为24.3 mm,达到军用炸药的猛度;与传统玻璃微球型乳化炸药相比,其水下爆炸峰值压力虽然下降了4.90%,但比冲击波能、比气泡能和总能量分别提高了7.83%、22.94%和18.32%。MgH₂型复合敏化储氢乳化炸药的猛度和做功能力得到了显著提高。     

低爆速震源药柱的配方研究

研究一种以低爆速膨化硝铵炸药为主装药的低爆速震源药柱。用自敏化改性膨化硝酸铵为氧化剂的低爆速膨化硝铵炸药的配方为(质量分数):膨化硝酸铵83%~87%、木粉3.0%~4.0%、复合油2.0%~3.0%、高能添加剂4.0%~5.0%和稀释剂6%~8%。研究表明,低爆速膨化硝铵震源药柱具有稳定的爆炸性能和优良的安全性能,其爆速为2 200~2 500m.-s 1,装药密度0.78~0.82 g.cm-3,各种环境条件下的起爆率均为100%。     

蜂窝型低爆速乳化炸药的制备及应用

针对目前爆炸复合炸药存在的问题,采用玻璃微球作为敏化剂和稀释剂,通过改变玻璃微球尺寸与含量,利用电测法测量爆速,研究其对乳化炸药爆轰性能的影响;制备爆速为2 530.5m/s的蜂窝结构乳化炸药,分析了玻璃微球尺寸和含量对乳化炸药密度及爆速的影响;然后进行铜/钢爆炸复合,再通过金相显微镜(OM)观察复合板界面的结合性能。结果表明,小尺寸(粒径为5~100μm)玻璃微球的敏化效果和调节爆速效果均比大尺寸(粒径为70~200μm)玻璃微球的要好;乳化炸药的玻璃微球质量分数小于1%或者大于40%时,均会发生拒爆现象;小尺寸(粒径为5~100μm)玻璃微球的质量分数在5%~30%时,随着玻璃微球含量的增加,乳化炸药爆速从4 915m/s降至1 923m/s,密度从1.14g/cm3降至0.70g/cm~3;爆速2 530.5m/s的铝蜂窝结构炸药临界厚度为9mm,蜂窝板可以降低乳化炸药的临界直径;铜/钢复合板界面呈小波状,具有良好的结合质量。     

树脂微球对乳化炸药爆轰性能影响的实验研究

为了研究新型敏化剂树脂微球对乳化炸药爆轰性能影响,分别使用树脂微球、膨胀珍珠岩和化学气泡敏化的方式对制备的乳胶基质进行敏化,得到三种不同类型的乳化炸药。利用电测法和水下爆炸能量法对其爆轰性能进行了实验研究。结果表明,在相同条件下,树脂微球敏化的乳化炸药的爆速和水下爆炸能量值都最大,膨胀珍珠岩敏化的乳化炸药次之,化学敏化的最小。由此可以看出,树脂微球作为一种新型乳化炸药敏化剂,在一定的条件下,具有较好的应用前景。     

以黏土颗粒为惰性剂的低爆速乳化炸药爆炸性能及爆轰机理

以黏土颗粒为惰性添加剂制备出一种新型乳化炸药;采用探针法和铅柱压缩法分别测得该新型乳化炸药的爆速及猛度,并对黏土颗粒降低乳化炸药爆速的机理进行分析;通过水下爆炸试验测得不同配方的水下爆炸参数。结果表明,当黏土颗粒和玻璃微球质量分数分别在0~20%和5%~15%时,新型乳化炸药的爆速为2 815~4 420m/s,猛度为7.9~18.9mm;通过实验结果拟合得到新型乳化炸药爆速、猛度的经验公式分别为:D=4 923.1-9 930a-2 980b(m/s)、Δh=23.3-74a-20b(mm),其中,a、b分别为新型乳化炸药中玻璃微球和黏土颗粒的质量分数;水下爆炸实验结果表明,黏土颗粒含量对水下爆轰参数有着显著影响,当其质量分数达20%时,新型乳化炸药的峰值压力、冲击波冲量、比冲击波能、比气泡能和总能量相比传统乳化炸药分别下降了33.34%、13.19%、67.67%、71.73%和70.96%。     

敏化技术对乳化炸药爆速影响分析

影响乳化炸药质量的关键因素很多,敏化的目的是为了提高炸药的感度,通过在炸药基质中混入均匀、分散的微小气泡,以使其在受到外界起爆能的作用下形成灼热点,激发炸药爆炸。敏化技术的好坏直接影响炸药的爆轰性能、贮存稳定等方面。本文根据乳化炸药的发展需要,进行了乳化炸药爆速的试验研究。通过对试样的爆速测试,研究了不同敏化方式、敏化剂不同含量及炸药的不同密度对乳化炸药爆速的影响。     

