炸药概论及基本理论
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第一章 炸药爆炸基本理论
设x、y分别为炸药中氧化剂和可燃剂的配比， Qx、Qy、Qb分别为这两种成分和混合后氧平衡值， 则有 ：
x y 100%
xQx
yQy
Qb
2020/9/21
第一章 炸药爆炸基本理
11
论
例：
用硝酸铵、TNT和木粉配制零氧平衡的岩石炸药，试求出 其取值范围并选定一组配方。
解：
设1单位质量炸药中含硝酸铵为x，TNT为y，木粉为z。
凡能用1发8号工业雷管可靠起爆的炸药称其具有 管感度；
凡不能用1发8号工业雷管可靠起爆的炸药称其不
有雷管感度。
2020/9/21
第一章 炸药爆炸基本理
18
论
炸药的殉爆
殉爆（sympathetic detonation） 殉爆是指炸药（主发药包）发生爆炸时引起与它
不相接触的邻近炸药（被发药包）爆炸的现象
殉距爆离（t殉间炸ra爆的药ns距最的m离大殉iss是距爆io指离能n 主 力d。is用发ta殉药nc爆包e距爆）离炸表时示一，定引单爆位被一发般药为包cm的两药包
研究殉爆的目的：
确定炸药生产房间的安全距离（safety distance），为厂房设计提供基本数据；改进工
业炸药的性质，提高在工程爆破时起爆或传爆的可靠性。
在采用炮孔法进行爆破工作时，为保证相邻药卷完全殉爆，对药卷之间的殉爆距离有一
定要求。装药时，应尽可能使相邻药卷紧密接触，防止岩粉或碎石等惰性物质将药卷隔开。
因有惰性介质时，20殉20爆/9/距21离将明显减小。 第一章 炸药爆炸基本理
19
论
殉爆距离的测定
2020/9/21
第一章 炸药爆炸基本理
20
热点处的炸药首先发生热分解，同时放出热量，放
x y 100%
xQx
yQy
Qb
2020/9/21
第一章 炸药爆炸基本理
11
论
例：
用硝酸铵、TNT和木粉配制零氧平衡的岩石炸药，试求出 其取值范围并选定一组配方。
解：
设1单位质量炸药中含硝酸铵为x，TNT为y，木粉为z。
凡能用1发8号工业雷管可靠起爆的炸药称其具有 管感度；
凡不能用1发8号工业雷管可靠起爆的炸药称其不
有雷管感度。
2020/9/21
第一章 炸药爆炸基本理
18
论
炸药的殉爆
殉爆（sympathetic detonation） 殉爆是指炸药（主发药包）发生爆炸时引起与它
不相接触的邻近炸药（被发药包）爆炸的现象
殉距爆离（t殉间炸ra爆的药ns距最的m离大殉iss是距爆io指离能n 主 力d。is用发ta殉药nc爆包e距爆）离炸表时示一，定引单爆位被一发般药为包cm的两药包
研究殉爆的目的：
确定炸药生产房间的安全距离（safety distance），为厂房设计提供基本数据；改进工
业炸药的性质，提高在工程爆破时起爆或传爆的可靠性。
在采用炮孔法进行爆破工作时，为保证相邻药卷完全殉爆，对药卷之间的殉爆距离有一
定要求。装药时，应尽可能使相邻药卷紧密接触，防止岩粉或碎石等惰性物质将药卷隔开。
因有惰性介质时，20殉20爆/9/距21离将明显减小。 第一章 炸药爆炸基本理
19
论
殉爆距离的测定
2020/9/21
第一章 炸药爆炸基本理
20
热点处的炸药首先发生热分解，同时放出热量，放
炸药与爆炸的基本理论
一、炸药起爆基本理论 1 起爆能的形式 （1）热能：如火焰、火星、电热等形式。 （2）机械能：如撞击、摩擦、针刺等机 械能。 （3） 爆炸冲能：如爆轰波。
二、炸药感度
炸药在外界能量作用下发生爆炸反应 的难易程度称为炸药感度。炸药感度与所 需的起爆能成反比，即炸药爆炸所需的起 爆能越小，该炸药的感度越高。按外部作 用形式，炸药感度有热感度、机械感度和 爆轰感度之分。
b 1 b c C a H b N c Od aCO2 H 2 O d 2a O2 N 2 2 2 2 2
炸药氧平衡的分类
（1）正氧平衡
1）定义：炸药中的氧量除了把可燃元素完全氧 化外，还有剩余.
2）正氧平衡炸药的危害
①生成的氮氧化物中，NO是瓦斯发生爆炸反
应的催化剂；
硝酸铵的氧平衡(C6H4O3N2) M=80 K=（3-4x1/2)x16/80=+0.20g/g 梯恩梯（C7H5O6N3) M=227 k=[6-(2x7+5x1/2)]x16/227=-0.74g/g
炸药的热化学参数
热力学参数是反映炸药爆炸后对外作功能力大 小的内在参数，综合反映了炸药爆炸性能的优劣。 （1）爆容 是指每公斤炸药爆炸后生成的气体，在标准条件下 的体积数。即
V0
22.4 n M
1000
（2）爆热
1）定义 指定量炸药在定容条件下 爆炸时所释放出的热量。 2）计算 炸药爆热理论计算的基础 是爆炸反应方程式和盖斯定律。 式中：Q1-3-爆热产物的生成热 23 Q1-2-炸药生成热 Q2-3-爆热
Q
Q13 Q12
3）爆温 指炸药在爆炸瞬间放出的热量，将爆生 产物加热，待达到热平衡后所能达到的 温度。 4）爆压 指炸药爆轰结束后，爆生产物在炸药的 原始体积内达到热平衡时流体的静压。
二、炸药感度
炸药在外界能量作用下发生爆炸反应 的难易程度称为炸药感度。炸药感度与所 需的起爆能成反比，即炸药爆炸所需的起 爆能越小，该炸药的感度越高。按外部作 用形式，炸药感度有热感度、机械感度和 爆轰感度之分。
b 1 b c C a H b N c Od aCO2 H 2 O d 2a O2 N 2 2 2 2 2
炸药氧平衡的分类
（1）正氧平衡
1）定义：炸药中的氧量除了把可燃元素完全氧 化外，还有剩余.
