专利介绍（一）：炮孔复合装药结构

本发明公开了一种炮孔复合装药结构，炮孔或硐室装药采用高爆速炸药和低爆速炸药形成复合装药结构；高爆速炸药为起爆药柱，部分或整体嵌入低爆速炸药中；高爆速炸药量远小于低爆速炸药量，上述高爆速炸药可为若干个圆柱体，亦可为不规则形状；低爆速炸药可为圆柱体，亦可为不规则形状，本发明具有不改变“布孔、打眼、装药、堵塞、连线、起爆”的传统爆破工艺流程，只是在装药时按照新型装药结构进行装药等有益效果。     

铜-A3钢爆炸焊接SE型专用炸药实验研究

炸药爆速不稳定和爆速过高是造成复合板结合质量差的主要原因.以2#岩石硝铵炸药为主体,通过加入一定比例的食盐、膨胀珍珠岩配制成了爆速可调的SE型爆炸焊接专用炸药,其加工方便,成本较低,最低爆速为2048m/s.铜-A3 钢爆炸焊接实验表明,该炸药具有爆速低、爆轰稳定、能量适中特点,较好地解决了猛炸药焊接时所出现的问题.研究和配置爆速更低、能够适应更多金属板材以及管状物体焊接的专用炸药是需要进一步研究的课题.     

温度对塑料导爆管爆速影响的理论分析

在塑料导爆管的研究中发现,不同爆速级别的导爆管以及不同种类的塑料作为导爆管管壁时,爆速随温度变化的程度不一样。某一品号导爆管的爆速随温度变化的经验表达式并不具有普遍意义。为说明温度对导爆管爆速影响的实质,本文根据导爆管的传爆过程,从管壁材料的力学性能角度对温度与爆速之间的相互关系进行理论分析。并通过以2F0.3A高压聚乙烯为管材制成的H-1型(低爆速级)及H-2型(高爆速级)导爆管所具有的实验规律与理论分析作一比较。 (一) 导爆管爆速随温度变化的实验规律     

光纤结构参数对亚毫米沟槽装药爆速测试的影响研究

为了对亚毫米尺度SY共晶沟槽装药的爆速进行测试,采用光纤探针法设计了爆速测试系统,得到的信号稳定可靠,表明光纤探针法用于亚毫米沟槽装药的爆速测试是可行的。同时,为了研究光纤结构参数对爆速测试的影响,采用了3种不同结构参数的光纤进行试验。对爆速结果和信号参数进行数据分析可得:当光纤的数值孔径越大时,爆速测试的精度越高,信号的上升时间也越短,但对信号幅值基本没有影响;当光纤的芯径越大时,爆速测试的精度越高,信号的上升时间越短,信号的幅值也会增大。当光纤的数值孔径为0.22时,测试的精度最高,对应的爆速值为4.68 mm/μs,标准方差为0.12,平均相对误差为1.88%。     

光纤爆速仪在导爆索爆速测试中的应用

介绍了光纤爆速仪基本原理,利用设计的光纤爆速仪和BsZ-1型智能单段爆速仪对塑料导爆索的爆速进行了对比测试。在10次测试中,光纤爆速仪均测到数据,平均爆速为7060．16m／s;BSZ-1型爆速仪3次未测到数据,平均爆速为7048．67m／s。结果表明该光纤爆速仪具有测试精度高、性能稳定、结果可靠、操作简单等优点。     

小直径银导爆索爆速波动原因分析及工艺改进

在小直径银导爆索制造过程中,常常有4.9%的产品不能满足爆速在6 700- 7 100 m/s范围内的要求,针对此问题进行了分析和试验验证。结果表明,银管初始装药密度梯度是导致银导爆索被拉制成型后爆速波动的主要原因。通过改进工艺参数设置,减少银管初始装药密度梯度差,可以降低密度梯度产生的扰动对爆速的影响,提高银导爆索爆速精度,减少爆速波动,降低生产成本。     

铝粉含量及颗粒度对乳化炸药做功能力的影响

为了研究铝粉质量分数以及颗粒度对乳化炸药爆速与做功能力的影响,通过爆速测试仪电测法以及爆破漏斗法测量不同质量分数及颗粒度的含铝乳化炸药的爆速与做功能力,结果表明:在铝粉质量分数低于10%范围内,随着铝粉质量分数的增加,爆速与做功能力相对增加;当铝粉质量分数在10%~30%时,乳化炸药的爆速随着铝粉质量分数增加而减少,做功能力正好相反。当铝粉颗粒度变细时,爆速不断减小,做功能力不断增大。此次实验将不同的铝粉质量分数以及颗粒度的乳化炸药的爆速进行多次测量,发现质量分数与颗粒度分别对乳化炸药爆速有着一定的影响。究其原因,发现含铝乳化炸药的爆速与做功能力受其活性比、波阵面上铝粉饱和与否、反应区宽度等不同因素的影响,并不是单一的正负相关。     

