乳化炸药损伤对爆炸性能的影响

对化学敏化、珍珠岩敏化、玻璃微球敏化的3种乳化炸药进行静空气压力、静水压力和机械摩擦模拟损伤试验研究.在0.6MPa静空气压力作用下,3种乳化炸药的作功能力分别下降了1.89％、3.92％、1.64％,爆速分别下降4.72％、4.84％、3.15％；在0.6MPa静水压力作用下,3种乳化炸药的作功能力分别下降了21.05％、27.57％、23.16％,爆速分别下降11.16％、14.36％、12.15％；在机械摩擦作用15min后,作功能力分别下降了1.12％、4.97％、3.74％,爆速分别下降1.87％、7.56％、6.91％.结果表明,在静空气压力及机械摩擦作用下,3种乳化炸药爆炸性能衰减较小,作功能力衰减幅度小于爆速；在静水压力作用下,3种乳化炸药爆炸性能衰减较大,作功能力衰减幅度大于爆速.     

不同敏化条件下乳化炸药减敏的实验研究

利用水下爆炸装置测试膨胀珍珠岩、玻璃微球和化学发泡3种敏化方式下乳化炸药的冲击波参数,计算乳化炸药的减敏度,衡量不同方式敏化的乳化炸药的稳定性。结果表明：玻璃微球敏化的乳化炸药减敏度最小,稳定性最好。     

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。     

玻璃微球含量对乳化炸药爆速的影响及蜂窝炸药研究

针对传统爆炸复合炸药的缺点,采用玻璃微球作为稀释剂,通过改变玻璃微球含量,研究其对乳化炸药密度与爆速的影响,通过乳化炸药制备蜂窝结构炸药,用于金属板的爆炸焊接。T2铜板和Q235钢板分别作为覆层和基层,其相应尺寸分别为2 mm×150 mm×300 mm和20 mm×150 mm×300 mm,选用两种爆速(2596 m/s和3089.5 m/s)的蜂窝结构炸药作为爆炸复合炸药,进行铜-钢爆炸焊接,然后利用微观形貌分析观察复合板结合性能。实验结果表明:玻璃微球含量大于5%小于35%时,炸药密度和爆速均随着玻璃微球含量的增加而降低;玻璃微球含量为40%时,发生拒爆现象。炸药爆速随着炸药密度的降低而下降。铝蜂窝板可以降低乳化炸药临界直径,爆速也有所提高。爆速低的蜂窝结构炸药进行爆炸焊接,T2/Q235复合板界面呈小波状,结合性能良好。     

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。     

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。     

受静压作用乳化炸药的实验研究

在深水静压作用下,如何定量研究炸药爆炸性能和爆破效果一直困扰着国内外的炸药工作者。水下装药受到的总压力是静水表面的大气压和静水压力之和,可以通过改变静水表面的压力来模拟深水装药环境。在模拟的深水装药环境下,用可重复使用的爆炸装置研究常用乳化炸药的猛度下降情况;微型爆炸装置放在砂浆试块的预留炮孔中,加到额定压力然后起爆,利用分布函数模型G-G-S对爆破块度进行分析,研究乳化炸药的抗静压性能。在乳化基质相同的条件下,三种炸药抗静压性能由优到列的顺序:玻璃微球敏化、珍珠岩敏化、亚硝酸钠敏化。在深水爆破和中深孔爆破中要选择具有适宜抗静压性能的乳化炸药。     

膨胀珍珠岩敏化的乳化炸药爆速试验研究

文章分析了乳化炸药的膨胀珍珠岩敏化机理，通过对爆速测试，主要研究膨胀珍珠岩敏化的乳化炸药的密度，膨胀珍珠岩含量，复合敏化剂等因素对乳化炸药爆速的影响，并对构成复合酶化剂的各组分对乳化炸药焊速的影响程度进行了显著性分析。     

大孔径深孔含水爆破混装乳化炸药性能研究

大孔径深孔含水爆破中,混装乳化炸药受到来自炸药本身重压、回填渣的压力以及炮孔中水的侵蚀,炸药爆炸性能发生改变。为了分析压力及水对混装乳化炸药的影响规律,提出了一种新型乳化炸药抗压性试验方法,模拟了深孔爆破环境气泡敏化的混装乳化炸药的爆速随孔压变化规律:0.1、0.2 MPa下24 h内爆速较高,随着压力增加及加压时间的延长,爆速下降直至拒爆;同时,通过测试乳胶基质中硝酸铵的溶失值以及乳胶基质的溶胀厚度,分析了乳化剂、油相材料对其抗水稳定性的影响。结果表明:添加质量分数1%的基础油,Span80、高分子型乳化剂EPE-1添加质量比达到1:1后,溶失值及溶胀厚度较小;再增加EPE-1的含量,抗水性、稳定性基本不发生变化。提出了提高混装乳化炸药抗水稳定性的方法。     

