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工业雷管中微起爆药研究

张虎  
【摘要】: 本文设计了一种微起爆药,论述了微起爆药的合成方法、工艺条件及其爆炸性能的研究。该起爆药能够减少工业雷管中二硝基重氮酚的装药量,并与非起爆药微观上紧密结合,估算了爆热、爆温等爆轰参数。 由于二硝基重氮酚(DDNP)具有良好的起爆性能使得其在民用产品中被广泛使用,但DDNP生产过程中产生大量的废水污染环境,且难以达到排放标准。因此,废水处理成为环保行业的一大难题。探讨以DDNP为基药来制备微起爆药,在合成微起爆药的研究中,采用在DDNP中掺合RDX或PETN的方法来制备微起爆药,目的是减少DDNP在工业雷管中的装药量,相应地也就减少废水污染。采用添加剂将起爆药和猛炸药包覆在一起,优选了溶液的反应温度、PH值、搅拌速度与反应时间等合成工艺参数,以便改进它们的物理化学性能并改善它们的起爆性能。优化了几种合成方案以获得性能好的微起爆药,通过起爆药与猛炸药的微细观结合,利用微起爆机理,实现雷管的燃烧转爆轰过程。 用光学显微照相方法对制备的微起爆药进行晶体表征。通过铅板实验、5s爆发点实验以及水下爆炸等测试了微起爆药的起爆性能。铅板实验结果表明:当雷管铅板合格时,PETN的含量高达45%,而RDX在微起爆药中的含量只能达到35%,这表明在微起爆药中使用PETN比RDX的效果好。当RDX含量为30%时,微起爆药的5s爆发点为180.4℃,活化能E a为100.2kJ/mol。水下爆炸实验表明微起爆药雷管的起爆能量与DDNP起爆药雷管相当。


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