爆破器材

explosive materials


基础理论

  • 富氮含能材料TAHT、GZT与发射药基体材料的相容性

    杨建兴;唐瑞敏;肖亦洁;徐抗震;

    为研究新型嗪类、唑类N杂环富氮含能材料在发射药中的应用前景,采用差示扫描量热法(DSC)和真空安定性试验(VST)分析了4,4′,6,6′-四(叠氮基)肼-1,3,5-三嗪(TAHT)、偶氮四唑二氨基胍盐(GZT)与发射药常规组分硝化棉(NC)、1,5-二叠氮基-3-硝基氮杂戊烷(DIANP)、丙三醇三硝酸酯(NG)、黑索今(RDX)、硝基胍(NQ)等的化学相容性。试验结果表明:TAHT与叠氮硝胺药片(DA)、双基药片(SN)、NQ或RDX的混合物中,TAHT的热分解峰温变化△T_p分别为-0.4、-0.1、-6.7、-1.4℃,相容性等级均为A,混合物真空安定性净增放气量R分别为0.09、 0.42、 0.47、 0.31 mL/g,相容性良好;GZT与DA、SN、RDX或NQ的混合物中,GZT的热分解峰温变化△T_p分别为8.8、-4.9、 30.8、 47.7℃,相容性等级分别为B、A、D、D,混合物真空安定性净增放气量R分别为0.09、 0.32、 1.30、 1.50 mL/g,与DA、SN相容,与RDX、NQ不相容。

    2025年03期 v.54;No.266 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1364K]
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  • 两种单芳类发射药的快速烤燃响应特性

    周旻娇;左霖玮;吕春玲;谢木阳;

    为了研究单基发射药对意外剧烈热刺激的响应特性,开展了单芳-X(DF-X)与单芳-Y(DF-Y)两种发射药的快速烤燃、约束强度对快速烤燃响应特性影响的相关试验。结果表明,相同约束强度下,DF-X的快速烤燃响应等级为爆燃,比DF-Y的快速烤燃响应等级更高。与DF-Y相比,DF-X粒度小、比表面积大、装药密度高、孔隙率低、导热效率高。因此,DF-X的反应燃速更快,响应等级更高。壳体约束强度对两种单芳类发射药快速烤燃响应程度均有显著影响。随着约束壳体厚度从2 mm增加到3 mm, DF-X与DF-Y的快速烤燃响应等级未发生阶跃改变;但是,随着壳体约束强度的增加,烤燃弹试件内部的环境压力变大,导致发射药燃速加快,快速烤燃响应剧烈程度更高。

    2025年03期 v.54;No.266 8-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1436K]
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  • 分装式半导体桥电起爆器密封结构的优化

    谢兴兵;高耸松;王元和;周智;张忠凯;赵婷;付希言;

    针对传统分装式半导体桥电起爆器承压性能较低的问题,通过软质金属挤压变形与激光焊接密封技术相结合的方式,设计了一种适用于分装式半导体桥电起爆器的高承压密封结构,并进行了密封及承压性能测试。试验结果表明,相比传统的分装式密封结构,选用软质金属材料的密封环匹配合适的压装压力优化后,分装式半导体桥起爆器具有较高的密封性能和承压性能。实现了瞬发性与高承压性的结合,拓宽了分装式半导体桥电起爆器的应用范围。

    2025年03期 v.54;No.266 14-17+26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1069K]
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  • 阻隔防爆材料对氢气爆炸特性的影响

    程家彭;陈清;李斌;王永旭;张丹;解立峰;

    搭建5 L圆柱形爆炸实验平台,在不同初始压力p_0下,进行了球形非金属材料(SNM)、铝合金拉网材料(MAA)和聚氨酯多孔材料(PU)3种阻隔防爆材料对氢气爆炸压力影响的实验。结果表明,实验数据和拟合曲线整体呈现出倒U型,最大爆炸压力p_(max)均在氢气体积分数φ=40%时达到最大,填充阻隔防爆材料对容器底部湍流的影响更显著,底部所测p_(max)要大于侧壁和顶部。此外,3种材料对氢气/空气预混气爆炸都具有双重作用。当φ<20%时,对氢气均表现出抑制效果,抑制作用随p_0的增大而减弱。由于冷壁效应和器壁效应,具有较大比表面积的PU抑制效果最佳,最小p_(max)为47 kPa,比空白组降低83.6%。当φ≥20%时,3种材料均促进氢气爆炸,促进效果随p_0的增大而增强。由于材料的孔径和压缩程度均会影响容器内的湍流程度,3种材料对不同p_0下p_(max)的增幅不同,p_(max)最大可增大为空白组的7.5~9.5倍。

    2025年03期 v.54;No.266 18-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1945K]
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爆炸材料

  • 多孔粒状硝酸铵的表面膨化技术及应用

    郭紫卿;唐秋明;

    将多孔粒状硝酸铵(PGAN)加热到95~105℃,与加热到95~100℃的膨化剂溶液均匀混合,混合时间为3~5 min,膨化剂溶液的添加质量分数为3%~6%。混合完成后,将混合物进行真空脱水,真空度控制在-0.090~-0.075 MPa,脱水时间45~180 s,得到表面膨化的表面敏化改性PGAN。之后,根据所需的炸药品种混合液态油、黏性剂、添加剂,制备出不同品种的工业炸药,包括无梯粒状黏性炸药、改性粒状铵油炸药、高威力铵油炸药等。通过实验室制备及工业应用情况,全面地介绍了该PGAN的表面膨化技术及应用效果。

