《炸药的燃烧》PPT课件
合集下载
炸药的燃烧
机理：燃烧产物来不及扩散，使反应区的 压力不断增加，导致燃速也增加， 当燃速达到临界值时，燃烧被破坏 转变为爆轰。
2.凝聚相炸药的燃烧转爆轰
燃烧转爆轰的过程大致分为4个阶段（可结合 小尺寸装药下的燃烧转爆轰来理解）
凝聚相炸药燃烧转爆轰的实验研究得出的结论 （5条）
4.5影响炸药燃烧速度的因素
炸药燃烧过程是以燃烧反应波的形式传 播的，燃烧波在传播中反应区的能量是通过 热传导、辐射以及燃烧气体产物的扩散作用 向下层传播的，因此燃烧传播速度与炸药性 质、压力、初始温度、装药直径和密度以及 有无外壳等因素有关。
4.5.1炸药性质的影响
主要分为4个方面： (1)炸药的化学反应速度和从反应区到原炸药
层的热传导速度 (2)炸药本身的热传导系数 (3)炸药的挥发性 (4)炸药组成的配比（混合炸药）
4.5.2压力的影响
炸药燃速随压力增大的原因： 1.压力大，气相活化分子的碰撞机会大，气
相反应速度大； 2.压力大，气相高温产物向凝聚相炸药内部
渗透作用增大
4.5.2压力的影响
1.起爆药的燃烧 低于1个大气压时可以稳定燃烧，u=a+bP, 高于1个大气压由燃烧转为爆轰
2.猛炸药的燃烧 一定压力范围可以稳定燃烧，u=a+bP，低 压下不能燃烧，如压力小于0.0067MPa
4.5.2压力的影响
3.火药的燃烧 (1)无烟火药
u abpn
(2)有烟火药
4.5.5装药直径的影响
同稳定爆轰类似，存在临界直径，即能保证 炸药稳定燃烧的最小装药直径。 原因：小直径装药的炸药在燃烧中，散热的
比表面增大，增大了热量从药柱侧表 面的散失。
4.5.6装药密度的影响
装药密度增大，炸药燃烧速度减小。 原因：密度增大会导致炸药颗粒间的空隙减
第一章炸药爆炸基本理论PPT课件
5 附加物的影响
2020/3/28
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
2020/3/28
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
聚能效应应用
2020/3/28
衬有金属药形罩的聚能装药及金属射流的形式 1—药形罩（能聚罩） 2—爆轰波阵面 3—杵体 4—射流
爆炸的分类：
▪ 物理爆炸（轮胎爆炸 ） ▪ 核爆炸 （核裂变或核聚变 ） ▪ 化学爆炸（有新的物质生成 ）
2020/3/28
可编辑
4
1-1化学爆炸必须具备三个基本要素
1
2
3
反应的放热性
炸药爆炸得以进 行的首位必要条 件。没有这个条 件，反应也就不 能自行延续
反应过程的高速度
反应中生成大量气 体产物
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
2020/3/28
可编辑
5
★ 例如铝热剂反应 ★
▪ 2Al+Fe2O3→Al2O3+2Fe+828kJ
尽管反应非常迅速，且放出很多的热量，反应 放出的热量足以把反应产物加热到3000K，但终究 由于没有气体产物生成，没有把热能转变为机械能 的媒介，无法对外做功，所以不具有爆炸性。
2020/3/28
可编辑
7
1-3炸药的起爆与起爆能
▪ 炸药属于不稳定的化学体系，但如果没有任何外界能量的 作用，炸药可以保持它的平衡状态。由于炸药分子结构不同， 分子结构比较脆弱的炸药就容易起爆，否则就较难。如碘化 氮只要用羽毛轻轻触及就可以引起爆炸，而NH4NO3，用几 十克甚至数百克TNT才能引爆。
炸药的燃烧ppt课件
根据燃烧速度的变化将燃烧分为稳定燃 烧和不稳定燃烧两类。
稳定燃烧：燃速不变 不稳定燃烧：转为爆轰
熄灭
6
4.3凝聚炸药的燃烧
不同类型的凝聚相炸药，燃烧反应的相 态不同，从而燃烧的历程也大不相同。 4.3.1易挥发性炸药的燃烧 易挥发性炸药：沸点或升华温度低于凝聚相
中快速化学反应温度的炸药。
7
4.3.1易挥发性炸药的燃烧
25
后面内容直接删除就行 资料可以编辑修改使用 资料可以编辑修改使用
26
主要经营：网络软件设计、图文设计制作、发布广 告等 公司秉着以优质的服务对待每一位客户，做到让客 户满意！
27
致力于数据挖掘，合同简历、论文写作、PPT设计、 计划书、策划案、学习课件、各类模板等方方面面， 打造全网一站式需求
4.1.1燃烧转爆轰现象 1.可燃性混合气体的燃烧转爆轰（略） 2.凝聚相炸药的燃烧转爆轰
机理：燃烧产物来不及扩散，使反应区的 压力不断增加，导致燃速也增加， 当燃速达到临界值时，燃烧被破坏 转变为爆轰。
15
2.凝聚相炸药的燃烧转爆轰
燃烧转爆轰的过程大致分为4个阶段（可结合 小尺寸装药下的燃烧转爆轰来理解） 凝聚相炸药燃烧转爆轰的实验研究得出的结论 （5条）
28
29
难挥发性炸药的燃烧反应是在凝聚相内 进行的。
11
4.3.2难挥发性炸药的燃烧
根据难挥发性炸药自身的特点，它的燃 烧过程可分为三个阶段：
(1)凝聚相反应阶段 (2)气相中间反应阶段 (3)气相燃烧阶段
12
4.3.2难挥发性炸药的燃烧
特点：第一阶段在凝聚相中进行，反应速度 最小，不受压力的影响，只取决于温 度；二、三阶段存在气相，所以受压 力影响。
稳定燃烧：燃速不变 不稳定燃烧：转为爆轰
熄灭
6
4.3凝聚炸药的燃烧
不同类型的凝聚相炸药，燃烧反应的相 态不同，从而燃烧的历程也大不相同。 4.3.1易挥发性炸药的燃烧 易挥发性炸药：沸点或升华温度低于凝聚相
中快速化学反应温度的炸药。
7
4.3.1易挥发性炸药的燃烧
25
后面内容直接删除就行 资料可以编辑修改使用 资料可以编辑修改使用
26
主要经营：网络软件设计、图文设计制作、发布广 告等 公司秉着以优质的服务对待每一位客户，做到让客 户满意！
27
致力于数据挖掘，合同简历、论文写作、PPT设计、 计划书、策划案、学习课件、各类模板等方方面面， 打造全网一站式需求
4.1.1燃烧转爆轰现象 1.可燃性混合气体的燃烧转爆轰（略） 2.凝聚相炸药的燃烧转爆轰
机理：燃烧产物来不及扩散，使反应区的 压力不断增加，导致燃速也增加， 当燃速达到临界值时，燃烧被破坏 转变为爆轰。
15
2.凝聚相炸药的燃烧转爆轰
燃烧转爆轰的过程大致分为4个阶段（可结合 小尺寸装药下的燃烧转爆轰来理解） 凝聚相炸药燃烧转爆轰的实验研究得出的结论 （5条）
28
29
难挥发性炸药的燃烧反应是在凝聚相内 进行的。
11
4.3.2难挥发性炸药的燃烧
根据难挥发性炸药自身的特点，它的燃 烧过程可分为三个阶段：
(1)凝聚相反应阶段 (2)气相中间反应阶段 (3)气相燃烧阶段
12
4.3.2难挥发性炸药的燃烧
特点：第一阶段在凝聚相中进行，反应速度 最小，不受压力的影响，只取决于温 度；二、三阶段存在气相，所以受压 力影响。
炸药爆炸基本理论PPT课件
3 宜密度，感度最高;结晶粒度↑,感度↑ ;增感材料：高硬度，
含棱角，石英，玻璃; 钝感材料：软质，高热容，水，石腊。
.
