火药和炸药的区别

火药和炸药的区别第1章：1高能材料(炸药、火药、烟花)1.含能材料（亚稳态物质）：在没有外界物质参与下，可持续反应并在短时间内释放出巨大能量的物质。2.含能材料按用途分类：（1）炸药：【起爆药→一种敏感度极高，在受到撞击、摩擦或火花等很小的能量作用时能立即起爆，而且爆炸放出的能量极大的炸药】用来引爆猛炸药，使其发生爆炸并达到稳定爆轰的一种药剂。主要特征是对外界作用比较敏感，可以用较简单的击发机构而引起爆炸。【猛炸药→相对比较稳定，在一定的起爆源作用下才能爆轰（TNT、HMX、RDX、泰安、特屈儿等）】需要较大的外界作用或一定量的起爆药作用才能诱起爆炸变化，其爆炸时对周围介质有强烈的机械作用，能粉碎附近的固体介质。（作为爆炸装药装填各种弹丸及爆破器材）（2）火药：能在没有外界的燃剂参与下，进行有规律的快速燃烧，燃烧产生的高温高压气体，对弹丸作抛射功。【发射药→通常装在枪炮弹膛内，进行有规律的快速燃烧，并产生的高温高压气体对弹丸作抛射功】【推进剂→有规律地燃烧释放出能量，产生气体，推送火箭和导弹的火药】（3）烟火药：用以装填特种弹药，产生特定的烟火效应，如声、光、电等。主要有照明剂、信号剂、曳光剂、燃烧剂和烟幕剂。3.含能材料的化学变化形式：热分解反应的特点：（1）反应在全部炸药中进行；（2）炸药内部个点的温度相同，没有集中的反应区；（3）环境温度对其反应速度影响较大。燃烧反应特点：（1）反应不是在全部炸药中同时发生，而且是在局部区域内进行；（2）反应不需要外界供氧；（3）能量靠热传导来传递；（4）反应可在炸药中自动传播。（4）爆炸反应的特点：爆炸的反应过程和燃烧相类似，都是可燃元素的氧化反应，反应也只在局部区域内进行，且也能在炸药内部自动传播。爆炸反应与燃烧反应的区别：（1）燃烧靠热传导来传递能量和激起化学反应，受环境条件影响较大，而爆炸反应则依靠压缩冲击波的作用来传递能量和激起化学反应，基本上不受环境条件的影响；（2）爆炸反应比燃烧反应更为激烈，单位时间放出的热量与形成的温度也更高；（3）燃烧是产物的运动方向与反应区的传播方向相反，而爆炸时产物运动方向则与反应区的传播方向相同。因此，燃烧产生的压力较低，而爆炸则可产生很高的压力；（4）燃烧速度是亚音速的而爆炸速度则是超音速的。4.爆炸：指在适宜的条件下，某些物质发生急剧的物理和化学变化，其内部的能量瞬间释放，并借助系统内原有气体或爆炸后生成气体的迅速膨胀，对系统周围介质做功，并伴随有强烈的机械、热、声、光、辐射等效应。爆轰：伴有大量能量释放的化学反应传输过程。以激波的形式传播，爆轰速度≥2km/s,冲击波伴随有热辐射能。光能和声能。爆燃：以亚音速传播的爆炸，以热波的形式传播，伴随有火焰和火花、粒子。爆炸现象分类：物理爆炸、化学爆炸和核爆炸。炸药爆炸的三要素：（1）放出大量的热量；（2）产生大量的气体；（3）能自动传播的高度反应过程。5.炸药爆炸机理：当炸药分子被外界能量活化时，分子运动速度增大，分子之间的碰撞增强，致使炸药分子破裂，释放出活性基团，它们之间相互发生化学反应，以热能形式释放出其内部所含的化学能，并借助迅速膨胀的气体产物，把能量传递给周围介质而做功。6.炸药的分类（按组分分类）：（1）单体炸药（化学成分单一的化合物）：在外界能量的作用下，能导致分子内键的断裂，发生迅速的爆炸变化，生成热力学稳定的化合物。（2）混合炸药：是由两种及以上化学性质不同的组成组成的系统，可由炸药与炸药，炸药与非炸药，或都是非炸药组成。7.火炸药的战术技术要求：（1）高能量密度，一定的感度；（2）与武器和环境的相容性；（3）提高武器生存能力的要求；（4）提高武器机动性的要求；（5）实用性；（6）效费比。8.炸药能量特性参数：（1）爆热（炸药的爆热均指定容爆热/恒温法和绝热法/爆热弹测定）：单位质量炸药爆炸，生成物降至初态温度时，反应所放出的热量。kJ/kg或kJ/mol.定容爆热：单位质量炸药在定容条件下，爆炸时释放出的热量。