黑火药延期药制造ppt课件

1、黑火药延期药制造黑火药延期药制造第十章第十章 第一节第一节 黑火药制造黑火药制造 黑火药的开展及用途黑火药的开展及用途孙思邈发明孙思邈发明如今主要用途：延期药秒级如今主要用途：延期药秒级 导火索导火索 点火药点火药 鞭炮、火焰、狩猎等鞭炮、火焰、狩猎等 工程上可用于采石工程上可用于采石外形有粉状，粒状等，导火索运用粉状。外形有粉状，粒状等，导火索运用粉状。 组分及分类：组分及分类：i) 组成组成氧化剂：硝酸钾氧化剂：硝酸钾可燃剂：木炭、硫可燃剂：木炭、硫 硫还有其它作用：粘合剂的作用硫还有其它作用：粘合剂的作用 提高黑提高黑火药的热感度火药的热感度 阻止熄灭时产生有毒物质阻止熄灭时产生有毒物质

2、(CO、KCN)碳与硝酸钾作用，硫可起到接触剂的作用，使碳与硝酸钾作用，硫可起到接触剂的作用，使黑火药发火点降低，火焰感度提高。黑火药发火点降低，火焰感度提高。有硫时生成有硫时生成 ，有防止生成，有防止生成K、KCN、CO。24K SO提高热感度缘由：提高热感度缘由：有有S： (反响温度较低反响温度较低 )无无S： (反响温度较高反响温度较高)由于由于C氧化是借助氧化是借助 、 进展的进展的 妨碍有毒物生成的缘由：妨碍有毒物生成的缘由：NO2NO3242()2KNOSK SONO熔32322KNOCK CONONO222NO CCON2222NO NOCCO CO N 无S时： 高温汽化 有S

3、时：生成 无K不能生成KCN，CO生成量也减少。3232223KNOCK COCOCON23223K COCKCO2222()KCNKCN有剧毒242K SOK SK、不生成 324222KNOCSK SOCON242222K SOCK SCO 黑火药的典型配比：硝酸钾黑火药的典型配比：硝酸钾75%，炭，炭15%，硫，硫10% 黑火药分类黑火药分类 导火索用药矿用药采石发射药点火药导火索用药矿用药采石发射药点火药 黑火药性黑火药性 理化性质：外观黑色理化性质：外观黑色 7580%黑炭药，碳黑炭药，碳8085% 黑灰色黑灰色 褐炭药，碳褐炭药，碳7075%6070% 灰色灰色 栗炭药，碳栗炭药，

4、碳5055% 有粉状及粒状豆形，方形，棱形等有粉状及粒状豆形，方形，棱形等 吸湿性：吸湿性： 有吸湿性，水分有吸湿性，水分2% 燃速急速下降；燃速急速下降； 水分水分15% 不燃。不燃。 假密度：与配比及粒度有关。假密度：与配比及粒度有关。 典型配比，粉状药假密度为典型配比，粉状药假密度为035克克/厘米厘米3 化学安定性：化学安定性： 常温枯燥时常温枯燥时,长存不变长存不变.(国外存国外存200年不变年不变) 与金属无作用，与金属无作用，70以上硫挥发以上硫挥发(少量少量)， 100以上硫熔融。以上硫熔融。爆炸性质爆炸性质 分解反响式分解反响式(代表式代表式) 爆炸物理参数爆炸物理参数 爆速

5、爆速(规范配比规范配比) ，300400m/s 威力小威力小,约为约为TNT的的10% (约约28毫升毫升) 迸发点迸发点: 粉粉: 265270 粒粒: 310315 熄灭温度约熄灭温度约120031/ 克 厘米3222233KNOSCK SCON 敏感度敏感度 a 冲击感度冲击感度 不敏感不敏感,低于低于TNT等。等。 b 摩擦感度摩擦感度 极不敏感极不敏感,硬物间摩擦发火硬物间摩擦发火。 (对铜与铜摩擦感度较小对铜与铜摩擦感度较小) c 热感度热感度 粉状药，火焰感度敏感。加热粉状药，火焰感度敏感。加热感度较钝感，迸发点高于黑索感度较钝感，迸发点高于黑索金金(215230)，低于，低于T

