典型抑爆劑對硝酸銨爆炸性能的影響規律及機理研究

項目摘要

為提高硝酸銨使用的安全性，通常是往硝酸銨中加入抑爆劑以達到抗爆改性的目的。本課題旨在通過研究添加不同含量的典型抑爆劑以及不同硝酸銨狀態對硝酸銨和硝酸銨+燃料油體系的爆炸性能產生的影響，得出典型抑爆劑對硝酸銨爆炸性能的影響規律；採用熱分析手段研究硝酸銨含有不同含量抑爆劑時的熱分解參數，檢測相應抑爆劑對硝酸銨爆炸性能的影響，分析探討硝酸銨熱分解性能與爆炸性能之間的關聯性；探索更直觀性的實驗手段對含抑爆劑的硝酸銨爆轟反應過程進行跟蹤，結合熱分解性能、爆炸性能參數及兩者的關聯性，推演獲得典型抑爆劑對硝酸銨爆炸性能的影響作用機理，為硝酸銨安全生產、儲運和使用提供技術與理論支持。

結題摘要

項目圍繞典型抑爆劑（氯化鈉，氯化鉀，磷酸一銨，尿素）對硝酸銨爆炸性能的影響以及規律的研究展開。通過兩種不同的混合工藝製備了不同系列的改性硝酸銨和改性銨油炸藥，研究了抑爆劑和混合工藝對硝酸銨晶體結構、熱穩定性、爆炸性能的影響，揭示了抑制硝酸銨爆轟的機理。具體內容包括：用SEM、XRD等研究了改性硝酸銨的表面結構和晶體形態，發現混合方法對硝酸銨表面形態和晶體結構有著重要的影響，並且在液混過程中存在離子交換的現象。DSC熱分析實驗結果表明：乾混製備的改性硝酸銨，KCl、NaCl、NH4H2PO4含量為15wt. %時，活化能分別為87.72KJ/mol (Kissinger),133.09 KJ/mol (Kissinger)和68.93 KJ/mol (Kissinger)；液混製備的改性硝酸銨，活化能分別為79.86KJ/mol (Kissinger)、66.51 KJ/mol (Kissinger)和174.39 KJ/mol (Kissinger)，改性方法和添加劑對硝酸銨的熱穩定有著較大的影響；克南實驗中，液混製備的改性硝酸銨，KCl和NaCl抑制改性硝酸銨熱爆炸的臨界值範圍分別為25wt.%-30wt.%和35%-40%，抑制改性銨油炸藥熱爆炸的臨界值為35wt.%-40wt.%，45wt.%-50wt.%， NH4H2PO4抑制改性硝酸銨熱爆炸的臨界值小於10wt.%，抑制改性銨油炸藥熱爆炸臨界值為10wt.%-15wt.%；對於乾料混合製備的改性硝酸銨，KCl，NaCl臨界值範圍為30wt.%-35wt.%，35wt.%-40wt.%，NH4H2PO4和尿素臨界值小於10wt.%，抑制改性銨油炸藥熱爆炸，KCl，NaCl臨界值範圍為45wt.%-50wt.和＞wt.40%，NH4H2PO4臨界值＜10wt.%。結果表明：添加劑在一定程度上能降低硝酸銨對高熱的敏感度，而NH4H2PO4和尿素效果較好；聯合國隔板試驗中，液混製備的改性硝酸銨，KCl、NaCl、NH4H2PO4抑制硝酸銨穩定爆轟的臨界值範圍分別為10wt.%-15wt.%、10wt.%-15wt.%、25wt.%-30wt.%，抑制改性改性銨油炸藥穩定爆轟的臨界值25wt.-30wt.%、20wt.%-25wt.%、35wt.%-40wt.%：乾混製備的改性硝酸銨，抑制硝酸銨爆轟臨界值範圍分別為

典型抑爆劑對硝酸銨爆炸性能的影響規律及機理研究

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