Исследование физико-химических и взрывчатых свойств аммиачной селитры и смесей на ее основе

• Автор: Литовка, Ольга Борисовна
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 125 с. : ил.

Оглавление
Введение

1. Литературный обзор

2. Исследование физико химических и взрывчатых свойств

составов типа АСДТ на различных марках аммиачной селитры

2.1. Обоснование методов исследования

2.2. Методическая часть

2.2.1 Подготовка ВВ и зарядов к испытаниям

2.2.2. Измерение скорости детонации

2.2.3. Методика дифференциальной сканирующей калориметрии

2.2.4. Определение впитывающей способности аммиачной селитры гравиметрическим методом
2.2.5. Определение удерживающей способности аммиачной селитры
по отношению к дизельному топливу
2.2.6. Определение адсорбционной способности пористой аммиачной селитры по отношению к дизельному топливу
2.3. Результаты определения физико химических и взрывчатых
свойств составов типа АСДТ
2.3.1. Характеристика образцов аммиачной селитры
2.3.2. Расчетное определение взрывчатых характеристик смеси АСДТ
2.3.3. Физикохимические и взрывчатые характеристики образцов аммиачной селитры и составов на се основе
2.4. Обсуждение результатов
3. Исследование физико химических и детонационных
свойств литых пористых зарядов на основе смеси аммиачной селитры и карбамида
3.1. Методическая часть
3.1.1. Методика изготовления литых пористых зарядов
3.1.2. Измерение скорости детонации
3.1.3. Определение критического диаметра
3.1.4. Изучение поведения смеси аммиачной селитры, карбамида
и алюминиевой пудры при нагревании в воздушном термостате
3.2. Результаты исследования физико химических и детонационных свойств литых пористых зарядов на основе
смеси аммиачной селитры и карбамида
3.3. Обсуждение результатов
Выводы ИЗ
Список литературы


АСДТ и ЭВВ с "бесконечным" переходом от одного ВВ к другому, что реализуется путем их механического смешивания в заданной пропорции или на месте изготовления, или непосредственно в процессе заряжания взрывных полостей (скважин, шпуров). Такие композиции известны под названиями "Эмуланы", "тяжелые АМРО", АСДТ +ЭВВ и др. ВВ и другие продукты, высвобождаемые при утилизации изделий военного назначения - конверсионные ВВ. Общий объем применения ВВ промышленного назначения во всем мире оценивается в пределах около 8 млн. Крупнейшими потребителями ВВ являются США, Китай (потребление В В около 2 млн. Россия. Объём применения ВВ в РФ в г. Доля ЭВВ в общем объеме потребления ВВ в РФ достигает -%. Важно отметить, что около % от общего объема ВВ в РФ применяется к Востоку от Урала, а более половины из них - в Кузбассе и регионе Байкала [1,4]. Свойства промышленных ВВ определяются в основном свойствами входящих в них компонентов. Основу современных промышленных ВВ составляет аммиачная селитра, доля которой в некоторых составах ВВ достигает - %, а в среднем находится на уровне - % от массы ВВ. Это определяет то, что свойства ВВ в первую очередь определяются свойствами АС как химического вещества (нитрат аммония), так и физической формой этого вещества в конкретном типе (разновидности) ВВ. Все продукты разложения газообразны. При любой форме разложения образуется 3,0 - 3,5 моль газа/ моль АС. В связи с этим физико - химические и детонационные свойства самой аммиачной селитры широко исследуются. К наиболее важным физико-химическим свойствам, определяющим наряду с взрывчатыми характеристиками эксплуатационные качества ВВ и их стабильность, относятся гигроскопичность, слеживаемость, эксудация (выделение жидкой фазы), химическая стабильность, водоустойчивость, пластичность, сыпучесть. Физическая стойкость зависит от склонности ВВ к физическим изменениям, вызванным различными причинами. Существенным недостатком аммиачно-селитрениых взрывчатых смесей является их повышенная гигроскопичность и склонность к слеживанию. Аммиачная селитра хорошо растворяется в воде с удержанием воды в растворе, а не в кристаллах. Растворимость ее уменьшается при увеличении давления, что является одной из причин слеживаемости. Жидкая фаза в зоне контакта гранул становится пересыщенной, и возникаю новые кристаллы («мостики») связывающие их [1-4, 8-9]. На рис. Holland Novochem B. Рис. Образование кристаллической перемычки между гранулами ЛС. В области практического использования и хранения нитрат аммония претерпевает пять полиморфных переходов, сопровождающихся резкими изменениями объема [1,5] (рис. Кроме того, возможны переходы между отдельными фазами. Ь.г . Рис. Зависимость удельного объёма нитрата аммония от температуры. Таблица 1. Влияние модификационных превращений на изменение удельного объема. Скачкообразное изменение объема при полиморфных переходах приводит к нестабильности структуры (слеживание, разрыхление) и размеров (усадка, рост) зарядов на основе нитрата аммония, в связи, с чем всдугся поиски способов и добавок для расширения температурных границ устойчивости отдельных фаз и уменьшения скачкообразного изменения объема при переходах. Эта проблема особенно остра для стран с жарким климатом, где продукт может находиться при температуре °С много дней и ночей. В последние годы было предпринято много попыток по стабилизации модификационных переходов АС с помощью добавления различных стабилизаторов КР, КРЮЗ, *? N(N)2 оксидов 7п, Си, N1 или комплексов металлов. Их применение и свойства рассмотрены в работах [-]. Поиск в литературе выявил расхождения в температурах фазовых переходов. Хотя температура плавления и температура перехода при 5 °С у большинства авторов совпадают, однако температура перехода 1У-Ш широко обсуждается. Причина для расхождений в литературе по поводу температуры модификационного перехода объясняется ее зависимостью от большого количества факторов (таких как влажность, способ кристаллизации, история термических воздействий на этот образец, масса образца, способ нагревания, чистота образца, размер гранул, методика проведения исследований и т.