3微觀結(jié)構(gòu)對(duì)感度影響
3.1機(jī)械感度炸藥的機(jī)械感度是指炸藥在機(jī)械作用下發(fā)生爆炸的難易程度,了解炸藥的安全性與其微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系至關(guān)重要。通過研究,可以指導(dǎo)企業(yè)加強(qiáng)相關(guān)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的控制,更好地提高產(chǎn)品的生產(chǎn)安全性。
熱點(diǎn)學(xué)說認(rèn)為,炸藥受到機(jī)械作用后局部形成熱點(diǎn),當(dāng)熱點(diǎn)的數(shù)量足夠多,溫度足夠高,就可能引起炸藥燃燒和爆炸。首先當(dāng)機(jī)械作用發(fā)生時(shí),由于油膜與晶體之間存在飽和的鹽溶液,溶液會(huì)迅速傳播機(jī)械作用能量。傳播的能量對(duì)微氣泡進(jìn)行絕熱壓縮,由此產(chǎn)生的熱能又迅速被與其共存的水相吸收,導(dǎo)致水相溫度的迅速上升,進(jìn)而又使水相變?yōu)椴伙柡腿芤?,引起周圍已結(jié)晶的硝酸銨發(fā)生溶解,吸收大量的熱,結(jié)果微氣泡周圍的溫度迅速下降,難以形成熱點(diǎn)。
由此可見,煤礦許用粉狀乳化炸藥的這種微觀結(jié)構(gòu)對(duì)外界的能量作用,有較大的緩沖能力。只有當(dāng)外界的激發(fā)能量大到足以克服這種緩沖能力后,才能形成熱點(diǎn),引發(fā)爆炸。因此,煤礦許用粉狀乳化炸藥的機(jī)械感度較低,實(shí)驗(yàn)結(jié)果也證明了這一點(diǎn)。
3.2熱感度煤礦許用粉狀乳化炸藥在受熱時(shí),對(duì)熱不敏感,這取決于煤礦許用粉狀乳化炸藥的微觀結(jié)構(gòu)和組分。當(dāng)受熱時(shí),高熔點(diǎn)油相形成的油膜,會(huì)將熱能傳遞給飽和硝酸銨的水相層,液相有較高的熱傳導(dǎo)能力,熱量被迅速分散、吸收。同前述一樣,溫升導(dǎo)致已結(jié)晶的硝酸銨溶解,大量的熱被吸收。由于硝酸銨的水溶液幾乎沒有氧化作用,而高熔點(diǎn)油相又不易揮發(fā)和分解,要使它發(fā)生燃燒或爆炸,還要進(jìn)一步使水分揮發(fā),使硝酸銨分解。因此,煤礦許用粉狀乳化炸藥具有較好的熱穩(wěn)定性,試驗(yàn)也證明了這一點(diǎn):①熱感度試驗(yàn)。依據(jù)GB-2000乳化炸藥標(biāo)準(zhǔn)中的熱感度測(cè)定方法,進(jìn)行了多次試驗(yàn),煤礦許用粉狀乳化炸藥未出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象。②爆發(fā)點(diǎn)試驗(yàn)。爆發(fā)點(diǎn)測(cè)定依據(jù)GJB772A-97方法606.1爆發(fā)點(diǎn)5秒延滯期法,對(duì)煤礦許用粉狀乳化炸藥進(jìn)行了試驗(yàn),測(cè)定的爆發(fā)點(diǎn)范圍為293℃~326℃。
3.3雷管感度煤礦許用粉狀乳化炸藥是采用噴霧干燥工藝生產(chǎn)的。在乳膠基質(zhì)顆粒的脫水過程中,分散相會(huì)產(chǎn)生很多微氣泡,與鹽的飽和溶液共存。當(dāng)雷管被激發(fā)后,雷管的沖擊波會(huì)對(duì)臨近的藥體產(chǎn)生猛烈的壓縮,從而使得分散相中的微氣泡被絕熱壓縮。由于沖擊波的作用時(shí)間非常短,強(qiáng)度非常大,產(chǎn)生的高溫、高壓大大超出了微觀結(jié)構(gòu)對(duì)外界的激發(fā)能量的緩沖能力,于是這些微氣泡形成的熱點(diǎn)引發(fā)爆炸。因此,煤礦許用粉狀乳化炸藥具有良好的雷管感度。
4結(jié)束語
煤礦許用粉狀乳化炸藥是一種不含單質(zhì)炸藥的高性能新型工業(yè)炸藥。它采用乳化技術(shù),將氧化劑、消焰劑與高熱值燃料混合,形成高均一性的乳膠基質(zhì),然后通過噴霧干燥將乳膠基質(zhì)分散并固化成粉狀炸藥。因此,該炸藥的每個(gè)顆粒都具有油包水的微觀結(jié)構(gòu),構(gòu)成了煤礦許用粉狀乳化炸藥的最小結(jié)構(gòu)。對(duì)煤礦許用粉狀乳化炸藥的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析與研究,可以更好地了解這種炸藥微觀結(jié)構(gòu)與其優(yōu)良的安全性的關(guān)系。