6、NT(295300)。影响黑火药燃速的要素影响黑火药燃速的要素i) 配比变化对燃速的影响配比变化对燃速的影响 硝酸钾参与量的影响硝酸钾参与量的影响 以硝酸钾以硝酸钾75%，硫，硫10%，炭，炭15%为根底。为根底。 a 硝酸钾增大硝酸钾增大,硫不变硫不变,炭减小炭减小,燃速减小；燃速减小； 缘由：炭减少，放热减少，燃速减小；缘由：炭减少，放热减少，燃速减小； b 硝酸钾减少，炭与硫增大，燃速减小；硝酸钾减少，炭与硫增大，燃速减小； 缘由：氧减少，二氧化碳减少，一氧化碳增缘由：氧减少，二氧化碳减少，一氧化碳增大，放热减少，燃速减少。大，放热减少，燃速减少。 硫参与量的影响硫参与量的影响 硝酸钾不

7、变，硫增大，炭减少，燃速减小；硝酸钾不变，硫增大，炭减少，燃速减小； 缘由：放热减小，熄灭热减小。缘由：放热减小，熄灭热减小。 S .2千卡克千卡克 .千卡克千卡克 CO2 .2千卡克千卡克 CO 木炭参与量影响木炭参与量影响 硫不变炭增大，硝酸钾减少，燃速增大；硫不变炭增大，硝酸钾减少，燃速增大； 硝酸钾不变，硫减少，炭增大，燃速增大；硝酸钾不变，硫减少，炭增大，燃速增大； 缘由：发热量增大熄灭热添加。缘由：发热量增大熄灭热添加。 木炭炭化度含碳量也产生影响木炭炭化度含碳量也产生影响.含碳量添含碳量添加加,燃速添加，熄灭热添加燃速添加，熄灭热添加.中等炭化度含碳中等炭化度含碳7080%,易点

8、燃易点燃,杂质较少杂质较少,并含有易点燃的挥发并含有易点燃的挥发物。物。ii) 其它要素对燃速影响其它要素对燃速影响气体压力影响气体压力影响 气体降至气体降至350 mmg，可熄，可熄灭灭装药密度影响装药密度影响 增大，燃速减小增大，燃速减小水分含量影响水分含量影响 水分水分15能够不燃能够不燃黑火药制造工艺黑火药制造工艺l 要求了解：l 工艺流程简图；l 木炭种类及对黑火药的影响；l 原料的加工方法；l 黑火药的混合方法；l 操作黑火药平安本卷须知。 第二节第二节 延期药制造延期药制造 延期药用途和组成延期药用途和组成用途：控制由点火至爆炸时间民用、军用用途：控制由点火至爆炸时间民用、军用要

9、求：毫秒延期要求：毫秒延期 a 燃速快而均；燃速快而均； b 气态产物少；气态产物少； c 易点燃，机械感度低；易点燃，机械感度低； d 性质安定，不与壳体起变化；性质安定，不与壳体起变化； e 原料丰富，加工容易；原料丰富，加工容易； 根本组成：氧化剂、可燃剂、燃速调整剂和粘合剂。根本组成：氧化剂、可燃剂、燃速调整剂和粘合剂。 1氧化剂氧化剂 种类种类 氯酸盐及过氯酸盐类：氯酸钾、氯酸盐及过氯酸盐类：氯酸钾、(过过)高氯酸钾高氯酸钾(KCLO4)等。等。 铬酸盐及重铬酸盐类：铬酸钡、重铬酸钡铬酸盐及重铬酸盐类：铬酸钡、重铬酸钡(BaCr2O7 )等。等。 硝酸盐类：硝酸钾、硝酸钠等。硝酸盐类

