动压作用下敏化剂对乳化炸药破乳程度的影响

利用电导率仪测量了玻璃微球和膨胀珍珠岩两种敏化剂敏化的乳化炸药在动压作用前后的电导率变化情况,用电导率的大小来表征乳化炸药的破乳程度,分析了敏化剂的种类和含量对乳化炸药破乳程度的影响.结果表明,在相同的动压作用下,乳化炸药的电导率随着敏化剂含量的增加而增大,对于相同敏化剂含量的乳化炸药来说,玻璃微球敏化的乳化炸药的电导率小于膨胀珍珠岩敏化的乳化炸药,因此,玻璃微球敏化的乳化炸药的抗动压性能优于膨胀珍珠岩敏化的乳化炸药,适当降低敏化剂的含量,可以降低乳化炸药的破乳程度,提高乳化炸药的抗动压性能.     

动压作用下乳化炸药减敏因素的实验探讨

利用水下爆炸测试系统,分别测试了两种动压作用方式下乳化炸药爆炸冲击波参数,并与未受压的乳化炸药的爆轰性能进行了对比,讨论了动压作用下敏化气泡载体的破坏和微观结构的变化对乳化炸药减敏程度的影响.实验结果表明,在这两种因素中,敏化气泡的破坏是主要因素.     

复合乳化剂对提高乳化炸药稳定性的初步研究

将单一乳化剂按一定比例配制复合乳化剂,利用复合乳化剂制得乳化炸药.通过高低温循环试验与爆速测试相结合的方法,对不同类型复合乳化剂的乳化炸药进行了稳定性的研究.根据结果,优选出制药贮存稳定性最好的乳化剂品种,同时也表明复合乳化剂对于提高乳化炸药稳定性的作用明显优于单一乳化剂.     

冲击作用下乳化炸药基质微观结构的变化

利用激光粒度分析仪和显微照相技术,对乳化炸药基质受冲击波压力作用前后微观结构的变化进行了研究,实验结果表明：在冲击波压力作用下,乳化炸药基质体系的均匀性变差,分散相粒径变大,油、水两相间的比表面积变小,分散相出现了聚结和析晶现象;受冲击作用越强,聚结和析晶现象越明显。这些现象导致乳化炸药基质W／O型微观结构遭到破坏,破乳现象发生。     

敏化温度对乳化炸药动压减敏程度的影响

为了研究敏化温度对乳化炸药动压减敏程度的影响,测试了在不同敏化温度下制得的乳化炸药在冲击波动压作用前后的水中冲击波参数,并将测试的数据进行计算.结果表明:乳化炸药的冲击波峰值和比冲击波能都有不同程度的减小,减敏的趋势相同;TA乳化炸药与TB乳化炸药在敏化温度分别为60℃、65℃时,减敏的程度最小.     

乳化剂种类与乳化炸药压力减敏关系研究

测量了含3种不同乳化剂的乳化炸药受冲击波作用前后的水中爆炸冲击波参数,依据这些参数计算出压力减敏程度.比较3种乳化炸药在冲击波作用后的压力减敏程度,结果表明在各个组分的含量和制造工艺完全相同的情况下,含有乳化剂B的乳化炸药最不容易发生压力减敏;此外,分析了乳化剂种类对乳化炸药压力减敏的影响机理,研究表明,除了敏化剂被破坏,局部破乳是乳化炸药压力减敏的重要原因.     

超声波法表征乳化炸药基质界面膜性能的实验研究

通过使用超声波仪器对乳化基质进行破乳实验,探索了超声波法表征乳化炸药界面膜特性的可行性,并确定其最佳的破乳条件为:超声波功率1 260W、作用时间25min、超声破乳温度10℃、幅杆端部距乳化基质表面距离20mm。实验也说明用超声波测试乳化基质表面特性来判定乳化基质的稳定性是可行的。     

动压下组分结构变化与乳化炸药减敏关系研究

乳化炸药由乳化基质和敏化载体构成,采用水下爆炸测试方法对乳化基质在动压作用下的结构变化进行了实验研究,并对受压前后的乳化基质进行了显微观测。结果表明,敏化载体破坏和乳化基质微观结构发生变化是造成乳化炸药减敏的原因,其中敏化载体破坏是造成减敏的主要原因。对三种不同方式敏化的乳化炸药的抗压性能进行了测试,结果表明,玻璃微球敏化的乳化炸药最好,化学发泡敏化的次之,膨胀珍珠岩敏化的最差,三者的临界减敏压力分别为134.66 MPa,99.83 MPa和27.13 MPa。     

乳化剂对B炸药中蜡的分散与乳化研究

采用乳化及稳定性实验方法和正交偏光显微镜手段,分析对比了聚乙烯吡咯烷酮类、卵磷脂类两种乳化剂对B炸药中蜡的分散效果,认为带有较大烷基支链的聚乙烯吡咯烷酮类乳化剂可有效降低蜡的表面张力,使蜡以均匀小蜡滴形式分散在熔融B炸药中;卵磷脂与NC组成的复合乳化剂能够较好地分散B炸药中的蜡,且不发生变色现象。     