2）正氧平衡炸药的危害
①生成的氮氧化物中，NO是瓦斯发生爆炸反
应的催化剂；
硝酸铵的氧平衡(C6H4O3N2) M=80 K=（3-4x1/2)x16/80=+0.20g/g 梯恩梯（C7H5O6N3) M=227 k=[6-(2x7+5x1/2)]x16/227=-0.74g/g
炸药的热化学参数
热力学参数是反映炸药爆炸后对外作功能力大 小的内在参数，综合反映了炸药爆炸性能的优劣。 （1）爆容 是指每公斤炸药爆炸后生成的气体，在标准条件下 的体积数。即
V0
22.4 n M
1000
（2）爆热
1）定义 指定量炸药在定容条件下 爆炸时所释放出的热量。 2）计算 炸药爆热理论计算的基础 是爆炸反应方程式和盖斯定律。 式中：Q1-3-爆热产物的生成热 23 Q1-2-炸药生成热 Q2-3-爆热
Q
Q13 Q12
3）爆温 指炸药在爆炸瞬间放出的热量，将爆生 产物加热，待达到热平衡后所能达到的 温度。 4）爆压 指炸药爆轰结束后，爆生产物在炸药的 原始体积内达到热平衡时流体的静压。
炸药爆炸基本理论PPT课件
爆炸 炸药
物理爆炸（不发生化学变化 ） 化学爆炸（有新的物质生成 ） 核爆炸 （核裂变或核聚变 ）
在一定条件下，能够发生快速化学反应，
放出热量，生成气体产物，显示爆炸效应的
化合物或混合物. 。
3
3.1 爆炸和炸药的基本概念
.
4
3.1 爆炸和炸药的基本概念
.
5
3.1 爆炸和炸药的基本概念
二、炸药爆炸的三要素：
3.2.1 炸药的起爆机理
炸药是具有一定稳定性的物质，如果没有任何外部能量 的作用，炸药可以保持它的平衡状态。为了使炸药爆炸变为 现实，还必须给炸药以一定的外作用。
1、起爆与起爆能
炸药在外界能量作用下发生爆炸反应的过程称为起爆。
足以引起炸药爆炸的外加能量，叫做起爆能。
炸药起爆能一共有三种：
1).热能-------导火索
24
3.2 炸药的起爆和感度
3.2.2 炸药的感度
4.冲击 波感度
殉爆 殉爆 距离
炸药在冲击波作用下发生爆炸的难易程度，称为 炸药的冲击波感度。
炸药对冲击波感度的试验和表示方法常用的为隔板试验。该 法是在主发炸药（用以产生冲击波）和被发炸药（被冲击波 引爆）间放置惰性隔板（金属板或塑料片），常用升降法测 定使被发炸药发生50％爆炸的临界隔板厚度，作为评价冲击 波感度的指标。
NH4NO3 →0.5N2 + NO + 2H2O+36.1kJ 或 NH4NO3 →N2O + 2H2O+52.4kJ ➢起爆药柱引爆：
NH4NO3 →N2 + 2H2O + 0.5O2
+126.4kJ
.
7
3.1 爆炸和炸药的基本概念
爆破基本理论及安全爆破技术
爆破基本理论及安全爆破技术第一讲爆破的基本理论一、炸药爆炸的基本知识（一）炸药的化学变化形式所谓炸药是指在受到一定外界能量作用后，能够发生极为迅速的化学反应，并生成大量热量和气体的物质。
炸药的能量非常集中，释放能量时间很短，其能量瞬间释放对周围介质做功过程即为爆炸。
当炸药的性质、反应速度、激发条件和其他因素发生变化，炸药表现出的化学变化形式也不同，一般可分以下3种：（1）热分解。
是炸药在一定温度下缓慢发生的化学变化。
温度越高，分解越迅速，这种反应变化发生在整个炸药内，但反应变化过程中不产生火、光和声响，一般难以察觉。
（2）燃烧。
某些炸药在热源或火焰作用下可发生燃烧，炸药燃烧时的反应速度要比热分解时快，其速度可由每秒数厘米或数米，直至数百米；而且反应过程不需要外部供氧，在这种情况下，极易转变为爆炸，尤其在密闭空间内更是如此。
因此一旦炸药着火，切不可用砂土掩埋，因为炸药本身含有氧化剂，不需要外界供氧，密闭反会导致压力升高，使燃烧加速，甚至引起爆炸。
（3）爆炸。
在足够能量作用下，炸药进行高速的化学反应，形成高温高压，生成大量的热量。
根据爆炸的特性不同，可分为稳定爆炸（又称爆轰）和不稳定爆炸两种形式。
反应速度保持恒定的，以每秒数千米的最大爆速进行的称为稳定爆炸，又称爆轰。
而反应速度变化不定的，且爆速较低的爆炸称为不稳定爆炸。
不稳定爆炸容易产生残爆、爆燃或拒爆等爆炸事故。
炸药的几种化学反应形式在一定条件下可以相互转化，如热分解、燃烧可以转化为爆炸，而爆炸也可以转化为燃烧。
（二）炸药爆炸的稳定性传播及其影响因素1.传爆传爆是指炸药药包由起爆到爆炸结束的过程中，爆炸反应在药包中自行传递的过程。
2.冲击波的爆轰波（1）冲击波是指炸药起爆后，产生大量的热能和气体，形成了高温、高压、瞬间膨胀并高速行进的气浪，这种气浪具有极大的冲击作用，即~。
（2）爆轰波是指爆炸产生的能量高速地在炸药中传递，并形成具有能量补充的特殊形式压缩冲击波。
第五章 炸药爆炸的基本理论
在炸药爆炸反应的过程中，碳、氢元素氧化 所需的氧元素由炸药 本身提供。
氧平衡：炸药内含氧量与可燃元素充分氧化所 需氧量之间的关系。氧平衡用每克炸药中剩 余或不足氧量的克数或百分数表示。
氧系数：指炸药中含氧量与可燃元素充分氧化 所需氧量之比，用它也可以表示氧平衡的关 系。
氧平衡计算
对单体炸药：
假设炸药的通式为 CaHbNcOd ，则单质炸药的
例阿梅托的氧平衡计算
阿梅托
TNT 50% NH4NO3 50%
TNT的摩尔数为 500/227=2.2 1kg
NH4NO3的摩尔数为500/80=6.25
①1kg阿梅托组成为 2.2(C7H5N3O6)+ 6.25(C0H4N2O3) =C15.4H36N19.1O31.95
d (2a b)
炸药上述三种化学变化的形式，在一定条件 下，都是能够相互转化的：缓慢分解可发展为燃 烧、爆炸；反之，爆炸也可转化为燃烧、缓慢分 解。
研究炸药化学变化形式，就是为了控制外界 条件，使炸药的化学变化符合我们的需要。
氧平衡
炸药的爆炸是一个化学反应的过程，或者从 本质上说是一个氧化的过程，即炸药中氧对碳、 氢等元素氧化，使之成为较稳定的氧化物。
定义：单位质量炸药在定容条件下爆炸所释放的热
量称为爆热，其单位是kJ／kg或kJ／mol。 爆热的计算： 生成热：由元素生成1kg或lmol化合物所放出（或吸
收）的热量叫做该化合物的生成热。 盖斯定律：盖斯定律认为，化学反应的热效应同反
应进行的途径无关，当热力过程一定时，热效应只 取决于反应的初态和终态。
被完全氧化； • 硫被氧化为二氧化硫； • 氯首先与金属作用，再与氢生成HCl。
影响有毒气体生成量的因素：
氧平衡：炸药内含氧量与可燃元素充分氧化所 需氧量之间的关系。氧平衡用每克炸药中剩 余或不足氧量的克数或百分数表示。
氧系数：指炸药中含氧量与可燃元素充分氧化 所需氧量之比，用它也可以表示氧平衡的关 系。
氧平衡计算
对单体炸药：
假设炸药的通式为 CaHbNcOd ，则单质炸药的
例阿梅托的氧平衡计算
阿梅托
