火工品第三章延期药和延期元件(王茜)剖析

延期药性能影响因素分析作者：代鹏举来源：《中国化工贸易·中旬刊》2018年第04期摘要：本文主要通过从延期药配方、原材料纯度及粒度、延期药混合工艺、造粒工艺等各方面分析其对延期药性能的影响，以寻找提高延期药秒量精度的工艺技术途径，为更好地生产延期元件提供依据。

关键词：延期药；精度；延期元件我国在雷管的延期时间精度和质量稳定性上，与国外先进水平相比存在一定差距。

因此，开展有关雷管用的延期药提升延期精度的研究对提高爆破作业质量、降低爆破震动、合理设计网孔参数、进一步降低装药量和减少爆破作业中对环境的破坏具有重要的意义。

1 延期药性能影响因素分析1.1 延期药的配方对性能的影响延期药由氧化剂、可燃剂及适量的添加剂组成。

通常，氧化剂提供延期药燃烧反应时所需的氧份，可燃剂与氧化剂反应提供后续反应所需的热量。

添加剂一般占有量很少根据配方及工艺不同不作为主要反应物，通常会降低延期药的燃烧速度[2]。

因此，不同种类的延期药延期精度不同，可控延期时间也不一。

目前，硅系延期药是最普遍采用的低段别延期药，硼系延期药则用于毫秒高段别延期，钨系延期药则普遍用于半秒和秒延期系列。

延期药的反应为氧化还原反应，其反应过程及生成产物主要由配方内各物质组分的含氧量来确定。

延期药中各成分的配比决定了反应发生的方向、快慢，是影响延期时间和延期精度的首要因素，因此对于每一种配方的延期药均有一个最佳含氧比的配比，可以使其达到最佳的燃烧稳定性，从而决定该配方延期的精度和稳定性，因此合理设计配方的氧平衡在提高延期体的延期精度中占有重要的地位。

以钨系延期药为例，不同配方延期时间见下表1。

1.2 原材料水分、杂质和粒度等对延期药性能的影响在实际生产中，各项原材料基本均要求为分析纯级别，原材料水分控制在0.05%以下，以减少对延期药性能的影响。

延期药各组分粒度的大小主要是通过改变原材料各个组分比表面积来调节各反应物之间反应时间，通常粒度越细各组分之间混合越均匀，各组分之间接触面积越大，延期药反应速度越快，也越稳定；由表1实验数据可得出如下結论：延期药燃烧稳定性和燃烧速度均与原材料颗粒度成反比，与原材料配比之间的混合均匀性成正比；但是对某些容易氧化的可燃物，假如被粉碎得很细，就会产生自然氧化也会间接影响延期精度。

浅谈延期药精度的影响因素及改进方案摘要:延期药是利用药剂的燃烧速度控制点火时间的火工品。

作为爆炸器械的联系部位,延期药起着不可获缺的作用。

本文就从延期药入手,对其精度的影响因素及改进方案进行了一番论述,以供借鉴参考。

关键词:延期药精度影响因素改进方案作为小型化的敏感爆炸能源,延期药既是武器和爆炸系统完成预定功能的“源”,同时又是这些系统可能发生意外爆炸、造成人身伤亡的“根”。

其质量的好坏决定着整个系统的安全运行与否。

事实上在这种精密危险性部件里,任何一个小细节都不容被忽视,否则都有可能产生意想不到的后果,甚至造成灾难,本文对存在可能导致延期药精度不高或失效的问题进行分析,并提出具体可行的解决方案。

