不同粒径的高能燃烧剂的能量分析

制备9组不同粒径组合的铝粉和硼粉高能燃烧剂,利用红外热成像、水下爆炸、爆速测量与扫描电镜实验等方法,探究了粒径差异对高能燃烧剂能量特性的影响。结果表明:铝粉粒径1μm与硼粉粒径500 nm组合时,燃烧峰值温度最高,达到1310.9℃。在该粒径组合下,水下爆炸的峰值压力亦达到最大,为0.476 MPa。此外,该粒径组合还实现了最高爆速,为431 m/s。电镜扫描发现,由1μm铝粉、500 nm硼粉与硝酸钾制成的高能燃烧剂经过超声震荡后整体分散比较均匀,但存在些许团聚现象。研究结果有助于优化高能燃烧剂的配方设计。

高能燃烧剂作用下岩石介质中非稳态温度场计算

以厚壁筒的热传导为模型,研究了高能燃烧剂作用下岩石介质中温度场分布。根据燃烧剂的作用特点,在热传导方程的边界条件中引入单位脉冲函数以模拟其作用的瞬时冲击特性,通过拉普拉斯变换求解瞬态温度场分布的解析解。利用该解析解进行计算,结果表明,热冲击在瞬时完成后,温度场的作用范围仅限于距离炮孔内表面几毫米到几十毫米的薄层中,随时间的增加,温度分布趋于均匀。同时温度场分布受炮孔半径影响,当外径不变而炮孔半径减小时,相应各点的温度降低,但在同一时刻下的温度梯度趋陡。计算结果为高能燃烧剂的设计与应用提供了一定的理论参考。

高能燃烧剂(BHN)对富燃料推进剂特性的影响

通过激光粒度仪分析了高能燃烧剂(BHN)的粒径及粒径分布,利用DSC和TG-DTG热分析仪分析了BHN及含BHN的富燃料推进剂热分解特性,采用燃烧实验装置研究了推进剂的燃烧特性及燃烧火焰结构,最终对BHN和含BHN的富燃料固体推进剂的机械安全性能(撞击感度、摩擦感度)进行了评价。结果表明,随着高能燃烧剂BHN含量的增加,富燃料推进剂的质量燃烧热值和体积燃烧热值均增大,而密度减小;BHN的撞击感度和摩擦感度均较低,随着BHN含量的增加,富燃料推进剂的撞击感度增加,而摩擦感度没有明显的变化;富燃料推进剂的燃速和燃速压强指数随BHN含量的增加均有不同程度的降低,富燃料推进剂(BP-4)在3 MPa下的燃速降低30.45%,燃速压强指数也由基础配方的0.442降低到0.415。

水下破碎作业用高能燃烧剂

常规水中爆破振动较大,该文介绍了一种适用于水中破碎作业的高能燃烧剂,其破碎效果好,振动小,可用于对爆破振动要求高的场合。

高能燃烧剂在水下胀裂破碎中的应用

应用高能燃烧剂破碎水下混凝土结构物是一项新技术,文中介绍了高能燃烧剂的配方、密封式燃烧剂破碎筒的制备、孔网参数设计及震动监测情况。应用结果表明,高能燃烧剂用于水下结构物的胀裂破碎作业是可行的、安全的。

Al/MnO_x锰系高能燃烧剂对模拟金属外壳弹药的销毁能力研究

为了探讨Al/MnO_x锰系高能燃烧剂的高温火焰对模拟金属外壳弹药销毁的熔穿能力,采用超声波分散法制备了Al/MnO_2、Al/Mn_2O_3和Al/Mn_3O_4 3种类型的高能燃烧剂反应材料,对3mm厚钢板分别迚行模拟金属外壳弹药熔穿实验,幵结合实验结果对3种反应材料先后迚行反应速率、反应热值变化和TG/DSC同步热分析计算。结果表明,采用粉末柱状Al/MnO_2装药时点火性能最好,燃烧速率最快,能够熔穿钢板,燃烧效果符合预期。

高能燃烧剂销毁金属壳体装药的安全压力计算

为防止采用高能燃烧剂销毁带金属壳体的装药时发生燃烧转爆轰的现象,分析了装药燃烧转爆轰的机理,研究了装药燃烧时的壳体内部的压力变化情况,结合气体动力学压力关系式,推导了稳定燃烧时的压力计算表达式;以某型防坦克地雷为研究对象,计算了燃烧时的平衡压力,并结合试验分析了开孔直径与压力的变化关系。结果表明:燃烧产物质量生成速率曲线与产物排出速率曲线存在交点时,装药能够维持稳定燃烧,否则极易发生燃烧转爆轰现象。

高能燃烧剂在基础控制爆破中的应用

采用高能燃烧剂作为爆破剂是近年来发展一种破坏混凝土或岩石的新技术,它不同于一般爆破,既不用炸药,又不用雷管,应用于人口稠密地区和正进行生产的厂房改建、扩建工程,无剧烈的声响,无飞石。