28
3.3 炸药的传爆
工程爆破中通常都用雷管来起爆炸药。雷管的爆 炸能量比起爆药包的爆炸能量要小的多，雷管的作用 仅在于激起与它邻近的局部炸药分子爆炸，至于整个 药包能否完全爆炸，则取决于炸药爆炸的稳定传爆。
.
9
3.1 爆炸和炸药的基本概念
三、炸药化学变化的形式：
（一） 缓慢分解
炸药的缓慢分解是一个很复杂的反应过程，其主要特点是：炸
药内的各点温度相同；在全部炸药内反应同时进行，没有集中的反
应区；分解时，既可以吸热，也可以放热，决定于炸药的类型和环
境温度。但当温度较高时，所有炸药的分解反应都伴随有热量放出。
炸。若是非均相炸药受到冲击时，则由于炸药受热的不均匀
性，使在局部率先产生热点，爆炸首先在热点开始并扩展，
.
19
然后引起整个炸药的爆炸。
3.2 炸药的起爆和感度
3.2.2 炸药的感度
炸药在外界能量作用下发生爆炸反应的难易程度 称为炸药的感度或敏感度。炸药感度分为：热感度、 机械感度、起爆冲能感度、冲击波感度、静电火花感 度、激光感度和枪击感度等。
.
26
3.2 炸药的起爆和感度
3.2.2 炸药的感度
5.静电火花 感度
6.激光感度
7.枪击感度
静电火花感度指在静电火花的作用下炸 药发生爆炸的难易程度。
激光感度是指在激光能量作用下，炸药 发生爆炸的难易程度，常用50％发火能 量来表示。
枪击感度，又称为抛射体撞击感度，是 指用枪弹等高速抛射体撞击下，炸药发 生爆炸的难易程度。
.
含棱角，石英，玻璃; 钝感材料：软质，高热容，水，石腊。
.
28
3.3 炸药的传爆
工程爆破中通常都用雷管来起爆炸药。雷管的爆 炸能量比起爆药包的爆炸能量要小的多，雷管的作用 仅在于激起与它邻近的局部炸药分子爆炸，至于整个 药包能否完全爆炸，则取决于炸药爆炸的稳定传爆。
.
9
3.1 爆炸和炸药的基本概念
三、炸药化学变化的形式：
（一） 缓慢分解
炸药的缓慢分解是一个很复杂的反应过程，其主要特点是：炸
药内的各点温度相同；在全部炸药内反应同时进行，没有集中的反
应区；分解时，既可以吸热，也可以放热，决定于炸药的类型和环
境温度。但当温度较高时，所有炸药的分解反应都伴随有热量放出。
炸。若是非均相炸药受到冲击时，则由于炸药受热的不均匀
性，使在局部率先产生热点，爆炸首先在热点开始并扩展，
.
19
然后引起整个炸药的爆炸。
3.2 炸药的起爆和感度
3.2.2 炸药的感度
炸药在外界能量作用下发生爆炸反应的难易程度 称为炸药的感度或敏感度。炸药感度分为：热感度、 机械感度、起爆冲能感度、冲击波感度、静电火花感 度、激光感度和枪击感度等。
.
26
3.2 炸药的起爆和感度
3.2.2 炸药的感度
5.静电火花 感度
6.激光感度
7.枪击感度
静电火花感度指在静电火花的作用下炸 药发生爆炸的难易程度。
激光感度是指在激光能量作用下，炸药 发生爆炸的难易程度，常用50％发火能 量来表示。
枪击感度，又称为抛射体撞击感度，是 指用枪弹等高速抛射体撞击下，炸药发 生爆炸的难易程度。
.
爆炸与炸药的基本理论ppt课件
通常采取相对某种已知的炸药作比较 来确定炸药的威力。
相对重量威力
相对体积威力
通常情况下仅有10%的炸药发挥了功效。损失原因如下：
1.化学损失 2.热损失 3.无效的机械损失
表示侧向飞散 带走部分未反应炸药 损失能量的50% 包括振动 抛掷 冲击波
炸药的爆炸性能
猛度 破碎能力。
爆速越高 猛度越大 岩石破碎度越高
炸药的爆轰理论
爆轰波的基本方程（冲击波分析法）
质量守恒： 动量守恒：
0 D H (D D H )
P HP 0 D H
能量守恒：
E H E 0 Q 1 2 (H 0 )V ( 0 V H )
ρ0 ----- 初始炸药密度
ρH ----- 反应区炸药密度 DH ----- 爆轰气体流速 D ----- 爆速 V0 ----- 炸药初始质量体积
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
工业生产最小药卷 Φ25 cm
沟槽效应产生的原因 1. 爆炸产物压缩药卷和孔壁间的空气，产生冲击波，它超前于爆轰波
并压缩药卷， 从而抑制爆轰。 2．美国学者认为：沟槽效应是由于药卷外部炸药爆轰产生的等离子体
影响。即炸药起爆后 在爆轰波阵面的前方有一等离子层，对后面未 反应的药卷表层产生压缩作用，妨碍该层炸药的完全反应。 （以上两种说法都有一定的实验依据 但还需要进一步发展完善）
炸药的燃烧ppt课件
.
17
4.5.1炸药性质的影响
主要分为4个方面： (1)炸药的化学反应速度和从反应区到原炸药
层的热传导速度 (2)炸药本身的热传导系数 (3)炸药的挥发性 (4)炸药组成的配比（混合炸药）
.
18
4.5.2压力的影响
炸药燃速随压力增大的原因： 1.压力大，气相活化分子的碰撞机会大，气
相反应速度大； 2.压力大，气相高温产物向凝聚相炸药内部
(2)有烟火药
u bpn
4.无气体药剂 燃速为常数，与压力无关
.
21
4.5.2压力的影响
5.稳定燃烧的压力界限 压力上限：炸药保持稳定燃烧不转为爆轰的
最高压力。 压力下限：炸药保持稳定燃烧不转为熄灭的
最低压力。 压力对燃速的影响最大，一定范围内， 压力越过，燃速越大，压力大可能转为爆轰 压力小可能转为熄灭。
.
24
4.5.6装药密度的影响
装药密度增大，炸药燃烧速度减小。 原因：密度增大会导致炸药颗粒间的空隙减
小，阻碍了热气体向深层炸药的ຫໍສະໝຸດ 透， 热量减小。.25
后面内容直接删除就行 资料可以编辑修改使用 资料可以编辑修改使用
.