TNT 50% NH4NO3 50%
TNT的摩尔数为 500/227=2.2 1kg
NH4NO3的摩尔数为500/80=6.25
①1kg阿梅托组成为 2.2(C7H5N3O6)+ 6.25(C0H4N2O3) =C15.4H36N19.1O31.95
d (2a b)
炸药上述三种化学变化的形式，在一定条件 下，都是能够相互转化的：缓慢分解可发展为燃 烧、爆炸；反之，爆炸也可转化为燃烧、缓慢分 解。
研究炸药化学变化形式，就是为了控制外界 条件，使炸药的化学变化符合我们的需要。
氧平衡
炸药的爆炸是一个化学反应的过程，或者从 本质上说是一个氧化的过程，即炸药中氧对碳、 氢等元素氧化，使之成为较稳定的氧化物。
定义：单位质量炸药在定容条件下爆炸所释放的热
量称为爆热，其单位是kJ／kg或kJ／mol。 爆热的计算： 生成热：由元素生成1kg或lmol化合物所放出（或吸
收）的热量叫做该化合物的生成热。 盖斯定律：盖斯定律认为，化学反应的热效应同反
应进行的途径无关，当热力过程一定时，热效应只 取决于反应的初态和终态。
被完全氧化； • 硫被氧化为二氧化硫； • 氯首先与金属作用，再与氢生成HCl。
影响有毒气体生成量的因素：
第一章炸药爆炸基本理论PPT课件
热点形成的原因:
2024/10/16
（ 1）炸药内部的空气间隙或者微小气泡等在机械作用下受到了绝热 压缩；
（ 2）受磨擦作用后，在炸药的颗粒之间、炸药与杂质之间以及炸药 与容器内壁之间出现的局部加热；
（3） 炸药由于黏滞性流动而产生的热点。
可编辑
9
第二节 炸药氧平衡与热化学参数
▪ 2-1 炸药主要组成元素：C H O N ▪ 爆轰产物 ：
2024/10/16
可编辑
8
热点起爆 理论
1-4热点起爆理论
热点起爆理论又称热点学说
热点学说认为：炸药在受到机械作用时，绝大部分的机械能量首 先转化为热能。由于机械作用不可能是均匀的，因此，热能不是作用 在整个炸药上，而只是集中在炸药的局部范围内，并形成热点。在热 点处的炸药首先发生热分解，同时放出热量，放出的热量又促使炸药 的分解速度迅速增加。如果炸药中形成热点的数目足够多，且尺寸又 足够大，热点的温度升高到爆发点后，炸药便在这些点被激发并发生 爆炸，最后引起部分炸药乃至整个炸药的爆炸。
1 炸药温度的影响
影响炸 药感度 的因素
2 炸药物理状态与晶体形态的影响 3 炸药颗粒度的影响 4 装药密度的影响
5 附加物的影响
2024/10/16
可编辑
31
3-6聚能效应－现象
聚能现象
聚能装药
聚能效应应用
水面聚能流的形成
2024/10/16
可编辑
32
聚能现象
聚能效应－装药
聚能装药
装药前端有空穴时聚能流的形成
xQx
yQy
Qb
2024/10/16
可编辑
16
2-3炸药热化学参数
1kg炸药爆炸生成气体产物换算为标准状态下的体积称为爆容（specific 爆容 volume）(单位:L/kg)。 爆容越大，炸药做功能力越强。
炸药爆炸的基本理论
Ca Hb NcOd
b 2
H2O (d
b)CO (a d 2
b )C 2
c 2
N2
如：梯恩梯（TNT）
C7H5N3O6 2.5H2O 3.5CO 3.5C 1.5N2
❖ 含有其它元素的炸药,确定爆炸产物的原则：
❖ 水不参与反应，只由液态变为气态； ❖ K、Na、Ca、Mg、Al等金属元素，在反应时首先
例如：一公斤TNT炸药爆炸后，可以产生常 压下的气体740m3，由于反应的放热性和高速性， 这些气体产物在爆炸的瞬间仍占有炸药原来所占 体积，即几乎被压缩在0.0006m3的体积内，因而 形成极高的压力状态。高压状态的气体产物将猛 烈膨胀，从而产生变热能为对外做功的机械功的 爆炸效应。
如果没有气体产生，也就不可能造成高温高 压状态，自然也就不可能发生爆炸现象。
被完全氧化； ❖ 硫被氧化为二氧化硫； ❖ 氯首先与金属作用，再与氢生成HCl。
❖ 影响有毒气体生成量的因素：
❖ 炸药的氧平衡； ❖ 化学反应的完全程度； ❖ 装药外壳等。
爆容
❖ 爆容：单位质量炸药爆炸时，气体产物在标准状 态（00C和一个大气压）下的体积，用V0表示，单 位L/kg。爆容越大，炸药做功能力越强。
炸药上述三种化学变化的形式，在一定条件 下，都是能够相互转化的：缓慢分解可发展为燃 烧、爆炸；反之，爆炸也可转化为燃烧、缓慢分 解。
研究炸药化学变化形式，就是为了控制外界 条件，使炸药的化学变化符合我们的需要。
氧平衡
炸药的爆炸是一个化学反应的过程，或者从 本质上说是一个氧化的过程，即炸药中氧对碳、 氢等元素氧化，使之成为较稳定的氧化物。
爆炸反应方程
❖ 反应方程能够确定反映产物的成分和数量， 确定爆炸释放的能量。它是计算炸药爆炸 热化学参数和爆轰参数的依据。
爆炸与炸药基本理论课件
灼热核形成机理：
1) 绝热压缩炸药内含的微小气泡，机械能转化为热能，形成灼热核；
2) 炸药受机械作用，分子间发生相对运动而相互摩擦，形成绝热核。
3) 灼热核形成后，炸药爆炸还必须具备一定条件才能爆炸：
4) 灼热核尺寸--尽可能小
5) 灼热核温度--300~600oC
6)灼热核作用时间—10-7s以上 乳化炸药中的敏化气泡就是较好利用
爆炸与炸药基本理论
18
江西省爆破工程技术培训
2. 爆炸与炸药的基本理论
2.2 炸药的起爆和感度 2.2.2 炸药起爆的基本理论
2.2.2.3 炸药的爆炸冲击起爆理论
1) 均相炸药的爆炸冲击能起爆过程
强冲击波后方炸药爆炸形成高于正常爆轰波传播速度的爆轰波， 向前追赶冲击波，在一段时间后，追上冲击波，稳定爆轰。
核爆炸：由核裂变、核聚变或发生物质湮灭等释放出巨大能量 而引起的爆炸称为核爆炸，核爆炸在瞬间施放出极大的能量。
爆破是利用炸药的爆炸能量对介质做功达到预定工程目标的作业。爆 破和爆炸是两个不同的概念。
爆炸与炸药基本理论
5
江西省爆破工程技术培训
2.1.2 炸药爆炸的条件
2. 爆炸与炸药的基本理论
2.1 基本概念
爆炸与炸药基本理论
21
江西省爆破工程技术培训
2.2.3.1 炸药热感度
2. 爆炸与炸药的基本理论
加热到数千度，压力增加达到几万MPa，高温高压的气体膨胀做
功，就产生了爆炸现象。反应速度高意味着功率高，然而相对于
一般燃料，炸药不是高能物质。
1公斤煤在空气中燃烧能生成2140千卡热量。约合900万焦耳，假 设燃烧时间为1小时，功率为2500J/s；
1公斤TNT炸药的爆热值为1010千卡，折合约400万焦耳，爆炸 时间为十万分之一秒，功率为4E6 J/s，是煤功的1.7万倍。
炸药及爆炸基本理论
x y z 100% 0.2 x 0.74 y 1.38 z 0
设y 0
得
x 87.34% z 12.66%
再设z 0
得
x 78.72% y 21.28%
