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煤矿许用雷管用新型RDX混合炸药研究

作　者: 郑秋莉
导　师: 刘大斌
学　校: 南京理工大学
专　业: 安全技术及工程
关键词: 消焰剂黑索今煤矿许用雷管水悬浮起爆力可燃气安全度组分分析
分类号: TQ564
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 86次
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内容摘要

本文通过对消焰剂的选择、煤矿许用雷管(以下简称矿用)用混合炸药的配方设计及混合炸药制备工艺条件的探索,研制出一种新型RDX混合炸药。在以该混合炸药压制雷管的基础上,研究了药品自身性质和雷管压装工艺条件对雷管起爆力和抗瓦斯性能的影响,并研制出了威力和消焰效果均能达标的矿用雷管用新型RDX混合炸药。研制成功的三个配方为：RDX占85±0.5%,消焰剂占5±4±0.5%,石蜡占10±0.5%；RDX占85±0.5%,消焰剂占7±0.5%,石蜡占8±0.5%；RDX占82±0.5%,消焰剂占9±0.5%,石蜡与高聚物占9±0.5%；最后,提出了能够有效测定该混合炸药各组分含量的分析方法。首先,对相关文献及部分矿用雷管生产厂家所使用的消焰剂进行调研,选择了化学性质稳定、不吸潮、比表面大的惰性无机盐SAN作为消焰剂。其次,选择水悬浮造粒方法制备新型RDX混合炸药,在以SAN为消焰剂的基础上,选定石蜡作钝感剂、高聚物CZ作粘结剂、RDX为爆炸组分,在不同的投料比下制得了本文所需要的混合炸药配方。经试验证明,石蜡作钝感剂和粘结剂时,消焰剂的投料比不宜超过8%；有CZ存在时,消焰剂投料比可以超过12%。再次,获得了三个混合炸药配方,其机械感度与特屈儿相当。当雷管压装工艺采用以下条件时,用本文研制的混合炸药制备的雷管能够满足《GB8031》对于起爆力和抗瓦斯性能的相关要求：一遍混合炸药250mg,压药压力为50MPa；二遍混合炸药350mg,压药压力为35MPa；三遍松装炸药120mg,点压；起爆药280mg,压药压力为40MPa。最后,形成一个适用于本混合炸药组分分析的溶剂萃取的方法。测试结果的误差分析显示,该方法的测试精度能够达到标准误差不超过0.005,每个组分含量的测定值的相对误差不超过2.5%。综上所述,本文所研制的矿用雷管用新型RDX混合炸药已经达到了本课题对于该炸药的威力和抗瓦斯性能的要求。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
1 绪论  8-15
  1.1 矿用雷管用新型RDX混合炸药研究背景  8-13
    1.1.1 使用矿用炸药和矿用起爆器材的意义  8-9
    1.1.2 瓦斯燃爆机理  9-11
    1.1.3 矿用炸药消焰机理  11-13
  1.2 国内外工业雷管的猛炸药和消焰剂的选用  13-14
  1.3 本论文的主要工作内容  14-15
2 矿用雷管用新型RDX混合炸药的配方设计及实验室制备  15-33
  2.1 混合炸药配方设计依据  15-16
  2.2 矿用雷管新型猛炸药的配方设计  16-21
    2.2.1. 主体炸药  16-17
    2.2.2 蜡类钝感剂  17-18
    2.2.3 高分子粘结剂和钝感剂  18-20
    2.2.4 新型消焰剂的选用  20-21
  2.3 混合配比与添加工艺的设计  21-23
    2.3.1 国内外相似炸药的配方和组分含量  21-22
    2.3.2 配方的初步拟定  22
    2.3.3 爆速的经验估算  22-23
  2.4 配方设计小结  23
  2.5 实验室内制备新型RDX混合炸药的方法  23-26
    2.5.1 制备方法的选用  23-25
    2.5.2 用水悬浮—熔融包覆法在实验室制备消焰炸药  25
    2.5.3 用溶液—水悬浮—蒸馏法进在实验室制备消焰炸药  25-26
  2.6 各工艺条件对消焰炸药造粒质量的影响  26-31
    2.6.1 液固相质量比  26-27
    2.6.2 温度控制  27
    2.6.3 搅拌速度  27-28
    2.6.4 体系真空度  28
    2.6.5 各配方投料时的组分百分含量  28-31
  2.7 造粒产品的筛选  31-32
  2.8 本章小结  32-33
3 矿用雷管用新型RDX混合炸药的性能测定  33-46
  3.1 矿用雷管用新型RDX混合炸药的机械感度测定  33-37
    3.1.1 撞击感度  33-34
    3.1.2 摩擦感度  34-36
    3.1.3 机械感度测试结果  36-37
  3.2 用矿用雷管新型RDX混合炸药制备的雷管性能检测  37-44
    3.2.1 影响起爆力的雷管压装工艺条件  38-41
    3.2.2 雷管压装工艺条件的调整  41
    3.2.4 可燃气安全度试验  41-42
    3.2.5 失败试验的经验总结  42-44
    3.2.6 雷管压制工艺的确定及个别试样的雷管性能测试结果  44
    3.2.7 用混合炸药压制雷管的工艺适应性  44
  3.3 本章小结  44-46
4 矿用雷管用新型RDX混合炸药的组分分析  46-61
  4.1 溶剂选用  46-47
  4.2 溶解顺序  47-48
  4.3 检验溶解法和抽滤法进行组分分析的可行性  48-51
    4.3.1 溶解法可行性试验  48
    4.3.2 抽滤法可行性试验  48-51
    4.3.3 抽滤法改进点及可行性试验分析  51
  4.4 配方A2、A4、B5的组分含量测定  51-54
    4.4.1 A2配方组分含量测定  51-52
    4.4.2 A4配方组分含量测试  52-53
    4.4.3 B5配方组分含量测试  53-54
  4.5 单因素试验  54-56
    4.5.1 用抽滤法粗测RDX在乙醚中的溶解度  54-55
    4.5.2 用抽滤法粗测RDX在混合溶剂中的溶解度  55
    4.5.3 用抽滤法粗测石蜡在乙醚中的溶解度  55-56
  4.6 根据测试结果计算各配方组分的含量  56-58
    4.6.1 A2和A4配方组分含量计算  56-57
    4.6.2 B5配方组分含量计算  57-58
  4.7 误差分析  58-59
    4.7.1 抽滤法进行含量测定的精度  58
    4.7.2 A2、A4和B5几个配方组分测量值的误差  58-59
    4.7.3 可能造成误差的潜在原因分析  59
  4.8 本章小结  59-61
5 结论  61-63
致谢  63-64
参考文献  64-67
附录  67-69

煤矿许用雷管用新型RDX混合炸药研究

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