    2025年03期 v.54;No.266 27-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 999K]
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  • TiH2粉末对乳化炸药热分解特性和气体产物成分的影响

    谢锐;袁玉红;储召栋;李子涵;韦箫;

    在乳化炸药中添加高热值储氢材料TiH_2粉末可以显著提高爆轰性能,但同时也可能会降低安全性能,限制了TiH_2粉末在乳化炸药中的推广与应用。为了研究含能添加剂TiH_2粉末对乳化炸药相容性和热稳定性的影响,采用TGA-FTIR联用仪分析了加入TiH_2粉末后乳化炸药的热分解特性和逸出气体产物的组成,利用落锤实验对乳化炸药撞击感度进行了测试。结果表明,TiH_2粉末可以降低乳化炸药的初始分解温度,促进热分解反应。纯乳化炸药样品的平均活化能为112.32 kJ/mol;当在乳化炸药中加入质量分数为6%的TiH_2粉末时,平均活化能降低为100.19 kJ/mol。根据热分析实验结果,探究了添加TiH_2粉末的乳化炸药的热分解机理。此外,添加TiH_2并未对乳化炸药的机械感度产生明显影响。有利于进一步了解储氢型乳化炸药的热分解特性及反应机理,为高能乳化炸药的配方优化和工业生产提供参考。

    2025年03期 v.54;No.266 34-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1566K]
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  • 基于DEM的多孔粒状铵油炸药现场混装车螺旋的输送稳定性研究

    安振伟;李宏兵;张小勇;陈世雄;

    为提高多孔粒状铵油炸药现场混装车的计量精度,采用离散元法(DEM),以定量底螺旋的输送质量流量稳定性变异系数C_v、螺旋单圈输送量Q_0以及螺旋轴扭矩M为评价指标,对定量底螺旋的输送稳定性进行研究。结果表明,多孔粒状铵油炸药混装车采用变距底螺旋输送多孔粒状硝酸铵时,螺旋输送质量流量更稳定,输送质量流量的C_v最低可达到5.51%;在统计范围内,变距底螺旋的Q_0范围为3.12~3.19 kg,C_v仅为1.00%,相较等距底螺旋受螺旋转速的影响较小;在相同转速条件下,变距底螺旋轴的平均扭矩比等距底螺旋要低,且在统计范围内C_v为4.29%,较等距底螺旋更稳定、更节能。对比的实际标定单圈输送量与仿真结果表明,该仿真方法可靠。

    2025年03期 v.54;No.266 42-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1243K]
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爆破技术

  • 基于改进RLMD的爆破振动信号去趋势方法

    刘志龙;张祚富;盖俊鹏;张文辉;孙斌;徐振洋;

    在爆破振动监测过程中,为解决低频趋势成分干扰所引起的基线漂移问题,提出了一种基于鲁棒局部均值分解(robust local mean decomposition, RLMD)和均值判比(mean ratio, MR)方法的爆破振动信号基线校正方法。首先,利用RLMD对包含趋势项的振动信号进行自适应分解,生成一系列乘积函数(product functions, PF);随后,通过MR方法筛选出低频趋势项分量,去除这些成分并重构剩余信号,以校正基线漂移。仿真信号分析结果表明,与传统的最小二乘拟合法(ordinary least squares, OLS)和局部均值分解(local mean decomposition, LMD)相比,RLMD方法在提取趋势项方面具有更高的准确性和稳定性,有效避免了模态混叠现象。现场爆破振动监测试验结果显示,与远区振动信号相比,近区实测爆破振动信号受到低频趋势项的干扰更为严重。通过RLMD-MR方法进行基线校正后,信号波形能够有效恢复至基线中心附近,解决了基线漂移问题。

    2025年03期 v.54;No.266 48-56+64页 [查看摘要][在线阅读][下载 2259K]
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  • 高耸筒式建筑物破墙换柱绿色爆破拆除技术

    叶建军;郭水龙;王建永;蓝戊己;刘佳乐;

    为了降低高耸筒式建筑物爆破拆除时对环境的影响,在千斤顶使用经验积累和木桩换墙定向倒塌技术借鉴的基础上,设计了有孔钢筋混凝土支柱系统,并提出了高耸筒式建筑物破墙换柱绿色爆破拆除技术。技术的特征是:破除高耸筒式建筑物倒塌切口内的筒壁,形成若干门洞,利用有轴向预埋孔的钢筋混凝土支柱支撑系统临时支撑上部结构;再在钢筋混凝土支柱预埋孔中装药并爆破,实现定向倒塌。给出了技术参数、有孔钢筋混凝土支柱支撑系统的设计方法以及施工流程。为凸显新技术的优越性,以复杂环境下某烟囱爆破拆除工程为例,分别设计了新技术和传统钻爆拆除方案,并对比了技术效果与经济成本。结果表明:新技术中,炸药使用量降低了90%,雷管使用量降低了91%,爆破拆除的直接成本降低了18.8%,爆破有害效应大幅降低,施工效率显著提升。因为新器械的使用,新技术比已有的木桩换墙定向倒塌技术倒塌更精确、更安全和更高效;比传统钻孔爆破拆除技术更环保。实现了高耸筒式建筑物爆破拆除技术的升级。

    2025年03期 v.54;No.266 57-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1432K]
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