河南爆破公司分享炸药的基本性能:
1 爆力和猛度
炸药的爆力是指炸药在介质内爆炸做功的总能力。爆力的大小取决于炸药爆炸后产生的爆热、爆温及爆炸生成气体量的多少。爆热越大,爆温则越高,爆炸生成的气体量也就越多,形成的爆力也就越大。爆力的测定通常采用铅铸体扩大法(图9-2)来测定,即在圆柱状的铅铸体中心钻一圆孔,装入10g标准炸药,使用8#工业雷管起爆,测量出爆炸前后铅铸体中圆孔的容积差值,以mL为计量单位表示该炸药爆力的大小。
猛度是指炸药爆炸时对介质破坏的猛烈程度,是衡量炸药对介质局部破坏的能力指标。猛度的测定是将150g标准炸药放在一铅柱体上,用8#工业雷管插入炸药内15mm深处,起爆后铅柱体被爆轰力压缩成蘑菇状,如图9-3所示,以爆炸前后铅柱体的高差值(mm)为计量单位,表示该炸药猛度的大小。
爆力和猛度都是炸药爆炸后做功的表现形式,所不同的是爆力是反映炸药在爆炸后做功的总量,对药包周围介质破坏的范围。而猛度则是反映炸药在爆炸时,生成的高压气体对药包周围介质粉碎破坏的程度以及局部破坏的能力。一般爆力大的炸药其猛度也大,但两者并不成线性比例关系。
2 氧平衡
工业炸药的主要成分是碳、氢、氧、氮等化学元素。氧平衡是指炸药在爆炸分解时的氧化情况。在炸药的爆炸过程中,氧元素分别与碳、氢元素发生剧烈的氧化反应,生成以气体为主的爆炸产物,其中以炸药中所含的氧元素能否满足碳、氢元素充分氧化,这就是关于炸药的氧平衡问题。根据炸药成分的配比不同,氧平衡具有以下三种情况。
(1)零氧平衡。炸药中的氧元素含量与可燃物完全氧化的需氧量相等,此时可燃物完全氧化,生成的热量大则爆能也大。零氧平衡是较为理想的氧平衡,炸药在爆炸反应后仅生成`CO_2`、`H_2O`和N,并产生大量的热能。如单体炸药二硝化乙二醇的爆炸反应就是零氧平衡反应。
(2)正氧平衡。炸药中的氧元素含量过多,在完全氧化可燃物后还有剩余的氧元素,这些剩余的氧元素与氮元素进行二次氧化,生成`NO_2`等有毒气体。这种二次氧化是一种吸收爆热的过程,它将降低炸药的爆力。如纯硝酸铵炸药的爆炸反应属正氧平衡反应。
(3)负氧平衡。炸药中氧元素含量不足,可燃物因缺氧而不能完全氧化而产生有毒气体CO,也正是由于氧元素含量不足而出现多余的碳元素,爆炸生成物中的CO因缺少氧元素而不能充分氧化成`CO_2`。如三硝基甲苯(梯恩梯)的爆炸反应属负氧平衡反应。
由以上三种情况可知,零氧平衡的炸药其爆炸效果最好,所以一般要求厂家生产的工业炸药至少要接近于零氧平衡。
3 敏感度
敏感度是指炸药在外界能量的作用下,引起爆炸反应的难易程度,它不仅是衡量炸药稳定性的重要标志,而且还是确定炸药的生产工艺条件,炸药的使用方法和选择起爆器材的重要依据。按外界的能量不同,又可分为机械敏感度、热敏感度和爆轰敏感度,其中爆轰敏感度是以殉爆距离予以表示,即爆炸的药包引起相邻药包起爆的最大间隔距离。
4 安定性
安定性是指炸药在贮存期间保持其化学物理性能不变的能力,其包括物理安定性和化学安定性两个方面。物理性质包括吸湿、结块、挥发、渗油、老化、冻结和耐久性等;化学性质是指炸药的原有化学成分及炸药的爆炸能力。
此外,炸药的性能还有爆热、爆温、爆速等。