树脂微球敏化乳化炸药的安全性研究

介绍了乳化炸药敏化技术的安全性现状,对比分析了具有封闭微孔、表面光滑、耐压强度高的树脂微球作为敏化剂的乳化炸药的安全性,并对树脂微球敏化的乳化炸药在常温(20℃)及高温(95℃)时的摩擦感度、撞击感度、热感度、热分解温度、真空安定性及乳胶基质同树脂微球的相容性进行检测。结果表明:树脂微球提高了乳化炸药的本质安全性及产品的爆炸性能和储存稳定性;树脂微球敏化的乳化炸药机械感度低,具有良好的热安全性及化学安定性。该敏化技术对高温敏化及中低温敏化乳化炸药生产线均适用。     

乳化剂种类对乳化炸药抗深水压力性能的影响

在静压作用下,如何定量研究炸药的爆炸性能一直困扰着国内外的炸药工作者。通过改变静水表面的压力来模拟深水装药环境,用可重复使用的爆炸装置研究炸药的爆炸性能,进而研究乳化剂种类对乳化炸药抗静压性能的影响。由珍珠岩敏化时,T155含量为2%、Span含量为2%、T155+Span含量各为1%时,三种炸药的抗深水压力性能从优到劣的顺序:T155+Span≥T155≥Span;当乳化基质由亚硝酸钠敏化时,含T155的乳化炸药的抗深水压力性能优于含Span的。     

深水静压下化学敏化乳化炸药爆炸能量的输出特性

为研究化学敏化乳化炸药能量输出受深水静压的影响,利用可调节深水压力大小的水下爆炸测试系统模拟深水静压环境,获得了亚硝酸钠质量分数分别为0.1%（Y-0.1%）、0.2%（Y-0.2%）、0.3%（Y-0.3%）、0.4%（Y-0.4%）的４种炸药在静水压力0、0.1、0.3、0.5 MPa下的能量变化情况。研究结果表明:在一定的静水压力变化范围内,压力相同的情况下,4种炸药能量输出性能从优到劣的顺序分别为Y-0.4%、Y-0.3%、Y-0.2%、Y-0.1%。当静水压力达到0.5 MPa后,4种炸药均发生不同程度的拒爆。这是因为,随着静水压力的不断增大,炸药中的化学敏化气泡逐渐变小或消失,大部分变为无效热点,不能形成灼热核,炸药发生拒爆。炸药拒爆时所测得的爆炸能量仅为雷管爆炸的能量。     

井下乳化炸药混装车连续敏化器结构优化

为了使连续敏化器在较低的压降下实现乳化基质与敏化液的混合,以井下乳化炸药混装车的连续敏化器为研究对象,通过正交实验对不同结构的连续敏化器的内部流场进行数值模拟。结果表明连续敏化器的分流口直径对压降影响最明显,汇流口直径对混合效果影响最大,优化后的连续敏化器结构参数为分流口角度30°,分流口直径4 mm,汇流口直径6 mm,分流口数量4个。通过现场实验验证,优化后的连续敏化器满足乳化基质与敏化液的混合要求,相对于现有结构还降低了25%的流体压降。     

珍珠岩敏化技术参数对乳化炸药性能的影响

文章简述了乳化炸药采用珍珠岩敏化时,珍珠岩及掺混的技术参数对乳化炸药各项性能的影响.它对提高乳化炸药质量,解决生产中存在的问题有一定的指导意义.     

井下装药器散装乳化炸药低温敏化工艺试验研究

文章对井下装药器散装乳化炸药低温敏化工艺进行研究,通过优化乳胶基质配方,选择多功能复合敏化剂,采用管式混合器进行化学敏化,用光学显微镜观察敏化后乳化炸药微观形态及气泡分布情况,并测试乳化炸药的爆炸性能。研究结果显示:配方中加入0.5%的凡士林能显著提高乳胶基质的贮存期稳定性,且满足快速发泡要求,乳化炸药密度为1.0～1.2g/cm3,气泡密度在107～109个/cm3之间,气泡分布及大小均匀;炸药具有雷管感度,爆炸性能优良,达到或超过GB18095—2000中露天乳化炸药要求。     

乳化炸药乳化的爆炸危险性研究

对乳化炸药乳化的动能(转动搅拌)、硬摩擦、压强能(微射流)3种作用下的生成热的构成进行了归纳分析,并叙述了上述3种生成热的热升温试验测定及爆炸危害推导结果。结果表明:乳化搅拌线速度为11.4、14.8m/s和22.4 m/s时,可能发生爆炸的干运转时间分别为125、48 min和5 min;单螺杆泵以1.0 m/s的线速度输送胶体时的摩擦热升温相当于乳化线速度15.1 m/s时的热升温;压强能2.3 MPa(射流流速35 m/s)作用下的乳化受体几乎不升温。以上说明,中国相关法规标准关于乳化器线速度不大于15 m/s、胶体螺杆泵转速不大于100 r/min的规定具有一定合理性;但就本质安全而言,上述指标下的动能(转动搅拌)、硬摩擦两种作用的爆炸危险性仍较大,而压强能较低时(压力2.3 MPa)的原料射流乳化的爆炸危险性则较低。因此,在当前乳化炸药生产线、地面站与混装车生产产能状况和质量要求下,乳化器及胶体螺杆泵线速度不宜进一步降低,淘汰乳化器搅拌和胶体螺杆泵湍流的乳化方式,代之以原料射流的乳化方式(即全静态乳化),是提高乳化炸药安全生产水平的根本措施。     

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。