26
主要经营：网络软件设计、图文设计制作、发布广 告等
公司秉着以优质的服务对待每一位客户，做到让客 户满意！
难挥发性炸药的燃烧反应是在凝聚相内 进行的。
.
11
4.3.2难挥发性炸药的燃烧
根据难挥发性炸药自身的特点，它的燃 烧过程可分为三个阶段：
(1)凝聚相反应阶段 (2)气相中间反应阶段 (3)气相燃烧阶段
.
12
4.3.2难挥发性炸药的燃烧
特点：第一阶段在凝聚相中进行，反应速度 最小，不受压力的影响，只取决于温 度；二、三阶段存在气相，所以受压 力影响。
4炸药的燃烧
4.1.1燃烧转爆轰现象 1.可燃性混合气体的燃烧转爆轰（略） 2.凝聚相炸药的燃烧转爆轰 机理：燃烧产物来不及扩散，使反应区的 压力不断增加，导致燃速也增加， 当燃速达到临界值时，燃烧被破坏 转变为爆轰。
2.凝聚相炸药的燃烧转爆轰
燃烧转爆轰的过程大致分为4个阶段（可结合 小尺寸装药下的燃烧转爆轰来理解） 凝聚相炸药燃烧转爆轰的实验研究得出的结论 （5条）
第四章
炸药的燃烧
4.1概述
火药、烟火药——燃烧 起爆药、猛炸药——燃烧，然后转为爆轰 目的：进行炸药的设计、研究、使用和安全 生产
4.1.1炸药燃烧的特点
炸药燃烧与一般燃料的燃烧的区别： 燃料燃烧：外界供氧、燃速缓慢 炸药燃烧：自身供氧、燃烧快速，有时可转 变为爆燃或爆轰
4.1.1炸药燃烧的基本特点
4.5.3初始温度的影响 炸药燃速随温度的升高而增大（经验公式） 4.5.4装药外壳材料的影响 外.5装药直径的影响
同稳定爆轰类似，存在临界直径，即能保证 炸药稳定燃烧的最小装药直径。 原因：小直径装药的炸药在燃烧中，散热的 比表面增大，增大了热量从药柱侧表 面的散失。
热量通过热传导、气体扩散和热辐射传递 燃烧速度低于声速 燃烧产物方向与燃烧波方向相反 化学反应的速度主要取决于外界压力
4.1.2燃烧速度的表示方法
V 线速度： u n S
V：单位时间内燃烧的炸药体积 S：火焰阵面的总面积 质量燃烧速度：
um un
ρ：炸药的密度
4.1.2燃烧速度的表示方法
4.3.2难挥发性炸药的燃烧
根据难挥发性炸药自身的特点，它的燃 烧过程可分为三个阶段： (1)凝聚相反应阶段 (2)气相中间反应阶段 (3)气相燃烧阶段
4.3.2难挥发性炸药的燃烧
2.凝聚相炸药的燃烧转爆轰
燃烧转爆轰的过程大致分为4个阶段（可结合 小尺寸装药下的燃烧转爆轰来理解） 凝聚相炸药燃烧转爆轰的实验研究得出的结论 （5条）
第四章
炸药的燃烧
4.1概述
火药、烟火药——燃烧 起爆药、猛炸药——燃烧，然后转为爆轰 目的：进行炸药的设计、研究、使用和安全 生产
4.1.1炸药燃烧的特点
炸药燃烧与一般燃料的燃烧的区别： 燃料燃烧：外界供氧、燃速缓慢 炸药燃烧：自身供氧、燃烧快速，有时可转 变为爆燃或爆轰
4.1.1炸药燃烧的基本特点
4.5.3初始温度的影响 炸药燃速随温度的升高而增大（经验公式） 4.5.4装药外壳材料的影响 外.5装药直径的影响
同稳定爆轰类似，存在临界直径，即能保证 炸药稳定燃烧的最小装药直径。 原因：小直径装药的炸药在燃烧中，散热的 比表面增大，增大了热量从药柱侧表 面的散失。
热量通过热传导、气体扩散和热辐射传递 燃烧速度低于声速 燃烧产物方向与燃烧波方向相反 化学反应的速度主要取决于外界压力
4.1.2燃烧速度的表示方法
V 线速度： u n S
V：单位时间内燃烧的炸药体积 S：火焰阵面的总面积 质量燃烧速度：
um un
ρ：炸药的密度
4.1.2燃烧速度的表示方法
4.3.2难挥发性炸药的燃烧
根据难挥发性炸药自身的特点，它的燃 烧过程可分为三个阶段： (1)凝聚相反应阶段 (2)气相中间反应阶段 (3)气相燃烧阶段
4.3.2难挥发性炸药的燃烧
初中八年级化学《燃烧与燃料》爆炸是如何发生的PPT课件
八年级化学第六单元《燃烧与燃料》
通常所说的燃烧是可 燃物跟氧气发生的剧 烈的发光、发热的氧 化反应。
生
活
轮胎爆炸
中 的
气化学变化
：
核物理爆炸，它既不是物理变化引起的爆炸， 也不是化学变化引起的爆炸。
提出问题：为什么同样是火药，在
鞭炮中点燃与取出后点燃的现象不 同呢？
我的猜想：
可能与氧气的接触面积有关； 可能与氧气的浓度有关； 可能与燃烧的空间有关； 可能与…….有关；
检验氢气纯度的方法
用排水法收集一试管氢 气，用拇指堵住，管口 向下移近火焰，移开拇 指点火，如果听到尖锐 的爆鸣声，就表明氢气 不纯，需要再收集，再 检验，直到响声很小， 才表明氢气已纯净。
禁止烟火 禁止吸烟 禁止放鞭炮 禁止带火种 当心爆炸 当心火灾
爆炸的条件：
[1]急速的燃烧 [2]在有限的空间内 [3]达到爆炸极限
通常所说的燃烧是可 燃物跟氧气发生的剧 烈的发光、发热的氧 化反应。
生
活
轮胎爆炸
中 的
气化学变化
：
核物理爆炸，它既不是物理变化引起的爆炸， 也不是化学变化引起的爆炸。
提出问题：为什么同样是火药，在
鞭炮中点燃与取出后点燃的现象不 同呢？
我的猜想：
可能与氧气的接触面积有关； 可能与氧气的浓度有关； 可能与燃烧的空间有关； 可能与…….有关；
检验氢气纯度的方法
用排水法收集一试管氢 气，用拇指堵住，管口 向下移近火焰，移开拇 指点火，如果听到尖锐 的爆鸣声，就表明氢气 不纯，需要再收集，再 检验，直到响声很小， 才表明氢气已纯净。
禁止烟火 禁止吸烟 禁止放鞭炮 禁止带火种 当心爆炸 当心火灾
爆炸的条件：
[1]急速的燃烧 [2]在有限的空间内 [3]达到爆炸极限
炸药爆炸的三大特征ppt课件
1-2 炸药爆炸的三大特征
• 炸药是这样一种物质，在一定的外界条件作用下， 能够进行高速的化学反应，放出热量，并且产生大 量的气体产物。 • 拿常见的鞭炮来说，纸卷的外壳中间填装着黑火药。 黑火药就是一种炸药。当点燃引药捻，黑火药迅速 燃烧，产生化学反应，并放出热量和气体产物。大 量的高压气体胀破纸壳，同时发出声响和闪光，这 就完成了爆炸的全过程。 • 从上述现象看出，炸药爆炸有三个特征，即反应的 放热性、过程的高速度和反应过程中生成大量气体 产物。这三个特征也是炸药爆炸时所必须具备的要 素。缺一不能产生爆炸现象。同样也只有具备这三 个要素的物质，才能称之为炸药。
