铝粉的物理性质对含铝炸药爆炸性能的影响
铝粉含量对乳化炸药热分解性能的影响
铝粉含量对乳化炸药热分解性能的影响本科毕业论文AL粉添加量对乳化炸药热分解功用的影响AL POWDER WITH AMOUNT OF EMULISION ESPLOSINE INFLUENCE ON THE PERFORMANCE OF THE THERMAL DECOMPOSITIONON学院〔部〕化学工程学院专业班级：弹药08-3先生姓名：许里指点教员：吴红波副教授2021年06月09日AL粉添加量对乳化炸药热分解功用的影响摘要乳化炸药是当今爆破工程中广为运用的炸药，尤其是其良好的爆破功用和抗水才干。
乳化炸药中含有水，从而使炸药威力降低，为了提高乳化炸药爆炸威力，往往会在乳化炸药制造进程中参与铝粉。
乳化炸药受热会发作热分解，而铝粉的参与虽然可以添加乳化炸药爆轰机械感度和做功才干，但是同时铝粉氧化放热会加快乳化炸药热分解的速度，因此乳化炸药中铝粉的含量必需要有一定的限制，既要能提高乳化炸药的各种功用又要尽量的增加对炸药热分解的促进作用。
所以，不同铝粉含量的乳化炸药的研讨就具有了很高的适用价值。
本文运用DSC微热量热仪对铝粉含量不同的乳化炸药的热分解的状况停止对比剖析，进而得出不同铝粉含量对乳化炸药热分解的影响，从而对含铝乳化炸药的配方提供一个实际平台，对含铝乳化炸药的研讨具有一定的支持。
关键词：乳化炸药，铝粉，热分解，DSCAL POWDER WITH AMOUNT OF EMULISION ESPLOSINE INFLUENCE ON THE PERFORMANCE OF THE THERMAL DECOMPOSITIONONABSTRACTEmulsion explosive is now widely applied in engineering blasting of explosives, especially its good blasting resistance and high water ability. Emulsion explosive contains water, so that the explosive power is reduced, in order to improve the emulsion explosive power, often in emulsion explosive manufacturing process to join aluminum powder. Emulsion explosive heated thermal decomposition will happen, and aluminum powder to join although can increase the emulsion explosive detonation mechanical sensitivity and work ability, but at the same time aluminum oxidation exothermic chemical will accelerate the speed of emulsion explosive thermal decomposition, therefore in the content of emulsion explosive aluminum must want to have certain restriction, can not only improve the performance of emulsion explosive and to try to reduce the promoting function of thermal decomposition of explosives. So, different aluminum powder content of emulsion explosive is the high practical value. This paper using DSC micro heat hot apparatus on aluminum content of emulsion explosive different thermal decomposition of the contrast analysis, and a conclusion that the different aluminum powder content on the influence of emulsion explosive thermal decomposition, thus to contain the aluminum of emulsion explosive formulated to provide a theoretical platform, including aluminum emulsion explosive in the research of certain support.KEYWORDS: e mulsion explosives, aluminum powder, thermal decomposition; DSC目录摘要 (2)A B S T R A C T (3)目录 (4)引言 (5)1 研讨含铝乳化炸药 (6)1．