定压爆热：在爆炸过程中保持压力不变的条件下，单位质量炸药爆炸时释放出的热量。影响爆热的因素：炸药的氧平衡；装药密度；附加物；装药外壳；炸药化学反应的完全程度。（2）爆温：炸药爆轰瞬间所释放的热量将爆轰产物加热到的最高温度。（取决于炸药爆热和爆轰产物）（3）爆容：1kg的炸药爆炸后所形成的产物在标准条件下所占有的体积。（水为气体）（4）爆压：炸药爆炸时爆轰波阵面上的压强。（5）爆速：爆轰波在炸药中温度传播的速度。爆速的测定方法：导爆索法、高速摄影法、电测法（示波器记时法、数字式爆速仪测爆速法）爆速的影响因素：a.装药直径【极限直径：接近理想爆速的装药直径；临界直径：爆轰波能稳定传播的最小药柱直径】b.炸药密度【单质炸药，其临界直径和极限直径随装药密度的增加而减小；而混合炸药存在最佳密度】c.炸药粒度【一般炸药粒度越细，临界直径和极限直径减小，爆速增加】d.装药外壳【可提高爆速，但不影响理想爆速：限制爆轰产物的侧向飞散，减小临界直径】e.起爆冲能【不影响炸药的理想爆速，激发冲击波速度必须大于炸药的临界爆速】9.威力/做功能力：炸药爆炸后爆炸生成气体产物膨胀做功的能力。测试方法：（铅铸扩孔法、弹道臼炮法、爆破漏斗法）铅铸扩孔法：炸药爆炸后爆炸气体产物膨胀做功的能力；弹道臼炮法：炸药在臼炮中爆炸后产生的气体将弹丸推出弹体，通过臼炮向相反方向摆动的角度可算出炸药所做的功。猛度：爆炸瞬间爆轰波和爆轰产物对邻近的局部固体介质的冲击、碰撞、击穿和破碎能力。（主要取决于炸药的爆速）测试方法：铅柱压缩法（低）铜柱压缩法（高）10.感度和安全性测试方法撞击感度：立式落锤仪（爆炸概率法、特征落高法、12型工具法（钝感药剂））摩擦感度：摆式摩擦仪（爆炸概率法）枪击感度：7.62mm步枪法、12.7mm机枪法火焰感度：导火索法/火焰感度仪（上限距离、下限距离）冲击波感度：卡片式隔板法热感度：烤燃弹法（爆发点：发生爆炸时加热介质的最低温度，发火点的延滞期一般取5s；热爆炸临界温度：1000s延滞期法）药片撞击感度：落锤仪法药柱撞击感度：苏珊实验法斜撞击感度：滑道实验法针刺感度撞击感度：一定量的药剂受规定质量的落锤从高处落下的撞击而发火，计算50%发火时的高度。静电火花感度：使炸药发生爆炸所需最小放电电能。爆发点：一定试验条件下，加热起爆药到发火或爆炸所需要加热介质的最低温度。爆炸延滞期：一定温度下加热药剂直到爆炸的时间。（影响因素：加热时间、方法、试样重量、药剂的导热情况、测试装置等）热爆炸临界温度（1000s延滞期法）：将定量试样在真空条件下压实并密封于雷管壳中，置于恒温的合金浴中加热，以延滞期为1000s，不发生热爆炸的最高环境温度作为试样的热爆炸临界温度。11.殉爆：某一炸药装药爆轰时，引起位于与它相隔一定距离处的其他装药发生爆轰的现象。它反映了炸药对冲击波的感度。殉爆距离：主发药爆轰时被发炸药100%殉爆的两装药之间的最大距离。殉爆安全距离：被发炸药100%不发生殉爆的最小距离。相关影响因素：主发炸药的密度、药量、爆轰性能及外壳、被发装药的引爆物理化学特性、装药结构、相对于主装药的取向、承受表面及中间介质的种类。极限起爆药量：在一定装药条件下，测试起爆药使某种炸药达到稳定爆轰所需的最小起爆药量。起爆药耐压性能测试：在一定装药条件下，试验起爆药能被起爆，并能完全引爆猛炸药所能承受的最大装药压力。12.起爆药的热分解与安定性（热分解反应：起爆药→残渣+气体+热效应）安定性和相容性试验方法：汞压力计法、压力传感器法（真空安定性）差热分析和差示扫描量热法、100℃加热法、气相色谱法（安定性和相容性）75℃加热法（安定性）腐蚀金属法（相容性）（1）热分析法：静态热分析：在恒温条件下，反应测量样品某种物性对温度的依赖关系的方法；动态热分析：按照一定程序改变温度，并测出样品某种特性随之变化关系的方法。（2）热重分析法（TG）：在加热或冷却速度可调的环境中，记录样品质量随时间或温度变化的曲线。