ZnC2O4 2CO2 Zn 250 108 J / mol CuC2O4 2CO2 Cu +23.9 10 J / mol
8
HgC2O4 2CO2 Hg 47.3 108 J / mol
第一种反应是吸热反应，只有在外界不断加 热的条件下才能进行，因而不具有爆炸性质； 第二中反映具有爆炸性，但因放出的热量不 大，爆炸性不强；第三种反应具有显著的爆 炸性质。爆炸反应所放出的热量称为爆热。 它是爆炸破坏作用的能源，是炸药爆炸做功 能力的标志。
Fe S FeS 96 10 J
3
• 或铝热剂反应
2 AL Fe2O3 AL2O3 2Fe 828 10 J
3
• 尽管反应非常迅速，且放出很多的热量，后一个 反应刚出的热量足以把反应产物加热到3000K，但 是终究由于没有气体产物生成，没有把热能转变 为机械能的媒介，无法对外做功，所以不具有爆 炸性。
一、反应的放热性
• 放热是炸药爆炸的能源。爆炸反应只有在 炸药自身提供能量的条件下才能自动进行。 没有这个条件，爆炸过程就根本不能发生； 没有这个条件，反应就不能自行延续，因 而也不可能出现爆炸过程的反应传播。显 然，依靠外界供给能量来维持其分解的物 质，不可能具有爆炸的性质。 • 例如，草酸盐的分解反应可以作为典型例 子
• 炸药是这样一种物质，在一定的外界条件作用下， 能够进行高速的化学反应，放出热量，并且产生大 量的气体产物。 • 拿常见的鞭炮来说，纸卷的外壳中间填装着黑火药。 黑火药就是一种炸药。当点燃引药捻，黑火药迅速 燃烧，产生化学反应，并放出热量和气体产物。大 量的高压气体胀破纸壳，同时发出声响和闪光，这 就完成了爆炸的全过程。 • 从上述现象看出，炸药爆炸有三个特征，即反应的 放热性、过程的高速度和反应过程中生成大量气体 产物。这三个特征也是炸药爆炸时所必须具备的要 素。缺一不能产生爆炸现象。同样也只有具备这三 个要素的物质，才能称之为炸药。
ZnC2O4 2CO2 Zn 250 108 J / mol CuC2O4 2CO2 Cu +23.9 10 J / mol
8
HgC2O4 2CO2 Hg 47.3 108 J / mol
第一种反应是吸热反应，只有在外界不断加 热的条件下才能进行，因而不具有爆炸性质； 第二中反映具有爆炸性，但因放出的热量不 大，爆炸性不强；第三种反应具有显著的爆 炸性质。爆炸反应所放出的热量称为爆热。 它是爆炸破坏作用的能源，是炸药爆炸做功 能力的标志。
Fe S FeS 96 10 J
3
• 或铝热剂反应
2 AL Fe2O3 AL2O3 2Fe 828 10 J
3
• 尽管反应非常迅速，且放出很多的热量，后一个 反应刚出的热量足以把反应产物加热到3000K，但 是终究由于没有气体产物生成，没有把热能转变 为机械能的媒介，无法对外做功，所以不具有爆 炸性。
一、反应的放热性
• 放热是炸药爆炸的能源。爆炸反应只有在 炸药自身提供能量的条件下才能自动进行。 没有这个条件，爆炸过程就根本不能发生； 没有这个条件，反应就不能自行延续，因 而也不可能出现爆炸过程的反应传播。显 然，依靠外界供给能量来维持其分解的物 质，不可能具有爆炸的性质。 • 例如，草酸盐的分解反应可以作为典型例 子
《物质的燃烧与爆炸》PPT课件
说明：可燃气体、可燃液体蒸气或可燃粉尘与空气的混合物，并不是在
任何混合比例下都发生燃烧或爆炸的，而是有一个浓度范围，即有一个最 低浓度——爆炸下限，和一个最高浓度——爆炸上限。只有在这两个浓度 之间，才有爆炸危险。爆炸极限是在常温、常压等标准条件下测定出来的， 这一范围随着温度、压力的变化而有变化。
h
18
造成火灾 ：
爆炸发生后，爆炸气体产物的扩散只发生在极其短促的瞬间，对一般可 燃物来说，不足以造成起火燃烧，而且冲击波造成的爆炸风还有灭火作用。 但是爆炸时产生的高温高压，建筑物内大量的热或残余火苗，会把从破坏的 设备内部不断流出的可燃气体、易燃或可燃液体的蒸气点燃，也可能把其它 易燃物点燃引起火灾。
爆炸分类图常见的爆炸物理性爆炸化学性爆炸由物理因素如状态温度压力等变化而引起的爆炸物质发生激烈的化学反应使压力急剧上升而一起的爆炸爆炸前后物质的性质和化学成分均不改变爆炸前后物质的性质和化学成分均发生了根本变化压力容器气瓶锅炉等超压发生的爆炸简单分解爆炸复杂分解爆炸爆炸性混合物的爆炸爆炸所需热量是由爆炸物本身分解产生的不发生燃烧反应如三氯化氮等具有不稳定结构的物爆炸时伴有燃烧反应燃烧所需的氧是由其本身分解时供给所有炸药均属此类
自燃点(autogenous ignition temperature)：指可燃物质在没有火焰、电火 花等明火源的作用下，由于本身受空气氧化而放出热量，或受外界温度、 湿度影响使其温度升高而引起燃烧的最低温度称为自燃点（或引燃温 度）。
h
12
自燃有两种情况：
受热自燃：可燃物在外部热源作用下温度升高，达到自燃点而自行 燃烧。
爆炸极限范围越宽，下限越低，爆炸危险性也就越大！
h
14
最小点火能：最小点火能是指能引起爆炸性混合物燃烧爆炸时 所需的最小能量。
任何混合比例下都发生燃烧或爆炸的，而是有一个浓度范围，即有一个最 低浓度——爆炸下限，和一个最高浓度——爆炸上限。只有在这两个浓度 之间，才有爆炸危险。爆炸极限是在常温、常压等标准条件下测定出来的， 这一范围随着温度、压力的变化而有变化。
h
18
造成火灾 ：
爆炸发生后，爆炸气体产物的扩散只发生在极其短促的瞬间，对一般可 燃物来说，不足以造成起火燃烧，而且冲击波造成的爆炸风还有灭火作用。 但是爆炸时产生的高温高压，建筑物内大量的热或残余火苗，会把从破坏的 设备内部不断流出的可燃气体、易燃或可燃液体的蒸气点燃，也可能把其它 易燃物点燃引起火灾。
