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火炸藥工業(yè)/火炸藥工業(yè)

 

正文/火炸藥工業(yè)

　　火炸藥是具有爆炸性的物質(zhì)，當(dāng)其受到適當(dāng)?shù)募ぐl(fā)沖量后,能夠產(chǎn)生快速的化學(xué)反應(yīng),并放出足夠的熱量和大量的氣體產(chǎn)物，從而形成一定的機(jī)械破壞效應(yīng)和拋擲效應(yīng)。通常也統(tǒng)稱之為炸藥�；鹫ㄋ幙梢允腔衔�，也可以是混合物。根據(jù)其性質(zhì)和用途可分為火藥、猛炸藥、起爆藥、煙火藥四類。制造和加工這些產(chǎn)品的工業(yè)即火炸藥工業(yè)。根據(jù)其爆炸性質(zhì)可分為高速炸藥和低速炸藥。
　　火炸藥特性 　火炸藥在熱力學(xué)上屬于相對穩(wěn)定的物系，，它可受外界的機(jī)械作用、熱作用、爆轟波和沖擊波等作用而激起爆炸反應(yīng)。它的特性常用下列參數(shù)表示:①安定性：又稱穩(wěn)定性，即在貯存期間內(nèi)保持其物理、化學(xué)以及爆炸性質(zhì)不發(fā)生可覺察變化的能力。②感度：在外界作用（機(jī)械、熱、爆轟波等作用）下引起火炸藥發(fā)生爆炸變化的難易程度，表示為機(jī)械感度、熱感度和爆轟感度等。③炸藥起爆后產(chǎn)生爆轟波，并以它傳遞能量使反應(yīng)沿藥體向前傳播的過程，稱為爆轟。爆轟波沿藥體傳播的速度，稱為爆轟速度，簡稱爆速,一般為1.5～9.0km/s 。通常猛炸藥和起爆藥以這種形式進(jìn)行爆炸反應(yīng)。④燃燒速度：以熱傳導(dǎo)、擴(kuò)散和輻射形式將能量沿藥體向前傳播的反應(yīng)過程，稱為爆燃或燃燒。沿藥面法線傳播的速度，稱為燃燒速度，簡稱燃速。一般為每秒幾毫米至幾百米�；鹚幖盁熁鹚幍纫赃@種形式進(jìn)行爆炸反應(yīng)。
　　生產(chǎn)特點(diǎn) 　火炸藥工業(yè)的生產(chǎn)工藝及設(shè)備與一般化學(xué)工業(yè)，如染料工業(yè)、制藥工業(yè)和高分子化工等相類似，包括有流體輸送、傳熱(見傳熱過程)、過濾、混合、粉碎、蒸餾、吸收、結(jié)晶、干燥等化工過程。由于這類物質(zhì)易燃、易爆炸，生產(chǎn)的安全問題是首要的。這對火炸藥工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的選用、工藝過程的制定、廠房結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及廠址的選擇等都起著決定性的作用，應(yīng)當(dāng)完全符合國家所頒布的安全規(guī)范，而且根據(jù)產(chǎn)品的性質(zhì)決定生產(chǎn)規(guī)模。如起爆藥由于感度大、危險(xiǎn)性大、不便于大量貯存和運(yùn)輸，需隨產(chǎn)隨用，所以生產(chǎn)容器小、投料量少，一條生產(chǎn)線的日產(chǎn)量一般為千克級。火藥和猛炸藥的生產(chǎn)容器可大，投料量較多，一條生產(chǎn)線的日產(chǎn)量為噸級，而且的日產(chǎn)量有的可達(dá)幾十噸。為了保證產(chǎn)品具有良好的貯存性,不致發(fā)生變質(zhì)和安全事故,對火炸藥要進(jìn)行安定處理(加入安定劑等)。在生產(chǎn)工藝中，要通過反復(fù)的洗滌、轉(zhuǎn)晶和用溶劑精制等方法，除去殘留的酸及雜質(zhì)。在工房中嚴(yán)禁煙火和鐵器的撞擊，采用防爆式的動力設(shè)備、電路開關(guān)和照明，嚴(yán)格控制車間和庫房的存藥量等，以避免發(fā)生事故，或盡量縮小事故的破壞范圍。另外，還要嚴(yán)格控制易燃、易爆氣體和粉塵在空氣中的濃度，使之遠(yuǎn)離燃燒和爆炸濃度極限。生產(chǎn)過程中靜電危害的防止、危險(xiǎn)工房和操作的隔離，連續(xù)化和自動化工藝的廣泛采用等，都是火炸藥工業(yè)中特別重視的問題。
　　與國民經(jīng)濟(jì)的關(guān)系 　火炸藥工業(yè)是鞏固國防和發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的重要工業(yè)部門之一。在軍事方面，火炸藥工業(yè)是兵器工業(yè)的重要組成部分,火炸藥是兵器的能源,炮彈、導(dǎo)彈、航彈、魚雷、水雷、地雷、火工品以及爆破藥包等都要裝填火炸藥。火炸藥也廣泛應(yīng)用于礦石、煤炭、石油和天然氣開采，開山筑路、攔河筑壩、疏浚河道、地震探礦、爆炸加工、控制爆破等方面，以及衛(wèi)星發(fā)射和航天事業(yè)等領(lǐng)域。
　　火炸藥工業(yè)的發(fā)展是與其他化學(xué)工業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)的。生產(chǎn)火炸藥的原料有硝酸、硫酸、發(fā)煙硫酸、甘油、乙二醇、二乙二醇、甲苯、烏洛托品、季戊四醇、硝酸銨、醋酸、醋酐、酒精、丙酮、笨、二苯胺、各種硝酸鹽等。另外，還需要各種聚合物產(chǎn)品以及化學(xué)助劑等。這些無一不是來自化學(xué)工業(yè)的各個(gè)部門。
　　生產(chǎn)狀況 　火炸藥的生產(chǎn)發(fā)展并不是均衡的（見表）。對于軍用火炸藥，在戰(zhàn)爭時(shí)期因彈藥大量消耗，產(chǎn)量是巨大的；而在和平時(shí)期為了保持一定的貯備，也維持一定數(shù)量的生產(chǎn)，但生產(chǎn)的潛力卻是不斷的增長，以應(yīng)付戰(zhàn)時(shí)的需要。工業(yè)炸藥的生產(chǎn)隨著建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)量逐年擴(kuò)大，并且隨著爆破工作的各種特殊要求，各種不同性能的新品種也不斷涌現(xiàn)。生產(chǎn)形式有兩種：一種為礦山附屬生產(chǎn)車間和工廠實(shí)行自產(chǎn)自用；另一種為專門建立的生產(chǎn)廠，生產(chǎn)工業(yè)炸藥商品進(jìn)行銷售。有些國家則由大的化學(xué)工業(yè)公司經(jīng)營和銷售，如美國的艾里科化學(xué)品公司和杜邦公司、瑞典的諾貝爾硝基炸藥公司和日本油脂公司等。