1研讨现状 (6)1．2研讨意义 (6)1．3 研讨内容 (6)2.实际局部 (8)2.1热分解 (8)2.1.1 热分解定义 (8)2.1.2 测定热分解的方法 (8)2.2 含铝乳化炸药热分解功用测定 (13)2.3 含铝乳化炸药爆轰速度的测定 (15)3.实验方法与数据处置 (19)3.1 不同含量含铝乳化炸药的制造 (19)3.2 乳化炸药在不同铝粉含量常温下热分解特性测定 (20)3.2.1 乳化炸药热分解特性的测定 (20)3.2.2 经过测定剖析对比实验数据 (21)3.3不同铝含量乳化炸药爆轰速度的测定 (21)3.3.1 乳化炸药爆轰速度的测定 (27)3.3.2 经过测定对比剖析实验数据 (28)结论 (29)参考文献 (31)致谢 (33)引言乳化炸药〔emulsion explosive〕是借助乳化剂的作用，使氧化剂盐类水溶液的微滴，平均分散在含有分散气泡或空心玻璃微珠等多孔物质的油相延续介质中，构成一种油包水型的乳胶状炸药，是20世纪70年代开展起来的新型工业炸药。
铝粉[未涂层的]的理化性质及危险特性
![铝粉[未涂层的]的理化性质及危险特性](https://img.taocdn.com/s3/m/ee4a390cabea998fcc22bcd126fff705cc175c95.png)
标识
中文名：铝粉［未涂层的］；铝银粉
危险货物编号：43013
英文名：Aluminium powder，uncoated
UN编号：1396
分子式：Al
分子量：26.97
CAS号：7429-90-5
理化性质
外观与性状
银白色粉末。
熔点（℃）
660
相对密度(水=1)
2.70
泄漏处置
隔离泄漏污染区，限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏：避免扬尘，用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。转移回收。大量泄漏：用塑料布、帆布覆盖。使用无火花工具转移回收。
储运注意事项
①储存注意事项：储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。包装密封。应与氧化剂、酸类、卤素等分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
建规火险分级
乙
稳定性
稳定
聚合危害
不聚合
禁忌物
酸类、酰基氯、强氧化剂、卤素、氧。
灭火方法
严禁用水、泡沫、二氧化碳扑救。可用适当的干砂、石粉将火闷熄。
Байду номын сангаас急救措施
①皮肤接触：脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。②眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。③吸入：脱离现场至空气新鲜处。④食入：饮足量温水，催吐。就医。
②运输注意事项：运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。装运本品的车辆排气管须有阻火装置。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂、酸类、卤素、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。中途停留时应远离火种、热源。运输用车、船必须干燥，并有良好的防雨设施。车辆运输完毕应进行彻底清扫。铁路运输时要禁止溜放。
铝粉对乳化炸药高速化学反应性质-爆轰性能影响
铝粉对乳化炸药高速化学反应性质-爆轰性能影响[摘要]：为了探究铝粉对于乳化炸药爆轰参数理论数值的影响，本研究对不同铝粉含量乳化炸药的爆热、爆温和爆容理论参数进行了计算，并与不含铝粉的乳化炸药的理论数据进行对比。
数据结果表明，在乳化炸药中加入铝粉能够有效增加乳化炸药的爆热，当铝粉含量为7%时，其爆热增加了29.77%；在乳化炸药中加入铝粉能够有效增加乳化炸药的爆温，当铝粉含量为7%时，爆温增加了18.42%；在乳化炸药中加入铝粉会使得乳化炸药的爆容减小，当铝粉含量为7%时，爆容减小了7.27%。
实验结果表明，铝粉能够有效地改善乳化炸药的爆轰性能，并为实际应用提供了参考。
[关键词]：乳化炸药；铝粉；爆热；爆温；爆容；理论数值[中图分类号]：TJ 55 [文献标识码]A [文章编号][收稿日期][基金项目][作者简介]作者简介规范说明：Effect of Aluminum Powder on High Speed Chemical Reaction - Detonation Performance of Emulsion ExplosiveAbstract: In order to explore the influence of aluminum powder on the theoretical value of detonation parameters of emulsion explosives, the theoretical