爆炸分类图常见的爆炸物理性爆炸化学性爆炸由物理因素如状态温度压力等变化而引起的爆炸物质发生激烈的化学反应使压力急剧上升而一起的爆炸爆炸前后物质的性质和化学成分均不改变爆炸前后物质的性质和化学成分均发生了根本变化压力容器气瓶锅炉等超压发生的爆炸简单分解爆炸复杂分解爆炸爆炸性混合物的爆炸爆炸所需热量是由爆炸物本身分解产生的不发生燃烧反应如三氯化氮等具有不稳定结构的物爆炸时伴有燃烧反应燃烧所需的氧是由其本身分解时供给所有炸药均属此类
自燃点(autogenous ignition temperature)：指可燃物质在没有火焰、电火 花等明火源的作用下，由于本身受空气氧化而放出热量，或受外界温度、 湿度影响使其温度升高而引起燃烧的最低温度称为自燃点（或引燃温 度）。
h
12
自燃有两种情况：
受热自燃：可燃物在外部热源作用下温度升高，达到自燃点而自行 燃烧。
爆炸极限范围越宽，下限越低，爆炸危险性也就越大！
h
14
最小点火能：最小点火能是指能引起爆炸性混合物燃烧爆炸时 所需的最小能量。
4炸药的燃烧资料教程
线速度：
un
V S
V：单位时间内燃烧的炸药体积 S：火焰阵面的总面积 质量燃烧速度：
um un
ρ：炸药的密度
4.1.2燃烧速度的表示方法
根据燃烧速度的变化将燃烧分为稳定燃 烧和不稳定燃烧两类。
稳定燃烧：燃速不变 不稳定燃烧：转为爆轰
熄灭
4.3凝聚炸药的燃烧
不同类型的凝聚相炸药，燃烧反应的相 态不同，从而燃烧的历程也大不相同。 4.3.1易挥发性炸药的燃烧 易挥发性炸药：沸点或升华温度低于凝聚相
渗透作用增大
4.5.2压力的影响
1.起爆药的燃烧 低于1个大气压时可以稳定燃烧，u=a+bP, 高于1个大气压由燃烧转为爆轰
2.猛炸药的燃烧 一定压力范围可以稳定燃烧，u=a+bP，低 压下不能燃烧，如压力小于0.0067MPa
4.5.2压力的影响
3.火药的燃烧 (1)无烟火药
u abpn
(2)有烟火药
第四章 炸药的燃烧
4.1概述
火药、烟火药——燃烧 起爆药、猛炸药——燃烧，然后转为爆轰 目的：进行炸药的设计、研究、使用和安全
生产
4.1.1炸药燃烧的特点
炸药燃烧与一般燃料的燃烧的区别： 燃料燃烧：外界供氧、燃速缓慢 炸药燃烧：自身供氧、燃烧快速，有时可转
变为爆燃或爆轰
4.1.2燃烧速度的表示方法
机理：燃烧产物来不及扩散，使反应区的 压力不断增加，导致燃速也增加， 当燃速达到临界值时，燃烧被破坏 转变为爆轰。
2.凝聚相炸药的燃烧转爆轰
燃烧转爆轰的过程大致分为4个阶段（可结合 小尺寸装药下的燃烧转爆轰来理解）
凝聚相炸药燃烧转爆轰的实验研究得出的结论 （5条）
4.5影响炸药燃烧度的因素
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。
燃烧与爆炸学课件8.2爆破器材与起爆方法
（１）梯恩梯(TNT) （２）黑索金(RDX)
（３）泰安(PETN)
（４）硝化甘油
第2节
爆破器材与起爆方法
（２）混合炸药 混合炸药由两种或两种以上化合成分混合制 成，混合物中须含有氧化剂和可燃剂两部分，两者 以一定的比例均匀地混合在一起。 添加某些改性物质扩大适用范围
第2节
爆破器材与起爆方法
（1）铵梯炸药 （2）铵油炸药 常用的混合炸药 （３）浆状炸药 （４）乳化炸药 （５）硝化甘油炸药
第2节
爆破器材与起爆方法
排气孔 塑料塞 延期药
毫秒延期电雷管
第2节
爆破器材与起爆方法
（４）抗杂散电流电雷管
无桥丝电雷管
抗杂散电流电雷管
低阻率桥丝电雷管
电磁雷管
第2节
爆破器材与起爆方法
第2节
（５）安全电雷管
爆破器材与起爆方法
用于有瓦斯、煤尘爆炸危险的工作面爆破。有瞬
发与延期雷管之分。
钝感半秒电雷管
导爆索的三角形连接 1—主导爆索；2一附加支索；3一支导爆索
第2节
爆破器材与起爆方法
（３）导爆索网路的连接方法 主导爆索 支导爆索 引爆索
第2节
爆破器材与起爆方法
并联
分段并联 串联
第2节
导爆索起爆法的优点
爆破器材与起爆方法
１）操作技术简单，与电雷管起爆法相比，准备工作少。 ２）安全性高，一般不受外来电的影响。 ３）导爆索爆速高，有利于提高被起爆炸药传爆的稳定性。 ４）可以是成组炮孔或药室同时起爆，且起爆炮孔数不受 限制。
第2节
２.２.２导火索 黑火药为索芯
爆破器材与起爆方法
１００－１２５s／m 方法简单，费用低
危险性大，不易用仪器量测网路，难以预测爆破效
燃烧与爆炸知识教育培训课件(通用)PPT41页
一、燃烧
（四）与燃烧相关的常用概念
闪点 —— 在规定的试验条件下，液体（固体）表面能产生闪燃的最低温度。
➢同系物中异构体比正构体的闪点低；同系物的闪点随其分子量的增加而升高，随其沸点升高而 升高。各组分混合液，如汽油、煤油等，其闪点随沸程的增加而升高；低闪点液体和高闪点液体 形成的混合液，其闪点低于这两种液体闪点的平均值。木材的闪点在260℃左右。
➢ 在不同类型油类的敞口贮罐的火灾中容易出现三种特殊现象：沸溢、喷溅和冒泡。 沸溢现象是指液体在燃烧过程中，由于不断向液层内传热，会使含有水分、粘度 大、沸点在100℃以上的重油、原油产生沸溢和喷溅现象，造成大面积火灾。能 产生沸溢现象的油品称为沸溢性油品。
一、燃烧
（四）与燃烧相关的常用概念
固体的燃烧特点 —— 固体可燃物必须经过受热、蒸发、热分解，固体上 方可燃气体浓度达到燃烧极限，才能持续不断地发生燃烧。燃烧方式分为： 蒸发燃烧、分解燃烧、表面燃烧和阴燃四种。
二、爆炸——燃烧的特殊形式
（三）影响爆炸极限的因素 爆炸极限值受各种因素变化的影响，主要有：初始温度、初始压力、 惰性介质及杂质、混合物中氧含量、点火源等。 初始温度高，爆炸极限范围大；初始压力高，爆炸极限范围大；混合 物中加入惰性气体，爆炸极限范围缩小，特别对爆炸上限的影响更大。 混合物含氧量增加，爆炸下限降低，爆炸上限上升。
燃烧就根本不能发生。
一、燃烧
（三）燃烧的必要条件
氧化剂 —— 帮助和支持可燃物燃烧的物质，即能与可燃物发生氧化反应 的物质称为氧化剂。燃烧过程中的氧化剂主要是空气中游离的氧，另外如 氟、氯等也可以作为燃烧反应的氧化剂。 温度（引火源）—— 是指供给可燃物与氧或助燃剂发生燃烧反应的能量 来源。常见的是热能，其他还有从化学能、电能、机械能等转变而来的热 能。