应用：起爆药中测试热安定性、相容性，研究分解机理、结构稳定性。（3）差示扫描量热法（DSC）：按一定的程序给试样和参比物（α-Al2O3）加热或冷却，用电能对样品或参比物的温度保持一致，记录补偿的电能。特点：样品量少（＜1mg）,灵敏度高（mW功率），适用面宽用途：可用于测试纯度、相变焓、反应焓、熵、比热容、反应比热容、反应动力学参数、反应机理函数等。求解临界热爆炸温度、热安定性、相容性（4）差示热分析法（DTA）：按一定的程序给试样和参比物（α-Al2O3）加热或冷却，记录试样与参比物之间的温度差随时间或温度变化的曲线。13.热安定性:在一定的贮存条件下和贮存期内，含能材料能够保持其物理性质、化学性质、爆炸性能，不发生显著变化的能力。热分解的初始速率只由环境温度和炸药自身性质决定。常用热分解5%所需时间作为热安定性的评价判据。研究意义：判定研究的物质能够作为起爆药使用的可能性；研究这类物质的反应性；估算使用寿命。（1）测热分解气体压力或体积——真空热分解法（VST）在恒容、恒温和真空条件下，使起爆药受加热加速分解，用水银柱压力计测定分解产生的气体，换算成理想状态的体积Vs.依此评价起爆药的真空安定性，亦可评价混合试样的相容性。（2）压力传感器法（真空安定性试验）（3）动态真空安定性法DVST14.相容性：两种或两种以上的物质相互混合或接触（如粘结、吸附、分装装药、装填金属壳等）组成混合体系后，体系的反应能力与原来单一物质相比变化的程度。评价相容性：（1）分解峰温的该变量（△Tp=Tp1-Tp2;Tp1,Tp2为单独的分解峰温）（2）表观活化能改变率（△E/△a）测试方法：腐蚀金属法：测定炸药、火药和火工药剂对金属材料腐蚀性15.反应动力学反应速率：d?/dt?kf(?)?Af(?)e?(E/RT)k：反应速率常数，A：指前因子，E：活化能特点：（1）与机理函数G（a）无关；（2）线性相关性好；（3）不能求出A。篇二：1炸药爆炸的基础知识爆破安全1炸药爆炸的基础知识1.1炸药的爆炸爆炸是人们日常生活中经常见到的现象。例如超新星的爆发、小行星或陨石的高速碰撞。在我们地球上见到的闪电、火山爆发、原子弹与氢弹的爆炸、车胎放炮、锅炉胀裂、燃放鞭炮等都是爆炸。爆炸是某一物质系统在有限空间和极短时间内，迅速释放大量能量或急骤转化的物理、化学过程。在这个过程中，通常伴随有强烈的放热、发光和声响等效应。爆炸的基本特征表现在速度高、威力大和破坏作用强等方面。从安全角度出发，爆破时还应考虑爆炸的副作用，如爆破地震效应、冲击波、飞石、有毒气体、噪声以及其他对相邻物体、构筑物和人身的影响等。1.1.1爆炸现象按照爆炸发生的原因，自然界各种爆炸现象可归纳为物理爆炸、核爆炸和化学爆炸三大类。（1）物理爆炸。爆炸过程是一个物理过程，即爆炸前后物质的化学成份没有发生质的改变，只是物态发生了变化。例如，当蒸汽锅炉内压力过大，超过了锅炉所能承受的抗压强度，使锅炉突然破裂，并发出巨大的声响，就是典型的物理爆炸。物理爆炸还包括电爆炸、激光和其他强粒子束照射以及物体高速碰撞等引起的爆炸。大自然中的雷电属于物理爆炸现象，其能源为电能。带有不同电荷的两块云彩，当距离比较近时，发生强烈的放电现象。电位差在μs数量级时间内拉平，使放电区达到极其巨大的能量密度和数万度的高温，导致放电区空气压力急剧升高，并在周围空气中形成强烈的扰动。（2）核爆炸。某些物质的原子发生核裂变（U235的裂变）或核聚变（氘、氚、锂的聚变）等链锁反应时，瞬间释放出巨大能量，使裂变或聚变产物形成高温高压的气体而迅速膨胀做功，造成巨大的破坏作用，称为核爆炸。原子弹、氢弹的爆炸属于核爆炸。原子弹是用铀235或钚239的裂变来实现的。核裂变时，铀235或钚239的原子核在中子的作用下分裂成为较轻的原子核，放出大量的核能。氢弹是用氘、氚或锂的聚变来实现的。核聚变时，氘、氚或锂的原子核在极高温度的条件下结合成为较重的原子核，也能放出大量的核能。1g铀235全部进行核裂变放出的能量相当于23l