三种成分的取值范围为: 硝酸铵 x 78.72 ~ 87.34% ,TNT y 0 ~ 21.28% z 0 ~ 12.66% 木粉 可取TNT含量y=10%，代入上方程组解得：
爆温
(explosion temperature)指炸药爆炸时放出的能量将爆炸产物加热到的最高温度。
、
或者
Qb பைடு நூலகம் mQ i bi
式中
2016/9/10
mi
Qbi
分别为第 i 组分的质量分数和氧平衡值
11
氧平衡的三种类型
Qb>0
Qb=0
Qb<0
正氧平衡
零氧平衡
负氧平衡
2016/9/10
12
混合炸药配方计算
含两种成分的混合炸药配比：
设x、y分别为炸药中氧化剂和可燃剂的配比，Qx、 Qy、Qb分别为这两种成分和混合后氧平衡值，则 有：
CO 、 H2S、SO2和氮氧化物 在计算有毒气体总量时，应将其他气体折算成CO含量；其中氮氧化 物的毒性系数为6.5，SO2、H2S的毒性系数为2.5。
2016/9/10 15
影响有毒气体生成量的主要因素
A
炸药的氧平衡
化学反应的完全程度
B
生成H2S、SO2 等有毒气体
炸药外壳为涂蜡纸壳
C D
爆破岩石内含硫
1.7 炸药爆轰理论
1.8 炸药爆炸性能
本章思考题
2016/9/10 4
设y 0
得
x 87.34% z 12.66%
再设z 0
得
x 78.72% y 21.28%
三种成分的取值范围为: 硝酸铵 x 78.72 ~ 87.34% ,TNT y 0 ~ 21.28% z 0 ~ 12.66% 木粉 可取TNT含量y=10%，代入上方程组解得：
爆温
(explosion temperature)指炸药爆炸时放出的能量将爆炸产物加热到的最高温度。
、
或者
Qb பைடு நூலகம் mQ i bi
式中
2016/9/10
mi
Qbi
分别为第 i 组分的质量分数和氧平衡值
11
氧平衡的三种类型
Qb>0
Qb=0
Qb<0
正氧平衡
零氧平衡
负氧平衡
2016/9/10
12
混合炸药配方计算
含两种成分的混合炸药配比：
设x、y分别为炸药中氧化剂和可燃剂的配比，Qx、 Qy、Qb分别为这两种成分和混合后氧平衡值，则 有：
CO 、 H2S、SO2和氮氧化物 在计算有毒气体总量时，应将其他气体折算成CO含量；其中氮氧化 物的毒性系数为6.5，SO2、H2S的毒性系数为2.5。
2016/9/10 15
影响有毒气体生成量的主要因素
A
炸药的氧平衡
化学反应的完全程度
B
生成H2S、SO2 等有毒气体
炸药外壳为涂蜡纸壳
C D
爆破岩石内含硫
1.7 炸药爆轰理论
1.8 炸药爆炸性能
本章思考题
2016/9/10 4
炸药概论及基本理论
沿炸药表面法线方向传播的速度称为燃速，一般在 几毫米至数百米每秒，且随外界压力的升高而显著 增加。 炸药的爆轰是以爆轰波形式沿炸药高速自行传播 的现象，速度一般在数百米到数千米每秒，且传播 速度受外界条件的影响很小。
29
1.4 炸药的爆炸变化
一、引燃
引燃是燃烧的起始阶段。凝聚炸药的引燃，系在外 界热源作用下，表面温度升高，高温又逐步向系统
22
硝酸酯热分解的二次反应
23
三硝基氮杂环丁烷的二次反应
24
1.3 炸药热分解通性
由于二次反应的复杂性，很难确定其动力学规
律，通常只能笼统地用简化了的唯象动力学方程 表示，且这类反应一般具有自催化性质。 二次反应与一些环境条件有关，不完全由炸药本 质所决定。
25
1.3 炸药热分解通性
四、炸药热分解的加速历程 炸药的热分解过程，如单质炸药的热分解，其初
3
1.1 炸药和爆炸
➢ 爆炸一般分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸。 ➢ 炸药的爆炸则属于化学爆炸，此时化学反应能转变
为机械能、热能、光能、声能。 ➢ 炸药的化学爆炸有三个特征： (1)反应的放热性 (2)反应的高速性 (3)生成大量气体产物
4
பைடு நூலகம்
1.1 炸药和爆炸
二、炸药基本特征 炸药是在外部激发能作用下，能发生爆炸并对周
论，其基本点是将爆轰波简化为含化学反应的一维 定常传播的强间断面，通常称为Chap-manJouguet理论，简称C—J理论。
42
1.4 炸药的爆炸变化
1．理论的基本假定
C—J理论考察平面一维理想爆轰波的稳定传播过 程，故假设：
➢ ①爆轰波阵面是一维平面波； ➢ ②爆轰波传播过程中无能量耗散； ➢ ③化学反应是瞬时完成的，且化学反应区中释放的
29
1.4 炸药的爆炸变化
一、引燃
引燃是燃烧的起始阶段。凝聚炸药的引燃，系在外 界热源作用下，表面温度升高，高温又逐步向系统
22
硝酸酯热分解的二次反应
23
三硝基氮杂环丁烷的二次反应
24
1.3 炸药热分解通性
由于二次反应的复杂性，很难确定其动力学规
律，通常只能笼统地用简化了的唯象动力学方程 表示，且这类反应一般具有自催化性质。 二次反应与一些环境条件有关，不完全由炸药本 质所决定。
25
1.3 炸药热分解通性
四、炸药热分解的加速历程 炸药的热分解过程，如单质炸药的热分解，其初
3
1.1 炸药和爆炸
➢ 爆炸一般分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸。 ➢ 炸药的爆炸则属于化学爆炸，此时化学反应能转变
为机械能、热能、光能、声能。 ➢ 炸药的化学爆炸有三个特征： (1)反应的放热性 (2)反应的高速性 (3)生成大量气体产物
4
பைடு நூலகம்
1.1 炸药和爆炸
二、炸药基本特征 炸药是在外部激发能作用下，能发生爆炸并对周
论，其基本点是将爆轰波简化为含化学反应的一维 定常传播的强间断面，通常称为Chap-manJouguet理论，简称C—J理论。
42
1.4 炸药的爆炸变化
1．理论的基本假定
C—J理论考察平面一维理想爆轰波的稳定传播过 程，故假设：
➢ ①爆轰波阵面是一维平面波； ➢ ②爆轰波传播过程中无能量耗散； ➢ ③化学反应是瞬时完成的，且化学反应区中释放的
炸药爆炸基本理论PPT课件
爆轰
爆轰：炸药最大的反应速度稳定的爆炸称为爆轰。 因此爆炸与爆轰并无实质区别，只是传播速度不同而已。 爆轰是炸药化学反应最.充分的一种，释放的能量最多。 11
3.1 爆炸和炸药的基本概念
燃烧与爆轰的特征比较
变化过程
燃烧
爆
轰
传 播速度 传播的性质
每秒几毫米至几米（低于炸 药中音速），受外界压力影 响大
（二）炸药的燃烧
炸药的燃烧与其他可燃物燃烧有着本质的区别，不需要外界
供氧或其他助燃气体的供给，依靠自身所含的氧进行反应，几乎不
受环境影响。分类：1、稳定燃烧。2、不稳定燃烧。
（三）炸药的爆轰
炸药爆炸的过程与燃烧过程相类似，化学反应也只在局部区
