炸药的感度

炸药的感度学院：机电学院姓名：张中亚学号：2120100184Page2感度是度量炸药起爆难易程度的一个物理量，所谓感度就是指炸药在外界能量作用下发生爆炸的难易程度。感度是炸药能否实用的关键性能之一，是炸药安全性和作用可靠性的标度。根据起爆能的类型，炸药感度的主要分为：热感度、撞击感度、摩擦感度、起爆感度、冲击波感度、静电火花感度、激光感度、枪击感度等。Page3炸药的热感度：是指炸药在热作用下起爆的难易程度。热作用的方式：均匀加热：均匀加热时的感度称为热感度火焰点火：点火时炸药的感度称为火焰感度热感度的表示——爆发点炸药从开始受热到爆炸经过的时间称为感应期或延滞期。在一定条件下，炸药发生爆炸或发火时加热介质的温度称为爆发点或发火点。在一定实验条件下，使炸药发生爆炸时加热介质的最低温度称为最小爆发点。目前广泛采用一定延滞期的爆发点来表示炸药的热感度，常用的有5min、1min或5s延滞期的爆发点。Page4RTEAnl实验得到的凝聚炸药爆发点与延滞期的关系是：上式中：——延滞期，sE——与炸药反应相对应的活化能（J/mol）R——通用气体常数（8.314J/mol/K）A——与炸药有关的常数T——炸药的爆发点（K）Page5用上述方法测得的爆发点低，说明炸药的热感度大，反之炸药的热感小。炸药的火焰感度：指炸药在火焰作用下，发生爆炸的难易程度。火焰感度的测试方法目前都比较粗糙，最简单的是密闭火焰感度仪。测定时，用标准黑药柱燃烧时喷出的火焰或火星作用在炸药表面上，观察是否发火（或爆炸）。火焰感度用上下限表示。上限：使炸药100%发火的最大距离（黑药柱下端到炸药表面的距离）。下限：使炸药100%不发火的最小距离。下限表示炸药对火焰的安全程度。Page6炸药的机械感度撞击感度：指在机械撞击作用下，炸药发生爆炸的难易程度。它可以用落锤法和苏珊法。常用立式落锤仪。常用的测定撞击感度的仪器是立式落锤仪。撞击感度的表示方法：爆炸百分数：在一定锤重和一定落高条件下撞击炸药，以其爆炸概率表示。用50%爆炸的落高（特征落高或临界落高）表示炸药的感度：普遍采用升降法测定，或者由感度曲线求得。用上下限表示炸药的撞击感度：撞击感度的上限是指炸药100%发生爆炸时的最小落高，下限则指炸药100%不发生爆炸时的最大落高。Page7Susan试验是一种可用于评价炸药在接近使用条件下相对危险性的大型撞击试验。该法是将一定规格的炸药柱装入炮弹中，令炮弹以不同的速度对距离炮口一定距离的靶板射击，使炸药爆炸。通过测定某一位置的空气冲击波超压，计算炮弹撞击靶板时炸药释放的相对化学能——相对点爆轰能ED以炸药完全爆轰时的ED为100，无爆轰反应时为0。由对弹速作图所得的Susan曲线上可求得不同弹速下的ED值，弹速一定时，ED值越高的炸药，撞击感度越高，即Susan曲线可用来衡量被试炸药的感度。对固体炸药，还可以采用滑道试验测定其斜撞击感度。Page8摩擦感度：指在摩擦作用下，炸药发生爆炸的难易程度。常用摆式摩擦仪来测定炸药的感度。摆式摩擦仪的基本原理是加有静载荷的摩擦击柱间夹有试样，在摆锤打击下使上下击柱发生水平移动，以摩擦炸药试样观察爆炸与否。Page9针刺感度：起爆药在针刺作用下发生爆炸的难易程度。起爆药的针刺感度用电落锤测定。落锤呈犁形，质量0.2~0.5kg，以电磁铁的吸力将落锤固定在一定位置上，断电时，重锤落在击针上，使击针刺入火帽。被实验的起爆药压在火帽内。仍用上下限来表示它们的针刺感度。炸药的冲击波感度：炸药在冲击波作用下发生爆炸的难易程度。测定炸药冲击波感度的方法有隔板试验、锲形试验及殉爆试验等。隔板试验：在主发装药和被发装药（试样）间放置惰性隔板，常采用升降法测定使被发装药发生50%爆炸的临界隔板厚度，作为评价冲击波感度的指标。Page10锲形试验：测定时，将炸药制成斜面状（锲形），由厚面引爆，观察爆轰在何处停止传播，以该处炸药的厚度（临界爆轰尺寸）表征炸药的冲击波感度。