铝粉对乳化炸药爆炸性能和热安定性的影响

发布时间：2020-07-20 10:33

【摘要】：乳化炸药因其原材料来源广泛、成本低、抗水性好、生产自动化程度高等优点已成为我国工业炸药中的主导产品。虽然乳化炸药爆速及相关爆轰参数都比较高,但是由于乳化炸药中含有少量的水,在高温高压的爆轰瞬间吸收一定的能量,在一定程度上使乳化炸药爆轰性能下降,使其在工程实际使用中受到了一定的限制。本文主要通过向乳化炸药中添加高能燃料铝来提高了乳化炸药爆炸性能,并通过热分析实验来测试含铝乳化炸药的热安定性。通过实验的方法,制备适用于爆破现场的乳化炸药,在向乳化炸药中添加不同含量、粒度以及形状的铝粉得到含铝乳化炸药。再通过测时仪法测量含铝炸药的爆速,利用水下爆炸法测得含铝炸药的比冲击波能、比气泡能和总能量来分析含铝乳化炸药的爆轰性能。再通过C80微量量热仪得到含铝乳化炸药的时间-温度-热流曲线,来分析含铝乳化炸药的热安定性。通过研究得出以下结论:1)当在乳化炸药中外加5%的铝粉时,乳化炸药爆速达到了最大;随着铝粉含量的增加,炸药的爆速呈减小趋势。含球状铝粉炸药的爆速要比含片状铝粉炸药的爆速要高一点;含小粒径铝粉的乳化炸药爆速要比含大粒径铝粉的乳化炸药爆速要高。2)在一定范围内,含铝乳化炸药的比冲击波能和比气泡能随着铝粉含量的增加而增加。小粒径铝粉对乳化炸药比冲击波能影响较大;大粒径铝粉对乳化炸药比气泡能能影响较大;粒状铝粉对乳化炸药比冲击波能影响较大;片状铝粉对乳化炸药比气泡能能影响较大。3)含铝乳化炸药的总能量随着铝粉含量的增加而增加。铝粉含量在0%到10%之间时,总能量增加的较快。含小粒径铝粉的乳化炸药的总能量比含大粒径铝粉的乳化炸药的总能量高。含片状铝粉乳化炸药的总能量比含球状铝粉的乳化炸药的总能量高。4)铝粉的加入使得乳化炸药的热安定性变差。随着铝粉含量的增加,乳化炸药的起始分解温度和外推分解温度都开始降低。5)当加入铝粉含量为5%时,含铝乳化炸药的放热量明显增加,表明铝粉对含铝乳化炸药的热分解有促进作用。在同一含量下,含大粒径铝粉乳化炸药的活化能要高于含小粒径铝粉的乳化炸药;铝粉形状对乳化炸药的活化能影响不明显。
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TQ560.1

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本文编号：2763324