以黏土顆粒為惰性劑的新型乳化炸藥爆炸特性及應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-07 07:33
作為工業(yè)炸藥的重要組成部分,乳化炸藥因其制備簡(jiǎn)單、應(yīng)用方便可靠,在煤礦冶金、控制爆破等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。實(shí)際使用中,操作人員通過(guò)添加一些惰性稀釋劑、密度調(diào)節(jié)劑等改變其爆炸參數(shù)以用于爆炸焊接、爆炸噴涂等特殊領(lǐng)域,而這些添加劑都有著各自的使用缺陷。為了取代現(xiàn)有的市面上有著各種使用缺陷的傳統(tǒng)乳化炸藥,本文以乳化炸藥行業(yè)中從未被使用過(guò)的黏土顆粒作為惰性添加劑制備出一種新型乳化炸藥,并從爆速、猛度及水下爆炸等角度研究了黏土顆粒的含量、粒徑及炸藥存儲(chǔ)時(shí)間對(duì)這種新型乳化炸藥爆炸特性的影響。結(jié)果表明:當(dāng)黏土顆粒含量在0~20 wt.%、玻璃微球含量在5 wt.%~15 wt%時(shí),其爆速、猛度的經(jīng)驗(yàn)公式分別為:D=4923.1-99.3×a-29.8×6(m/s)、Δh=23.3-0.74×a-0.20×6(mm),其中a、6分別是新型乳化炸藥中玻璃微球和黏土顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。水下爆炸數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)黏土顆粒添加量達(dá)20 wt.%時(shí),新型乳化炸藥的峰值壓力、沖擊波沖量、比沖擊波能、比氣泡能和總能量相比傳統(tǒng)乳化炸藥分別下降了33.34%、13.19%、67.67%、71.73%和70.96%。從傳爆機(jī)理來(lái)看,...
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1連續(xù)乳化生產(chǎn)示意圖??如圖2.1所示,整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程一次完成,靠微機(jī)的控制對(duì)配比進(jìn)行調(diào)整,??其中虛線為控制線,實(shí)線為物質(zhì)線
r??成品??圖2.1連續(xù)乳化生產(chǎn)示意圖??如圖2.1所示,整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程一次完成,靠微機(jī)的控制對(duì)配比進(jìn)行調(diào)整,??其中虛線為控制線,實(shí)線為物質(zhì)線。整個(gè)生產(chǎn)工藝不僅提高了乳化炸藥的生產(chǎn)??效率和產(chǎn)品質(zhì)量,而且用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線進(jìn)行控制,使得乳化炸??藥的生產(chǎn)更為安全可靠。??酸彼、水?復(fù)合柚相、羹化M??1?■?I?■??I箒化4賄存|?|壤化與健存|??j?.....:?f??'?nun?J??1 ̄?粟《??多孔轅y確瞻鈹?黎油?xa???1?嬤?炸?g?I?|?mit?1??C¥I>??fttin??r&in?n^n?i并下i藥年11?■;天4{(車i??■?I?■?i?i?I?1??I?H入薄丨?fAin?I轚&入嫵孔I?I泵入嫵孔1??圖2.?2多品種乳化炸藥生產(chǎn)示意圖M??生產(chǎn)多品種乳化炸藥的工藝流程如圖2.?2所示,分別向不同生產(chǎn)線送料解??12??
這個(gè)反應(yīng)區(qū)又能進(jìn)一步產(chǎn)生自己的沖擊波,沖擊波進(jìn)一步壓縮后續(xù)玻璃微球使??其坍塌從而形成下一個(gè)能釋放爆轟能量的分解區(qū)。由于空心玻璃微球的形狀為??規(guī)則球形,如圖2.3所示,其在破裂的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生微射流使能量更加集中、熱??點(diǎn)溫度更高,這便是用空心微球敏化的乳化炸藥具有優(yōu)良爆轟性能的主要原因。??2.3.2沖擊起煨過(guò)程的一維拉氏分析與反應(yīng)速率方程??一維拉氏分析是一種將拉氏量計(jì)測(cè)得的某一流場(chǎng)變量與一維流體力學(xué)微分??方程相結(jié)合、積分求得其他流場(chǎng)變量的方法#1,例如花寶玲等人采用徑線技術(shù),??以錳銅壓阻計(jì)測(cè)得的壓力作為輸入量,代入以下各式以求其他物理量:??(i2)??\dh)h\dh)]_??純?i),-S?腦/?(2.3)??(2-4)??式中,W、;7、F、五分別為質(zhì)點(diǎn)速度、壓力、比容和比內(nèi)能;/?、_/為拉氏坐標(biāo);??P0為炸藥初始密度[18]。??就乳化炸藥的反應(yīng)速率方程而言,考慮其是由多組分混合而成,各組分在??沖擊波的作用下均可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并有著不同的反應(yīng)速率A。這里選擇??14??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]玻璃微球含量對(duì)乳化炸藥爆速的影響及蜂窩炸藥研究[J]. 李雪交,汪泉,黃文堯,畢志雄,馬宏昊,沈兆武. 爆破. 2018(03)