火炸藥工業(yè)

　　發(fā)展趨勢 　隨著現(xiàn)代武器的發(fā)展，各種導(dǎo)彈、火箭大量的出現(xiàn)和使用，它們射程遠(yuǎn)、命中率高，因此對火炸藥也提出了更高的要求。對于運(yùn)載工具所使用的火藥或推進(jìn)劑，要求它們具有強(qiáng)大的推動力，也就是要提高它們的能量和比沖（單位質(zhì)量推進(jìn)劑產(chǎn)生的沖量）。因此，在固體推進(jìn)劑組分中，往往也加入某些屬于猛炸藥的高能物質(zhì),以改善性能。而裝填于戰(zhàn)斗部的猛炸藥,則要求其爆炸威力大、破壞效應(yīng)強(qiáng)烈。第二次世界大戰(zhàn)后，新品種的單質(zhì)猛炸藥的合成進(jìn)展不夠快，雖也出現(xiàn)了一些新品種，但達(dá)到使用要求的尚不多，而對性能優(yōu)越的老產(chǎn)品進(jìn)行工藝革新，以降低成本，提高得率仍是當(dāng)前的研究課題。對于以性能優(yōu)越的單質(zhì)炸藥為主體藥的混合炸藥的研究發(fā)展極為迅速。為了適于裝填各種彈藥和滿足某些特殊的用途，新的品種正不斷地涌現(xiàn)。在近代戰(zhàn)爭中，還發(fā)現(xiàn)使用中的彈藥經(jīng)受不住敵方炮火的震蕩、烘烤而產(chǎn)生自毀現(xiàn)象。因此，對于耐燒烤、耐機(jī)械沖擊等鈍感性強(qiáng)的火炸藥的研究，已成為當(dāng)前研究的重要課題。這種火炸藥稱為低易損性火藥和低易損性炸藥。隨著工業(yè)炸藥使用量的增加和使用領(lǐng)域的擴(kuò)展，新品種也不斷出現(xiàn)。但仍以性能良好、原料來源豐富、價(jià)格低廉、安全性好等為發(fā)展的目標(biāo)。近年來，出現(xiàn)的銨油炸藥和其他含水炸藥，由于其抗水性好、價(jià)格合適，已逐漸取代了膠質(zhì)炸藥而廣泛使用。但工藝簡單、價(jià)格低廉的粉狀工業(yè)炸藥的生產(chǎn)和使用仍占有重要的位置。

 

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本文編號：201773