高能燃烧剂控制爆破

据贵州省科技情报研究所编《科学实验动态》报道,铁道部第二工程局许宁同志,试验采用高能燃烧剂进行控制爆破获得成功。高能燃烧剂是世界上近两年来发展的一种破坏混凝土的新技术,它可以完成用一般炸药所不能进行的爆破工程,不产生大的震动、音响、炮烟和飞石。可用于人烟稠密、交通频繁地区的建筑施工,或进行岩石的二次破碎和沉井开挖。

高能硼氢燃烧剂与固体推进剂常用组分相容性的DSC法研究

采用差示扫描量热法(DSC)和表观活化能变化率,研究了高能硼氢燃烧剂(十氢十硼酸双四乙基铵,BHN)与缩水甘油叠氮聚醚(GAP)、黑索今(RDX)、奥克托金(HMX)、3-硝基-1,2,4-3-己基铅(NTO-Pb)、六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)、铝粉(Al,12.18μm)、镁粉(Mg,200～325目)、3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)和N-脒基脲二硝酰胺盐(GUDN)等含能组分的相容性;同时,还研究了BHN与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET,M=6 000)、聚乙二醇(PEG,M=10 000)、二异氰酸酯(N-100)、端羟基聚丁二烯(HTPB)、己二酸铜(AD-Cu)、2,4-二羟基苯甲酸铜(β-Cu)、邻苯二甲酸铅(φ-Pb)、炭黑(CB)、三氧化二铝(A12O3)、l,3-二甲基-1,3-二苯基脲(C2)、癸二酸二异辛酯(DOS)和高氯酸钾(KP)等惰性材料的相容性。研究结果表明,BHN与NTO-Pb、CL-20、A1、Mg、PET、PEG、N-100、HTPB、CB、Al2O3、C2、DOS和KP相容性较好,与GAP和HMX轻微敏感;AD-Cu、β-Cu和φ-Pb敏感,而与RDX、DNTF和GUDN不相容。由此可见,BHN与固体推进剂的主要组分相容性良好,可在HTPB/AP/Al体系的复合固体推进剂中应用。

高陡边坡危岩清除用高能燃烧剂配方设计

高能燃烧剂在高陡边坡危岩体清除方面具有重要应用价值。为克服传统燃烧剂存在的问题,提出通过在传统配方中添加水的方法,以达到提高效率、降低成本和改善使用安全性的目的。应用热力学方法对配方进行计算和分析,并通过模拟试验进行验证。结果表明:当Al粉含量18%时Al/CuO反应的绝热温度可达到4500K以上,Al粉含量20%左右时反应产生最大压力;添加硝酸钾可提高反应绝热温度,当硝酸钾含量超过20%,平衡压力明显提高;添加H2O后反应的绝热温度下降但平衡压力显著增加,加入5%H2O能使体系平衡压力提高约4倍。根据计算结果提出优化配方,对比试验表明,相同装药量下Al/CuO未能对试样造成破坏,但Al/CuO/H2O体系成功实现了试样的准静态切割,所设计的配方具有高效、安全和可靠的爆破效果。

一种高能燃烧破岩药柱的应用

为了研究出一种更适用城市发展需要的非炸药爆破方法,研制一种由多种含硝基的氧化剂、非金属粉末、黏结剂组成的新高能燃烧剂。新高能燃烧剂与电解质溶液、膨胀剂按照一定比例组装成破岩药柱。药柱特殊的成分及装药结构易于填塞,简化了工程步骤。采用特制的点火电极,其峰值电压在10kV以上,点火能量足够,并且点火方式安全。破岩实验说明:药柱具有切割、破碎岩石的能力,抛掷距离不足3m,且具备振动小、弱抛掷、微有毒气体释放的特点;破碎1m^3石块成本要比普通燃烧剂低1元,具有实际应用价值。

特殊环境下清障爆破方法研究

分析了地下军事设施战损抢修清障爆破的环境特点,在分析多种影响因素的基础上确定了高能燃烧剂爆破和聚能切割爆破2种清障方法,并介绍了各自的作用原理和基本设计。爆破试验结果表明,高能燃烧剂爆破和聚能切割爆破在地下军事设施战损抢修清障爆破中的应用是可行的。

静态破碎剂研究进展

静态爆破技术是在静态爆破剂的基础上发展起来的一种新发明，目前应用的静态爆破剂包括高能燃烧剂和静态胀裂剂，主要从破碎原理和配方组成两方面总结了高能燃烧剂和静态胀裂剂研究进展。

非爆破破岩法研究综述

介绍了一种新的高能燃烧破岩药柱,此药柱可用于切割、破碎岩石,声响振动小、无抛掷、无有毒气体产生、无粉尘,特殊的装药结构更易于封堵,采用非金属原料,成本低,易制作,经济效益好、安全。

静态“爆破”技术在石材开采中的发展概况

凡是刚性物体在断裂时，都会发出声音，以炸药或高能燃烧剂为载体的爆破，发出几百分贝以上的音响，伴随振动，炮烟和飞石，称之动态爆破。以无声破碎剂为载体的固体膨胀，在刚性体断裂时，也会发出几分贝的音响，但一般人的听觉是听不出来的，称之静态爆破。为通俗易懂，称之无声破碎更为贴切。