parameters of detonation heat, detonation temperatureand detonation volume of emulsion explosives with different aluminum powder contents were calculated and compared with the theoretical data of emulsion explosives without aluminum powder. The results show that the addition of aluminum powder in emulsion explosive can effectively increase the detonation heat of emulsion explosive. When the contentof aluminum powder is 7%, the detonation heat increases by 29.77%. The addition of aluminum powder in emulsion explosive can effectively increase the detonation temperature of emulsion explosive. When the content of aluminum powder is 7%, the detonation temperature increases by 18.42%. Adding aluminum powder to the emulsion explosive willreduce the detonation capacity of the emulsion explosive. When the aluminum powder content is 7%, the detonation capacity is reduced by7.27%. The experimental results show that aluminum powder caneffectively improve the detonation performance of emulsion explosives, and provide a reference for practical application.keywords: emulsion explosive ; aluminum powder ; explosion heat ; explosion temperature ; explosion capacity ; theoretical values随着国民经济的发展，我国已生产出多种现代工业炸药，工业炸药品种繁多，按组成特点可分为铵梯炸药、硝甘炸药（硝化甘油类炸药）、铵油炸药、含水炸药（乳化炸药、水胶炸药和浆状炸药）和特种炸药（含铝炸药、液体炸药等），而乳化炸药由于其具有抗水效果好、爆轰性能优良和制作工艺简单的优点，因而乳化炸药是工业炸药的典型代表，也是现在我国工业炸药主要品种之一。
铝粉的理化性质及危险特性表
标识
别名：银粉
UN编号：1396
英文名：aluminium powder
危险化学品编号：43013
分子式：Al
分子量：26.97
CAS号：7429-9粉末。
熔点（℃）
660
相对密度(水=1)
2.70
沸点（℃）
2056
相对蒸汽密度（空气=1）
无资料
储运注意事项
①储存注意事项：
储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。包装密封。应与氧化剂、酸类、卤素等分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
②运输注意事项：
运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。装运本品的车辆排气管须有阻火装置。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂、酸类、卤素、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。中途停留时应远离火种、热源。运输用车、船必须干燥，并有良好的防雨设施。车辆运输完毕应进行彻底清扫。铁路运输时要禁止溜放。
有害分解产物
氧化铝。
急救措施
①皮肤接触：脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。②眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。③吸入：脱离现场至空气新鲜处。④食入：饮足量温水，催吐。就医。
泄漏处置
隔离泄漏污染区，限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏：避免扬尘，用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。转移回收。大量泄漏：用塑料布、帆布覆盖。使用无火花工具转移回收。
