2018/11/10
பைடு நூலகம்29
2.影响炸药感度的因数
（1）炸药的化学结构 （2）炸药的物理性质 1）炸药的相态 2）炸药的粒度 3）装药密度 4）微气泡 5）掺合物
2018/11/10
30
1.5炸药的热力学与性能参数
一、热力学参数 热力学参数是反映炸药爆炸后对外作功能力大 小的内在参数，综合反映了炸药爆炸性能的优 劣。 1.爆容 是指每公斤炸药爆炸后生成的气体，在标准条 件下的体积数。即
3.爆温 指炸药在爆炸瞬间放出的热量，将爆生产物加热，待达到热平衡后 所能达到的温度。提高炸药的爆温可以增加炸药膨胀做功的能力。 提高爆温的途径是增加爆热和减少爆炸产物的热容。但在有瓦斯 矿井中使用煤矿许用炸药时，则要求降低炸药的爆温，而且要严 格限制。降低爆温与提高爆温的途径正好相反。因此，在安全炸 药中，为降低爆温，需要加人消焰剂。常用的消焰剂是食盐（氯 化钠）。 4.爆压 指炸药爆轰结束后，爆生产物在炸药的原始体积内达到热平衡时流 体的静压。一般工业炸药的爆压在（0.22~2.33）×104MPa之间。
2018/11/10
8
3.爆炸反应 （1）反应特点 爆炸的反应过程和燃烧相类似，都是可燃元素 的氧化反应，反应也只在局部区域内进行，且 也能在炸药内部自动传播。 （2）爆炸反应与燃烧反应的区别 1）燃烧靠热传导来传递能量和激起化学反应， 受环境条件影响较大，而爆炸反应则依靠压缩 冲击波的作用来传递能量和激起化学反应，基 本上不受环境条件的影响；
3
三、炸药组成特点
（1）炸药是能发生自身燃烧和爆炸反应的物 质； （2）炸药是具有相对稳定的物质系统 ； （3）炸药的能量全部存储于分子结构中，也 就是说炸药的分子要具有爆炸结构； （4）炸药是具有高能量密度的物质。
2018/11/10
4
四、炸药化学反应的基本形式
1.缓慢分解反应 （1）反应特点 1）反应在全部炸药中进行； 2）炸药内部各点的温度相同，没有集中的反 应区； 3）环境温度对其反应速度影响较大。
2018/11/10
28
（4）静电火花感度
1）炸药对静电火花感度，可用使炸药发生爆炸 所需最小放电电能来表示，或用在一定放电电能 条件下所发生的爆炸频数来表示。 2）防止静电事故，主要是防止静电产生，一旦 产生后要及时消除，使静电不致产生过多积累。 防止静电的主要措施有：设备接地；增加工房潮 度；在工作台或地面铺设导电橡胶；在炸药颗粒 和容器壁上加入导电物质；使用压气装药时，应 采用敷有良好导电层的抗静电聚乙烯软管作输药 管等。
2018/11/10
11
2.炸药氧平衡的分类 （1）正氧平衡
b d 2 a 氧化外，还有剩余，即： 。 2
1）定义：炸药中的氧量除了把可燃元素完全
2）正氧平衡炸药的危害 ①生成的氮氧化物中，NO是瓦斯发生爆炸反
应的催化剂；
②生成的氮氧化物对人类有害；
③生成氮氧化物的反应需要吸收大量的热。
2018/11/10
造成伤害； ②CO可以产生二次火焰，浓度适宜时还可造
成爆炸。
2018/11/10
14

１.4炸药的起爆与感度
一、炸药的起爆理论 1.起爆能的形式 （1）热能：如火焰、火星、电热等形式。 （2）机械能：如撞击、摩擦、针刺等机械能。 （3） 爆炸冲能：如爆轰波。
2018/11/10
15
2.起爆机理 （1）活化能起爆机理 1）化学反应只是在具有活化能量的活化分子 之间互相接触和碰撞时才能发生； 2）为了使炸药起爆，就必须有足够的外能使 部分分子变为活化分子，活化分子的数量愈多， 其能量同分子平均能量相比愈大，则爆炸反应 速度也愈高，图1-1表示炸药爆炸反应过程中 能量的变化。
2018/11/10
18
2）热点形成的原因
①炸药中的空气隙或微小气泡在机械作用下的绝 热压缩； ②炸药颗粒间，炸药与杂质之间，炸药与容器之 间发生强烈摩擦而生热；
③高粘性液体炸药的流动生热。
2018/11/10
19
3）热点发展成爆炸的条件 ①热点温度300～600℃，视炸药品种而定；
②热点半径，d要达到10-3～10-5cm；
1.炸药及爆炸的基本理论
1.1爆炸现象及其特征
一、定义 爆炸：是指在适宜的条件下，某些物质发生急剧 的物理和化学变化，其内部的能量瞬间释放，并 借助系统内原有气体或爆炸后生成气体的迅速膨 胀，对系统周围介质做功，使之发生冲击破坏效 应的现象。
2018/11/10
1
二、爆炸现象分类
根据爆炸引起的原因和特征，爆炸现象大致可 分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸等三类。 1.物理爆炸 2.核爆炸 3.化学爆炸
12
（2）零氧平衡 1）定义：炸药中的氧量刚够把可燃元素完全
b 。 氧化，没有剩余，即： d 2a