全国民爆行业安全生产培训PPT民用爆炸物品安全技术基础
主要内容
第一讲:炸药的燃烧与爆炸知识 第二讲:民爆产品的基本特性与安全性能 第三讲:民用爆炸物品安全生产技术 第四讲: 民爆新产品/新工艺与安全
2024/1/3
1
第一讲 炸药的燃烧与爆炸知识
2024/1/3
2
1.1 炸药的本质与爆炸三要素
爆炸定义：
爆炸指物质快速的物理或化学变化， 在 变化过程中，伴随有能量转化，将系统中的 内能转化为机械压缩能，且使原来的物质或 其变化产 物或周围的介质产生运动。
——猛炸药：绝大多数猛炸药（在分散 状态 下）在空气中可以稳定燃烧 ，故亦可用焚烧
法销毁。
2024/1/3
38
炸药燃烧与一般燃料燃烧的区别
特点：p39
——自身供氧
——燃烧速度较快
——在一定条件下可以转变为爆燃或爆轰
2024/1/3
39
影响炸药燃烧速度的因素
炸药燃烧反应是燃烧火焰阵面不断传播和移 动的过程，反应区的能量是通过热传导、热辐射 以及气体产物的扩散作用传给下层未反应的炸药 的。
炸药的燃烧速度稳定性与炸药的性质、压力、 初始温度、装药直径、密度以及有无外壳等因素 有关。
2024/1/3
40
炸药由燃烧转爆轰的条件
炸药燃烧反应生成气体的速度大于排气速度
——气体平衡打破 ——压力增长 ——燃速加快 ——转为爆轰
2024/1/3
41
1.4 炸药的爆炸及其特性
冲击波
——是一种波，其特点是波阵面上介质的 状态参数（压力、密度、温度）呈突 跃式变化，其传播的速度是超音速的， 具有很大的破坏性。
质之间以及炸药与作用物表面之间都会出现热点， 引发爆炸。 炸药的粘滞流动。
2024/1/3
第一讲:炸药的燃烧与爆炸知识 第二讲:民爆产品的基本特性与安全性能 第三讲:民用爆炸物品安全生产技术 第四讲: 民爆新产品/新工艺与安全
2024/1/3
1
第一讲 炸药的燃烧与爆炸知识
2024/1/3
2
1.1 炸药的本质与爆炸三要素
爆炸定义：
爆炸指物质快速的物理或化学变化， 在 变化过程中，伴随有能量转化，将系统中的 内能转化为机械压缩能，且使原来的物质或 其变化产 物或周围的介质产生运动。
——猛炸药：绝大多数猛炸药（在分散 状态 下）在空气中可以稳定燃烧 ，故亦可用焚烧
法销毁。
2024/1/3
38
炸药燃烧与一般燃料燃烧的区别
特点：p39
——自身供氧
——燃烧速度较快
——在一定条件下可以转变为爆燃或爆轰
2024/1/3
39
影响炸药燃烧速度的因素
炸药燃烧反应是燃烧火焰阵面不断传播和移 动的过程，反应区的能量是通过热传导、热辐射 以及气体产物的扩散作用传给下层未反应的炸药 的。
炸药的燃烧速度稳定性与炸药的性质、压力、 初始温度、装药直径、密度以及有无外壳等因素 有关。
2024/1/3
40
炸药由燃烧转爆轰的条件
炸药燃烧反应生成气体的速度大于排气速度
——气体平衡打破 ——压力增长 ——燃速加快 ——转为爆轰
2024/1/3
41
1.4 炸药的爆炸及其特性
冲击波
——是一种波，其特点是波阵面上介质的 状态参数（压力、密度、温度）呈突 跃式变化，其传播的速度是超音速的， 具有很大的破坏性。
质之间以及炸药与作用物表面之间都会出现热点， 引发爆炸。 炸药的粘滞流动。
2024/1/3
燃烧爆炸基础知识课件
它具有发光、发热、生成新物质三个特征。最常 见、最普通的燃烧现象是可燃物在空气或氧气中燃烧。
燃烧爆炸基础知识 课件
燃烧的条件
燃烧必须同时具备下述三个 条件：可燃性物质、助燃性物质、 点火源。每一个条件要有一定的 量，相互作用，燃烧方可产生。
(1)可燃物 (2)助燃物 (3)点火源
燃烧爆炸基础知识 课件
(4) 复杂可燃固体燃烧
这类物质有木材、煤、纸、棉麻纤维、橡胶、合成树脂等。 它们在燃烧时，首先受热分解，生成气态和液态产物，然后气态 和液态产物的蒸气再发生氧化燃烧。例如，木材开始受热时先蒸 发出水分和二氧化碳，然后慢慢分解出一氧化碳、氢和碳氢化合 物等可燃的气态产物，继而剧烈地氧化，直至有火焰的燃烧。因 此，这种燃烧也是分解燃烧。
愈低。如：CH4，当压力从0.5atm增大到10atm，其自燃温度下降100℃。 2.浓度的影响 在热损失相同的情况下，贫乏的和富裕的燃料—空气混合物的自燃温
度较高，化学计算浓度时自燃温度最低。如：H2S在爆炸下限浓度时，自 燃温度为373℃；在爆炸上限浓度时，自燃温度为304℃；而在化学计算 浓度时，自燃温度仅为246℃。
❖ 根据燃烧方式的不同，燃烧分为扩散燃烧、预
混燃烧、蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧。
❖ 根据燃烧发生瞬间的特点，燃烧分为闪燃、着
火和自燃三种形式。
燃烧爆炸基础知识 课件
闪燃与闪点
液体的表面都有一定数量的蒸气存在，蒸气的浓度取决于 该液体所处的温度，温度越高则蒸气浓度越大。
在一定温度下，可燃性液体(包括少量可熔化的固体，如萘、 樟脑、硫磺、石蜡、沥青等)蒸气与空气混合后，达到一定的浓 度时，遇点火源产生的一闪即灭的燃烧现象，叫做闪燃。闪点 是指可燃性液体产生闪燃现象的最低温度。
燃烧爆炸基础知识 课件
燃烧的条件
燃烧必须同时具备下述三个 条件：可燃性物质、助燃性物质、 点火源。每一个条件要有一定的 量，相互作用，燃烧方可产生。
(1)可燃物 (2)助燃物 (3)点火源
燃烧爆炸基础知识 课件
(4) 复杂可燃固体燃烧
这类物质有木材、煤、纸、棉麻纤维、橡胶、合成树脂等。 它们在燃烧时，首先受热分解，生成气态和液态产物，然后气态 和液态产物的蒸气再发生氧化燃烧。例如，木材开始受热时先蒸 发出水分和二氧化碳，然后慢慢分解出一氧化碳、氢和碳氢化合 物等可燃的气态产物，继而剧烈地氧化，直至有火焰的燃烧。因 此，这种燃烧也是分解燃烧。
愈低。如：CH4，当压力从0.5atm增大到10atm，其自燃温度下降100℃。 2.浓度的影响 在热损失相同的情况下，贫乏的和富裕的燃料—空气混合物的自燃温
度较高，化学计算浓度时自燃温度最低。如：H2S在爆炸下限浓度时，自 燃温度为373℃；在爆炸上限浓度时，自燃温度为304℃；而在化学计算 浓度时，自燃温度仅为246℃。
