第三節(jié)　炸藥的爆炸性能及其測(cè)定

教學(xué)目的和要求：

掌握炸藥的起爆與敏感度。

了解炸藥的爆速與爆炸的穩(wěn)定性。

掌握炸藥的爆力和猛度。

教學(xué)內(nèi)容

炸藥的起爆與敏感度

炸藥的爆速與爆炸的穩(wěn)定性

炸藥的爆力和猛度

一、炸藥的起爆機(jī)理

（一）起爆與起爆能

　炸藥是一不穩(wěn)定體系，又具有相對(duì)穩(wěn)定性

即：不穩(wěn)定體系　　　　穩(wěn)定體系

　引起炸藥爆炸分解的過(guò)程，稱(chēng)為起爆。

　引起炸藥起爆所需的最低能量，稱(chēng)為炸藥的起爆能

（二）起爆能的形式

1.機(jī)械能(沖擊、摩擦)

2.熱能(火焰、高溫)

3.爆炸能(雷管、導(dǎo)爆索、炸藥)

（三）炸藥的起爆機(jī)理

活化能理論：化學(xué)反應(yīng)只是在具有活化能量的活化分子互相接觸和碰撞時(shí)才能發(fā)生。

活化分子：具有比一般分子更高能量，叫活潑的分子。

活化能：能夠使炸藥分子轉(zhuǎn)換為活化分子，并能維持持續(xù)化學(xué)反應(yīng)的能量的活化能。

要使化學(xué)反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，必須使炸藥反應(yīng)放出的熱量高于持續(xù)反應(yīng)所需要的活化能。

起爆能理論分為三種理論；

1.熱能起爆機(jī)理

要點(diǎn)：在一定的溫度、壓力和其他條件下，如果一個(gè)體系反應(yīng)放出的熱量大于熱傳導(dǎo)所散失的熱量，就能使該體系發(fā)生熱積聚。從而使反應(yīng)自動(dòng)加速，最后導(dǎo)致爆炸。

爆炸是系統(tǒng)內(nèi)部溫度漸增的結(jié)果。

放熱是隨著溫度的變化率應(yīng)超過(guò)散熱量隨溫度的變化率。

2、機(jī)械能起爆理論-——灼熱核理論（熱點(diǎn)學(xué)說(shuō)）

A 要點(diǎn)：當(dāng)炸藥受到撞擊摩擦等機(jī)械能作用的同時(shí)，其中的某一部分或幾個(gè)極小部分（個(gè)別晶體的棱角處或微小氣泡處）首先被加熱到炸藥的爆發(fā)溫度，促使局部炸藥首先起爆，然后迅速傳播至全部。

B 熱核形成的原因

①炸藥中微小氣泡的絕熱壓縮。300-600度；

②顆粒間產(chǎn)生摩擦，炸藥質(zhì)點(diǎn)之間或炸藥摻合物之間的作用。

③炸藥流動(dòng)的粘性加熱。

C 灼熱核引起爆炸的條件

①熱點(diǎn)溫度不低于300-600 ℃

②熱點(diǎn)半徑夠大，d=10-3-10-5cm 過(guò)大過(guò)小都不行。

③熱點(diǎn)作用時(shí)間在10-7s 以上

④熱點(diǎn)具有夠大的熱量，q≥4.18×10-8～4.18×10-10

乳化炸藥、漿狀炸藥等含水炸藥，較好地利用了微小氣泡絕熱壓縮形成的灼熱核的理論，根據(jù)灼熱核核理論制成的

3、爆炸沖擊能起爆理論

利用一種炸藥爆炸后產(chǎn)生的沖擊波通過(guò)某介質(zhì)去起爆另一種炸藥。

A  均相炸藥的爆炸沖擊能起爆過(guò)程

 炸藥產(chǎn)生的強(qiáng)沖擊波進(jìn)入均相炸藥，并在其表面形成沖擊波。

B  非均相炸藥的爆炸沖擊能起爆過(guò)程

從局部“熱點(diǎn)”開(kāi)始擴(kuò)展開(kāi)的。所需要臨界壓力小，可以用灼熱核理論解釋。

（四）炸藥的敏感度及測(cè)定

1.敏感度(感度)

　　　炸藥在外界作用下引起爆炸的難易程度，稱(chēng)為炸藥的敏感度，簡(jiǎn)稱(chēng)感度。

    感度的形式也有3種

　機(jī)械感度

　熱感度

　爆轟感度

　2.工業(yè)炸藥對(duì)感度的要求

　機(jī)械感度和熱感度要低一些

　爆轟感度要高一些

3.感度的測(cè)定

(1)機(jī)械感度

沖擊感度

　測(cè)定儀器是立式落錘儀

采用落錘試驗(yàn)

