水相组分对混装乳化炸药的性能影响研究

为研究混装乳化炸药水相各组分质量分数对爆轰性能、乳胶基质稳定性的影响,通过对5组不同组分质量分数配方的爆轰性能进行理论计算,分析水相组分对爆热、爆容、爆速的影响,将设计的5组配方制备成乳胶基质,通过高低温循环模拟温度冲击对储存稳定性的影响。实验结果表明:水相组分中硝酸铵含量从75%增加到79%后,爆轰性能:爆热值从2 360.32 kJ/kg增加到2 658.43 kJ/kg,增加12.6%,爆容值从846.04 L/kg下降到818.61 L/kg,降低3.3%,爆速值从4 573 m/s增加到4 855 m/s,增加6.1%,说明硝酸铵质量分数对爆热的影响最大,对爆容的影响最小。高低温循环次数从5次降到3次,表明增加硝酸铵质量分数对乳胶基质储存稳定性有一定的影响。     

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。     

混装乳化炸药配方对炸药-岩石匹配效果影响研究

为解决某露天煤矿混装乳化炸药配方单一,炸药性能不能根据不同地质条件及时调整,使炸药性能与岩石匹配效果不佳,导致炸药能量利用率不高、岩石爆破块度较大等问题.通过理论计算分析混装乳化炸药配方中不同组分含量对炸药的爆热、爆速、爆容的影响,结合炸药的密度、爆速计算出炸药波阻抗,结合现场试验,采用Split-Desktop4.0软件对岩石爆破岩石块度进行分析,从而研究影响混装乳化炸药配方对炸药-岩石匹配效果的主要因素,为混装乳化炸药配方的优化提供依据.结果表明:硝酸铵含量从75.0％增加至79.5％,爆热值从2708 kJ/kg增加到3082 kJ/kg;爆速值从4648 m/s增加到4997 m/s;炸药波阻抗由53.5 MN/m3.m/s增加到62.5 MN/m3.m/s;爆容值845 L/kg下降到821 L/kg.说明爆热、爆速、炸药波阻抗随着硝酸铵含量的提高而增大,爆容随着硝酸铵含量增加而减少.为改善炸药与岩石匹配效果,降低大块率,根据1228平盘、1180平盘不同的岩石性质,设计了两组混装乳化炸药配方进行试验,一组通过增加10％的硝酸铵含量提高炸药波阻抗,另一组降低20％的硝酸铵含量,提高炸药的爆生气体容积.经对爆破岩石块度分析,配方调整后大块率降低了6.5％ ～6.8％.     

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。     

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。     

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。     

几种高分子乳化剂在乳化炸药中的性能研究

选取几种不同性能指标的聚异丁烯丁二酰亚胺类高分子乳化剂,通过低剪切乳化、低浓度乳化(乳化剂质量占基质比:0.1%)测试了乳化剂的乳化能力;按照现场散装乳化炸药配方制备了乳化基质,通过动力黏度、自然储存、高低温循环、超声波法等评价了基质的基本性能,测定了乳化炸药的敏化速率和初始爆速。结果表明:EMU-3高分子乳化剂制备的乳化基质储存稳定性和抗颠簸性能好,基质黏度适中,敏化速率适宜,炸药爆速达4 436 m/s,适宜于现场散装乳化炸药的生产。     

几种高分子乳化剂在乳化炸药中的性能研究

选取几种不同性能指标的聚异丁烯丁二酰亚胺类高分子乳化剂,通过低剪切乳化、低浓度乳化(乳化剂质量占基质比:0.1%)测试了乳化剂的乳化能力;按照现场散装乳化炸药配方制备了乳化基质,通过动力黏度、自然储存、高低温循环、超声波法等评价了基质的基本性能,测定了乳化炸药的敏化速率和初始爆速。结果表明:EMU-3高分子乳化剂制备的乳化基质储存稳定性和抗颠簸性能好,基质黏度适中,敏化速率适宜,炸药爆速达4 436 m/s,适宜于现场散装乳化炸药的生产。     

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。     

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%。     

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。     

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。     

NaCl和KCl复配三级煤矿许用乳化炸药研究

为获得低成本、高稳定的NaCl和KCl复配消焰剂型三级煤矿乳化炸药配方,利用理论计算研究NaCl和KCl分别对炸药爆热和爆温的影响规律。计算结果表明,NaCl比KCl具有更好的降低炸药爆热和爆温的效果。根据所得结果,以常用三级煤矿许用乳化炸药配方的爆温为标准,设计了5种炸药爆温值与其相同的复配消焰剂配方,并分别测试和分析水相析晶点,得出质量分数5.31%的NaCl和1%KCl复配消焰剂对应析晶点最低,为64℃,这说明了其具有成本低、稳定性高的特点,以上结果可为三级煤矿许用乳化炸药设计和生产提供参考。     