❖ 根据燃烧方式的不同，燃烧分为扩散燃烧、预
混燃烧、蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧。
❖ 根据燃烧发生瞬间的特点，燃烧分为闪燃、着
火和自燃三种形式。
燃烧爆炸基础知识 课件
闪燃与闪点
液体的表面都有一定数量的蒸气存在，蒸气的浓度取决于 该液体所处的温度，温度越高则蒸气浓度越大。
在一定温度下，可燃性液体(包括少量可熔化的固体，如萘、 樟脑、硫磺、石蜡、沥青等)蒸气与空气混合后，达到一定的浓 度时，遇点火源产生的一闪即灭的燃烧现象，叫做闪燃。闪点 是指可燃性液体产生闪燃现象的最低温度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
中快速化学反应温度的炸药。
医学PPT
7
4.3.1易挥发性炸药的燃烧
由易挥发性炸药的特点得出：该炸药在 燃烧时，火焰区的热量将通过加热未反应的 炸药层而进入凝聚相，使凝聚相不断被蒸发 成蒸气状态，燃烧的化学反应在蒸气相中不 断进行。
医学PPT
8
4.3.1易挥发性炸药的燃烧
图4.5给出了易挥发性炸药的燃烧示意 图，从图中我们看出：易挥发性炸药的燃 烧过程分为以下三个阶段： (1)炸药受热达到沸点TK气化 (2)温度继续升高，达到发火点开始燃烧 (3)燃烧生成产物，温度达到产物温度T2
医学PPT
5
4.1.2燃烧速度的表示方法
根据燃烧速度的变化将燃烧分为稳定燃 烧和不稳定燃烧两类。
稳定燃烧：燃速不变 不稳定燃烧：转为爆轰
熄灭
医学PPT
6
4.3凝聚炸药的燃烧
不同类型的凝聚相炸药，燃烧反应的相 态不同，从而燃烧的历程也大不相同。 4.3.1易挥发性炸药的燃烧 易挥发性炸药：沸点或升华温度低于凝聚相
医学PPT
20
4.5.2压力的影响
3.火药的燃烧 (1)无烟火药
u abpn
(2)有烟火药
u bpn
4.无气体药剂 燃速为常数，与压力无关
医学PPT
21
4.5.2压力的影响
5.稳定燃烧的压力界限 压力上限：炸药保持稳定燃烧不转为爆轰的
最高压力。 压力下限：炸药保持稳定燃烧不转为熄灭的
最低压力。 压力对燃速的影响最大，一定范围内， 压力越过，燃速越大，压力大可能转为爆轰 压力小可能转为熄灭。
燃速与压力的关系满足以下公式：
un abPv
医学PPT
13
4.3.3速燃炸药的燃烧
速燃炸药：挥发性小于难挥发性炸药的炸药。 特点：燃烧在凝聚相的反应速度很快，放出
大量的气体产物和热量，使凝聚相表 面发生迸裂，气体产物夹带着未反应 的炸药进入气相，在气相中反应，在 距表面较远处结束反应。
医学PPT
14
医学PPT
24
4.5.6装药密度的影响
装药密度增大，炸药燃烧速度减小。 原因：密度增大会导致炸药颗粒间的空隙减
小，阻碍了热气体向深层炸药的渗透， 热量减小。
医学PPT
25医学PPT源自94.3.1易挥发性炸药的燃烧
在稳定燃烧过程中，炸药的气化区和燃 烧反应区沿炸药移动的速度是相同的。
特点：先气化后燃烧。即：首先是由凝 聚相炸药吸收热量而蒸发成蒸气，燃烧在气 相中进行，气相不断得到凝聚相蒸发的补充。
医学PPT
10
4.3.2难挥发性炸药的燃烧
难挥发性炸药：受热时不能气化，温度升到 炸药沸点之前其自身便发生 分解的炸药。
3
4.1.1炸药燃烧的基本特点
热量通过热传导、气体扩散和热辐射传递 燃烧速度低于声速 燃烧产物方向与燃烧波方向相反 化学反应的速度主要取决于外界压力
医学PPT
4
4.1.2燃烧速度的表示方法
线速度：
V un S
V：单位时间内燃烧的炸药体积 S：火焰阵面的总面积 质量燃烧速度：
um un
ρ：炸药的密度
相反应速度大； 2.压力大，气相高温产物向凝聚相炸药内部
渗透作用增大
医学PPT
19
4.5.2压力的影响
1.起爆药的燃烧 低于1个大气压时可以稳定燃烧，u=a+bP, 高于1个大气压由燃烧转为爆轰
2.猛炸药的燃烧 一定压力范围可以稳定燃烧，u=a+bP，低 压下不能燃烧，如压力小于0.0067MPa
难挥发性炸药的燃烧反应是在凝聚相内 进行的。
医学PPT
11
4.3.2难挥发性炸药的燃烧
根据难挥发性炸药自身的特点，它的燃 烧过程可分为三个阶段：
(1)凝聚相反应阶段 (2)气相中间反应阶段 (3)气相燃烧阶段
医学PPT
12
4.3.2难挥发性炸药的燃烧
特点：第一阶段在凝聚相中进行，反应速度 最小，不受压力的影响，只取决于温 度；二、三阶段存在气相，所以受压 力影响。
医学PPT
22
4.5.3初始温度的影响 炸药燃速随温度的升高而增大（经验公式） 4.5.4装药外壳材料的影响 外壳的材料（导热系数） 外壳的厚度
医学PPT
23
4.5.5装药直径的影响
同稳定爆轰类似，存在临界直径，即能保证 炸药稳定燃烧的最小装药直径。 原因：小直径装药的炸药在燃烧中，散热的
比表面增大，增大了热量从药柱侧表 面的散失。
医学PPT
17
4.5.1炸药性质的影响
主要分为4个方面： (1)炸药的化学反应速度和从反应区到原炸药
层的热传导速度 (2)炸药本身的热传导系数 (3)炸药的挥发性 (4)炸药组成的配比（混合炸药）
医学PPT
18
4.5.2压力的影响
炸药燃速随压力增大的原因： 1.压力大，气相活化分子的碰撞机会大，气
4.4燃烧转爆轰
4.1.1燃烧转爆轰现象 1.可燃性混合气体的燃烧转爆轰（略） 2.凝聚相炸药的燃烧转爆轰
机理：燃烧产物来不及扩散，使反应区的 压力不断增加，导致燃速也增加， 当燃速达到临界值时，燃烧被破坏 转变为爆轰。
医学PPT
15
2.凝聚相炸药的燃烧转爆轰
燃烧转爆轰的过程大致分为4个阶段（可结合 小尺寸装药下的燃烧转爆轰来理解）
凝聚相炸药燃烧转爆轰的实验研究得出的结论 （5条）
医学PPT
16
4.5影响炸药燃烧速度的因素
炸药燃烧过程是以燃烧反应波的形式传 播的，燃烧波在传播中反应区的能量是通过 热传导、辐射以及燃烧气体产物的扩散作用 向下层传播的，因此燃烧传播速度与炸药性 质、压力、初始温度、装药直径和密度以及 有无外壳等因素有关。