我们已知的影响延期药燃烧性能的主要因素有以下几点。

(1)原料纯度影响。

纯度高,燃速快,精度好。

(2)原料细度影响。

细度高,燃速快,精度好。

(3)混合均匀度影响。

混合时间长,均匀度增加,燃速增加,精度提高。

(4)延期药密度影响。

密度大,燃速慢,精度高。

(5)延期药药量及装药长度影响。

药量增加,药高增加,药柱长度增加。

燃烧时间变长,精度相对提高。

(6)延期药湿度影响。

含水量增加,燃速变慢。

(7)引火药头药量影响。

药头大,点火力强,着火延滞期短,气室压力大,燃速快。

(8)装药直径影响。

直径小,燃速慢。

接下来我将就其中的几个方面进行分析。

1 粒子尺寸影响精度为适应民用工程爆破技术的需要,毫秒延期药控制点火和起爆技术,近年来在民爆领域中的应用获得了迅速发展。

然而在保存良好的环境中,其主要缺点是:硅铁粉碎较难,达到数微米的粒度,耗能较大;而延期药各成分的粒度对秒量精度的影响很大。

粒度主要影响比表面积,因反应先发生在粒子表面,故反应速度随粒子尺寸的减小而增加。

一般说来,振动燃烧时龟裂的节距越小,燃烧就越快,延期药的延期精度也相应提高。

而当粒度增大时,燃速会降低,粒度超过一定的尺度,燃烧不能继续下去,甚至产生瞎火现象。

沈阳理工大学应用技术学院《火工品设计原理》课程设计说明书系别：能源工程系专业：特种能源与烟火技术学生姓名：黎宏志指导教师：孙永满2011年 1 月 12 日能源工程系课程设计任务书课程名称火工品设计课程代码80s06223[0]设计时间2011年 1 月3 日~2011年1月16日指导教师孙永满专业特种能源工程与烟火技术班级086022一、课程设计任务（题目）及要求1.共有 1 个设计题目，学生应在老师指导下独立完成，题目选定后不可更换。

课程设计基本资料见附件。

备选题目如下：设计一个无气体产生的延期元件（一）、给出所设计的延期元件的整个结构，并画出简单的结构图，要求结构为圆柱形延期药管，其中最多有三层装药（二）、给出所设计的延期元件每部分结构的选择依据，如材料的选择、尺寸的选择，可适当进行药量计算（三）、给出该延期元件的药剂选择及选择依据（四）、说明该延期元件的发火机理（五）、说明如何保证该延期元件的感度、延期时间和作用能力及存在的影响因素（六）、字数3000~5000（七）、按规定格式书写2. 所设计的产品应符合实际，具有实用性。

3. 查阅相关资料，自学具体课题中涉及到的新知识。

4. 最后提交的课程设计成果包括：a) 课程设计说明书/报告打印稿。

b) 课程设计说明书/报告电子稿。

c) 所设计的产品（根据课程设计性质看是否提供）。

二、对课程设计成果的要求（包括课程设计说明书、图纸、图表、实物等软硬件要求）1.分析课程设计题目的要求；2.写出详细设计说明；3.写出详细计算过程、经验值的取舍依据；4.设计完成的硬件要便于操作和使用，外观美观；5.设计完成后提交课程设计说明书/报告；6.设计说明书/报告需要交电子版和打印版（要求内容充实、写作规范、项目填写正确完整、书面整洁）。

三、主要参考资料[1] 吴幼成,宋敬埔.延期药技术综述。

爆破器材.2000.[2] 蔡瑞娇．火工品设计原理．北京：北京理工大学，1999[3] 杨祖一.毫秒延期雷管.爆破器材，2000[4]张国顺。

浅谈影响延期雷管秒量精度的重要因素龙云玲1颜世龙2孙玉玲21 安徽雷鸣科化股份有限公司，安徽省淮北市，2350422 安徽理工大学化学工程系，安徽省淮南市，232001摘要文对我国延期雷管秒量精度低的问题，从延期药剂组成及制造工艺、点火药及点火药头作用、延期雷管结构及外界环境条件的影响等方面进行了综述，认为主要影响因素是由延期药剂为主构成的延期元件，提出在发展电子延期技术的同时，仍有必要做好延期药优化和加工技术研究与应用。

关键词延期雷管延期药剂秒量精度影响因素中图分类号 TQ 565+.2 文献标识码 ADiscussion on Factors Which Influence Time Accuracy of Delay DetonatorLong Yunling1 Yan Shilong2 Sun Yuling21 Anhui Leiming Science and Chemistry Co. Ltd.，Huaibei Anhui，2350422 Anhui University of Science and Technology，Huainan·Anhui，232001Abstract As for the low time accuracy of our delay detonators, the paper comments on from several aspects，including the components and manufacturing technique of delay agent，the function of ignition charge，the structure of delay detonator and the influence of external environment．It is deemed that the major influencing factor is the delay element mainly composed of delay agent，and it is still necessary to optimize delay charge，study and apply processing technique broadly，while developing electronic delay technique．Key words delay detonator；delay agent；time accuracy；influencing factors1 引言目前我国的延期雷管基本上能满足一般爆破工程对延时时间的需求。

