炸药的爆热1
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爆破基本理论及安全爆破技术第一讲爆破的基本理论一、炸药爆炸的基本知识(一)炸药的化学变化形式所谓炸药是指在受到一定外界能量作用后,能够发生极为迅速的化学反应,并生成大量热量和气体的物质。
炸药的能量非常集中,释放能量时间很短,其能量瞬间释放对周围介质做功过程即为爆炸。
当炸药的性质、反应速度、激发条件和其他因素发生变化,炸药表现出的化学变化形式也不同,一般可分以下3种:(1)热分解。
是炸药在一定温度下缓慢发生的化学变化。
温度越高,分解越迅速,这种反应变化发生在整个炸药内,但反应变化过程中不产生火、光和声响,一般难以察觉。
(2)燃烧。
某些炸药在热源或火焰作用下可发生燃烧,炸药燃烧时的反应速度要比热分解时快,其速度可由每秒数厘米或数米,直至数百米;而且反应过程不需要外部供氧,在这种情况下,极易转变为爆炸,尤其在密闭空间内更是如此。
因此一旦炸药着火,切不可用砂土掩埋,因为炸药本身含有氧化剂,不需要外界供氧,密闭反会导致压力升高,使燃烧加速,甚至引起爆炸。
(3)爆炸。
在足够能量作用下,炸药进行高速的化学反应,形成高温高压,生成大量的热量。
根据爆炸的特性不同,可分为稳定爆炸(又称爆轰)和不稳定爆炸两种形式。
反应速度保持恒定的,以每秒数千米的最大爆速进行的称为稳定爆炸,又称爆轰。
而反应速度变化不定的,且爆速较低的爆炸称为不稳定爆炸。
不稳定爆炸容易产生残爆、爆燃或拒爆等爆炸事故。
炸药的几种化学反应形式在一定条件下可以相互转化,如热分解、燃烧可以转化为爆炸,而爆炸也可以转化为燃烧。
(二)炸药爆炸的稳定性传播及其影响因素1.传爆传爆是指炸药药包由起爆到爆炸结束的过程中,爆炸反应在药包中自行传递的过程。
2.冲击波的爆轰波(1)冲击波是指炸药起爆后,产生大量的热能和气体,形成了高温、高压、瞬间膨胀并高速行进的气浪,这种气浪具有极大的冲击作用,即~。
(2)爆轰波是指爆炸产生的能量高速地在炸药中传递,并形成具有能量补充的特殊形式压缩冲击波。
第七章 炸药的爆炸作用炸药发生爆炸时所形成的高温高压气体产物,必然对周围的介质产生强烈的冲击和压缩作用。
若物体与爆炸的炸药接触或相距较近时,由于受到爆轰产物的直接作用,物体便产生运动、变形、破坏和飞散;若物体离爆炸源较远时,则受爆轰产物的直接破坏作用就不明显。
但是,当炸药在可压缩的介质(如空气、水等)中进行爆炸时,由于爆轰产物的膨胀,压缩周围的介质并在介质中形成冲击波,此冲击波在介质中传播,便可以对较远距离的物体产生破坏作用。
因此,炸药爆炸对周围物体的作用,既可以表现在较近的距离上,又可以表现在离炸药较远的距离上。
习惯上将炸药爆炸时对周围物体的各种机械作用称为炸药的爆炸作用。
通过分析知道,炸药的爆炸作用与炸药的装药量、炸药的性质、炸药装药的形状(在一定的距离上),以及爆炸源周围介质的性质等因素有关。
通过对炸药爆炸作用的研究,可以正确地评价炸药的性能,为合理使用炸药和充分发挥其效能,以及为各种装药设计提供必要的理论依据。
7.1爆炸冲击波在介质分解界面上的初始参数炸药爆炸时,在与之接触的介质中必然要产生冲击波,在爆轰产物中可产生冲击波或稀疏波。