NaCl和KCl复配三级煤矿许用乳化炸药研究

为获得低成本、高稳定的NaCl和KCl复配消焰剂型三级煤矿乳化炸药配方,利用理论计算研究NaCl和KCl分别对炸药爆热和爆温的影响规律。计算结果表明,NaCl比KCl具有更好的降低炸药爆热和爆温的效果。根据所得结果,以常用三级煤矿许用乳化炸药配方的爆温为标准,设计了5种炸药爆温值与其相同的复配消焰剂配方,并分别测试和分析水相析晶点,得出质量分数5.31%的NaCl和1%KCl复配消焰剂对应析晶点最低,为64℃,这说明了其具有成本低、稳定性高的特点,以上结果可为三级煤矿许用乳化炸药设计和生产提供参考。     

球磨法制备高活性铝粉

为提高含铝炸药爆热性能,探索高活性金属铝粉的制备方法,采用立式球磨机对球形铝粉进行处理,研究球磨机的搅拌转速、球磨时间、助磨剂的配比对活性铝粉粒径、形貌、热性能的影响;利用扫描电子显微镜、激光粒度测试仪和同步热分析仪检测活性铝粉形貌、粒径及热分解特性;采用热分析参数法测定活性铝含量。结果表明:制备活性铝粉的最佳条件为搅拌转速1 100 r/min,研磨时间4 h,助磨剂占铝粉质量比4%;制备的活性铝粉粒径d_(50)为1.108μm,片状,活性铝质量分数由90.42%增加到98.42%;用于含铝炸药中,爆热值由6 805 kJ/kg增加到7 642 kJ/kg。     

铝灰替代含铝乳化炸药中铝粉的可行性研究

采用工业制铝过程中产生的废弃副产物铝灰作为铝粉的替代物来制备乳化炸药,能够有效地降低含铝乳化炸药的制备成本,同时也是对于铝灰的一种新型节能回收利用方式。使用TGA-FTIR联用热分析、铅柱压缩法、爆破漏斗法、电测法及高低温循环等方法对新型铝灰替代含铝乳化炸药的热安全性、爆轰性能及储存稳定性进行了研究。结果表明：添加质量分数10%一次铝灰制备所得的乳化炸药,与普通含铝乳化炸药的热分解性能差异较小,且较基础乳化炸药的做功能力方面有较大幅度的提高,爆破容积提高约50%,而猛度、爆速及机械感度等性能无明显差距;在储存稳定性方面,与添加铝粉的乳化炸药和基础乳化炸药性能差距较小。铝灰替代铝粉制备含铝乳化炸药具有可行性。     

含退役火药新型高爆速震源药柱配方和工艺的研究

根据退役发射药品种、规格型号、性质不同,解决发射药粉碎和推进剂切割加工技术的问题.含退役火药乳化炸药以(O)60mm内装药,配置150g传爆药柱,产品密度在1.40 ～1.43 g/cm3之间,爆速可达到6300 m/s,爆炸连续性达12kg.通过实验数据,分析了发射药粉粒度、密度、装药直径对爆速的影响.在上述配方基础上压入推进剂,可使密度提高到1.47 g/cm3,爆速达到7300 m/s以上,同时储存期可达到2年以上,性能优于铵梯高爆速震源药柱,成本低廉,无污染.为退役火药的综合利用开辟新途径.     

含退役双基发射药的低爆速炸药的研究?

研究了一种含双基发射药的低爆速炸药。这种炸药以双基发射药作为敏化剂,以硝酸铵作为氧化剂,二者混合后形成低爆速炸药。炸药由质量分数为75%~80%的硝酸铵、15%~22%的双基发射药、1%~5%的密度调节剂和1%~3%的工艺添加剂组成。试验表明,在低爆速炸药中,随双基发射药质量分数的不同,可制备出满足不同需求的低爆速炸药产品。产品密度控制在0.76~1.02 g/cm3之间,爆速在1 500~2 200 m/s之间,猛度在8.8~9.7 mm之间,殉爆距离达到4 cm。分析探讨了双基发射药的含量、粒度、密度、直径等对爆速的影响。     

“层内爆炸”技术用硝基甲烷改性液体炸药的配方研究

根据“层内爆炸”技术对液体炸药理化性能、安全性能和爆轰性能的要求,采用单因素法对硝基甲烷液体炸药进行改性研究,确定硝基甲烷改性液体炸药配方的质量分数为:硝基甲烷76％、乙二胺5％、醋酸纤维素5％、片状铝粉14％.该配方硝基甲烷改性液体炸药的主要性能指标为:黏度1 342 mPa·s,pH值8.0,挥发率2.0％,机械感度0,临界传爆直径2.5～3.0 mm,爆容662 L/kg,爆热5 749kJ/kg,爆速4 233 m/s,满足“层内爆炸”技术开采低渗透油气藏的使用要求.     

废机油在现场混装乳化炸药中的资源化应用研究

为了实现废机油在现场混装乳化炸药中的资源化应用,优化某国外特大型矿山乳化炸药的成本结构,制备了废机油型乳化炸药,并从储存期、泵送、抗颠簸、爆速、殉爆距离及爆破块度分析等方面进行了基础性研究。结果表明:该废机油型乳化炸药具有良好的储存稳定性;符合泵送和长距离运输要求;爆速可以到达4 800 m/s以上;殉爆距离为15 cm;且矿山爆破效果良好,爆破后块度满足挖运要求。每吨乳化炸药油相成本可以节约23.32美元,具有一定的经济效益。