關(guān)于大直徑高溫敏化乳化炸藥爆速試驗(yàn)的探討

王牛(山東銀光民爆器材有限公司 山東 臨沂 273400)

引言

乳化炸藥（ emulsion explosive）是上世紀(jì)七十年代初，由美國的Blabm首先研究、分析闡述出乳化炸藥具體生成的技術(shù)，是一種含有水成分的水性炸藥，在各工程建筑領(lǐng)域得到了有效的推廣和使用，因其具有超強(qiáng)的抗水性能，較高的爆炸安全性以及長久貯存功能等區(qū)別于一般普通炸藥的優(yōu)良特性，從而有效的提高了工程建設(shè)的速度，在一定程度上推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)度。為人類社會(huì)進(jìn)步做出了一定的貢獻(xiàn)。乳化炸藥中的敏化技術(shù)是影響乳化炸藥生產(chǎn)的基礎(chǔ)性根本因素，直接關(guān)系到乳化炸藥的爆破性和安全穩(wěn)定等重要性能。本文主要通過對大直徑高溫敏化的詳細(xì)研究，分析出乳化炸藥中最有效的敏化作用，為各工業(yè)領(lǐng)域高溫敏化乳化炸藥的使用，提供合理，有效的參考價(jià)值。

一、乳化炸藥爆速的詳細(xì)實(shí)驗(yàn)理論

炸藥爆速不僅炸藥在爆炸是的重要爆轟參數(shù)，同時(shí)還是衡量乳化炸藥爆轟性能的一項(xiàng)極其重要的參數(shù)指標(biāo)，了解掌握炸藥的爆速就能過估算出炸藥的其他不同的爆轟數(shù)值，同時(shí)炸藥的爆速還是炸藥中所有的不同爆速參數(shù)中，一種可以最簡單的方法對炸藥爆速直接進(jìn)行準(zhǔn)確測量的顯示值，相關(guān)化學(xué)工業(yè)研究人員對炸藥爆速的多次研究實(shí)驗(yàn)得出的實(shí)際有效數(shù)據(jù)，為炸藥爆轟性能的研究提供了極具參考價(jià)值的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)炸藥的爆速值 ，再聯(lián)系炸藥的組成有利于炸藥的配方設(shè)計(jì)以及其主要性能的評(píng)估預(yù)測[1]。

1.乳化炸藥爆速的具體試驗(yàn)方法

乳化炸藥的測試方法主要有:道特里什(Dautriche)法(即導(dǎo)爆索法)、測時(shí)儀法、高速攝影法、連續(xù)示波器法和埋入式壓力探針法，在本次乳化炸藥試驗(yàn)中，主要采用采用北京礦冶研究總院研制的BB-1型智能式爆速測定儀來測定乳化炸藥試樣的爆速，此試驗(yàn)方法的基本原理是測試法，也就是利用炸藥爆轟時(shí)爆轟波波陣面的電離導(dǎo)電特性,測定爆轟波依次通過藥柱內(nèi)(外)已知距離所需要的時(shí)間,而后求得平均爆速值，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單方便、受試藥柱不需很長、測定的數(shù)據(jù)可以用數(shù)字顯示[2]。

2.乳化炸藥的基本配方

相關(guān)化學(xué)工業(yè)技術(shù)研究人員，必須嚴(yán)格按照乳化炸藥的配方，本試驗(yàn)的乳化炸藥的試樣中所采用的基本基質(zhì)如下表所示。

3.試樣乳化炸藥中的高溫基本敏化方式

在乳化炸藥試樣試驗(yàn)過程中，最主要的敏化方式是將一定成分的玻璃微球，加入到試樣乳化炸藥基質(zhì)中，它主要的作用是將少量的氣泡引入到藥體中，讓它們均勻的分布在乳化炸藥撐腰之中，由于氣體的比熱容較凝聚炸藥要低，因此在外界沖擊波的作用下，能量在這些“缺陷”處聚集，氣泡受絕熱壓縮，溫度升得更高，最終形成一個(gè)熱點(diǎn)，從而驗(yàn)證了大直徑高溫敏化對乳化炸藥的爆速的影響程度[3]。

二、試驗(yàn)、分析大直徑高溫敏化對乳化炸藥爆速的影響

1.不同溫度敏化相對應(yīng)試驗(yàn)的分析

乳化炸藥的成分基質(zhì)的敏化溫度高,會(huì)使之發(fā)泡速度過快.同時(shí)過高的溫度也會(huì)導(dǎo)致乳化基質(zhì)的粘稠度過小,大大減小了乳化基質(zhì)對氣泡的阻滯作用,從而使大量氣泡逃逸,導(dǎo)致敏化效果達(dá)不到預(yù)期的理想效果，然而每當(dāng)敏化溫度過低時(shí),則又會(huì)導(dǎo)致發(fā)泡后效問題，這也嚴(yán)重制約了乳化炸藥的生產(chǎn)和使用，在低溫時(shí),乳化基質(zhì)具有很高的黏度,會(huì)導(dǎo)致其內(nèi)部傳熱的速度緩慢,乳化基質(zhì)局部會(huì)出現(xiàn)溫度偏高或者偏低的現(xiàn)象,難以把全部的基質(zhì)控制在同一個(gè)溫度點(diǎn)進(jìn)行敏化[4]。

2.簡述不同敏化溫度的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)不同溫度的敏化乳化基質(zhì)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果，經(jīng)過相關(guān)化學(xué)技術(shù)人員的研究，分析得出高溫程度下敏化對乳化炸藥的爆速性能有直接的影響關(guān)系。在敏化溫度較低的情況下，就會(huì)導(dǎo)致乳化基質(zhì)的粘稠度加大，嚴(yán)重影響了敏化氣泡的均勻分布和生成，從而導(dǎo)致乳化炸藥的爆速性能和穩(wěn)定性也隨之相應(yīng)變差[5]。

結(jié)語

通過本文采用大直徑高溫敏化對影響乳化炸藥爆速的試驗(yàn)研究證明，敏化溫度越高其乳化炸藥的爆速性能就越安全越穩(wěn)定。同時(shí)在乳化炸藥成分基質(zhì)基本相同的條件下，在一定的合適敏化溫度范圍內(nèi)，能夠產(chǎn)生合理、有效粘稠度的乳化炸藥基質(zhì)，從而會(huì)導(dǎo)致敏化氣泡的平均分布，使軟化炸藥具有極其穩(wěn)定貯存性的爆炸性。此試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果，有效的為工業(yè)化學(xué)領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了科學(xué)依據(jù)。

[1]王平.四種敏化方式對乳化炸藥爆速的影響[J].煤礦爆破.2009(7).

[2]宋錦泉，汪旭光膨脹珍珠巖敏化的乳化炸藥爆速試驗(yàn)研究[J].爆破器材.2010(8).

[3]程揚(yáng)帆，馬宏昊，沈兆武.新材料敏化的乳化炸藥爆炸特性研究[J].試驗(yàn)力學(xué).2012(6).

[4]胡坤倫,楊仁樹,李冰.敏化溫度影響乳化炸藥穩(wěn)定性的實(shí)驗(yàn)研究[J].煤炭學(xué)報(bào).2012(6).

[5]宋錦泉，汪旭光，于亞倫，崔安娜.玻璃微球敏化乳化炸藥爆速特性[J].北京科技大學(xué)學(xué)報(bào).2010(12).