延期普通到保管雷管设计说明书（1）（1）延期普通导爆管雷管设计说明书导爆管雷管是由⽕雷管，引⽕元件，延期元件三部分组成。

⼀、⽕雷管⽕雷管由四个部分组成，即管壳，加强帽，起爆药和猛炸药。

管壳：材料纸质，纸管壳易于卷制，成本低，但防潮性能差，故采⽤专⽤⽜⽪纸。

内径6.15mm~6.40mm加强帽：材料铝质，铝帽质软，压合时较易变形，压合时与冲头和管壳的摩擦作⽤较⼩，有利于压合安全。

传⽕孔直径1.9mm~2.0mm 电引⽕头是⼯业电管的引⽕元件电引⽕头由四部分组成：脚线、封⼝塞、桥丝、点⽕药。

电引⽕头应符合下述基本要求：1、在电流作⽤下能迅速可靠地发⽕，并产⽣较强的⽕焰，且⽕焰应持续⼀段时间，但猛度应尽可⼩，以可靠的点燃延期药或起爆药，保证电雷管的发⽕可靠性；2、每个电引⽕头的电学性能⼀致性好，以保证电雷管的延期精度；3、基本电学参数易于测定，并可根据这些参数值预先设计电起爆⽹路；4、起爆电源的功率⼀般不宜很⼤以便起爆器的携带和使⽤；5、对静电和杂散电流及感应电应有⾜够的抵抗能⼒，以便安全⽣产与使⽤；6、在经受⼀定强度的震动与冲击后，电性能应保持不变并仍能保证可靠发⽕；7、在保质期内存放在⼀般条件下，电性能应保持不变，桥丝不应腐蚀，点⽕要不应⾃⾏分解以致发⽕，以确保产品的储存安定与安全；8、制造⽅法简单，原材料来源丰富，成本低。

脚线材质：铜质，因其绝缘层较厚，绝缘性能较好，不易造成偏芯线。

注：DBV-电雷管引爆⽤铜芯聚氯⼄烯绝缘电线DBGV-电雷管引爆⽤钢芯聚氯⼄烯绝缘电线封⼝塞：材料氯丁橡胶，因其弹性好，因⽽封⼝⽓密性好。

桥丝：材料镍镉合⾦丝点⽕药:⽊炭系点⽕药猛炸药装药的设计：设计的核⼼问题有俩个，⼀是确保输出爆速即⼀装炸药爆速达到极限爆速，并确保其⼤于⼀装炸药设定爆速，且有⾜够的作⽤时间；⼆是设法降低松装炸药的临界爆速。

延期元件对延期元件的要求主要是对延期药的要求：1、燃烧速度：要求延期药要有⼀定的燃烧速度，其燃速⼤⼩应符合设计要求，此外燃烧速度应均匀，且能通过简单的配⽐与药量的调整，达到在较⼤范围内控制延期时间的⽬的以满⾜各类雷管延期时间段别的设计要求。

钨系延期药延期时间精度的影响因素初探摘要：本文结合作者多年的工作经验以及当期钨系延期药的生产工艺，详细的阐述了钨系延期药的制配比例、生产制造以及延期原件的生产等因素对于工业雷管延期时间精度的影响。

通过一系列的实验与研究，为提高钨系延期药时间精度提供了一定的改进思路。

关键词：钨系延期药；延期时间；精度影响因素一、引言随着国民经济的发展，爆破技术也得到了广泛的应用，其中多段别、多间隔的爆破技术更是迅猛发展，同时对于爆破的延期时间精度要求也就越来越高。