爆炸焊接专用炸药实验研究

以2#岩石硝铵炸药为主体,通过加入一定比例的食盐、膨胀珍珠岩配制成爆速可调的SE型爆炸焊接专用炸药,其加工方便、成本较低,最低爆速为2048m/s。经铜-钢爆炸焊接实验表明,该炸药具有爆速低、爆轰稳定、能量适中特点,较好地避免了猛炸药焊接时所出现的问题。研究、开发爆速更低、能够适应管状物体焊接需要的可塑性炸药,是有待进一步研究的课题。     

爆炸焊接专用炸药实验研究

以2#岩石硝铵炸药为主体,通过加入一定比例的食盐、膨胀珍珠岩配制成爆速可调的SE型爆炸焊接专用炸药,其加工方便、成本较低,最低爆速为2048m/s。经铜-钢爆炸焊接实验表明,该炸药具有爆速低、爆轰稳定、能量适中特点,较好地避免了猛炸药焊接时所出现的问题。研究、开发爆速更低、能够适应管状物体焊接需要的可塑性炸药,是有待进一步研究的课题。     

发泡剂及促泡剂对乳化炸药爆速的影响

为了研究发泡剂和促泡剂含量对乳化炸药发泡速度和爆速的影响,对不同含量下发泡剂和促泡剂进行了密度测量和爆速实验。结果表明:在相同含量促泡剂和相同发泡时间下,乳化炸药爆速随着发泡剂含量的减小而减小,发泡速度同样减小;在发泡剂含量相同时,随着发泡时间的不同,促泡剂的含量对乳化炸药爆速及发泡速度的影响不同。当促泡剂含量在一定范围内,发泡时间不充足时,乳化炸药爆速随促泡剂含量增加而增加,发泡速度也增加;当发泡时间充足时,乳化炸药爆速不随促泡剂含量的变化而变化。当促泡剂含量超过一定范围时,乳化炸药爆速不随促泡剂含量的变化而变化,发泡速度同样没变化。     

炸药爆速的连续测量技术研究

爆速是研究炸药性能的重要指标,虽然传统的爆速测量方法操作简单,但是由于测量点少、精度低,经常无法采集到有效的数据,而且也很难反映出炸药在整个爆轰过程中爆速的变化。为了弥补目前炸药爆速测量的缺陷,提出一种爆速的连续测量技术,采用高速数据采集与连续电阻丝探针相结合的方法来测试水下爆炸、工程爆破、爆炸焊接等工况下的各种炸药爆速,爆轰行程每米测量点数为2.5万,测量范围从50 m/s到10 000 m/s,测量精度可以控制在小于1.0%,通过数学拟合算法和编制程序对测量数据信号进行图形可视化分析,并绘制出连续行程-爆速分析曲线,可以满足不同形式炸药爆速测量的试验研究。     

ANFO在炮孔中的殉爆起爆试验研究

为了检验空气间隔装药结构中,现场混装铵油炸药(ANFO)主发装药段殉爆被发装药段的可行性和可靠性,设计了殉爆检验和试验方法,进行了5次共36个孔内ANFO殉爆试验,并测试了6个孔径为311 mm的孔内ANFO爆速。结果表明:沙漠地区某露天矿干燥钙质硅酸盐和覆盖砂层台阶爆破时,空气分段间隔装药中,上部装药段可以不设起爆体,直接利用底部装药段殉爆起爆,且孔径311 mm的炮孔比孔径165 mm的炮孔殉爆距离更大;被殉爆的上部装药段的爆速比底部装药段低,且随空气间隔长度的增大而降低;与常规分段起爆相比,采用殉爆起爆,没有放置上部装药段起爆体的工序,从而提高装药效率,节省起爆体成本。     

一种低爆速粉状乳化炸药的研制

介绍了一种低爆速粉状乳化炸药制备方法,通过乳化、钢带冷却、固化、粉化的工艺流程,采用控制炸药粒度的方法得到1种低爆速炸药。该炸药外观为细颗粒状,粒度1.2～2.5mm、装药密度0.90～1.05 g/cm~3。试验证明,该低爆速炸药具有雷管起爆感度,爆速2200～2700 m/s、猛度8～12 mm、传爆长度>12 m(装药直径32mm),储存期>6个月。该低爆速炸药生产工艺简单、爆速调节方便、安全性好,可满足特殊控制爆破的需要。     