(研究初始参数对评定炸药爆炸对邻近介质的作用,冲击波传播规律很有益处)介质中的初始冲击波参数取决于炸药的爆轰参数和介质的性质(力学性质:压缩性与密度),如果介质的密度大于爆轰产物的密度,则在介质与爆轰产物分解面处的压力x P ﹥2P (爆轰压力),同时向爆轰产物中传递一个冲击波;否则x P ﹤2P ,则向爆轰产物中传递一个稀疏波。
2P >x P 时情形:当装药在空气中爆炸时,最初爆轰产物与空气的最初分界面上的参数,也就是形成空气冲击波的初始参数。
图7-1 2x P P 时分界面附近初始参数分布情况由于爆轰形式的冲击波在开始阶段必然是强冲击波,可采用强冲击波关系式:x x u k D 21+= 2021x x D P k ρ=+ 011ρρ-+=k k x (7-1)可见,只要能从理论上获得x u ,即可计算其它参数。
CHNO炸药爆热的影响因素
苗勤书;徐更光;王廷增
【期刊名称】《含能材料》
【年(卷),期】2001(009)001
【摘要】通过实验数据分析了影响炸药爆热的主要因素。
指出装药密度与外壳的
材料、厚度是影响炸药爆热测试值的主要外在因素,本质则是由于产物达到‘冻结’温度时压力的不同对产物化学平衡移动的影响所致。
指出炸药的爆热是炸药本身的化学性质,与使用条件(装药密度、外壳等)有关。
【总页数】4页(P18-21)
【作者】苗勤书;徐更光;王廷增
【作者单位】北京理工大学机电工程学院,;北京理工大学机电工程学院,;北京理工大学机电工程学院,
【正文语种】中文
【中图分类】O159;TQ564
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5.HBX系列含铝炸药爆热、爆速性能参数的计算分析 [J], 吕忠波;叶书贵;李丹因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
第六章爆破基础知识第六章爆破基础知识第一节爆破原理一、炸药及爆炸得一般特征1、炸药及其主要特征炸药就是在外界能量作用下,自身进行高速得化学反应,同时产生大量得高温高压气体与热量。
炸药得主要特征就是: (1)具有相对稳定性与化学爆炸性。
(2)在微小得体积中蕴藏有大量能量。
(3)能够依靠自身得氧化实现爆炸反应。
2、炸药爆炸及其三要素(1)反应过程中能放出大量得热。
放出大量得热就是化学爆炸进行所必须具备得首要条件。
(2)炸药反应速度快。
反应速度快就是就是形成爆炸得必须条件,也就是爆炸反应得特点之一。
(3)能生成大量得气体立物。
炸药爆炸后生成大量得气体,如二氧化碳、氧气与水蒸气,还产生一些有毒气体如一氧化碳与氮得氧化物。
这些气体在膨胀过程中,能对周围介质发生破坏,把炸药得能量转换为机械能。
总之,炸药爆炸必须同时具备三个要素,三者又就是相互相系得。
所以,高温、高压高速就是炸药爆炸得重要特点。
二、炸药爆轰理论基础知识(一)炸药得起爆与感度1、炸药得起爆炸药在未受外界能量作用时,处于相对稳定状态。
利用炸药进行爆破作业时,必须由外界给予足够得能量,使炸药得局部活化,失去平衡,发生爆炸反应,使炸药局部失去相对稳定状态到开始发生爆炸反应得过程称为起爆。
井下爆破工程常用得起爆能有爆炸能与热能。
2、炸药得感度炸药材料在在外界能量作用下,引起炸药爆炸得难易程度称为感应度。