通常此值越大，冲击波感度越低。试验用药量为50g左右，锲形角可为1°，2°，3°，4°，或5°。Page11炸药的起爆感度：指猛炸药在其它炸药（起爆药或猛炸药）的爆炸作用下发生爆炸变化的能力，也称为爆轰感度。猛炸药对起爆药爆轰的感度，一般用最小起爆药量来表示，即在一定实验条件下，能引起猛炸药完全爆轰所需要的最小起爆药量。最小起爆药量越小，则表明猛炸药对起爆药的爆轰感度越大；起爆药量越大，则表明猛炸药对起爆药的爆轰感度越小。Page12实验步骤：将1g被测猛炸药试样用49MPa的压力压入8号铜质雷管中，再用24.4MPa的压力将一定质量的起爆药压入雷管壳中，最后用100mm长的导火索装在雷管的上口。将装好的雷管放在防护罩内并垂直于Φ40X4mm的铅板上，点燃导火索引爆雷管。观察爆炸后的铅板，如果铅板被击穿且孔径大于雷管的外径，则表明猛炸药完全爆轰，否则，说明猛炸药没有完全爆轰。改变药量，重复上述的实验，经过一系列的试验，可测定猛炸药的最小起爆药量。Page13炸药的静电火花感度：包括两个方面：炸药摩擦时产生静电的难易程度；炸药对静电放电火花的感度。前者是测量炸药摩擦时产生的静电量；后者是测量在一定电压和电容放电火花作用下发生爆炸的几率。炸药的摩擦生电：静电量测定：要知道炸药摩擦带电的难易程度，就要测量炸药摩擦后所带的静电量。静电量Q的大小取决于系统的电容和电压：Q=CV上式中：C——电容；V——电压Page14静电量测定装置如图：炸药从金属板1滑下，进入金属容器2，此时在静电电位计上读得静电电压，炸药和金属容器本身就存在一个电容C1所以系统总电容C=C1+C2,C2是已知外加电容，C1是待测定的。测量方法是：先不加电容C2，测得电压V1，再加上电容C2测得电压V2。利用上述公式，由于一个电容和两个电容时电量是相同的，可以求得C1。Page15炸药对电火花的感度：指炸药在一定静电火花作用下发生爆炸的难易程度。炸药的静电火花感度着火率表示。着火率是指在某一固定外界电火花的能量作用下进行多次试验时着火的百分数。Page16消除静电的措施：防止静电产生事故，主要在于防止静电的产生和静电产生后的及时消除，使静电不至于过多的积累。防止静电危害的方法从机理上说大致可以分为两类：泄漏法和中和法。具体措施：接地、增湿、铺设导电橡胶、使用添加剂、正负相消。炸药的激光感度：是指在激光能量作用下，炸药发生爆炸的难易程度，常用50%发火能量表示。此值与激光的波长、激光输出方式及激光器其它工作参数有关。激光引爆炸药时可能除热作用外，还存在光化学反应和激光冲击反应。测定激光感度时，先根据试样将激光能量调节到合适的范围内，再以升降法改变激光能量，观察试样是否燃烧或爆炸，并找出50%发火的激光能量。Page17测定炸药激光感度的激光感度仪如图：由激光头输出的激光I0经过分光镜为I1及I2,I1经45°反射分为I3和I4,I4再经衰减片和聚焦透镜，作用到炸药上将其引爆。I4能量可通过增减衰减片和改变充电电压进行调节，求得炸药50%发货的激光能量作为激光感度值。Page18炸药的枪击感度：又称为抛射体撞击感度，是指在枪弹等高速抛体撞击下炸药发生爆炸的难易程度。规定采用7.62mm步枪普通枪弹，以25m的射击距离射击裸露的药柱或药包，观察其是否发生爆炸或燃烧。以不小于10发试验中发生燃烧或爆炸的概率表示试样的枪击感度。也可以采用12.7mm机枪法测定固体炸药的枪击感度，此法根据试验现象、回收试样残骸及破片和实测空气冲击波超压综合评定试样的感度。Page19影响炸药感度的因素炸药的结构和物理化学性质对炸药感度的影响原子基团的影响、炸药的生成热、炸药的爆热、炸药的活化能、炸药的热容和热导率、炸药挥发性。炸药的物理状态和装药条件对感度的影响炸药温度的影响、炸药物理状态的影响、炸药结晶形状的影响、炸药颗粒度的影响、装药密度的影响。Page20本人课题中用到的落锤装置Page21Page22谢谢！