燃烧爆炸危险性
铝粉尘爆炸典型案例分析及安全对策
制 品 有 限 公 司 汽 车 轮 毂 抛 光 车 间 发 生 特 别 重 大 铝 粉 尘 爆 炸 事 故 ，造 成 １ ４ ６人 死 亡 、９ １ 人 受伤 ，直 接 经济 损 失达 ３ ． ５ ｌ 亿 元 。发 生 如此 严 重 的事 故说 明 ，铝 粉 爆 炸 事 故 存 在 伤 亡 大 、损 失 大 的特 点 。 因 此 ，非 常 有 必 要 统 计 历 年 来 发 生 的 铝 粉 粉 尘 爆 炸 的典 型 案 例 事故 ，分析 铝 粉 粉 尘爆 炸 事 故 的特 点及 原 因 ，探讨 铝粉 粉尘爆 炸 的 消防安 全对 策 。
铝 粉 尘 爆 炸 典 型 案 例 分 析 及 安 全 对 策
杨 玲
昆明 ６ ５ ０ ２ ０ ８）
（ 公 安 消 防部 队高 等 专科 学 校 ，云南
摘 要 ：介 绍 了 铝 粉 的 理 化 性 质 和火 灾 危 险 性 ，通 过 铝 粉 尘 爆 炸 典 型 事故 案 例 ，分 析 了铝 粉 粉
聚 。５ ）粉 尘 收 集 系 统 应 防潮 、防 水 。
３． ２ 静 电接地
不 能 用 水 和 泡 沫 进 行 扑 救 。 铝 粉 加 Ｔ 贮 运 作 业 场 所 不 得 设 置 室 内 消 火 栓 和 自动 喷 水 灭 火 系 统 。 ２） 不 能 用 卤 素 火 火 剂 进 行 扑 救 。 铝 粉 在 常 温 下 能 与 氯 和 溴 发 生 反 应 ，导 致 爆 炸 。 ３）不 能 用 二 氧 化 碳 等 气 体 灭火 器 扑 救 。铝 粉 遇 到气 喷 易 在 空 中形 成 爆 炸性 混合 物 。
尘 爆 炸 的 事 故 特 点 ，铝 粉 粉 尘 爆 炸 的事 故 原 因 ，探 讨 了 预 防 铝 粉 粉 尘 爆 炸 的 主 要 技 术 措 施 和 铝 粉 粉
铝化炸药水下爆炸冲击波特性分析
铝化炸药水下爆炸冲击波特性分析摘要：本文采用一维流体动力学、与时间相关的JWL 爆轰产物状态方程以及压力指数为1/6的反应速率方程，计算分析了铝化炸药水下爆炸冲击波特征参数对反应速率的依赖关系。
结果表明，反应速率常数存在阈值，只有反应速率足够大，才能充分利用爆炸能量。
根据铝粉粒度与反应速率常数的相关性，通过控制铝粉粒度可以设计不同的能量输出特性。
关键词：铝化炸药；冲击波；水下爆炸1 引言火药和炸药的能量输出具有明显的差异。
通常火药的化学反应以燃烧方式进行，可在较长的时间内生成高温气态产物，因而具有较高的冲量输出。
而传统炸药的能量释放是以爆轰波的形式快速进行的，表现为输出压强高、时间短。
虽然两者单位质量释放的能量大小具有相同的量级，但它们的能量释放速率的差异导致了威力的不同。
在实际应用中，往往需要根据目标的爆炸毁伤特性来设计相应炸药的能量输出，因此仅采用理想炸药对爆炸能量的释放进行控制是非常有限的。
特别是对于炸药在土岩介质或水中的爆炸作用，其静态能量输出显得尤为重要。
以铝化炸药为代表的非理想炸药兼顾了火药和炸药的能量释放特性，为爆炸能量释放速率的设计提供了一种非常有效的手段。
典型的铝化炸药通常由理想高能炸药、氧化剂、铝粉和粘结剂等组分构成，其化学反应过程首先是高能炸药组分的快速爆轰，然后是其它组分非理想地低速分解或氧化反应。
因此，通过控制两步化学反应的能量分配比例和低速反应的能量释放速率，可以调整水下爆炸的冲击波能和气泡能的大小，达到对特定目标的最大毁伤效果。
有限元程序能够对铝化炸药的水下爆炸过程进行深入的分析[1]，但需要不断地重分网格，于是耗时较多。
而采用一维流体动力学描述炸药的水下爆炸效应则是一种简单、有效的方法[2]。
本文利用一维流体动力学数值计算，对低速能量释放速率与水下爆炸冲击波的相关性进行了分析。
2 一维流体动力学计算方程由于炸药的水下爆炸是包含爆轰产物和水介质两种物质的流动问题，因而适合采用Lagrangian 方法。
纳米铝粉在炸药中的应用研究进展及趋势
纳米铝粉在炸药中的应用研究进展及趋势摘要：铝粉是火炸药行业中最常用的金属燃料。
纳米铝粉比微米铝粉有高得多的比表面积、反应活性和反应完全性。
因此，将纳米铝粉应用于炸药中，无疑将提高炸药的反应完全性。
但是，我们发现，纳米铝粉对炸药性能的影响，不同研究者常常得出完全不同甚至相反的结论。
纳米铝粉并没有体现出比微米铝粉更优的金属加速能力，纳米铝粉改变了其能量释放结构，提高了装药的能量利用效率。
这些结论矛盾的研究，给读者造成很大的困扰。
关键词：纳米铝粉；炸药；应用；趋势随着科技的不断发展，纳米技术在各个领域得到了越来越广泛的应用。
其中，纳米铝粉在炸药制造领域的应用备受关注。
与传统炸药相比，纳米铝粉炸药具有更高的爆炸能量、更快的爆速和更高的安全性能，因此被广泛应用于军事、民用、生产等领域。
纳米铝粉炸药的制造过程相对传统炸药更为复杂。
首先，需要制备纳米铝粉，这一步通常采用机械球磨法或气相沉积法。
其次，将纳米铝粉与其他炸药成分进行混合，加入适量的燃料和氧化剂，再进行球磨混合，最终得到纳米铝粉炸药。
1概述纳米铝粉是一种具有特殊物理和化学性质的新型材料，其应用领域日益扩展。
目前，纳米铝粉在炸药领域的应用已经得到了广泛关注。
研究表明，纳米铝粉在炸药中的应用可以显著提高炸药的爆炸性能，同时还可以减少炸药的毒性和环境污染。