炸药得感应得必须适中,以6号与8号雷管能够起爆为宜。
(二)炸药得殉爆炸药(主爆药)爆轰时引起与相隔一定距离得另一炸药(受爆药)爆轰得现象称为殉爆。
主爆药与受爆药之间发生殉爆得概率为100%得最大距离,称为殉爆距离。
对一定量得炸药来说,殉爆距离越大,表明爆感度越高。
产生殉爆现象得原因,主要就是由于受爆药接受了主爆药卷得爆炸气流与冲击波形式传来得足够得激发能量。
(三)炸药爆炸得稳定性传播(1)传爆,炸药由起爆到爆炸结束得过程中,爆炸反应在炸药中自行传播得过程称为传爆。
爆破工程复习纲要完整解答第一章炸药与爆炸基本理论1、广义爆炸?爆炸(从化学变化的角度如何定义)?爆破?广义爆炸:爆炸是物质急剧的能量释放过程,能量在瞬间急剧释放或转化的现象都可以称为爆炸。
爆炸化学角度:由化学变化引起的爆炸成为化学爆炸。
如,瓦斯煤尘爆炸,炸药爆炸。
工程爆破:指利用炸药能量对介质做功,以达到预定工程目标的作业。
.2、炸药发生化学变化三种基本形式,如何相互转化?1,缓慢分解,2,燃烧,3,爆炸,在一定的条件下,炸药的上述三种变化形式都是能够相互转化的;缓慢分解可因热量不能及时散失而发展为燃烧、爆炸;反之,爆炸也可以转化为燃烧、缓慢分解。
3、炸药爆炸三要素?1,放出热量,2生成气体产物,3反应的高速度4、炸药、单质炸药、混合炸药、起爆药、猛炸药概念。
炸药,是在一定的外界能量的作用下,由自身能量发生爆炸的物质。
单质炸药:由单一化合物组成的炸药,又称单体炸药或化合炸药。
混合炸药:由两种或两种以上的物质组成的炸药。
起爆药:指在较弱的初始冲能作用下即能发生爆炸,且爆炸速度变化大,易于由燃烧转爆轰的炸药。
猛炸药:指那些利用爆轰所释放的能量对介质做功的炸药。
5、氧平衡?通式,计算方法。
工业炸药一般应使其氧平衡接近于____氧平衡。
氧平衡:指炸药中所含的氧用以完全氧化其所含的可燃元素后,所多余或不足的氧量。
(1) 通式为CaHbOcNd(a,b,c,d分别表示一个炸药分子中碳,氢,氧,氮的原子个数)计算方法:单质炸药:OB=[c-(2a+0.5b)]*16/M混合炸药:OB=OB1m1+OB2m2+…+Obnmn,使其氧平衡接进于零的氧平衡6、爆热、爆温、爆容、爆炸压力?爆炸压力与爆轰压力有何不同?爆热:在规定条件下,单位质量炸药爆炸时放出的热量称为炸药的爆热爆温:炸药爆炸时放出的热量使爆炸产物定容加热所达到的最高温度爆容:指单位质量炸药爆炸时,生成的气体产物在标准状况下(0 ℃、1 个大气压) 所占的体积(L/kg)爆炸压力:炸药爆炸时生成的热气体所产生的压力称为爆炸压力7、冲击波?爆轰波及其与冲击波的关系。
炸药理论题库——第一版炸药理论题库一.填空题1.炸药爆炸所具备的三个条件是反应的放热性、反应的快速性和生成气态产物。
2.标准状态下,体积为1L的普通炸药爆炸反应时,一般可产生1000L 左右的气态产物。
3.炸药爆炸的放热性给爆炸反应提供了能源。
4.炸药爆炸反应生成气态产物是能量转换的工作介质。
5.按反应速度和传播的性质,可以将炸药的化学变化分为热分解、燃烧、爆轰。
6.炸药燃烧时反应区的能量是通过热传导、热辐射及气体产物的扩散作用传入未反应炸药的,而爆轰的传播则是借助于冲击波的方式进行的。
7.按炸药的用途,可分为起爆药、猛炸药、火药、烟火剂四大类。