钨系延期药相对于传统的硅系延期药，它的主要优点就是可以有效地满足半秒或者秒延期系列雷管的产品的时间要求，目前，钨系延期药品已经成为了我国主要的秒量级延期药品。

但是随着延期时间提高，带来了一个新的问题，那就是延期的精度随着延期时间的提高而逐渐的降低了，这一问题已经成为钨系延期药进一步发展的重要瓶颈。

本文结合作者多年的工作经验以及当期钨系延期药的生产工艺，详细的阐述了钨系延期药的制配比例、生产制造以及延期原件的生产等因素对于工业雷管延期时间精度的影响，进而为提高钨系延期药的延期时间提出了改进途径。

二、原材料及延期药配方设计1、原材料要求钨系延期药的主要由钨粉、铬酸钡、高氯酸钾和硅藻土等基本分配制而成。

其中，作为还原剂的药品是钨粉，它只要起到的是燃烧放热作用；作为氧化剂与缓燃剂的药品是铬酸钡，它主要作用是供养与调节燃速；作为促燃剂的药品是高氯酸钾，它的主要作用就是促进燃烧；硅藻土在其中则起到的是降低燃速的作用。

影响延期药的燃烧反应速度的因素主要有药品的成分、药品的颗粒度以及装填方法等，对于钨系延期药来说，其中钨粉的影响最大，其次是铬酸钡，因此要对于延期药各成分的质量一定要满足相关工艺的规定要求。

2、延期药配方设计在钨系延期药中钨粉对于整个延期反应的影响最大，因此在设计配方是要特备主要钨粉的配置比例。

如果其中钨粉的配置含量过高，那么延期的时间相应的就会较短，但是如果钨粉的配置含量过低，就可能达不到要求的秒量值。

某型延期火工品延期时间超差研究李便花;赵军号;潘会平;张志魁;祁极冰【摘要】随着科学技术的发展, 保卫国防的武器系统也发生着日新月异的变化.延期火工品是各种智能化弹药中不可缺少的关键部件, 其决定着产品作用时序及打击效能.以案例为切入点, 从零部件加工过程、药剂的匹配和产品装配过程等方面进行分析排查, 并进行试验验证, 确定合理的改进措施, 对同类延期产品的研制及批生产起到借鉴作用.%Along with the development of science and technology, the weapon system that is defending national defense is also changing rapidly. The delay initiating explosive device is an indispensable key part of all kinds of intelligent ammunition, and it determines the sequence and effectiveness of the product. Taking the case as the breakthrough point, this paper analyzes and investigates the parts processing, pharmaceutical matching, product assembly process and other aspects. Tests are verified and reasonable measures are taken, providing reference for the development and batch production of similar products.【期刊名称】《新技术新工艺》【年(卷),期】2018(000)004【总页数】3页(P74-76)【关键词】延期火工品;延期时间【作者】李便花;赵军号;潘会平;张志魁;祁极冰【作者单位】山西北方晋东化工有限公司,山西阳泉 045000;驻阳泉地区军代室,山西阳泉 045000;山西北方晋东化工有限公司,山西阳泉 045000;山西北方晋东化工有限公司,山西阳泉 045000;山西北方晋东化工有限公司,山西阳泉 045000【正文语种】中文【中图分类】TQ565火工品是在接收发火指令后，以较小能量激发其内装敏感药剂产生燃烧或爆炸，以其燃烧火焰、爆炸冲击波、高压燃气，实现点火、起爆和做功等预定功能的一次性使用的元器件、装置和系统的总称[1-2]。

关于钨系延期药秒量精度及贮存稳定性的分析摘要：钨系延期药是一种慢燃速长秒量延期药，在高段位延期雷管的生产中有重要的应用，文章结合钨系延期药生产工艺，分析了钨系延期药的配比和加工等生产工艺对工业雷管延期时间精度的影响关系，并通过实验对钨系延期药秒量精度及贮存稳定性进行探讨。

关键词：钨系延期药；精度研究；稳定性研究1 钨系延期药的原理铬酸钡、硅藻土和钨粉以及高氯酸钾是制成钨系延期药剂的主要原材料。

钨粉是钨系延期药中的还原剂并起到燃烧和放热的功能；铬酸钡是是钨系延期药中的氧化剂和缓燃剂并起到供氧和调节燃速功能；高氯酸钾是钨系延期药中的氧化剂和促燃剂；硅藻土是钨系延期药中的惰性物质并起到粘合造粒和降低燃速的功能。