[2]以黏土顆粒為惰性劑的低爆速乳化炸藥爆炸性能及爆轟機(jī)理[J]. 周國(guó)安,馬宏昊,沈兆武,楊明,黃澤春,胡立鵬. 火炸藥學(xué)報(bào). 2018(03)
[3]鋁粉粒徑對(duì)銷毀某未爆彈藥影響的試驗(yàn)研究[J]. 李政陽(yáng),安振濤,李金明,張啟功. 爆破器材. 2017(05)
[4]退火對(duì)AZ91/1060爆炸復(fù)合板界面的影響[J]. 吳瓊,楊素媛,蔣雯,楊勝男. 稀有金屬材料與工程. 2017(06)
[5]耐低溫乳化炸藥的研究進(jìn)展[J]. 周立,李清,杜宜鎣,齊秀芳. 爆破器材. 2017(03)
[6]鋁粉含量和粒徑對(duì)乳化炸藥作功能力的影響[J]. 錢海,吳紅波,邢化島,夏曼曼. 火炸藥學(xué)報(bào). 2017(01)
[7]被覆爆炸法——銷毀常規(guī)廢舊彈藥的技術(shù)[J]. 于淑寶,汪旭光,王伯銀. 工程爆破. 2016(06)
[8]乳化炸藥微觀結(jié)構(gòu)對(duì)其宏觀性能的影響分析[J]. 閆國(guó)斌,汪旭光,王尹軍. 工程爆破. 2016(05)
[9]實(shí)驗(yàn)室過(guò)期炸藥燃燒銷毀探究[J]. 郭勝?gòu)?qiáng),曹宏安,謝俊磊,謝全民,張華. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2016(06)
[10]冷軋銅鋁復(fù)合板結(jié)合界面殘余應(yīng)力分析[J]. 張將,朱琳,高翔宇,陳生祿. 鍛壓技術(shù). 2016(02)
博士論文
[1]蜂窩結(jié)構(gòu)炸藥與雙面爆炸復(fù)合的研究[D]. 繆廣紅.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]鋁纖維炸藥爆炸性能與力學(xué)性能研究[D]. 林謀金.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[3]動(dòng)壓作用下乳化炸藥減敏機(jī)理研究[D]. 吳紅波.安徽理工大學(xué) 2011
碩士論文
[1]乳化炸藥微觀結(jié)構(gòu)變化對(duì)電導(dǎo)率影響的探究[D]. 張陽(yáng).安徽理工大學(xué) 2015
[2]銅鋁爆炸復(fù)合材料界面及性能分析[D]. 倪梁華.江蘇科技大學(xué) 2015
[3]乳化炸藥的低溫乳化研究[D]. 王璐.中北大學(xué) 2014
[4]散裝乳化炸藥現(xiàn)場(chǎng)混裝工藝與裝置試驗(yàn)研究[D]. 高海松.長(zhǎng)沙礦山研究院 2012
[5]新型乳化劑的合成及其在工業(yè)炸藥中的應(yīng)用[D]. 尹國(guó)靖.南京理工大學(xué) 2012
[6]乳膠體系的穩(wěn)定性及破乳方法研究[D]. 王進(jìn).南京理工大學(xué) 2008
[7]乳化炸藥的改性及工藝研究[D]. 王麗麗.中北大學(xué) 2008
本文編號(hào):3327363
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1連續(xù)乳化生產(chǎn)示意圖??如圖2.1所示,整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程一次完成,靠微機(jī)的控制對(duì)配比進(jìn)行調(diào)整,??其中虛線為控制線,實(shí)線為物質(zhì)線
r??成品??圖2.1連續(xù)乳化生產(chǎn)示意圖??如圖2.1所示,整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程一次完成,靠微機(jī)的控制對(duì)配比進(jìn)行調(diào)整,??其中虛線為控制線,實(shí)線為物質(zhì)線。整個(gè)生產(chǎn)工藝不僅提高了乳化炸藥的生產(chǎn)??效率和產(chǎn)品質(zhì)量,而且用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線進(jìn)行控制,使得乳化炸??藥的生產(chǎn)更為安全可靠。??酸彼、水?復(fù)合柚相、羹化M??1?■?I?■??I箒化4賄存|?|壤化與健存|??j?.....:?f??'?nun?J??1 ̄?粟《??多孔轅y確瞻鈹?黎油?xa???1?嬤?炸?g?I?|?mit?1??C¥I>??fttin??r&in?n^n?i并下i藥年11?■;天4{(車i??■?I?■?i?i?I?1??I?H入薄丨?fAin?I轚&入嫵孔I?I泵入嫵孔1??圖2.?2多品種乳化炸藥生產(chǎn)示意圖M??生產(chǎn)多品種乳化炸藥的工藝流程如圖2.?2所示,分別向不同生產(chǎn)線送料解??12??