一方面，纳米铝粉可以增加炸药的能量密度，提高爆速和爆热，使得炸药的爆炸性能得到了显著提升。
另一方面，纳米铝粉可以作为还原剂，与氧化剂共同作用，减少了炸药的毒性和环境污染，使其更加安全和环保。
研究表明，纳米铝粉在炸药中的应用还存在一些问题，如纳米铝粉的制备工艺、稳定性、控制爆炸强度等方面仍需要进一步研究和解决。
同时，纳米铝粉在炸药中的应用也存在着一些技术难题，如如何精确控制纳米铝粉的粒径、形貌和分布等方面需要进一步研究。
因此，未来的研究重点应该放在纳米铝粉在炸药中的应用技术方面，包括纳米铝粉制备技术、纳米铝粉与其他材料的复合技术、纳米铝粉在炸药中的控制技术等方面。
金属铝粉对水下爆炸威力的影响
金属铝粉对水下爆炸威力的影响摘要:针对水下爆炸的爆炸威力,论述了铝粉在水下爆炸中对炸药爆炸冲击波压力及能量的影响。
铝粉的增加可提高炸药的爆热,适当比例铝粉的加入,可使炸药获得最大的冲击波能及机械气泡能,进而提高炸药水下爆炸威力。
关键词:铝粉水下爆炸威力含铝炸药最早是在1899年由德国人首先提出,以用来提高炸药的爆炸能力,并于1900年取得了专利。
此后,含铝炸药逐渐发展,目前已成为军用混合炸药的一个重要系列,广泛用于对空导弹、水下武器弹药等。
发展至今,国内外水中兵器所装炸药几乎全部是含铝炸药,如H-6、HBX-1、RS-111、RS-211等。
由于含铝炸药在水中兵器中的良好应用,含铝炸药的研究引起了国内外学者的广泛关注。
本文重点进行含铝炸药对水下爆炸爆轰性能的影响进行分析。
1 含铝炸药的爆炸反应机理分析普通的化学反应,通过原位光谱技术能够确定反应过程的产物。
而对于炸药的爆轰,由于反应速度极快,且爆炸瞬间所产生的压力和温度对爆炸产物的组成又有着密切的影响,因此,准确地描述爆炸瞬间发生的现象当前很难实现。
通过设计相关的试验方案,考察所关心的数据,就基本能够达到对铝粉在炸药爆炸中产生作用的认识。
炸药在水下爆炸能产生冲击波、气泡和压力波,这三者都能使目标受到一定程度的破坏。
基于此,衡量炸药水下爆炸威力的两个重要能量参数是冲击波能和机械气泡能,因而,可以通过设计的试验考察上述几个数据。
2 对冲击波压力及压力衰减的影响炸药在水中爆炸后,形成向四周扩展并迅速衰竭的冲击波,同时形成气泡压力脉动现象。
铝粉对炸药水下爆炸过程中气泡压力脉动的影响较大。
国内周俊祥等采用单因素试验对含铝炸药的水下爆炸进行了对比研究。
试验选8701和RDX/Al含铝炸药为测试样品。
8701是以RDX为主体的高能理想炸药。
RDX/Al含铝炸药Al粉含量为20%。
试验结果显示,与8701炸药明显不同的是,RDX/Al含铝炸药水下爆炸冲击波压力衰减时间常数θ有了显著提高。
铝粉[有涂层的]的理化性质及危险特性
![铝粉[有涂层的]的理化性质及危险特性](https://img.taocdn.com/s3/m/d1d811100812a21614791711cc7931b765ce7bbb.png)
标识
中文名：铝粉[有涂层的]；铝银粉
危险货物编号：41503
英文名：Aluminium powder，coated
UN编号：1309
分子式：Al
分子量：26.97
CAS号：7429-90-5
理化性质
外观与性状
银白色粉末。
熔点（℃）
660
相对密度(水=1)
2.70
沸点（℃）
2056
饱和蒸气压（kPa）
②运输注意事项：运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。装运本品的车辆排气管须有阻火装置。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂、酸类、卤素、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。中途停留时应远离火种、热源。运输用车、船必须干燥，并有良好的防雨设施。车辆运输完毕应进行彻底清扫。铁路运输时要禁止溜放。
0.13(1284℃)
溶解性
不溶于水，溶于碱、盐酸、硫酸。
毒性及健康危害
侵入途径
吸入、食入、经皮吸收
毒性
/
健康危害
长期吸入可致铝尘肺。表现为消瘦、极易疲劳、呼吸困难、咳嗽、咳痰等。溅入眼内，可发生局灶性坏死，角膜色素沉着，晶体膜改变及玻璃体混浊。对鼻、口、性器官粘膜有刺激性，甚至发生溃疡。可引起痤疮、湿疹、皮炎。
泄漏处置
隔离泄漏污染区，限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏：避免扬尘，用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。转移回收。大量泄漏：用塑料布、帆布覆盖。使用无火花工具转移回收。
储运注意事项
①储存注意事项：储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。包装密封。应与氧化剂、酸类、卤素等分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
含铝炸药水中爆炸能量输出结构
含铝炸药水中爆炸能量输出结构
《含铝炸药水中爆炸能量输出结构》
一、介绍
