延期药
要求:(毫秒延期)
a 燃速快而均;
b 气态产物少;
c 易点燃,机械感度底;
d 性质安定,不起变化(与壳体);
e 原料丰富,加工容易;
基本组成:氧化剂、可燃剂。燃速调整剂和粘合剂。
氧化剂 ① 种类
氯酸盐及过氯酸盐类:氯酸钾、(过)高氯酸钾(KCLO4)等。
络酸盐及重铬酸盐类:铬酸钡、重铬酸钡 (BaCrO)等27
硝酸盐类:硝酸钾、硝酸钠等。
高锰酸盐类:高锰酸钾(KMnO4 )等。
氧化物及过氧化物类:四氧化三铅 (Pb3O4 ),过氧化钡(BaO2)等
② 氧化剂性质对延期药性能影响
a 熔点:低,燃速快,易点燃,感度高高,燃速,难点燃.感度低。
原因:熔点与分解温度有关,高于熔点即分解。
b 有效氧量:高,燃速快。 低,燃速慢 原因:氧多氧化能力强。
c 分解热:放热,燃速快,感度高。 吸热,燃速 ,感度低。
原因:放热,易分解放氧。 d 分解生成物:气体少,燃速稳定。
原因:气体易在要层中窜动。 e 吸湿性:易,燃速易变。
原因:水分增加,燃速变 。 毫秒延期药氧化剂选择主要注意:
燃烧速度;安定性;机械感度
ii) 可燃剂 a 种类:
金属类:镁、铝、锰、锆、铁等。
非金属类:硅、硒、硼、碲等。
硫化物类:三硫化二锑 (Sb2S3)、五硫化二锑(Sb2S5)等。
合金类:硅铁 (Fe-Si)硅钙 (Ca-Si)镍锆 (Zr-Ni)等。
b 可燃剂性质对延期药性能的影响
①燃烧热:大,燃烧快 (适于毫秒延期)
② 化学活性:活性强,燃速快。(要注意易氧化)
③燃烧产物:凝聚状多,气体少,药剂燃速稳定。
燃速调整剂(缓燃剂) a 弱可燃剂 硫化锑,放热少,熔点500-550℃; Sb2S3----放热1 ﹒4 千卡/克,但与BaO2合用燃速也快。 硒 熔点 217-220℃ Se----放热0 ﹒7千卡/克 硅 熔点低,吸热,燃烧放热少 Si----放热7 ﹒4 千卡/克 b 弱氧化剂 二氧化铅 有效氧---7﹪ BaO2---9%~18% 氧化力加强 铬酸铅有效氧---8﹪ 有效氧量较少或分解温度较高。
c 惰性物 硅藻土、氟化钙等,有吸热、吸气或稀释作用。
iv) 粘合剂 (分活性及钝性粘合剂)
作用:造粒,流散性好,安全性好 (钝感)
常用有:硝化棉,虫胶,骨胶,聚乙烯醇等。
加量不宜过多,一般在0.5%以下 有时不加,如五芯铅管拔制。
我国延期药发展史:
① 铅丹——硅铁——硫化锑延期药
铅丹︰硅铁=8 ︰2或75 ︰25 (基药)
硫化锑为调整剂, 外加量不大于25% ② 铅丹——硅——硫化锑延期药 用硅 (98%)代替硅铁(75%),易粉碎,燃速快,精度好。 外加硫化锑不大于30% ③ 过氧化钡——硫化锑延期药 过氧化钡︰硫化锑=3~4 ︰1 用改变配比及加入硅藻土调秒量,燃烧温度底,瓦斯引爆率低。(缺点为燃速易变) ④ 国内延期药常用配比 铅丹︰硅 多用 3~5 ︰1基药,外加硫化锑5~30%调燃速。 也可加入硅量的5~50%硒。也可加硅藻土,氟化钙适量。粘合剂适量 (铅管式延期元件一般不加)。
a 压力波先行现象
压力波先行于燃烧波,速度为燃烧波10倍以上。
压力波形成:药头燃烧气体,分解氧等。
压力不同会对燃速产生影响。
b 层状龟裂及振动燃速现象
延期药为薄层状燃烧,易被分解推动形成龟裂。
药层厚度 0 ﹒2~0 ﹒4mm
龟裂宽度 0 ﹒1~0 ﹒2mm
“忽明忽暗”现象
C 减小龟裂及振动燃烧办法
①密度要大;
②可燃剂颗粒要小;
③卡口 密;
④分解氧不易过多;
⑤气体产生少。
影响延期药燃烧性能的因素:
⑴ 原料纯度影响 ① 铅丹纯度:纯度高,燃速快,精度好。
原因:纯度高,含氧多,易分解。 ② 硅纯度:纯度高,燃速快,精度好。
原因:含铁少,易粉碎,细度高。 ③ 调整剂纯度:纯度高,调整作用显著。
⑵ 原料细度影响
细度高,燃速快,精度好。(细而均) (可燃剂较氧化剂明显)
原因:可燃剂细,燃烧易。氧化剂分解放氧易,细度影响小。
调整剂细度高,效果好,可少加。
⑶ 混合均匀度影响 混合时间长,均匀度增加,燃速增加,精度提高。原因:组分分散均匀,并有磨细作用。
⑷ 延期药密度影响 密度大,燃速慢,精度高。
原因:龟裂减小,振动燃烧减弱, 3 ⑸ 延期药药量及装药长度影响 药量增加,药高增加,药柱长度增加。
燃烧时间变长,精度相对提高。 原因:由药高造成的误差相对下降。
中原正二研究:点火后在1mm厚度同时燃烧,在2mm处正常燃烧,药高 〈2mm 可击穿不起延期作用,所以药高不小于3mm
⑹ 延期药湿度影响 含水量增加,燃速变 ,不大于0 ﹒1%
⑺ 引火药头药量影响 药头大,点火力强,着火延滞期短,气室压力大,燃快。
⑻装药直径影响 直径小慢,燃速 。直径超过一定值,即极限直径后,不明显;如小于临界直径,燃烧会 熄灭。 延期药的敏感度: 冲击感度较钝感;摩擦感度极敏感;热感度较低(发火点约500℃以上),铅丹——硅 发 火点510℃。粉状药火花感度较敏感。
秒级延期雷管用低毒延期药,其特征是含80~90%(重量)粒状三氧化二锑和10~20%(重量)粒状硅,外加0.2~0.5%(重量)粘合剂经混合造粒而成