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炸藥的起爆與感度

  
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 一、炸藥的起爆
  
  每種炸藥都具有相對的穩定性,要使它發生爆炸,必須提供一定的外界作用,供給足夠的能量來激活一部分炸藥分子。激發炸藥爆炸的過程就叫做起爆。使炸藥活化發生爆炸反應所
  
  需要的活化能稱為起爆能。
  
  起爆能主要有熱能、機械能和爆炸能三種形式。
  
  起爆能能否起爆炸藥,不僅與起爆能的大小有關,而且還取決于能量的集中程度。根據活化能理論,化學反應只是在具有活化能量的活化分子互相接觸和碰撞時才能發生。因此,為了使炸藥起爆,就必須有足夠的外部能量使炸藥分子變為活化分子。活化分子的數量越多,爆炸反應的速度也越高。起爆時,外部能量轉化為炸藥的活化能,造成足夠數量的活化分子,并因它們的互相接觸、碰撞而發生爆炸反應。
  
  二、炸藥的感度
  

  炸藥在外部能量的作用下起爆的難易程度叫做炸藥的敏感度(或感度)。炸藥感度的高低用激起炸藥爆炸反應所需的最小起爆能的多少來衡量。所需的最小起爆能越小,表示炸藥的感度越高,反之表示炸藥的感度低。
  
  炸藥對不同形式的起爆能具有不同的感度。如梯恩梯炸藥,對機械作用的感度較低,但對電火花的感度則較高。為研究不同形式起爆能起爆炸藥的難易程度,將炸藥感度分為:熱感度、火焰感度、電火花感度、沖擊感度、摩擦感度、射擊感度、沖擊波感度和爆轟波感度等。這些感度可通過試驗進行測定。如果炸藥的某種感度過高,就會給生產、貯存、運輸和使用帶來危險。因此,在炸藥生產過程中要設法改變炸藥的某些感度。影響炸藥感度的主要因素如下:
  
  (一)炸藥的化學結構
  
  炸藥分子結構結合得越脆弱,其感度越高,反之就越低。混合炸藥的感度取決于炸藥中結構最脆弱的組分的感度。
  
  (二)炸藥的物理性質
  
  (1)炸藥的相態。熔融狀態的炸藥比同類炸藥固體狀態時的感度高,這是因為炸藥從固相轉變為液相時要吸收熔化潛熱,內能較高。此外,在液態時具有較高的蒸氣壓,所以很小的外能即可激發炸藥爆炸。
  
  (2)炸藥的粒度。炸藥為猛炸藥時,顆粒越細,感度越高,這是因為炸藥顆粒表面積越大,接收的沖擊波能量越多,容易產生更多的熱點而易于起爆。然而對于起爆藥,則晶粒越大,感度反而越高,因為較大的晶粒之間空隙也較大,有利于形成熱點。
  
  (3)裝藥密度。粉狀炸藥的裝藥密度超過一定值后,隨著密度的增大,炸藥的感度下降。因為密度增大時,孔隙度減小,不利于吸收熱量。
  
  (4)微小氣泡。炸藥中含有的微小氣泡在爆炸能作用下發生絕熱壓縮,是形成熱點的重要原因之一。微小氣泡的存在可提高炸藥的感度。
  
  (5)摻合物。炸藥中摻人一定量的摻合物可使炸藥的感度發生顯著變化。高熔點、高硬度、導熱性差的摻合物,如石英砂、玻璃碎屑等、能使炸藥的撞擊、摩擦感度提高。而石蠟、石墨等軟質摻合物,能在炸藥顆粒表面構成包覆薄層,而減弱藥層或顆粒間的摩擦作用而使炸藥的感度降低。
  
  三、殉爆
  

  一個藥包(卷)爆炸后,引起與它不相接觸的鄰近藥包(卷)爆炸的現象,稱為殉爆。殉爆在一定程度上反映了炸藥對爆轟波的敏感度。首先爆炸的一定量炸藥稱為主動裝藥,被誘導爆炸的一定量炸藥稱為被動裝藥。主動裝藥能誘導被動裝藥爆炸的距離稱為殉爆距離。殉爆距離決定于主動裝藥的炸藥性質和藥量,被動裝藥對沖擊波的感度,以及裝藥間的介質性質。
  
  藥卷間的殉爆距離一般可通過試驗來確定。試驗時,將同一種炸藥的兩個藥卷沿軸線隔一定距離平放在堅實的沙土地上,其中一個藥卷裝有雷管作為主動裝藥,另一個藥卷作為被動裝藥,然后引爆。根據形成的炸坑以及有無殘留的炸藥和藥卷外殼來判斷殉爆情況,通過一系列試驗,找出相臨藥卷能夠殉爆的最大距離。

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