近临界厚度乳化炸药在金属箔焊接中的应用

为了研究低爆速近临界厚度炸药在金属箔爆炸焊接中的应用,以乳化炸药为例,通过改变其中玻璃微球的含量,探究了玻璃微球含量对乳化炸药临界厚度及近临界爆速的影响;分别采用含质量分数20%和25%的玻璃微球对应的近临界厚度装药进行了TA2钛箔和Q235钢的爆炸焊接,并分析比较了两组焊接效果。结果表明,随着乳化炸药中玻璃微球含量的上升,其临界厚度及近临界爆速显著降低,当玻璃微球的质量分数为5%、10%、15%、20%和25%时,临界厚度分别为7.4、6.8、6.2、6.0、5.8 mm,近临界爆速分别为4285、3676、2970、2600、2359m/s;相比于6.2mm近临界厚度装药,采用6.0mm近临界厚度炸药焊接后得到的复合材料,表面更加平整,边缘无剪切裂纹,结合界面呈现出无缺陷的小波状,拥有更高的结合质量。得出低爆速的近临界厚度炸药适用于金属箔的爆炸焊接。     

乳化炸药动压减敏实验

利用水下爆炸测试方法对玻璃微球敏化的乳化炸药受压前后的冲击波波形参数进行测量,计算得出乳化炸药的减敏程度与受压距离之间的关系；并用扫描电镜观测了玻璃微球敏化的乳化炸药在动压作用前后的微观结构.最后得出,乳化炸药的减敏程度随所受动压强度减小而减小;另一方面,受压后的乳化炸药微表面发生液滴聚结,宏观上表现为破乳.     

溶胶-凝胶法包覆储氢材料MgH_2的性能研究

为解决MgH2型水解敏化储氢乳化炸药的发泡过程难以有效控制及后效问题,提高MgH2的贮存稳定性,采用溶胶-凝胶法用石蜡和硬脂酸对MgH2进行包覆,制备了石蜡和硬脂酸包覆的MgH2。用扫描电镜对包覆膜的微观结构进行表征,并根据猛度实验结果选择石蜡作为最终包覆材料,对石蜡包覆的MgH2进行防水实验和抗氧化EDS测试。利用水下爆炸实验研究了石蜡包覆的MgH2与乳化基质的相容性和贮存稳定性。结果表明,石蜡膜具有优良的防水性能,但其抗氧化性能不佳,石蜡包覆的MgH2复合敏化乳化炸药的贮存性能符合要求。     

敏化方式对乳化炸药压力减敏作用的影响

对3种方式敏化的乳化炸药动压作用下的减敏作用进行了研究.用测量系统捕捉该3种乳化炸药发生压力减敏作用前后水中爆炸冲击波,利用冲击波参数计算炸药的压力减敏作用程度,该值反应了压力减敏作用的大小,依据该值分析了敏化方式对压力减敏作用的影响.结果表明,敏化方式对乳化炸药动压下的减敏作用影响很大,该实验条件下分别用膨胀珍珠岩、空心玻璃微球、化学气泡敏化的乳化炸药,压力减敏作用依次减少.     

复合油相乳化炸药爆炸特性的实验研究

为了探究不同复合油相材料制得的乳化炸药爆炸特性,分别以邢台云山油脂、唐山油脂、成功机电油脂、河南荥阳油脂和峰峰矿区油脂为主要油相材料制得乳化炸药;利用电测法测试各试样的爆速,利用铅柱压缩法测定各试样的猛度,并测定各乳化炸药试样的殉爆距离。结果发现,峰峰矿区油脂制备的乳化炸药爆速最大达到6024 m/s,河南荥阳油脂制备的乳化炸药猛度最大,达到14.07 mm,唐山油脂制备的乳化炸药猛度最小为12.00 mm,河南荥阳油脂制备的乳化炸药殉爆距离最大,达到50 mm的距离。     

现场混装乳化炸药装置因素对炸药发泡影响及对策

现场混装乳化炸药的爆破性能,特别是注入炮孔后能否准确起爆是现场混装乳化炸药研究和关注的重要环节。影响现场混装乳化炸药爆破性能和准确起爆的因素有多种,本文根据现场混装乳化炸药生产工艺及装药过程控制中最敏感的密度调节具体问题,总结出现场混装乳化炸药催化、敏化机械装置及运行状态对炸药发泡的影响,使现场混装乳化炸药生产企业可以针对不同的影响因素制定出对应的解决措施,从而可以使现场混装乳化炸药车的催化、敏化机械装置运行状态更加流畅,进一步提高产品的准爆性能。     