含铝炸药水，也称为燃烧熔融炸药，可以利用固体添加剂的混合而形成的物质，这种物质能够在施加外力的情况下，发生快速燃烧熔融，从而产生强大的爆炸能量。
它具有有效控制爆破半径，满足不同的作业要求的优势，因此具有极高的实用价值。
但是，爆炸能量的输出结构仍未完全梳理，以及当中包含的有用信息实际上是如何向外散播，是人们急需解决的重要问题。
二、物理原理分析
爆炸能量的输出结构，需要从两个最基本的物理原理来分析，即热力学和声学原理。
1、热力学原理
热力学原理是指含铝炸药水在发生快速燃烧熔融后，产生的高温气体会向四面八方发散散发，最终产生的爆炸能量就是这种高温气体的大量散发所表现出来的效用。
2、声学原理
声学原理是指通过声学波的传播，可以把爆炸能量转化为声能，表现为现场环境中极阵阵强烈的响声，然后通过声学波来传递。
三、爆炸力学模拟分析
1、数值模拟方法
为了模拟出含铝炸药水爆炸后的实际爆炸能量，可以利用可移植的物理力学模型，并利用数值模拟方法模拟出爆炸能量的输出结构。
2、实验方法
此外，还可以利用实验的方法，得出含铝炸药水在爆炸后的爆炸能量输出结构，但是需要注意安全性以及误差因素，以确保实验量准确。
四、总结
以上是含铝炸药水中爆炸能量输出结构的介绍。
它的最终传播形式主要依赖于热力学和声学原理，在表现形式上又具有高温气体和声音的分布状况的差异。
它的输出结构的精确分析，发挥着重要作用，可以有效控制爆破半径，满足各类工程需求。
铝粉尘爆炸原因,危害及预防
铝粉尘危害及防爆预防铝粉的危险特性铝粉生产过程中的易燃、易爆介质是铝粉，铝粉的危害主要体现于其本身属于乙类可燃性粉末，易吸潮；其在空气中的爆炸下限37～50mg/m3，最低点火温度645℃，最小点火能量15mJ，最大爆炸压力0.415MPa，氮气中爆炸最低氧含量9%。
铝粉粉末在空气中与空气混合能形成爆炸性混合物，当达到一定浓度时，遇火星或一定的静电能量就会发生爆炸。
与酸类（如盐酸、硫酸等）或与强碱接触能产生可燃性危险气体（氢气），易引起燃烧爆炸；与氧化剂混合能形成爆炸性混合物；与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。
因此铝粉应严禁与酸、碱、氧化剂等物品混合存放。
铝粉火灾的特点铝粉火灾的危险性表现在：在空气中遇到较小的着火源即能起火燃烧；在空气中沾有油脂的铝粉，如长期堆集存放，集热不散，也易引起自燃或爆炸，而且铝粉的颗粒度越小爆炸危险性越大，当其在空气中浓度达到37-50mg／m3时，遇明火即能爆炸。
因此，在化学危险物品管理中，铝粉被列为二级易燃物品。
铝粉火灾的特点是火焰温度高、燃烧速度快、爆炸威力大、辐射热强。
燃烧时，一般呈绿蓝色火焰，放出银白色耀眼的强光，爆炸压力可达6.3公斤／厘米2。
对周围建筑物及人身安全均具有较大的破坏力和危害性。
由此可见，扑救铝粉火灾的难度较大。
铝粉火灾的成因1.尘爆炸是导致铝粉火灾的主要原因1.1 粉尘爆炸的条件铝粉粉尘极易引起火灾爆炸事故。
铝粉粉尘在与足够的空气混合后，并在一定的火源作用下，任何超细固体燃料粉尘都会发生爆炸。
而且，空气中悬浮的铝粉粉状可燃物完全可能发生扩散型二次爆炸。
一般粉尘颗粒越小，越易发生燃烧。
国内外的研究成果表明，粉尘发生爆炸燃烧事故的条件一般有三种：①可燃性粉尘以适当的浓度在空气中悬浮，其表面分子与空气充分接触，产生热分解或干馏作用，而成为气体排放在粒子周围，形成爆炸性混合物，即人们常说的粉尘云；②有充足的空气和氧化剂；③要有足够的引起粉尘爆炸的起始能量，如有火源或者强烈振动与磨擦，具备电晕和火花放电的条件，产生电晕和火花放电的能量必须等于或大于可燃物的最小点火能量。
铝粉燃料火箭发动机的爆轰特性研究
铝粉燃料火箭发动机的爆轰特性研究作者：刘国秋孙宇航高明桂柯来源：《科技风》2021年第16期摘要：航空航天技术是一个国家科技、工业和国防实力的重要体现，而其中的核心就是发动机的技术。
爆轰燃烧相比于传统的定压燃烧效率和比冲更高，而使用高能量密度的铝粉燃料会释放出更多的能量，在推进剂配方中加入适量的铝粉，可以大幅提高比冲，提供更加稳定、高效的燃烧。
本文讨论了铝粉颗粒的粒径大小、铝粉的含量等对爆轰性能的影响，介绍了含铝燃料火箭发动机的爆轰特性研究现状。
关键词：火箭发动机;铝粉颗粒;爆轰在常规固体火箭推进剂中加入含金属燃料可以大大提高推进剂的能量密度。
铝具有优良的物化性质，便于运输和储存，原材料丰富，爆轰燃烧效率高。
我国也在20世纪80年代展开对爆轰发动机的研究，然而完全以铝粉作为推进剂的固体发动机相关研究很少，目前仍处于起步阶段。
作为火药和推进剂的添加剂，铝粉已被广泛用于工业与军事中。
因此开展对铝粉爆轰特性的研究及其可行性是十分必要且有重要意义的。
1铝粉物理性质对爆轰特性的影响苗勤书、徐更光[1]等通过研究片状和粒状铝粉对爆速、爆压和爆热的影响表明了不同形状的铝粉对其爆轰性能的影响，表1揭示在同一密度下、一定范围内，铝粉的粒度越小，爆速越低，导致此现象的原因还是铝粉比表面积的改变。
在胡小明、郝成君等[2]的研究中还提到片状铝粉的爆轰性能更佳。
铝粉粒度越小，其比表面积越大，这时参加反应的铝粉变多，铝粉同周围介质相互接触、碰撞的次数增多，所获得的能量也随之增大，使得参与爆轰反应的时间提前，爆轰能量也随之增大。