10、：硝酸钾、硝酸钠等。 高锰酸盐类：高锰酸钾高锰酸盐类：高锰酸钾 KMn2O4 等。等。 氧化物及过氧化物类：四氧化三铅氧化物及过氧化物类：四氧化三铅(Pb3O4 )，过氧化钡，过氧化钡 BaO2等。等。 氧化剂性质对延期药性能影响氧化剂性质对延期药性能影响a 熔点：熔点： 低，燃速快，易点燃，感度高。低，燃速快，易点燃，感度高。 高，燃速慢，难点燃，感度低。高，燃速慢，难点燃，感度低。 缘由：熔点与分解温度有关，高于熔点即分解。缘由：熔点与分解温度有关，高于熔点即分解。b 有效氧量：低，燃速慢；高，燃速快。有效氧量：低，燃速慢；高，燃速快。 缘由：缘由： 氧多氧化才干强。氧多氧化才干强。c 分

11、解热：放热，燃速快，感度高。分解热：放热，燃速快，感度高。 吸热，燃速慢，感度低。吸热，燃速慢，感度低。 缘由：放热，易分解放氧。缘由：放热，易分解放氧。d 分解生成物：气体少，燃速稳定。分解生成物：气体少，燃速稳定。 缘由：气体易在药层中窜动。缘由：气体易在药层中窜动。e 吸湿性：易，燃速易变。吸湿性：易，燃速易变。 缘由：水分添加，燃速变慢。缘由：水分添加，燃速变慢。 毫秒延期药氧化剂选择主要留意：毫秒延期药氧化剂选择主要留意： 熄灭速度；安定性；机械感度。熄灭速度；安定性；机械感度。2可燃剂可燃剂 a 可燃剂的种类：可燃剂的种类： 金属类：镁、铝、锰、锆、铁等。金属类：镁、铝、锰、锆、铁

12、等。 非金属类：硅、硒、硼、碲等。非金属类：硅、硒、硼、碲等。 硫化物类：三硫化二锑硫化物类：三硫化二锑Sb2S3、五硫化二锑、五硫化二锑 Sb2S5等。等。 合金类：硅铁合金类：硅铁Fe-Si、硅钙、硅钙Ca-Si、镍、镍 锆锆Zr-Ni等。等。 b 可燃剂性质对延期药性能的影响可燃剂性质对延期药性能的影响熄灭热：大，熄灭快适于毫秒延期熄灭热：大，熄灭快适于毫秒延期化学活性：活性强，燃速快。要留意易氧化化学活性：活性强，燃速快。要留意易氧化熄灭产物：凝聚相多，气体少，药剂燃速稳定熄灭产物：凝聚相多，气体少，药剂燃速稳定。3燃速调整剂缓燃剂燃速调整剂缓燃剂 a 弱可燃剂弱可燃剂 硫化锑，放热少

13、，硫化锑，放热少，熔点熔点 500-550 Sb2S3 -放热放热1.4千卡千卡/克，但与克，但与 BaO2合用燃速也快。合用燃速也快。 硒硒 熔点熔点 217-220 Se-放热放热0.7千卡千卡/克克 硅硅 熔点低，吸热。熔点低，吸热。 Si-放热放热7.4千卡千卡/克克 b 弱氧化剂弱氧化剂 二氧化铅二氧化铅 有效氧有效氧-7 铬酸铅铬酸铅 有效氧有效氧-8 有效氧量较少或分解温度较高。有效氧量较少或分解温度较高。 c 惰性物惰性物 硅藻土、氟化钙等，有吸热、吸气或稀释作用。硅藻土、氟化钙等，有吸热、吸气或稀释作用。(4) 粘合剂分活性及钝性粘合剂粘合剂分活性及钝性粘合剂 作用：造粒，流

14、散性好，平安性好钝感作用：造粒，流散性好，平安性好钝感 常用：硝化棉、虫胶、骨胶、聚乙烯醇等。常用：硝化棉、虫胶、骨胶、聚乙烯醇等。 加量不宜过多，普通在加量不宜过多，普通在0.5%以下。有时不加以下。有时不加，如五芯铅管拔制。，如五芯铅管拔制。 我国延期药开展史我国延期药开展史铅丹铅丹硅铁硅铁硫化锑硫化锑铅丹铅丹硅硅硫化锑硫化锑过氧化钡过氧化钡硫化锑硫化锑 铅丹铅丹:硅铁硅铁=8:2或或75:25基药基药硫化锑为调整剂，外加量不大于硫化锑为调整剂，外加量不大于25%。 用硅用硅98%替代硅铁替代硅铁75%，易粉碎，燃速快，精度好。外加硫易粉碎，燃速快，精度好。外加硫化锑不大于化锑不大于30%