域内进行并在炸药中传播，反应区的传播速度称为爆炸速度。若爆
3.2.1 炸药的起爆机理
炸药是具有一定稳定性的物质，如果没有任何外部能量 的作用，炸药可以保持它的平衡状态。为了使炸药爆炸变为 现实，还必须给炸药以一定的外作用。
1、起爆与起爆能
炸药在外界能量作用下发生爆炸反应的过程称为起爆。
足以引起炸药爆炸的外加能量，叫做起爆能。
炸药起爆能一共有三种：
1).热能-------导火索
《 工 程 爆 破》
主讲：解立波
.
1
第三章 炸药爆炸基本理论
3.1 爆炸和炸药的基本概念 3.2 炸药的起爆和感度 3.3 炸药的传爆 3.4 炸药的氧平衡 3.5 炸药的爆破性能
.
2
3.1 爆炸和炸药的基本概念
一、爆炸的定义与分类：
爆炸是指在有限的体积内能量发生急剧转化的物理、化 学过程。在该变化过程中，伴随着能量的快速转化，物质某 种形式的内能转化为机械压缩能、光、热辐射等，且使原来 的物质或其变化产物、周围介质产生机械运动。
爆炸与炸药的基本理论ppt课件
基本概念及基本理论
硝酸钠: 无色透明结晶、白色颗粒或粉末。 无臭。味咸微苦。在潮湿空气中略吸湿。本品 1g溶于1.1ml水、0.6ml沸水、125ml乙醇、52ml沸乙醇、3470ml无水乙醇、 300ml无水甲醇。当溶解于水时其溶液温度降低，溶液呈中性。相对密度2.26。熔 点308℃。有氧化性，与有机物摩擦或撞击能引起燃烧或爆炸。有毒，半数致死量 （兔，经口）1.955g阴离子/kg。
炸药的爆炸性能
消除沟槽效应的方法：
1. 采取提高爆速的手段 使爆轰波的传递速度大于等离子波的传播速度。
（V>4500m/s）
2. 提高外包装质量。
提高包装外壳的强度 爆速将上升 沟槽效应下降
即提高了抵御等离子波的压缩穿透作用。
3. 堵塞等离子波的传播。
炮孔中设置卡环 炮孔中填充炮泥
增大药卷直径
②易发生热分解，温度不同，分解产物也不同。 在110°C时： NH4NO3─→NH3+HNO3+173kJ 在185～200°C时： NH4NO3─→N2O+2H2O+127kJ 在230°C以上时，同时有弱光： 2NH4NO3─→2N2+O2+4H2O+129kJ， 在400°C以上时，发生爆炸： 4NH4NO3─→3N2+2NO2+8H2O+123kJ 纯硝酸铵在常温下是稳定的，对打击、碰撞或摩擦均不敏感。但在高温、高压和有可 被氧化的物质（还原剂）存在及电火花下会发生爆炸，在生产、贮运和使用中必须严格遵 守安全规定。
殉爆 是炸药对冲击波的感受 用殉爆距离表示 。
指导工程实践：分段装药 盲炮处理 优化孔网参数 确定安全储存空间。 影响殉爆距离的因素 1. 密度对主发药包和被发药包的影响是不同
爆炸与炸药的基本理论PPT课件
为爆炸过程是定容过程。
爆温 指炸药爆炸时放出的能量将爆炸产物加热到的最高温度。
爆炸 压力
指当爆炸结束，爆炸产物在炸药初始体积内达到热平衡后的流体
静压值。 也有人将其定义为炮孔中装药爆炸完了瞬间炮孔壁上的压力，故
又称为炮孔压力。
炸药的爆炸性能
爆速：爆轰波在炸药药柱中传播的速度称为爆轰速度，简称为爆速
殉爆距离 殉爆距离是指主发药包爆炸时一定引爆被发药包的两药包间的最大距离 。 炸药的殉爆能力用殉爆距离表示，单位一般为cm
研究殉爆的目的：
确定炸药生产房间的安全距离，为厂房设计提供基本数据；改进工业炸药的性质，提高在工 程爆破时起爆或传爆的可靠性。
在采用炮孔法进行爆破工作时，为保证相邻药卷完全殉爆，对药卷之间的殉爆距离有一定要 求。装药时，应尽可能使相邻药卷紧密接触，防止岩粉或碎石等惰性物质将药卷隔开。
爆速的影响因素
炸药粒度 炸药密度
药柱的直径与约束条件
炸药爆速随药包直径变化 混合炸药装药密度对爆速的影响
炸药的爆炸性能
炸药的做功能力：衡量炸药威力的重要指标之一。通常以爆炸产物作
绝热膨胀直到其温度降至炸药爆炸前的温度是，对周围介质所做的功来表示。 实际有用功只占很小一部分，原因如下：
化学 损失
炸药爆炸的 侧向飞散， 带走部分未 反应的炸药
因有惰性介质时，殉爆距离将明显减小。
影响殉爆距离的因素
炸
A
药
装药密度 B
的
药量和药径 C
爆
药包约束条件和连
接方式
炸
D
性
药包的摆放形式
能
炸药的爆炸性能
炸药的猛度是指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、撞碰、击穿和破碎能力。 猛度的大小主要取决于爆速。
爆温 指炸药爆炸时放出的能量将爆炸产物加热到的最高温度。
爆炸 压力
指当爆炸结束，爆炸产物在炸药初始体积内达到热平衡后的流体
静压值。 也有人将其定义为炮孔中装药爆炸完了瞬间炮孔壁上的压力，故
又称为炮孔压力。
炸药的爆炸性能
爆速：爆轰波在炸药药柱中传播的速度称为爆轰速度，简称为爆速
殉爆距离 殉爆距离是指主发药包爆炸时一定引爆被发药包的两药包间的最大距离 。 炸药的殉爆能力用殉爆距离表示，单位一般为cm
研究殉爆的目的：
确定炸药生产房间的安全距离，为厂房设计提供基本数据；改进工业炸药的性质，提高在工 程爆破时起爆或传爆的可靠性。
在采用炮孔法进行爆破工作时，为保证相邻药卷完全殉爆，对药卷之间的殉爆距离有一定要 求。装药时，应尽可能使相邻药卷紧密接触，防止岩粉或碎石等惰性物质将药卷隔开。
爆速的影响因素
炸药粒度 炸药密度
药柱的直径与约束条件
炸药爆速随药包直径变化 混合炸药装药密度对爆速的影响
炸药的爆炸性能
炸药的做功能力：衡量炸药威力的重要指标之一。通常以爆炸产物作
绝热膨胀直到其温度降至炸药爆炸前的温度是，对周围介质所做的功来表示。 实际有用功只占很小一部分，原因如下：
化学 损失
炸药爆炸的 侧向飞散， 带走部分未 反应的炸药
因有惰性介质时，殉爆距离将明显减小。
影响殉爆距离的因素
炸
A
药
装药密度 B
的
药量和药径 C
爆
药包约束条件和连
接方式
炸
D
性
药包的摆放形式
能
炸药的爆炸性能
炸药的猛度是指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、撞碰、击穿和破碎能力。 猛度的大小主要取决于爆速。
炸药概论及基本理论教学教案
1.3 炸药热分解通性
一、炸药热分解的一般规律 通常把炸药的热分解分为三个阶段。 ➢ (1)热分解的延滞期 ➢ (2)热分解的加速期 ➢ (3)热分解降速期 炸药的起始热分解速度只受温度的影响。
每种炸药在固定温度下的起始热分解速度是 定值，且可用阿累尼乌斯(Arrhenius)方程 式。
1.3 炸药热分解通性
三、对炸药的基本要求 ➢ (1)能量水平 ➢ (2)安全性能 ➢ (3)安定性和相容性 ➢ (4)装药工艺 ➢ (5)原材料及生产工艺 ➢ (6)生态和环境保护
1.1 炸药和爆炸