现场混装用低粘度乳化炸药的性能研究

采用一种液体油作为乳化炸药的油相材料,用高分子乳化剂和树脂微球为敏化剂制备出的乳化炸药,在常温下具有较小的粘度和较好的流变特性,通过测时仪法和猛度实验测试了该乳化炸药的爆速和猛度。实验结果表明,爆速和猛度值基本满足目前工程爆破现场混装乳化炸药的性能指标要求,可作为现场混装乳化炸药的配方。     

不同敏化材料对乳化炸药爆炸性能的研究

通过添加中空玻璃微球(CGM)和中空聚合物微球(CPM)两种不同敏化材料,制备两种不同乳化炸药,并对其爆速和密度、孔隙率的关系以及爆压进行了对比分析,研究表明,乳化炸药的爆速和密度呈现非线性关系,在同一密度下,CPM对乳化炸药的敏化效果比CGM好,且爆轰波在乳化炸药中传播时,被测炸药中CPM的爆压也略大于CGM的爆压。此外,综合对比爆速和爆压,表明乳化炸药孔隙率对爆轰性能具有重要影响,即一定条件下当孔隙率较大时可得到较大爆速和爆压,当孔隙率较小时,体系不具备雷管感度,不能起爆。此结果可为今后乳化炸药敏化发展提供指导作用。     

新型高能乳化炸药的制备及性能

采用乳化技术,用混合新型高分子乳化剂将硝酸铵、乙二胺二硝酸盐、复合蜡等组分,制备出成W/O型高能乳化炸药,其基质粒子的粒径小于2 μm,与SP-80作乳化剂制备的乳化炸药相比,具有更高的贮存稳定性和更为优良的爆炸性能,爆速为5 400 m/s,猛度为18.0mm,威力为310 mL,高低温循环可耐至32个循环,贮存稳定...     

乳化基质抗动压性能的实验研究

利用水下爆炸测试系统,对乳化基质和玻璃微球敏化的乳化炸药分别施加动态压力,并对受压前后的乳化基质和乳化炸药的电导率进行了测定,用电导率的变化来表征破乳程度.实验结果表明,乳化基质受压后电导率变化较小,而乳化炸药的电导率变化较大.因此,乳化基质的抗动压性能优于乳化炸药.     

军民两用乳化炸药的制备

为解决战争期间军用炸药短缺的问题,以民爆行业生产的乳化炸药为研究对象,通过添加乙二胺二硝酸盐(EDD)、钝化RDX等高能组分,增加其能量水平;通过高效乳化剂丙烯酰化Span 80及微乳化技术进一步提高乳化炸药的稳定性,形成高能乳化炸药。结果表明,当EDD和钝化RDX的质量分数均为10%时,乳化炸药的装药密度为1.57g/cm3,爆速为6 120m/s,威力(TNT当量)136%,爆热4 910kJ/kg。     

耐低温乳胶基质的制备与性能测试

为了改善乳化炸药在高寒地区应用时的贮存和应用性能,基于配方改进探索了乳化炸药乳胶基质的低温贮存稳定性;考察了水含量、高分子乳化剂含量和抗冻剂种类对乳胶基质耐低温性能的影响,得到了最佳乳胶基质配方;采用国标炸药试验方法测试了最佳乳胶基质配方制备的乳化炸药在低温(-32℃)贮存后的爆速、殉爆距离和猛度。结果表明,当水质量分数为12%、高分子乳化剂质量分数为1%、以质量分数为0.25%的聚丙二醇(PPG)作抗冻剂,乳胶基质的抗冻性能最佳,-32℃下冷冻30d后,析晶率为35.37%,乳胶基质仍未完全破乳;采用树脂微球敏化制成的乳化炸药在低温(-32℃)贮存15d后爆炸性能较常温贮存时变化较小,爆速由常温时的4439m/s降为4399m/s;殉爆距离不变,为80mm;猛度由常温时的18.48mm降为17.75mm;贮存20d后,出现拒爆。     

乳化剂种类对乳化炸药稳定性及爆炸性能的影响

使用Span-80、T-152、Span-80与改性磷脂、Span-80与T-152制备得到乳化基质和乳化炸药,通过储存时间和高低温循环法表征不同乳化基质和乳化炸药的稳定性,通过爆炸测试得到不同乳化炸药的爆速数据,研究了不同乳化剂对于乳化炸药稳定性和爆炸性能的影响。结果表明:复合乳化剂总是比单一乳化剂具有更好的乳化效果,复合乳化剂得到的乳化炸药稳定性和爆炸性能要明显高于单一乳化剂。