钨系延期药的燃烧反应速度主要受延期药的组成和颗粒度以及装填方法的作用，钨粉在延期药的燃烧反应中影响是最大的，铬酸钡的影响比钨粉小。

对原材料的质量控制一定要满足工艺设计的规定。

钨系延期药是一种较难点燃的延期药，延期药在燃烧时形成氧化还原反应，氧平衡原理中的零氧平衡原则对延期药的配比有决定作用，在燃烧时钨粉对整个延期药燃烧时的反应影响最大，当钨粉含量过高延期时间太短时，就达不到目标秒量值，当钨粉含量过低时，易出现延期原件瞎火现象，在设计配方时，必须严格控制钨粉的比例含量，同时按照零氧平衡确定配比之后，利用燃烧反应的实际数据进行修正。

根据不同需求钨粉含量一般控制在25%～80%之间。

钨粉含量与钨系延期药的点火能力成正线性关系，钨粉的含量越高点火能力就越好。

但由于钨粉比例的提升和延期时间的减少，就没办法达到理想的长延期时间需求，在延期药配方和铅芯结构的选用时，要达到保证点火能力，又能达到很好的延期时间。

在铅芯结构选用时，钨系延期药中钨粉含量高于50%，其发火可靠性可以得到保证；若低于50%，则可能出现瞎火。

2 钨系延期药剂的制造2.1 药剂的混制工作要想做到延期时间精度的提高，首先要做到药剂混制均匀和药剂充分燃烧。

延期普通导爆管雷摘要：导爆管雷管是由导爆管的冲击波能激发的工业雷管。

它具有抗水性，不受杂散电流及感应电影响、爆破网路连接形式多样及实现炮孔间微差起爆方法灵活等优点，能远距离操作。

延期普通导爆管雷管由火雷管，引火元件，延期元件三者组成。

关键词：火雷管引火元件延期药一、火雷管火雷管是由管壳、加强帽、起爆药和猛炸药组成。

火雷管结构示意图：（1）管壳管壳是雷管内装药剂的容器，盛装和保护雷管装药，约束装药碎片和爆轰产物侧向飞散，若是金属管壳，爆炸后的金属碎片也可参加队炸药装药的激发。

管壳材料有非金属（纸、塑料）、金属（铜、铁、铝），国外多用金属壳。

本设计采用铝壳。

目前国内工业火雷管材料基本上均为纸质。

纸管壳用纸为优质专用牛皮纸，纸型有ZG-14和ZG-18两种，后者使用较多。

纸质有3~6层不等，层数多、纸厚者管壳强度高，不易变形。

雷管壳内径6.15mm~6.40mm,管壳内径可为Ф6.47㎜（工具尺寸）；外径不作要求，通常为8㎜左右（如7.8㎜±0.3㎜）。

装D²S或K²D起爆药者管壳长度为37㎜±1㎜，装DDNP者通常为45㎜±1㎜.（2）加强帽加强帽有保护雷管装药，使装药不致洒出，并减少外界因素对装药的影响；约束起爆药柱上层爆炸产物向反向和侧向飞散，加速压力的增长，加快起爆药从爆燃向爆轰的转化的作用。

加强帽的材质有铝、铁、铜和覆铜钢等。

目前国内工业火雷管加强帽材质多为铝和铁。

所以采用铝帽。

对加强帽的尺寸，火雷管产品标准中只规定了传火直径≥1.9㎜，因为传火孔太大起爆药药面裸露太多，不利于发挥其约束作用，传火孔太小，在使用时接受导火索火焰冲能的机会减少，不利于可靠发火，所以传火孔直径选为2.5㎜.外加强帽的外径为Ф6.30㎜，高度为5.5㎜~6.㎜，内径为Ф5.37㎜。

（3）起爆药起爆药作用是在导火索的火焰冲能激发下迅速由爆燃转为爆轰，用以引爆雷管中的猛炸药，使之爆轰完全，从而达到引爆爆炸装药的目的。