四、炸药分类 ➢ 按化学组分可分为单质炸药(单组分炸药)和混合炸药 ➢ 按应用领域可分为军用炸药和工业炸药。 ➢ 按作用方式可将广义的炸药分为猛炸药、起爆药、火
另外，美国于20世纪90年代开始研制以HNIW为 基的高聚物黏结炸药，其中的RX—39—AA、AB 及AC，相当于以奥克托今为基的LX—14系列高聚 物黏结炸药，可使能量输出增加约15％。
一、炸药概论及基本理论
1.1 炸药和爆炸 1.2 炸药的发展历程 1.3 炸药热分解通性 1.4 炸药的爆炸变化
1.2 炸药的发展历程
从中国有正式可考的黑火药文字记载算起，炸药已 有一千多年的历史，它的发展可分为四个时期：
➢ ①黑火药时期； ➢ ②近代炸药的兴起和发展时期； ➢ ③炸药品种增加和综.2 炸药的发展历程
20世纪90年代研制的炸药是与“高能量密度材料 (HEDM)”这一概念相联系的。
沿炸药表面法线方向传播的速度称为燃速，一般在 几毫米至数百米每秒，且随外界压力的升高而显著 增加。 炸药的爆轰是以爆轰波形式沿炸药高速自行传播 的现象，速度一般在数百米到数千米每秒，且传播 速度受外界条件的影响很小。
1.炸药及爆炸基本理论解析
2020/8/8
2
❖ 1.2炸药及其相关概念
一、定义
炸药：是一种相对不稳定的系统，在一定外 界条件下，能够发生快速化学反应，放出热 量，生成大量气体产物，显示爆炸效应的化 合物或混合物。
二、炸药爆炸的三要素
1.放出大量热量 2.产生大量的气体 3.能自动传播的高速反应过程
2020/8/8
3
三、炸药组成特点
（1）炸药是能发生自身燃烧和爆炸反应的物 质；
（2）炸药是具有相对稳定的物质系统 ； （3）炸药的能量全部存储于分子结构中，也
就是说炸药的分子要具有爆炸结构；
（4）炸药是具有高能量密度的物质。
2020/8/8
4
四、炸药化学反应的基本形式
1.缓慢分解反应 （1）反应特点
1）反应在全部炸药中进行； 2）炸药内部各点的温度相同，没有集中的反 应区； 3）环境温度对其反应速度影响较大。
2020/8/8
6
2.燃烧反应 （1）反应特点
1）反应不是在全部炸药中同时发生，而是在 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。
2020/8/8
7
（2）燃烧速度能否保持稳定，决定于燃烧过 程中的热平衡，如果燃烧释放的热量与传 导到炸药邻层和周围介质散失的热量相等， 则燃烧就能稳定进行，否则燃烧速度加快 或降低，形成爆炸或缓慢分解反应。
2020/8/8
12
（2）零氧平衡
1）定义：炸药中的氧量刚够把可燃元素完全 氧化，没有剩余，即：d 2a b 。
2
2）大量的实验证明，当炸药处于零氧平衡时， 其爆炸后放出的热量最大，生成的有毒有害气 体量最小。
2020/8/8
第一章炸药爆炸基本理论剖析
2020/2/29
第一章 炸药爆炸基本理论
5
第二节 炸药化学反应基本形式
A
缓慢分解
反映炸药 的化学安 定性
B
燃烧与爆燃
对爆破材料的安 全生产,加工,运 输保管以及过期 变质炸药的销毁
都很有必要
C
爆炸与爆轰
炸药以每秒数百 米至数千米的高 速进行爆炸反应
爆轰 爆炸速度增长到稳定爆速（stationary detonation velocity）的最 大值 ，以每秒数千米的最大稳定速度进行的反应过程。
武汉理工大学
第一章 炸药爆炸基本理论
主要内容 ：
1.1 基本概念 1.2 炸药化学反应基本形式 1.3 炸药氧平衡与反应产物 1.4 炸药热化学参数
1.5 炸药感度 1.6 炸药起爆 1.7 炸药爆轰理论 1.8 炸药爆炸性能
2020/2/29
第一章 炸药爆炸基本理论
本章思考题
2
第一节 基本概念
三种成分的取值范围为: 硝酸铵 x 78.72 ~ 87.34% ,TNT y 0 ~ 21.28%
木粉 z 0 ~ 12.66%
可取TNT含量y=10%，代入上方程组解得： x 83.3%
z 6.7%
2020/2/29
第一章 炸药爆炸基本理论
12
爆轰产物与有毒气体
▪ （1）爆轰产物 ：
3
化学爆炸三要素
1
2
3
反应的放热性
反应过程的高速度
反应中生成大量气 体产物
炸药爆炸必须的能 源
爆炸反应区别一般 化学反应的重要标 志
炸药爆炸对外做功 的媒介
2020/2/29
第一章 炸药爆炸基本理论
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医学课件ppt
1.3 炸药热分解通性
三硝基氮杂环丁烷(硝胺—硝基化合物)
医学课件ppt
1.3 炸药热分解通性
对于凝聚态炸药，由于分子结构的复杂及分子间的 相互作用，最薄弱的键不一定是计算键能最小的键。 例如，对某些结构复杂的硝基苯的烷基衍生物：
医学课件ppt
1.3 炸药热分解通性
不同相态炸药分子的热分解速度是不同的
医学课件ppt
1.3 炸药热分解通性
三、炸药热分解的二次反应 有些热分解初始反应产物(如N02)相当活泼，可以
继续和分解形成的其他产物或者炸药本身相互作用 ，这类后续反应统称为热分解的二次反应。 二次反应很复杂，由多元反应组成，它们可以是 氧化反应、水解反应、催化反应等。 硝酸酯热分解的二次反应： 三硝基氮杂环丁烷的二次反应：
1994年，中国也合成出了HNIW，成为当今世界 上能生产HNIW的少数几个国家之一。
医学课件ppt
1.2 炸药的发展历程
在这一时期合成出的高能量密度化合物还有八硝基 立方烷(ONC)、1，3，3—三硝基氮杂环丁烷 (TNAZ)及二硝酰胺铵(ADN)。
另外，美国于20世纪90年代开始研制以HNIW为 基的高聚物黏结炸药，其中的RX—39—AA、AB 及AC，相当于以奥克托今为基的LX—14系列高聚 物黏结炸药，可使能量输出增加约15％。
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一、炸药概论及基本理论
1.1 炸药和爆炸 1.2 炸药的发展历程 1.3 炸药热分解通性 1.4 炸药的爆炸变化
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1.3 炸药热分解通性
一、炸药热分解的一般规律 通常把炸药的热分解分为三个阶段。 ➢ (1)热分解的延滞期 ➢ (2)热分解的加速期 ➢ (3)热分解降速期 炸药的起始热分解速度只受温度的影响。
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1.1 炸药和爆炸
四、炸药分类 ➢ 按化学组分可分为单质炸药(单组分炸药)和混合炸药 ➢ 按应用领域可分为军用炸药和工业炸药。 ➢ 按作用方式可将广义的炸药分为猛炸药、起爆药、火