　0.05g  10kg  25cm

自由下落

測(cè)定炸藥爆炸的百分?jǐn)?shù)

摩擦感度的測(cè)定：

用擺式摩擦儀

(2)熱感度

　爆發(fā)點(diǎn)：炸藥爆炸所需的

　　　　　最低溫度

　測(cè)定：

　0.05g被測(cè)炸藥

　測(cè)定延時(shí)5秒鐘的爆發(fā)點(diǎn)

爆發(fā)點(diǎn)越低，說(shuō)明感度越高

(3)爆轟感度

　以殉爆距離表示

殉爆：由于主動(dòng)藥包的爆炸引起被動(dòng)藥包爆炸的現(xiàn)象。

殉爆距離：指主動(dòng)藥包使被動(dòng)藥包連續(xù)三次殉爆的最大距離。影響殉爆距離的因素：

被動(dòng)藥包的感度、密度、藥徑、藥量、傳爆方向、中間介質(zhì)等

　意義：

　炸藥的使用、貯存、設(shè)計(jì)

炸藥廠(chǎng)與炸藥庫(kù)的距離　　　　　　　　　　　 　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　炸藥殉爆距離測(cè)定法

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1-雷管；2-主爆藥包；3-從爆藥包

（五）、影響炸藥感度的因素

  1、炸藥的化學(xué)結(jié)構(gòu)（內(nèi)在影響因素）

       鍵能；分子結(jié)構(gòu)和成分，生成熱，熱效應(yīng)，活化能，熱容量

  2、炸藥的物理性質(zhì)（外在影響因素）

      物理狀態(tài)，粒度，密度，晶體形態(tài)，微氣泡，摻合物

二、炸藥的爆速與爆炸的穩(wěn)定性

1.炸藥的爆速

　灼熱點(diǎn)起爆形成爆轟波

炸藥的爆速就是爆轟波的波速

2.爆速的測(cè)定

(1)導(dǎo)爆索法

導(dǎo)爆索的爆速一般為6500m/s，具體值可向廠(chǎng)家索取或查產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)。

導(dǎo)爆索測(cè)定法簡(jiǎn)單易行，應(yīng)用方便，具有一定的可靠性 ，但數(shù)據(jù)出入較大

(2)爆速測(cè)定儀法

3.影響爆速的因素

　裝藥的直徑和密度

　炸藥的性能與質(zhì)量

　藥卷的外殼

　起爆能的大小

　傳爆中的間隙效應(yīng)

(1)裝藥直徑

d2      15－25mm　臨界直徑

d1　　60－80mm　極限直徑

即在一定范圍內(nèi)成正比

d＜ d2　炸藥參加反應(yīng)的分子數(shù)少而自行熄滅，部分炸藥顆粒易被驅(qū)散，隨著藥徑的增加，同時(shí)參加反應(yīng)的分子數(shù)增加，生成較多的氣體和熱量。

(1)裝藥密度

最優(yōu)密度　0.95－1.1

ρ?。和瑫r(shí)參加反應(yīng)的分子數(shù)少

ρ大：炸藥顆粒間氣泡減少，分?jǐn)偟降钠鸨茱@著減小

4.炸藥爆炸的穩(wěn)定性

　爆轟波在炸藥中以穩(wěn)定的速度傳播，稱(chēng)為穩(wěn)定爆炸；

　爆速下降或中途熄滅，稱(chēng)為非穩(wěn)定爆炸。

　　穩(wěn)定爆炸：分解完全，放熱量大，爆速大

　非穩(wěn)定爆炸：分解不完全，放熱量小，爆速　　

　　　　　　　下降，產(chǎn)生有毒氣體

　主要原因：感度低，起爆能不足，密度不

　　　　　　佳，藥徑小等

三、炸藥的爆力和猛度

1.爆力

定義：炸藥爆炸后(爆生氣體)膨脹做功的能力

測(cè)定方法：鉛鑄法

　10g　８號(hào)雷管

　石英砂

爆力＝V－V1－V2

    V1=61cm3

    V2=28.5cm3

硝酸銨：240－360cm3

2.猛度

定義：炸藥爆炸后沖擊作功的能力。

測(cè)定方法：鉛柱法

　50g（ Ф 40）

　8號(hào)雷管

　打堆

猛度：h=h1－h(huán)2　

硝酸銨  8－14mm

作業(yè)

名詞：起爆能　感度　沖擊感度　熱感度　爆轟感度　殉爆距離　爆力　猛度　穩(wěn)定爆炸

炸藥的起爆能有哪幾種？

說(shuō)明研究殉爆距離的意義。

說(shuō)明影響炸藥爆速的因素

說(shuō)明爆力、猛度的測(cè)定方法?！　　　?/p>

完