动态挤压对现场混装乳化炸药稳定性的影响

为确保现场混装乳化炸药使用安全,通过动态挤压模拟炸药泵送装药过程,利用激光粒度分析、显微镜观察、水溶法硝酸铵析出量测试和粘度测试,对不同转速下制备的现场混装乳化炸药及其基质受多次动态挤压后的稳定性进行了研究.实验结果表明:当制备粒径大于5μm时,乳胶基质受动态挤压后发生不同程度的析晶失稳,600 r·min-1制备的乳胶基质受压10次后,硝酸铵析出量为受压前的5.14倍,粘度增大43％,油包水结构已经完全破坏;当制备粒径小于5μm时,乳胶基质抗动态挤压能力提升,1400 r·min-1制备的乳胶基质受压10次后,粒径增大2.16倍,硝酸铵析出量仅为受压前的2.14倍,粘度增大10％,微观结构保持稳定.动态挤压过程会加速乳胶基质析晶失稳与理化性质的改变,降低乳化炸药性能且不利于进行装填等工序,在生产实践中,需合理控制乳胶基质的制备粒径D≤5μm.     

钛粉对乳化炸药爆轰性能和热分解特性的影响

利用水下爆炸和猛度实验测试了添加不同钛粉含量的乳化炸药的爆轰性能,并与含铝乳化炸药进行了对比;运用微量量热仪对不同乳化炸药样品进行热分析实验,通过计算得到它们的热分解动力学参数。结果表明:含钛量为5%的乳化炸药,比冲量、冲击波能、气泡能较空白乳化炸药分别增加了14.95%、21.74%和19.90%,且冲击波参数随着钛粉含量的增加先升高后降低,在10%时达到最大值;与空白乳化炸药相比,含钛乳化炸药(含钛量为10%时)的猛度提高了17.6%,说明钛粉对乳化炸药的爆轰性能作用效果显著。计算得到含钛乳化炸药的表观活化能为193.48 k J·mol~(-1),较之铝粉和硼粉,钛粉对乳化炸药的热安定性影响作用最小。     

硼含量对燃料空气炸药爆炸性能影响的试验研究

为了解硼含量对燃料空气炸药爆炸性能的影响规律,将硼粉和铝粉作为高能金属燃料混合添加到燃料空气炸药（配方体系为铝/硼/环氧丙烷/石油醚/硝酸异丙酯）中,采用静爆试验法,对含硼量不同的燃料空气炸药爆炸超压、冲量及热效应进行研究。研究结果表明：随着燃料空气炸药中硼含量的增加,炸药的冲击波超压、超压冲量和热效应均先增大、后减小;当硼含量为12.5%时,炸药的地面冲击波超压冲量为112.51 KPa·s,比含铝样品高6.16%,空中冲击波超压冲量为63.42 KPa·s,比含铝样品高5.16%;当硼含量为12.5%时,最高爆炸温度是1 650 ℃,比含铝样品提高20 ℃,最大热辐射量为68.266 kJ/m²,比含铝样品的最大热辐射量提高约7.14%. 在含铝燃料空气炸药中添加少量硼粉,可以提高炸药的整体能量水平。     

F2311含量对TATB基PBX蠕变性能的影响

以TATB基高聚物粘结炸药(PBX)为原配方,制备了含氟弹性体(F2311)含量分别为0.05%、0.1%、0.2%、0.4%的4种改性配方,采用动态力学分析仪研究了F2311对PBX的三点弯曲蠕变性能影响。结果发现,加入0.4%的F2311使TATB基PBX的抗蠕变性能下降,减少F2311含量有利于提高其抗蠕变性能。含0.05%F2311的改性配方PBX在60℃/6 MPa下的蠕变应变略低于原配方。研究同时采用六元件模型对TATB基PBX及其改性配方的蠕变行为进行模拟。得到了蠕变曲线的本构方程,理论预测模型和试验数据吻合良好。根据时温等效原理,获得了TATB基PBX及其改性配方在参考温度30℃下的蠕变柔量主曲线,结果表明含0.05%F2311的TATB基PBX改性配方的长期抗蠕变性能优于原配方PBX。     

深水静压作用下含水炸药爆炸性能的研究

为得到含水炸药的爆速随静态压力变化的规律,采用特制的爆炸性能测试装置,通过改变静水表面的压力来模拟深水装药环境,对不同静压作用下两类含水炸药(乳化炸药和煤矿许用水胶炸药)的爆速进行测试。实验结果表明:含水炸药的爆速随着压力的增大而降低;乳化炸药受静态压力的影响较大,在静压力为0.3MPa下会发生拒爆,水胶炸药爆速下降率比较平缓稳定。同时,通过拟合得到了乳化炸药的爆速与压力和加压时间之间的关系式。本研究为含水炸药在水下爆破中的应用提供技术支持。