药及烟火剂 ➢ 但通常称谓的炸药有时仅指猛炸药(也称高级炸药、
次发炸药或第二炸药)。
医学课件ppt
1.1 炸药和爆炸
➢ 1．单质起爆药 ➢ 2．混合起爆药 ➢ 3．复盐起爆药 ➢ 4．配位化合物起爆药
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一、炸药概论及基本理论
1.1 炸药和爆炸 1.2 炸药的发展历程 1.3 炸药热分解通性 1.4 炸药的爆炸变化
医学课件ppt
1.2 炸药的发展历程
从中国有正式可考的黑火药文字记载算起，炸药已 有一千多年的历史，它的发展可分为四个时期：
(一)单质炸药 单质炸药分子含有爆炸性基团，其中最重要的有 C—N02，N—NO2及O—N02三种。
(二)混合炸药 混合炸药常由单质炸药和添加剂或由氧化剂、可 燃剂和添加剂按适当比例混制而成。
➢ 1．军用混合炸药 ➢ 2．民用混合炸药
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1.1 炸药和爆炸
(三)起爆药
在较弱外部激发能作用下，即可发生燃烧，并能 迅速转变成爆轰的炸药称为起爆药。
1.3 炸药热分解通性
四、炸药热分解的加速历程 炸药的热分解过程，如单质炸药的热分解，其初
始反应速度只随炸药本身性质(如化学结构、晶型 、相态及颗粒等)和环境温度而改变。 在一定温度下，加速历程决定炸药最大可能的热 安定性。 二次反应与外界条件有关，所以在一定范围和条 件下，可以人为控制热分解的加速历程，以提高 炸药的安全性。
围介质作功的化合物(单质炸药)或混合物(混合炸药 )。 (一)炸药基本特征 炸药具有四个特点：高体积能量密度，自行活化 ，亚稳态，自供氧。
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1.1 炸药和爆炸
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1.1 炸药和爆炸
(二)爆炸性基团
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1.1 炸药和爆炸
三、对炸药的基本要求 ➢ (1)能量水平 ➢ (2)安全性能 ➢ (3)安定性和相容性 ➢ (4)装药工艺 ➢ (5)原材料及生产工艺 ➢ (6)生态和环境保护
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硝酸酯热分解的二次反应
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三硝基氮杂环丁烷的二次反应
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1.3 炸药热分解通性
由于二次反应的复杂性，很难确定其动力学规
律，通常只能笼统地用简化了的唯象动力学方程 表示，且这类反应一般具有自催化性质。 二次反应与一些环境条件有关，不完全由炸药本 质所决定。
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每种炸药在固定温度下的起始热分解速度是 定值，且可用阿累尼乌斯(Arrhenius)方程 式。
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1.3 炸药热分解通性
二、炸药热分解的初始反应
➢ 初始反应是炸药热分解的开始阶段，是炸药分子 发生键断裂的最早步骤。
➢ 气态炸药的初始反应，可认为是分子中最薄弱的 键首先断裂。例如对于硝酸酯来说，首先是发生 O—N键的断裂。
➢ ①黑火药时期； ➢ ②近代炸药的兴起和发展时期； ➢ ③炸药品种增加和综合性能不断提高时期； ➢ ④炸药发展的新时期。
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1.2 炸药的发展历程
20世纪90年代研制的炸药是与“高能量密度材料 (HEDM)”这一概念相联系的。
1987年美国的A．T·尼尔逊(Nielsen)合成出了六 硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW)，英、法等国也很快 掌握了合成HNIW的方法。
炸药技术概论
一、炸药概论及基本理论 1.1 炸药和爆炸 1.2 炸药的发展历程 1.3 炸药热分解通性 1.4 炸药的爆炸变化
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一、炸药概论及基本理论
1.1 炸药和爆炸 1.2 炸药的发展历程 1.3 炸药热分解通性 1.4 炸药的爆炸变化
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1.1 炸药和爆炸
一、爆炸和化学爆炸特征 ➢ 爆炸是物质迅速的物理变化或化学变化。 ➢ 广义的爆炸过程包括爆轰及爆燃。 ➢ 爆燃是燃速很高(可达1 km/s)的燃烧理爆炸、化学爆炸和核爆炸。 ➢ 炸药的爆炸则属于化学爆炸，此时化学反应能转变
为机械能、热能、光能、声能。 ➢ 炸药的化学爆炸有三个特征： (1)反应的放热性 (2)反应的高速性 (3)生成大量气体产物
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1.1 炸药和爆炸
二、炸药基本特征 炸药是在外部激发能作用下，能发生爆炸并对周
1.3 炸药热分解通性
三硝基氮杂环丁烷(硝胺—硝基化合物)
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1.3 炸药热分解通性
对于凝聚态炸药，由于分子结构的复杂及分子间的 相互作用，最薄弱的键不一定是计算键能最小的键。 例如，对某些结构复杂的硝基苯的烷基衍生物：
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1.3 炸药热分解通性
不同相态炸药分子的热分解速度是不同的
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1.3 炸药热分解通性
三、炸药热分解的二次反应 有些热分解初始反应产物(如N02)相当活泼，可以
继续和分解形成的其他产物或者炸药本身相互作用 ，这类后续反应统称为热分解的二次反应。 二次反应很复杂，由多元反应组成，它们可以是 氧化反应、水解反应、催化反应等。 硝酸酯热分解的二次反应： 三硝基氮杂环丁烷的二次反应：
1994年，中国也合成出了HNIW，成为当今世界 上能生产HNIW的少数几个国家之一。