這個(gè)反應(yīng)區(qū)又能進(jìn)一步產(chǎn)生自己的沖擊波,沖擊波進(jìn)一步壓縮后續(xù)玻璃微球使??其坍塌從而形成下一個(gè)能釋放爆轟能量的分解區(qū)。由于空心玻璃微球的形狀為??規(guī)則球形,如圖2.3所示,其在破裂的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生微射流使能量更加集中、熱??點(diǎn)溫度更高,這便是用空心微球敏化的乳化炸藥具有優(yōu)良爆轟性能的主要原因。??2.3.2沖擊起煨過(guò)程的一維拉氏分析與反應(yīng)速率方程??一維拉氏分析是一種將拉氏量計(jì)測(cè)得的某一流場(chǎng)變量與一維流體力學(xué)微分??方程相結(jié)合、積分求得其他流場(chǎng)變量的方法#1,例如花寶玲等人采用徑線技術(shù),??以錳銅壓阻計(jì)測(cè)得的壓力作為輸入量,代入以下各式以求其他物理量:??(i2)??\dh)h\dh)]_??純?i),-S?腦/?(2.3)??(2-4)??式中,W、;7、F、五分別為質(zhì)點(diǎn)速度、壓力、比容和比內(nèi)能;/?、_/為拉氏坐標(biāo);??P0為炸藥初始密度[18]。??就乳化炸藥的反應(yīng)速率方程而言,考慮其是由多組分混合而成,各組分在??沖擊波的作用下均可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并有著不同的反應(yīng)速率A。這里選擇??14??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]玻璃微球含量對(duì)乳化炸藥爆速的影響及蜂窩炸藥研究[J]. 李雪交,汪泉,黃文堯,畢志雄,馬宏昊,沈兆武. 爆破. 2018(03)
[2]以黏土顆粒為惰性劑的低爆速乳化炸藥爆炸性能及爆轟機(jī)理[J]. 周國(guó)安,馬宏昊,沈兆武,楊明,黃澤春,胡立鵬. 火炸藥學(xué)報(bào). 2018(03)
[3]鋁粉粒徑對(duì)銷毀某未爆彈藥影響的試驗(yàn)研究[J]. 李政陽(yáng),安振濤,李金明,張啟功. 爆破器材. 2017(05)
[4]退火對(duì)AZ91/1060爆炸復(fù)合板界面的影響[J]. 吳瓊,楊素媛,蔣雯,楊勝男. 稀有金屬材料與工程. 2017(06)
[5]耐低溫乳化炸藥的研究進(jìn)展[J]. 周立,李清,杜宜鎣,齊秀芳. 爆破器材. 2017(03)
[6]鋁粉含量和粒徑對(duì)乳化炸藥作功能力的影響[J]. 錢海,吳紅波,邢化島,夏曼曼. 火炸藥學(xué)報(bào). 2017(01)
[7]被覆爆炸法——銷毀常規(guī)廢舊彈藥的技術(shù)[J]. 于淑寶,汪旭光,王伯銀. 工程爆破. 2016(06)
[8]乳化炸藥微觀結(jié)構(gòu)對(duì)其宏觀性能的影響分析[J]. 閆國(guó)斌,汪旭光,王尹軍. 工程爆破. 2016(05)
[9]實(shí)驗(yàn)室過(guò)期炸藥燃燒銷毀探究[J]. 郭勝?gòu)?qiáng),曹宏安,謝俊磊,謝全民,張華. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2016(06)
[10]冷軋銅鋁復(fù)合板結(jié)合界面殘余應(yīng)力分析[J]. 張將,朱琳,高翔宇,陳生祿. 鍛壓技術(shù). 2016(02)
博士論文
[1]蜂窩結(jié)構(gòu)炸藥與雙面爆炸復(fù)合的研究[D]. 繆廣紅.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]鋁纖維炸藥爆炸性能與力學(xué)性能研究[D]. 林謀金.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[3]動(dòng)壓作用下乳化炸藥減敏機(jī)理研究[D]. 吳紅波.安徽理工大學(xué) 2011
碩士論文
[1]乳化炸藥微觀結(jié)構(gòu)變化對(duì)電導(dǎo)率影響的探究[D]. 張陽(yáng).安徽理工大學(xué) 2015
[2]銅鋁爆炸復(fù)合材料界面及性能分析[D]. 倪梁華.江蘇科技大學(xué) 2015
[3]乳化炸藥的低溫乳化研究[D]. 王璐.中北大學(xué) 2014
[4]散裝乳化炸藥現(xiàn)場(chǎng)混裝工藝與裝置試驗(yàn)研究[D]. 高海松.長(zhǎng)沙礦山研究院 2012
[5]新型乳化劑的合成及其在工業(yè)炸藥中的應(yīng)用[D]. 尹國(guó)靖.南京理工大學(xué) 2012
[6]乳膠體系的穩(wěn)定性及破乳方法研究[D]. 王進(jìn).南京理工大學(xué) 2008
[7]乳化炸藥的改性及工藝研究[D]. 王麗麗.中北大學(xué) 2008
本文編號(hào):3327363
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