乳化炸药压力减敏作用与敏化气泡含量的关系.pdf

乳化炸药压力减敏作用与敏化气泡含量的关系 王尹军黄文尧 北京科技大学北京“ 实验部分 ; , 7 实验方法 实验原理和方法参阅文献* 5 和* 6 1 ; , ; 实验结果 8 1 炸药的 值分别为5 A A * 3B 5 C * D3- 5发A号工业雷管的值为D E F 31 将表*中各距离点的;平均值分别代入式 7 计 算出5 炸药的压力减敏程度- 用同样的方法计算出 * 和 7 炸药 受版面限制这部分数据没有给出的 压力减敏程度-结果见表7 6相应的压力减敏程度与 受压距离关系曲线-如图*所示6 表7压力减敏程度计算 9 受压距离; 炸药曲线下降的速率最快- *炸药次 之- 7 炸药最慢6曲线下降速率越快压力减敏程度 越小-抗压性能就越大6不难看出- 5 炸药最不容易 发生压力减敏-其抗压性能最好- * 炸药次之- 7炸 药最差67种乳化炸药组分上的差异在于发泡剂含 量的不同-气泡含量由5 到 7 炸药依次增加6可 见-敏化气泡含量对乳化炸药的压力减敏有较大影 响-在满足正常的起爆感度的前提下-其含量越少炸 药的抗压性能越好6 I 机理分析 乳化炸药在动压作用下发生的减敏作用是一个 复杂的现象-人们尚未认识其作用机理6只从气泡本 身的抗压强度来分析-无法解释其含量对压力减敏 的影响6如果从气泡逃逸的角度分析-显然也是不合 理的6因为气泡含量越多-受压后除了逃逸的-留在 炸药内部的气泡会相应增多6受到动压作用之后-气 泡含量多的乳化炸药的爆炸威力-不会比气泡含量 低的小-这点正好与上述实验结果相反6 气泡含量增加-乳化炸药容易发生压力减敏的 实验事实-为进一步认识压力减敏机理提供了新的 依据6乳化炸药中发泡剂含量增加时-分解产生的敏 化气泡会相应增多-在乳胶基质内分布得更加稠密- 同时气泡的体积也有所增大6与其它敏化剂如空心 玻璃微球或膨胀珍珠岩相比-化学气泡敏化的乳化 炸药流变性较好-粘度较低6当受到冲击波的冲击压 缩作用时-敏化气泡在被压缩的同时-很容易在冲击 波的推动下-沿着波阵面传播的方向产生位移-同时 由于密度的差异-波阵面上的乳胶体有向气泡内部 喷射的趋势6乳胶体能否向气泡内部喷射-要看冲击 波强度的大小B气泡的体积和乳化炸药的流变性与 粘度的大小6冲击波强度和气泡体积越大-炸药的流 变性越好-粘度越小-就越容易产生喷射6敏化气泡 内形成的乳胶体喷射射流-在刺透气泡的过程中也 会压缩气泡-并产生一种推动作用-使得气泡向压力 小的一侧移动同样沿着波阵面的传播方向 6对于 球形药包来说冲击波经过时-压力从药包周围向中 心传播6药体内所有的敏化气泡都会向药包中心移 动-气泡体积越大位移越大-如果压力强度足够大它 们会在药包中心聚集B合并-这样在药包中心就形成 一个特大气泡6而那些未移动到药包中心的气泡-有 可能被喷射的乳胶体分割成几个较小的气泡6在实 验过程中观察到-受较大压力作用后的药包中心有 一个大的空腔-这点证明了在药包中心大气泡的形 成-同时在乳胶体内已看不到明显的敏化气泡存在6 根据工业炸药起爆过程的J灼热点K理论-敏化气泡 ’5’* D D 年5 *月 乳化炸药压力减敏作用与敏化气泡含量的关系王尹军等 万方数据 的体积对形成灼热点“的温度有很大影响只有在 一定的体积范围内敏化气泡才能起到较好的敏化作 用其体积太大太小都不利于灼热点“的形成当 一部分敏化气泡聚集于药包中心另一些气泡又被 分割成更小的气泡时前者由于气泡体积太大而失 去敏化作用后者由于特别细小对形成灼热点“不 利而喷射的乳胶体在被压缩的气泡内部穿行时温 度很快升高同时与气泡内气体强烈的摩擦作用与 气泡对面乳胶体的撞击使得很容易破乳另外在气 泡周围的一薄层乳胶基质受气泡压缩升温的影响尽 管没有形成喷射的射流也可能产生破乳破乳的范 围和程度要视气泡压缩升温的高低而定气泡的含 量越大总表面积越大接触的乳胶体就越多产生 喷射的乳胶体也会增大在强烈的冲击波作用下破 乳的乳胶体比例会升高同时气泡的迁移分割等过 程更容易发生这样就不难理解为什么气泡含量增 大乳化炸药的抗压性能反而减小了 总之经过冲击波作用之后的乳化炸药敏化气 泡的分布结构已经发生变化同时气泡周围的乳胶 体发生局部破乳乳化炸药的起爆感度和爆炸性能 下降是可想而知的 A A 9 B A X E A O E I E 7 V _ T 9 E Z / / 6 . 2- 4 王尹军颜事龙汪旭光示波器在炸药压力减敏研究中 的应用煤炭学报 . * * 3 . / ’ - 1 - - / 2- 4 . 6 王尹军吕庆山汪旭光冲击波对含水炸药减敏作用的 实验研究爆炸与冲击 . * * 3 . 3 ’ 4 1 - - / 2- 4 . 0 P F 著罗耀杰等译 水下爆炸北京1国防工业出版 社 / 4 - 5 6 2 4 ‘ a b c d e f gf h i j a k k l j am a k a g k e d e n c d e f gc g op a g k e d e n c d e f gq l r r b as f g d a g d f h t ul b k e f gt v w b f k e x a yE E S 8 F G R; ZC F KE “ C 8 “ ; K9 A ; F M N F A ; O A J M N F A ; F AN F I 9 S IT ZC 8 M N F A ; O A; T G F E A 9 T { S C IC FA 8 F S “QE O Q C A C I9 C 8 A E K M N ; K QE A S E S 9 E C IQ; C 8N E “N A A 9 O E 9 A F G A 8 F S “QE O A E KQ S F KN E IE E C ; F A A 9 I A ; E A AE F E A A O ; I S 8 E ; S E 9 A A F G K9 A ; F M N F A ; O N A A 9 I A KF E A ; S 8 E F G A 8 ; X 8 N F N F C ; F E “ ; K9 A ; F KF E A ; ZN A A 9 I A A N A A 9 I A ; E A 第5 3卷第4期 万方数据