南京理工大学的刘晓利、李鸿志、郭建国[3]等利用由爆轰管、泄压罐、扬尘系统及點火控制系统等组成的试验系统研究了爆轰参数在爆轰过程中的变化规律。
该系统把爆轰管的长度增加，所用粉尘为三种球形铝粉，平均颗粒直径分别为2μm、5μm和13μm;实验发现2μm铝粉，浓度400g/m3的条件下，爆速达到1.95km/s附近，然后在最后一段中逐渐趋于恒定的值。
铝粉-理化性质及危险特性表
燃烧性
可燃
燃烧分解物
氧化铝
闪点(℃)
无资料
爆炸上限（v%）
无资料
引燃温度(℃)
645
爆炸下限（v%）
37~50mg/m3
危险特性
大量粉尘遇潮湿、水蒸气能自燃。与氧化剂混合能形成爆炸性混合物。与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。与酸类或与强碱接触也能产生氢气，引起燃烧爆炸。粉体与空气可形成爆炸性混合物,当达到一定浓度时，遇火星会发生爆炸。
建规火险分级
乙类
稳定性
稳定
聚合危害
不聚合
禁忌物
酸类、酰基氯、强氧化剂、卤素、氧。
灭方法
严禁用水、泡沫、二氧化碳扑救。可用适当的干砂、石粉将火闷熄。
急救方法
皮肤接触：脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。吸入：脱离现场至空气新鲜处。食入：饮足量温水，催吐。就医。
泄漏处理
隔离泄漏污染区，限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏：避免扬尘，用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。转移回收。大量泄漏：用塑料布、帆布覆盖。使用无火花工具转移回收。
表
标识
中文名：铝粉
危险化学品目录序号：1377
英文名：aluminium powder
UN编号：1396
分子式：Al
分子量：26.97
CAS号：7429-90-5
理化性质
外观与性状
银白色粉末。
熔点（℃）
660
相对密度(水=1)
2.70
相对密度(空气=1)
无资料
铝粉的物理性质：
铝粉学习资料铝粉的物理性质：熔点660℃；沸点2430℃；800℃表面扩张力865×10-5厘米；松装密度0.8～1.3克/厘米3摇实密度1.～1.5克/厘米3铝粉的化学性能：铝金属在空气中由于表面形成薄膜，从而增强了它的稳定性。
但是成粉末则化学性能就活泼多了。
铝粉在雾化后可以进一步氧化，和水作用放出氢，形成氢氧化铝。
暴露在水蒸气饱和的空气中，铝粉在室温下缓慢形成氢氧化铝[AI(OH)3]和氢（H2）。
在一定量的氧和粉末的含量下，由于火花的作用，铝粉尘可能燃烧和爆炸。
铝粉爆炸的危险性与粉尘颗粒尺寸大小有直接关系，颗粒越小，越易爆炸，爆炸威力越大。
一、粉体的颗粒形状、生成方法：1.球形→气体沉积、液体沉积。
（喷雾法）。
2.片状→金属机械研磨、水雾化。
（球磨法）。
3.碟状→金属旋涡研磨。
二、粉体的性质→平均粒度、粒度组成、比表面、松装密度、振实密度、流动性。
三、松装密度的方法：1、漏斗法：①粉末颗粒形状愈规则，其松装密度就愈大。
②粉末颗粒愈粗大，其松装密度就愈大。
③粉末颗粒越致密，松装密度就越大。
④粉末粒度范围的粗细粉末，松装密度都较低。
2、生产方法：①机械法：机械粉碎。
②雾化法:气雾化和水雾化。
状态为液态。
无论干法还是湿法深度加工生产涂料铝粉，首先必须制备普通铝粉，普通铝粉的生产方法对涂料铝粉有很大影响。
四、工业上普通铝粉的生产方法有：雾化法、球磨法、离心法和气相沉积法。
1、雾化法:有气雾化和水雾化。
气体雾化粉末的粒径一般为1～1000μm，形状有粒状（空气雾化）和准球形（氩气雾化）。
水雾化粉末的尺寸较粗大，形状不规则。
雾化铝粉的过程实际上是通过喷射和雾化使熔融金属发散的过程，由于高压风经涡流器后的卷吸作用，在喷口区产生真空，靠压力作用使熔融金属进入雾化区。
在喷嘴的出口处，熔融金属的射流受到高压风气流的作用、压缩、快速流动，靠摩擦力使熔体表面层和内层产生相对位移，靠冲击力使熔体被击碎。
2、球磨法：用高能球磨机将铝破碎成粉末颗粒。
铝粉粒度和爆炸环境对含铝炸药爆炸能量的影响
２ ４
第 ３ ６卷 第 ６期
２ ０ １ ３年 １ ２月
Ｃｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｓ ｉ ｖ ｅ ｓ＆ Ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｌ ｌ ａ ｎ ｔ ｓ
铝 粉 粒 度 和 爆 炸 环境 对 含 铝 炸药 爆 炸能 量 的影 响
冯晓军 ， 王 晓峰 ， 李媛媛 ， 徐 洪涛
（ 西安近代化学研究所 ， 陕两 两 安 ７ １ ０ ０ ６ ５ ）
摘 要 ： 采 用恒 温热 量计 测量 了 不 同 Ａｌ 粉 粒 度 的含 铝 炸 药 在 不 同 爆 炸 环 境 下 的 爆 炸 能 量 。分 析 了 铝 粉 粒 度 和 爆
能 量 大 于 真 空 中 的爆 炸 能 量 ， 在铝粉质量分数小于 ３ Ｏ 时， 能量增加量为 １ １ ～１ ３ 。
关键词 ： 爆炸力学 ； 恒 温 热 量计 ； 含铝炸药 ； 爆 炸能量 ； 铝粉 ； 爆 炸 环 境