8.火药和烟火剂的化学变化形式主要是燃烧。
9.爆炸系指物质在有限体积和极为迅速的能量释放过程,在此过程中,系统的内在势能急剧转变为机械功.光和热辐射等等。
10.炸药是一种在适当的外界能量作用下,发生快速的化学反应,放出大量的热、生成大量的气态产物,并在周围介质中形成高压的物质。
11.以硝酸铵为主要原料的粉状工业炸药,其燃烧过程主要属于难挥发性炸药的范畴。
12.燃烧转爆轰的基本条件是要形成冲击波。
13.爆轰是炸药发生爆炸反应的基本形式。
14. 炸药中氧用来完全氧化炸药本身所含的可燃元素成为完全氧化产物所多余或不足的氧量称为炸药的氧平衡。
15. 所谓完全氧化是指将炸药中的C和H全部氧化为二氧化碳和水。
16.一定量炸药爆炸时放出的热量叫做炸药的爆热,通常以1mol或1kg炸药爆炸所释热量表示,其单位为-1或-1。
17.在工业炸药中,还常加入一些带有结晶水的盐类,或加入一些热分解时能吸热的物质,如硫酸盐.氯化物.重碳酸盐.草酸盐等等作为消焰剂。
18. 国外曾规定每100g炸药限定包装纸为2g 以下,防潮层为以下。
19.按照炸药燃烧速度的变化情况,燃烧可分为稳定燃烧和不稳定燃烧两类。
20.冲击波波阵面上介质的状态参数呈突跃式的变化,其传播的速度是超音速的。
21.爆轰波是一种伴有化学反应的冲击波。
RDX基含铝炸药的爆热试验研究【摘要】:为了研究RDX基含铝炸药的爆热性能,探究其在真空和空气中反应放热的特点,利用绝热式爆热热量计测试了两种不同的RDX基炸药在空气和真空中的爆热值并进行对比。
根据爆热值分析了RDX基含铝炸药的反应机理,为研究其中铝粉的反应提供了实验依据。
【关键词】:RDX基;含铝炸药;爆热;反应机理一、引言爆热仪是测试火炸药爆热的重要设备,所测定的爆热是炸药的一项重要的爆轰性能参数,是炸药定型、鉴定的必测项目。
混合炸药中的RDX基含铝炸药是一类高密度、高爆热的高威力的炸药,是用于增大对目标破坏作用的武器装药,如水中武器、对空武器和破甲装药等,可提高水中冲击波及气泡的能量,大幅度增强摧毁舰艇的能力。
由于铝粉在爆轰波阵面的表现行为及状态十分复杂,且含铝炸药在爆轰时的反应机理目前尚未研究清楚,因此本试验利用爆热热量计的绝热式测试方法对RDX基含铝炸药进行了研究。
从爆热角度分析了含铝炸药在真空和空气中反应放热的特点,为研究含铝炸药中铝粉的反应提供了实验依据。
二、实验原理爆热测定可分为绝热法和恒温法。
由于绝热法操作简便且试验周期短,因而得到广泛的应用。
其测定原理是:利用已知热值的量热标准物质苯甲酸先测定出爆热热量计的热量容,在同一爆热热量计中进行试样的爆热测定,在爆热弹内无氧环境中引爆试样,以蒸馏水为测温介质,测定水温升高。
炸药爆炸后产生的热量由对流或辐射传至水介质中,使水的温度缓慢上升,当达到热平衡时,水温达到一最大值且保持一段时间,由于热损失,水温将缓慢下降。
测出起爆时刻水的初始温度T b,计算出最高平衡温度T e,然后计算出整个系统由于炸药爆炸放热而导致的系统温度升ΔT。
根据实验系统的热容量C及雷管的爆热q,质量为m克炸药产生的热量为:(1)炸药的爆热为:(2)根据热量计及温度升高的数值,即可求出单位质量试样在给定条件下的爆热。
实验测定的爆热是指爆轰瞬间所放出的热量再加上爆轰产物由爆轰瞬间的高温冷却至室温所发生的热效应,本文用表示。