第四章 炸药的燃烧
医学PPT
1
4.1概述
火药、烟火药——燃烧 起爆药、猛炸药——燃烧，然后转为爆轰 目的：进行炸药的设计、研究、使用和安全
生产
医学PPT
2
4.1.1炸药燃烧的特点
炸药燃烧与一般燃料的燃烧的区别： 燃料燃烧：外界供氧、燃速缓慢 炸药燃烧：自身供氧、燃烧快速，有时可转
变为爆燃或爆轰
医学PPT
医学PPT
7
4.3.1易挥发性炸药的燃烧
由易挥发性炸药的特点得出：该炸药在 燃烧时，火焰区的热量将通过加热未反应的 炸药层而进入凝聚相，使凝聚相不断被蒸发 成蒸气状态，燃烧的化学反应在蒸气相中不 断进行。
医学PPT
8
4.3.1易挥发性炸药的燃烧
图4.5给出了易挥发性炸药的燃烧示意 图，从图中我们看出：易挥发性炸药的燃 烧过程分为以下三个阶段： (1)炸药受热达到沸点TK气化 (2)温度继续升高，达到发火点开始燃烧 (3)燃烧生成产物，温度达到产物温度T2
医学PPT
5
4.1.2燃烧速度的表示方法
根据燃烧速度的变化将燃烧分为稳定燃 烧和不稳定燃烧两类。
稳定燃烧：燃速不变 不稳定燃烧：转为爆轰
熄灭
医学PPT
6
4.3凝聚炸药的燃烧
不同类型的凝聚相炸药，燃烧反应的相 态不同，从而燃烧的历程也大不相同。 4.3.1易挥发性炸药的燃烧 易挥发性炸药：沸点或升华温度低于凝聚相
医学PPT
20
4.5.2压力的影响
3.火药的燃烧 (1)无烟火药
u abpn
(2)有烟火药
u bpn
4.无气体药剂 燃速为常数，与压力无关
医学PPT
21
4.5.2压力的影响
5.稳定燃烧的压力界限 压力上限：炸药保持稳定燃烧不转为爆轰的
最高压力。 压力下限：炸药保持稳定燃烧不转为熄灭的
最低压力。 压力对燃速的影响最大，一定范围内， 压力越过，燃速越大，压力大可能转为爆轰 压力小可能转为熄灭。
燃速与压力的关系满足以下公式：
un abPv
医学PPT
13
4.3.3速燃炸药的燃烧
速燃炸药：挥发性小于难挥发性炸药的炸药。 特点：燃烧在凝聚相的反应速度很快，放出
大量的气体产物和热量，使凝聚相表 面发生迸裂，气体产物夹带着未反应 的炸药进入气相，在气相中反应，在 距表面较远处结束反应。
医学PPT
14
医学PPT
24
4.5.6装药密度的影响
装药密度增大，炸药燃烧速度减小。 原因：密度增大会导致炸药颗粒间的空隙减
小，阻碍了热气体向深层炸药的渗透， 热量减小。
医学PPT
25医学PPT源自94.3.1易挥发性炸药的燃烧
在稳定燃烧过程中，炸药的气化区和燃 烧反应区沿炸药移动的速度是相同的。
特点：先气化后燃烧。即：首先是由凝 聚相炸药吸收热量而蒸发成蒸气，燃烧在气 相中进行，气相不断得到凝聚相蒸发的补充。
医学PPT
10
4.3.2难挥发性炸药的燃烧
难挥发性炸药：受热时不能气化，温度升到 炸药沸点之前其自身便发生 分解的炸药。
3
4.1.1炸药燃烧的基本特点
热量通过热传导、气体扩散和热辐射传递 燃烧速度低于声速 燃烧产物方向与燃烧波方向相反 化学反应的速度主要取决于外界压力
医学PPT
4
4.1.2燃烧速度的表示方法
线速度：
V un S
V：单位时间内燃烧的炸药体积 S：火焰阵面的总面积 质量燃烧速度：
um un
ρ：炸药的密度
相反应速度大； 2.压力大，气相高温产物向凝聚相炸药内部
渗透作用增大
医学PPT
19
4.5.2压力的影响
1.起爆药的燃烧 低于1个大气压时可以稳定燃烧，u=a+bP, 高于1个大气压由燃烧转为爆轰
2.猛炸药的燃烧 一定压力范围可以稳定燃烧，u=a+bP，低 压下不能燃烧，如压力小于0.0067MPa
难挥发性炸药的燃烧反应是在凝聚相内 进行的。
医学PPT
11
4.3.2难挥发性炸药的燃烧
根据难挥发性炸药自身的特点，它的燃 烧过程可分为三个阶段：
(1)凝聚相反应阶段 (2)气相中间反应阶段 (3)气相燃烧阶段
医学PPT
12
4.3.2难挥发性炸药的燃烧
特点：第一阶段在凝聚相中进行，反应速度 最小，不受压力的影响，只取决于温 度；二、三阶段存在气相，所以受压 力影响。
医学PPT
22
4.5.3初始温度的影响 炸药燃速随温度的升高而增大（经验公式） 4.5.4装药外壳材料的影响 外壳的材料（导热系数） 外壳的厚度
医学PPT
23
4.5.5装药直径的影响
同稳定爆轰类似，存在临界直径，即能保证 炸药稳定燃烧的最小装药直径。 原因：小直径装药的炸药在燃烧中，散热的
比表面增大，增大了热量从药柱侧表 面的散失。
医学PPT
17
4.5.1炸药性质的影响
主要分为4个方面： (1)炸药的化学反应速度和从反应区到原炸药
层的热传导速度 (2)炸药本身的热传导系数 (3)炸药的挥发性 (4)炸药组成的配比（混合炸药）
医学PPT
18
4.5.2压力的影响
炸药燃速随压力增大的原因： 1.压力大，气相活化分子的碰撞机会大，气
4.4燃烧转爆轰
4.1.1燃烧转爆轰现象 1.可燃性混合气体的燃烧转爆轰（略） 2.凝聚相炸药的燃烧转爆轰
机理：燃烧产物来不及扩散，使反应区的 压力不断增加，导致燃速也增加， 当燃速达到临界值时，燃烧被破坏 转变为爆轰。
医学PPT
15
2.凝聚相炸药的燃烧转爆轰
燃烧转爆轰的过程大致分为4个阶段（可结合 小尺寸装药下的燃烧转爆轰来理解）
凝聚相炸药燃烧转爆轰的实验研究得出的结论 （5条）
医学PPT
16
4.5影响炸药燃烧速度的因素
炸药燃烧过程是以燃烧反应波的形式传 播的，燃烧波在传播中反应区的能量是通过 热传导、辐射以及燃烧气体产物的扩散作用 向下层传播的，因此燃烧传播速度与炸药性 质、压力、初始温度、装药直径和密度以及 有无外壳等因素有关。
第四章 炸药的燃烧
医学PPT
1
4.1概述
火药、烟火药——燃烧 起爆药、猛炸药——燃烧，然后转为爆轰 目的：进行炸药的设计、研究、使用和安全
生产
医学PPT
2
4.1.1炸药燃烧的特点
炸药燃烧与一般燃料的燃烧的区别： 燃料燃烧：外界供氧、燃速缓慢 炸药燃烧：自身供氧、燃烧快速，有时可转
变为爆燃或爆轰
医学PPT