中图分类号 ： Ｔ Ｊ ５ ５ ；Ｘ ９ ３ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ７ — ７ ８ １ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ — ０ ０ ２ ４ — ０ ４
ＦＥ ＮＧ Ｘｉ ａ ｏ ｊ ｕ ｎ ，Ｗ ＡＮＧ Ｘｉ ａ ｏ — ｆ ｅ ｎ ｇ，Ｌ Ｉ Ｙｕ ａ ｎ — ｙ ｕ ａ ｎ，ＸＵ Ｈｏ ｎ ｇ — ｔ ａ ｏ
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铝爆炸原理
铝爆炸原理铝是一种常见的金属材料，具有轻质、导电性能好等特点，因此在工业生产和日常生活中被广泛应用。
而铝的爆炸原理，是指在一定条件下，铝与氧气发生剧烈反应产生爆炸的过程。
首先，铝的爆炸原理与氧化铝的生成密切相关。
当铝与氧气发生化学反应时，会生成氧化铝，而氧化铝的生成是铝发生爆炸的基础。
铝的化学式为Al，氧气的化学式为O2，它们发生化学反应生成的氧化铝的化学式为Al2O3。
这种化合物在铝的爆炸过程中扮演着至关重要的角色。
其次，铝的爆炸原理还与铝粉的特性有关。
铝粉是一种微细的铝粒子，具有较大的表面积，因此容易与氧气发生化学反应。
在一定条件下，铝粉与氧气混合后，只需受到一定的外部能量刺激，就会发生剧烈的氧化反应，产生大量的热量和气体，从而引发爆炸。
此外，铝的爆炸原理还与氧化铝的热分解有关。
在高温下，氧化铝会发生热分解，分解成铝和氧气。
这种热分解反应释放出大量的热量，并产生氧气，使得爆炸过程更加剧烈。
总的来说，铝的爆炸原理是一个复杂的化学过程，涉及到铝与氧气的化学反应、氧化铝的生成、铝粉的特性以及氧化铝的热分解等多个方面。
在工业生产和实验研究中，必须严格控制铝粉与氧气的混合比例和外部能量的刺激，以避免意外发生爆炸事故。
在实际应用中，铝的爆炸原理被广泛应用于火箭发动机、炸药、焊接等领域。
通过精确控制铝粉与氧气的混合比例和外部能量的刺激，可以实现精准的爆炸效果，从而达到预期的工程目的。
总之，了解铝的爆炸原理对于工业生产和实验研究具有重要意义。
只有深入理解铝与氧气的化学反应过程，才能有效地控制爆炸过程，确保安全生产和实验的顺利进行。
同时，对铝的爆炸原理的深入研究也有助于拓展其在工程应用中的新领域，推动科技创新和产业发展。
cl-20基含铝炸药组分微结构对其爆炸释能特性的影响
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(西安近代化学研究所,陕西 西安 ７１００６５)
摘 要:为了改善铝粉在 CL
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２０ 基含铝炸药中的反应动力学特性,利用溶剂Ｇ非溶剂法制备了 CL
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２０/A
l复合颗粒,实
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含铝炸药起爆机理的研究_夏先贵
第7卷 第3期 含 能 材 料 Vol .7,No .31999年9月 E NERGE TIC MATERI ALS September ,1999文章编号:1006-9941(1999)03-0133-04含铝炸药起爆机理的研究夏先贵,柏劲松,林其文,章冠人(中国工程物理研究院流体物理研究所,四川绵阳621900)摘要:通过高速照相,直接观察含铝PE TN 炸药在落锤撞击期间熔化、点火和爆炸的过程。
收集轻气炮实验后的固体爆炸产物,并对其进行扫描电子显微(SEM )分析,发现铝在炸药爆轰过程中氧化燃烧的痕迹。
使用DYTRAN 程序,进行了相关的数值计算,从理论上描述了冲击波扫过含铝炸药热点形成的过程。
关键词:含铝炸药;杂质;冲击起爆;热点中图分类号:O643.12 文献标识码:A收稿日期:1998-09-04 修回日期:1999-04-30基金项目:中国工程物理研究院科技预研基金资助项目(960102)作者简介:夏先贵(1940-),男,副研究员,从事爆炸力学方面的研究工作。
1 引 言为了提高炸药的破坏效力,通常在炸药中添加金属铝粉。
含铝炸药爆轰中的物理化学过程很复杂,本文假设将PETN /Al /wax 含铝炸药的反应过程分为下面几个步骤:①PETN 炸药的冲击起爆和反应;②Al 的热膨胀;③产物的扩散和混合;④Al 从PE TN 的爆轰产物中的几种氧源(例如H 2O ,CO 2等)中获得氧原子,进行氧化放热反应;⑤热量从固体产物(Al 2O 3)传到膨胀的气体爆轰产物对外做功。
在最近几十年中,含铝炸药的爆轰特性研究,国外已经做了大量的工作[1～5]。
例如Willia m 等[1]侧重于研究炸药起爆以后,Al 被加热早期的动力学方面的问题;Gret Bjarnholt [2]侧重于研究化学反应后期热量从Al 2O 3传到膨胀气体对外做功方面的问题。
但是对炸药在冲击载荷下如何起爆,尤其是含铝炸药中铝粒子对炸药起爆的影响研究不多。