爆破振动速度与加速度的等效换算研究

针对建筑结构抗震设计采用爆破振动加速度、工程爆破安全控制标准采用振动速度的不一致问题,通过理论分析和现场测试试验对爆破振动速度峰值和加速度峰值的等效换算及影响因素进行了分析。研究表明:爆破振动速度峰值和加速度峰值可通过公式进行等效换算,换算系数与最大单段药量、爆心距、起爆方式等影响因素相关。     

Characterization of detonation in confined charges of ammonium perchlorate sensitized with small amounts of nitroguanidine

In previous work sympathetic detonation was achieved in ammonium perchlorate by adding small amounts of nitroguanidine. Although it appeared that the ammonium perchlorate was detonating at the ideal detonation velocity of the nitroguanidine additive, the effect of confinement was not adequately assessed. In the present work we investigated the variation of detonation velocity and detonation output characteristics of the ammonium perchlorate-nitroguanidine composite, under steel confinement, as functions of charge diameter and the amount of NQ additive. Additionally, most tests were conducted with materials and test devices prepared over one year ago and compared to freshly prepared materials and devices.     

含铝温压炸药的爆炸能量结构研究

为了研究黑索今（RDX）基含铝温压炸药的爆炸能量释放规律及爆炸能量输出结构，对5种含铝温压炸药的爆热和爆速进行了测试，利用绝热式爆热量热计测量了铝粉质量分数为30%的RDX基含铝温压炸药在真空、0.1 MPa氮气、0.1 MPa空气和1.0 MPa氧气环境下的爆炸能量，结合测试数据对试样的爆轰热、爆热和燃烧热进行理论计算。结果表明，RDX基含铝温压炸药的爆速随铝粉含量的增加而线性减小；爆热随铝粉含量的增加呈现先增大后减小的趋势，在铝粉质量分数为40%时，爆热达到最大值。试样在真空、0.1 MPa氮气、0.1 MPa空气、1.0 MPa氧气环境下的爆炸能量逐渐增加，环境压力的增大和气氛环境中氧含量的增加都会提高炸药的爆炸能量，富氧环境下的爆炸能量可以定量地表征炸药的燃烧热。样品的爆轰热占燃烧热的9.8%~26.4%，爆热占燃烧热的34.5%~50.0%，且这两个参数都随铝粉含量的增加而降低。     

炸药爆速连续测量的杂波分析及新型探针的研制

针对商用连续电阻丝探针在实际爆速测量过程中易出现间断、跳跃等波形不连续问题,通过理论推导和数值仿真,分析了产生此类杂波的若干原因:外界电磁波干扰、探针中空气冲击波与金属射流干扰。同时结合分析结果,提出了消除各类干扰因素的方法,即通过元件外壳接地和对整个测试电路进行严格的电磁屏蔽;采用压致导通原理代替原先的高温电离导通,改进探针结构和制作工艺,以消除金属射流与降低前驱空气冲击波的影响,最终构建了抗杂波干扰的新型压导探针连续爆速测试系统,测得了较为光滑的爆速曲线,提高了测试数据的准确性。     

基于TANPyO的PBX炸药爆炸性能研究

为研究高能量密度材料TANPyO基PBX的爆炸性能,基于TANPyO炸药,分别添加黏结剂氟橡胶F_(2311)、丁腈橡胶(NBR)以及氟橡胶F_(2311)与丁腈橡胶(NBR)按比例混合而成的黏结剂,采用溶液-悬浮-蒸馏法制备3种TANPyO基的PBX炸药。通过扫描电镜对样品进行微观表征,测试其爆速和感度,并采用聚能装药形式进行爆炸威力和钢靶射孔穿深试验。试验结果表明,3种TANPyO基PBX样品爆炸性能良好,满足低易损炸药高能钝感要求,爆速约7 200 m/s,穿孔深度达到120 mm以上,具有良好的撞击感度与摩擦感度;尤其以添加F_(2311)+NBR的TANPyO基PBX样品测试效果表现最佳,爆速达到7 186 m/s,穿深达到138 mm,并且其威力侵彻深度和体积分别达到8701炸药的93.4%和70.6%。TANPyO基PBX样品性能指标既满足钝感炸药又符合高能混合炸药,从而说明TANPyO能够成为一种新型高能钝感含能材料。     

高低温循环与电导率法对乳化炸药稳定性的试验研究

在水相组分和制备工艺完全相同的条件下,研究油相材料对乳化炸药稳定性的影响。在相同条件下对各乳化炸药样品进行高低温循环试验,之后测试其电导率,以此对乳化炸药的稳定性进行比较和评价。对比稳定性与爆速,发现含不同油相材料乳化炸药的稳定性与爆速没有相关性,但含油相材料复合蜡的乳化炸药稳定性与爆速有正相关性。