2）大量的实验证明，当炸药处于零氧平衡时， 其爆炸后放出的热量最大，生成的有毒有害气 体量最小。
2
2018/11/10
13
（3）负氧平衡
b 氧化，即： d 2a 。 2
1）定义：炸药中的氧量不能把可燃元素完全 2）负氧平衡炸药的危害 ①生成大量的CO气体有毒，对人体呼吸系统
图2-4 摩擦摆 1-摆锤；2-击柱；3-角度标盘；4-上下击柱；5-油压机 6-压力表；7-顶板；8-导向套；9-柱塞
26
2018/11/10
（3）冲击波感度和殉爆距离 1）冲击波感度
是指被动炸药包和主动炸药包在惰性介质（空气、 蜡等）作隔板的实验条件下，当主动药包爆炸时 所激起的冲击波，经惰性介质隔板传入被动药包， 并使被动药包发生爆炸频数为50%，此时的隔板 厚度，单位为cm。
导爆索法测爆速装置 1-被测炸药；2-导爆索；3-铅（或铝）板；4-雷管； 5-导爆索中点；6-爆轰波相遇点。
2018/11/10
34
2）计时器测定法
爆速测定仪测定爆速的工作原理图
2018/11/10
35
2.猛度 （1）定义 指炸药爆炸瞬间爆轰波压力和冲能对装药邻近 的介质产生局部压缩、破碎和击穿的能力，它 是用一定规格铅柱被压缩的程度来表示，其单 位为mm。 （2）测定方法
2018/11/10
16
Ⅲ
能 量 级
B E1 ΔE
ⅠA Ⅱ
C
反应过程
图1-1 炸药爆炸时能量变化示意图
2018/11/10
17
（2）热能起爆机理 炸药在热能作用下，发生爆炸的条件就是单位 时间的发热量必须超过单位时间的散热量。 （3）机械能起爆机理 1）热点学说 在机械能作用下产生的热来不及均匀地分散到 全部炸药分子中，而是集中在炸药个别的小点 上，使这些小点上的温度达到爆发点，就会首 先在这里发生爆炸反应，然后再扩展开去，而 导致整个炸药爆炸。
③热点作用时间在10-7s以上；
④热点的热量， q 4.18108 4.181010 J
2018/11/10
20
（4）爆炸冲能起爆 爆炸冲能起爆机理同机械能起爆机理相似，由 于瞬间爆轰波（强冲击波）的作用，首先在炸 药某些局部造成热点，然后由热点周围炸药分 子的爆炸再进一步扩展。
2018/11/10
2018/11/10
24
试验测定装置
图2-2 卡斯特立式落锤仪 1-落锤；2-撞击器；3-钢砧；4-基础；5-上击柱 6-炸药；7-导向套；8-下击柱；9-底座
图2-3 圆弧形落锤仪 1-手柄；2-有刻度的弧架；3-击柱； 4-击柱与火帽定位器；5-落锤
2018/11/10
25
2）摩擦感度
炸药在一定压力（表压 50kg/cm2）作用的击柱之 间，通过固定摆锤（有 1kg和1.5kg两种）在固定 摆角（960）的实验条件下， 击打击柱时的炸药爆炸频 数，以百分数表示。通常 用摩擦摆来测定炸药的摩 擦感度。
21
二、炸药的感度 1.炸药感度的概念 炸药在热、电、光、冲击波、机械摩擦与撞击 等外界能量作用下发生爆炸反应的难易程度。 它包括炸药的热感度、机械感度、冲击波感度 和静电火花感度等。 危险感度：如果炸药对某些形式起爆能的感度 过高，在生产、运输、储存、使用过程中造成 危险的感度。 使用感度：用来起爆炸药的起爆能所呈现的感 度称为使用感度。
10
１.3炸药的氧平衡
1.定义 炸药的氧平衡：即炸药中的含氧量能够把可燃 元素完全氧化所需氧量之间的关系 。 炸药一般含有碳、氢、氧、氮，其通式可写为： CaHbNcOd。发生爆炸时，可燃元素碳、氢元 素完全氧化的反应式为：
b 1 b c C a H b N c Od aCO2 H 2 O d 2a O2 N 2 2 2 2 2
2018/11/10
27
2）殉爆距离
是指主爆药卷和从爆药卷被置于直径略大于药卷 直径的半圆槽中，使两药卷的纵轴处于同一水平 上且相距一段距离，当主爆药卷被8#雷管引爆后， 所产生的空气冲击波足以使从爆药卷全爆的药卷 间最大距离，单位为cm。
图2-5 炸药殉爆试验 A-主爆药卷；B-从爆药卷；C-殉爆距离
2018/11/10
2
1.2炸药及其相关概念
一、定义 炸药：是一种相对不稳定的系统，在一定外 界条件下，能够发生快速化学反应，放出热 量，生成大量气体产物，显示爆炸效应的化 合物或混合物。 二、炸药爆炸的三要素 1.放出大量热量 2.产生大量的气体 3.能自动传播的高速反应过程
2018/11/10
2018/11/10
23
（2）炸药的机械感度 是指炸药在机械能作用下发生爆炸反应的难易 程度。它主要包括撞击感度和摩擦感度两个方 面。 1）撞击感度 是指炸药在某一固定锤重（标准10kg）和固 定高度（标准25cm）条件下，进行撞击实验 时的爆炸频数，以百分数表示。猛炸药通常用 垂直落锤仪来测定，起爆药通常用弧形落锤仪 来测定。