您好,欢迎访问三七文档
当前位置:首页 > 医学/心理学 > 药学 > 铝粉含量对乳化炸药热分解性能的影响
安徽理工大学毕业论文本科毕业论文AL粉添加量对乳化炸药热分解性能的影响ALPOWDERWITHAMOUNTOFEMULISIONESPLOSINEINFLUENCEONTHEPERFORMANCEOFTHETHERMALDECOMPOSITIONON学院(部)化学工程学院专业班级:弹药08-3学生姓名:许里指导教师:吴红波副教授2012年06月09日安徽理工大学毕业论文2AL粉添加量对乳化炸药热分解性能的影响摘要乳化炸药是当今爆破工程中广为应用的炸药,尤其是其良好的爆破性能和抗水能力。乳化炸药中含有水,从而使炸药威力降低,为了提高乳化炸药爆炸威力,往往会在乳化炸药制造过程中加入铝粉。乳化炸药受热会发生热分解,而铝粉的加入虽然可以增加乳化炸药爆轰机械感度和做功能力,但是同时铝粉氧化放热会加快乳化炸药热分解的速度,因此乳化炸药中铝粉的含量必须要有一定的限制,既要能提高乳化炸药的各种性能又要尽量的减少对炸药热分解的促进作用。所以,不同铝粉含量的乳化炸药的研究就具有了很高的实用价值。本文使用DSC微热量热仪对铝粉含量不同的乳化炸药的热分解的情况进行对比分析,进而得出不同铝粉含量对乳化炸药热分解的影响,从而对含铝乳化炸药的配方提供一个理论平台,对含铝乳化炸药的研究具有一定的支持。关键词:乳化炸药,铝粉,热分解,DSC安徽理工大学毕业论文3ALPOWDERWITHAMOUNTOFEMULISIONESPLOSINEINFLUENCEONTHEPERFORMANCEOFTHETHERMALDECOMPOSITIONONABSTRACTEmulsionexplosiveisnowwidelyappliedinengineeringblastingofexplosives,especiallyitsgoodblastingresistanceandhighwaterability.Emulsionexplosivecontainswater,sothattheexplosivepowerisreduced,inordertoimprovetheemulsionexplosivepower,ofteninemulsionexplosivemanufacturingprocesstojoinaluminumpowder.Emulsionexplosiveheatedthermaldecompositionwillhappen,andaluminumpowdertojoinalthoughcanincreasetheemulsionexplosivedetonationmechanicalsensitivityandworkability,butatthesametimealuminumoxidationexothermicchemicalwillacceleratethespeedofemulsionexplosivethermaldecomposition,thereforeinthecontentofemulsionexplosivealuminummustwanttohavecertainrestriction,cannotonlyimprovetheperformanceofemulsionexplosiveandtotrytoreducethepromotingfunctionofthermaldecompositionofexplosives.So,differentaluminumpowdercontentofemulsionexplosiveisthehighpracticalvalue.ThispaperusingDSCmicroheathotapparatusonaluminumcontentofemulsionexplosivedifferentthermaldecompositionofthecontrastanalysis,andaconclusionthatthedifferentaluminumpowdercontentontheinfluenceofemulsionexplosivethermaldecomposition,thustocontainthealuminumofemulsionexplosiveformulatedtoprovideatheoreticalplatform,includingaluminumemulsionexplosiveintheresearchofcertainsupport.KEYWORDS:emulsionexplosives,aluminumpowder,thermaldecomposition;DSC安徽理工大学毕业论文4目录摘要·······································2ABSTRACT·········································3目录·······································4引言·······································51研究含铝乳化炸药·······································61.1研究现状·······································61.2研究意义··················································61.3研究内容·················································62.