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1.2 炸药的发展历程
在这一时期合成出的高能量密度化合物还有八硝基 立方烷(ONC)、1，3，3—三硝基氮杂环丁烷 (TNAZ)及二硝酰胺铵(ADN)。
另外，美国于20世纪90年代开始研制以HNIW为 基的高聚物黏结炸药，其中的RX—39—AA、AB 及AC，相当于以奥克托今为基的LX—14系列高聚 物黏结炸药，可使能量输出增加约15％。
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一、炸药概论及基本理论
1.1 炸药和爆炸 1.2 炸药的发展历程 1.3 炸药热分解通性 1.4 炸药的爆炸变化
医学课件ppt
1.3 炸药热分解通性
一、炸药热分解的一般规律 通常把炸药的热分解分为三个阶段。 ➢ (1)热分解的延滞期 ➢ (2)热分解的加速期 ➢ (3)热分解降速期 炸药的起始热分解速度只受温度的影响。
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1.1 炸药和爆炸
四、炸药分类 ➢ 按化学组分可分为单质炸药(单组分炸药)和混合炸药 ➢ 按应用领域可分为军用炸药和工业炸药。 ➢ 按作用方式可将广义的炸药分为猛炸药、起爆药、火
药及烟火剂 ➢ 但通常称谓的炸药有时仅指猛炸药(也称高级炸药、
次发炸药或第二炸药)。
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1.1 炸药和爆炸
➢ 1．单质起爆药 ➢ 2．混合起爆药 ➢ 3．复盐起爆药 ➢ 4．配位化合物起爆药
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一、炸药概论及基本理论
1.1 炸药和爆炸 1.2 炸药的发展历程 1.3 炸药热分解通性 1.4 炸药的爆炸变化
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1.2 炸药的发展历程
从中国有正式可考的黑火药文字记载算起，炸药已 有一千多年的历史，它的发展可分为四个时期：
(一)单质炸药 单质炸药分子含有爆炸性基团，其中最重要的有 C—N02，N—NO2及O—N02三种。
(二)混合炸药 混合炸药常由单质炸药和添加剂或由氧化剂、可 燃剂和添加剂按适当比例混制而成。
➢ 1．军用混合炸药 ➢ 2．民用混合炸药
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1.1 炸药和爆炸
(三)起爆药
在较弱外部激发能作用下，即可发生燃烧，并能 迅速转变成爆轰的炸药称为起爆药。
1.3 炸药热分解通性
四、炸药热分解的加速历程 炸药的热分解过程，如单质炸药的热分解，其初
始反应速度只随炸药本身性质(如化学结构、晶型 、相态及颗粒等)和环境温度而改变。 在一定温度下，加速历程决定炸药最大可能的热 安定性。 二次反应与外界条件有关，所以在一定范围和条 件下，可以人为控制热分解的加速历程，以提高 炸药的安全性。
围介质作功的化合物(单质炸药)或混合物(混合炸药 )。 (一)炸药基本特征 炸药具有四个特点：高体积能量密度，自行活化 ，亚稳态，自供氧。
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1.1 炸药和爆炸
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1.1 炸药和爆炸
(二)爆炸性基团
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1.1 炸药和爆炸
三、对炸药的基本要求 ➢ (1)能量水平 ➢ (2)安全性能 ➢ (3)安定性和相容性 ➢ (4)装药工艺 ➢ (5)原材料及生产工艺 ➢ (6)生态和环境保护
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硝酸酯热分解的二次反应
医学课件ppt
三硝基氮杂环丁烷的二次反应
医学课件ppt
1.3 炸药热分解通性
由于二次反应的复杂性，很难确定其动力学规
律，通常只能笼统地用简化了的唯象动力学方程 表示，且这类反应一般具有自催化性质。 二次反应与一些环境条件有关，不完全由炸药本 质所决定。
医学课件ppt
每种炸药在固定温度下的起始热分解速度是 定值，且可用阿累尼乌斯(Arrhenius)方程 式。
医学课件ppt
1.3 炸药热分解通性
二、炸药热分解的初始反应
➢ 初始反应是炸药热分解的开始阶段，是炸药分子 发生键断裂的最早步骤。
➢ 气态炸药的初始反应，可认为是分子中最薄弱的 键首先断裂。例如对于硝酸酯来说，首先是发生 O—N键的断裂。
➢ ①黑火药时期； ➢ ②近代炸药的兴起和发展时期； ➢ ③炸药品种增加和综合性能不断提高时期； ➢ ④炸药发展的新时期。
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1.2 炸药的发展历程
20世纪90年代研制的炸药是与“高能量密度材料 (HEDM)”这一概念相联系的。
1987年美国的A．T·尼尔逊(Nielsen)合成出了六 硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW)，英、法等国也很快 掌握了合成HNIW的方法。
炸药技术概论
一、炸药概论及基本理论 1.1 炸药和爆炸 1.2 炸药的发展历程 1.3 炸药热分解通性 1.4 炸药的爆炸变化
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一、炸药概论及基本理论
1.1 炸药和爆炸 1.2 炸药的发展历程 1.3 炸药热分解通性 1.4 炸药的爆炸变化
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1.1 炸药和爆炸
一、爆炸和化学爆炸特征 ➢ 爆炸是物质迅速的物理变化或化学变化。 ➢ 广义的爆炸过程包括爆轰及爆燃。 ➢ 爆燃是燃速很高(可达1 km/s)的燃烧理爆炸、化学爆炸和核爆炸。 ➢ 炸药的爆炸则属于化学爆炸，此时化学反应能转变
为机械能、热能、光能、声能。 ➢ 炸药的化学爆炸有三个特征： (1)反应的放热性 (2)反应的高速性 (3)生成大量气体产物
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1.1 炸药和爆炸
二、炸药基本特征 炸药是在外部激发能作用下，能发生爆炸并对周