15、。过氧化钡过氧化钡:硫化锑硫化锑=34:1用改动配比及参与硅藻土调秒量，熄用改动配比及参与硅藻土调秒量，熄灭温度低，瓦斯引爆率低。缺陷为灭温度低，瓦斯引爆率低。缺陷为燃速易变。燃速易变。 国内延期药常用配比国内延期药常用配比 铅丹铅丹硅硅 多用多用35:1基药，外加硫化锑基药，外加硫化锑 530%调燃速。调燃速。 也可参与含硅量的也可参与含硅量的550%硒。硒。 也可加硅藻土，氟化钙适量。也可加硅藻土，氟化钙适量。 粘合剂适量铅管式延期元件普通不加。粘合剂适量铅管式延期元件普通不加。消费中应留意的延期药的某些性质消费中应留意的延期药的某些性质 a 压力波先行景象压力波先行景象 压力波先行于熄灭

16、波，速度为熄灭波压力波先行于熄灭波，速度为熄灭波10倍以倍以上。上。 压力波构成：药头熄灭气体，分解氧等。压力波构成：药头熄灭气体，分解氧等。 压力不同会对燃速产生影响。压力不同会对燃速产生影响。 b 层状龟裂及振动燃速景象层状龟裂及振动燃速景象 延期药为薄层状熄灭，易被分解推进构成龟延期药为薄层状熄灭，易被分解推进构成龟裂。裂。 药层厚度药层厚度 0.20.4 mm 龟裂宽度龟裂宽度 0.10.2 mm “忽明忽暗景象忽明忽暗景象 c 减小龟裂及振动熄灭方法： 密度要大； 可燃剂颗粒要小； 卡口严密； 分解氧不易过多； 气体产生少。影响延期药熄灭性能的要素影响延期药熄灭性能的要素 (1) 原

17、料纯度影响 铅丹纯度：纯度高，燃速快，精度好。 缘由：纯度高，含氧多，易分解。 硅纯度：纯度高，燃速快，精度好。 缘由：含铁少，易粉碎，细度高。 调整剂纯度：纯度高，调整作用显著。 (2) 原料细度影响 细度高，燃速快，精度好。细而均 缘由：可燃剂细，熄灭易。氧化剂分解放氧易，细度影响小。混合均匀度影响混合均匀度影响 混合时间长，均匀度添加，燃速添加，精度提混合时间长，均匀度添加，燃速添加，精度提高。高。 缘由：组分分散均匀，并有磨细作用。缘由：组分分散均匀，并有磨细作用。延期药密度影响延期药密度影响 密度大，燃速慢，精度高。密度大，燃速慢，精度高。 缘由：龟裂减小，振动熄灭减弱，在缘由：龟裂

18、减小，振动熄灭减弱，在 =3 克克/ 以上，压药压力以上，压药压力 800 公斤公斤/3厘米2厘米 延期药药量及装药长度影响延期药药量及装药长度影响 药量添加，药高添加，药柱长度添加。药量添加，药高添加，药柱长度添加。 熄灭时间变长，精度相对提高。熄灭时间变长，精度相对提高。 缘由：由药高呵斥的误差相对下降。缘由：由药高呵斥的误差相对下降。 中原正二研讨：中原正二研讨： 点火后在点火后在1 mm厚度同时熄灭，在厚度同时熄灭，在2 mm处正处正 常熄灭，药高常熄灭，药高h2 mm可击穿，不起延期作用可击穿，不起延期作用，所以药高不得小于，所以药高不得小于3 mm。 延期药湿度影响延期药湿度影响 含水量添加，燃速变慢，不大于含水量添加，燃速变慢，不大于0.1% 引火药头药量影响气室压力引火药头药量影响气室压力30 公斤公斤/以上以上 药头大，点火力强，着火延滞期