理论部分·······································82.1热分解·················································82.1.1热分解定义···········································82.1.2测定热分解的方法·····································82.2含铝乳化炸药热分解性能测定································132.3含铝乳化炸药爆轰速度的测定································153.实验方法与数据处理····························193.1不同含量含铝乳化炸药的制作································193.2乳化炸药在不同铝粉含量常温下热分解特性测定················203.2.1乳化炸药热分解特性的测定····························203.2.2通过测定分析对比实验数据····························213.3不同铝含量乳化炸药爆轰速度的测定··························213.3.1乳化炸药爆轰速度的测定······························273.3.2通过测定对比分析实验数据····························28结论············································29参考文献········································31致谢············································33安徽理工大学毕业论文引言乳化炸药(emulsionexplosive)是借助乳化剂的作用,使氧化剂盐类水溶液的微滴,均匀分散在含有分散气泡或空心玻璃微珠等多孔物质的油相连续介质中,形成一种油包水型的乳胶状炸药,是20世纪70年代发展起来的新型工业炸药。由于其安全及爆破性能优良,被广泛运用在各类工程爆破中。有些爆破施工需要使用大威力炸药,因此会在乳化炸药中添加一些能增加炸药爆炸威力的物质,使爆热和做工能力大幅度提高,爆炸作用时间延长,爆炸范围扩大,破片温度提高,并有利于水中气泡的扩张和增压。现一般加入铝粉为适宜,铝粉在炸药的热分解过程中生成了Al的氧化物,参与了热分解的反应,使乳化炸药的热力学参数都发生了变化。乳化炸药的爆热随铝粉含量的增加而增大。含铝乳化炸药爆轰时,C、H元素完全被氧化分别需2.66倍及7.9倍的氧,而氧化铝元素只需0.89倍的氧,但产物三氧化铝的氧化热效应却大大高于水和二氧化碳。从取得高爆热角度出发,主体炸药中C、H元素的含量不宜过多,应提高铝的含量以便生成更多的三氧化二铝。但是铝粉能使爆速、爆压和猛度降低,使机械感度增高,所以铝粉含量以10%~35%为宜。乳化炸药受热会发生热分解,而铝粉的加入虽然可以增加乳化炸药爆轰机械感度和做功能力,但是同时铝粉氧化放热会加快乳化炸药热分解的速度,因此乳化炸药中铝粉的含量必须要有一定的限制,既要能提高乳化炸药的各种性能又要尽量的减少对炸药热分解的促进作用所以,研究含铝乳化炸药具有了很高的实用价值,能够研究出不同铝粉含量的乳化炸药,从而提高爆破工程的效率和施工时间。本文通过对不同铝粉含量的乳化炸药在常温下热分解特性的测量,对比测量结果得出不同铝粉含量对乳化炸药热分解性能的影响。安徽理工大学毕业论文1研究含铝乳化炸药1.1研究现状乳化炸药在产品品种和质量方面有了长足的进步,能基本满足国内各种爆破工程的需要,虽然乳化炸药爆速都比较高,但爆炸威力比较低,为了能够提高乳化炸药的做功能力,近年来研制高威力的乳化炸药已成为热点课题。国外发达国家非常重视高威力乳化炸药的研究与发展,如日本化药公司的卡亚麦特,爆炸威力与代那买特相当,爆速为5300~5800m/s。由于乳化炸药中含有10%左右的水,与传统的铵梯炸药粉状乳化炸药和膨化硝铵炸药相比做功能力偏低。含铝炸药自1897年首先被德国Deissler发现后,就广泛应用于水中兵器、矿山爆破、地质勘察震源等许多领域。。在国外对含铝炸药的爆轰特性研究较多,如,GretBjarnholt侧重于研究化学反应后期热量从三氧化二铝传到膨胀气体对外做功方面的问题;固体炸药的冲击起爆取决于炸药中的缺陷结构(例如空穴、杂质等),热点概念在冲击起爆的理论和分析中作为一个必要因素,殷海权等在RDX中加入铝粉能使爆热大大增加,研究发现在铝粉加入量为40%时,爆热有极大值,而爆容始终随铝粉加入量增加而减少。含铝炸药爆炸产物的气体主要是氮气、一氧化碳和氢气,当铝粉加入量超过20%时,二氧化碳和水等气态产物极少。由于加入铝粉的炸药,具有高爆热、高爆温、释放化学能时间较长等特性,因此,为了提高乳化炸药做功能力,试验将在乳化炸药中外加铝粉,研究不同含量的铝粉对乳化炸药性能的影响。1.2研究意义任何物质为了实用都要有一定的储存期,也叫货架寿命,火炸药在储存过程中也会发生热分解,这种分解往往也改变了它们在燃烧特性和弹道性质,在火炸药加工制造过程中往往要采用较高温,在高温情况下火炸药会发生分解,这就要求我们对火炸药的热分解特性进行分析,需要对热分解是否使得物质性能失效或者导致爆炸危险发生作出回答。另一方面研究火炸药的热分解还有助于我们深刻了解火炸药的燃烧机理,从而研究新型火炸药,改变火炸药的弹道性能提供依据。通过研究乳化炸药中铝粉的含量可以使我们更好的利用铝粉对炸药性能的影响,也使我们能够更加安全的使用含铝乳化炸药,增长含铝乳化炸药的使用期限和保存期限。1.3研究内容研究不同含铝乳化炸药的热分解现象对炸药性能的影响。通过实验得出的数安徽理工大学毕业论文7据和图谱来解释在不同铝含量乳化炸药发生上述现象的原因,并试图找出最佳含量比例。实验在乳化炸药中外加铝粉,考虑到氧平衡对乳化炸药性能影响,其基础配方按正氧平衡、零氧平衡和负氧平衡设计。拟采用控制变量法进行实验,对每个基础配方铝粉含量分别为5%、10%、15%、20%。并在乳化炸
本文标题:铝粉含量对乳化炸药热分解性能的影响
链接地址:https://www.777doc.com/doc-377792 .html