彭云昆 谢元丽 董绍煜 李小强 王庆兰

云南安宁化工厂有限公司(云南昆明，650300)

引言

乳化炸药是由多种物质组成的复杂混合体系，除含有碳、氢、氧、氮等元素外， 还含有数量不等的钠、铝、镁、钾、硅、铁和硫等其他元素[1]。 为了研究乳化炸药的配方，人们根据炸药爆炸过程中的化学反应机理，提出了氧平衡理论。 氧平衡理论认为，炸药的爆炸反应过程实质上是炸药中氧化剂与可燃剂进行急剧化学反应、生成新产物、并放出大量热量的氧化还原过程。 只有当可燃剂完全被氧化时，释放的能量才最大[2]，爆破或做功的效果也最好。 由于氧平衡需要明确炸药中各组分、元素的含量，对于组分复杂、油相材料分子结构变化多端、且含有一定水的乳化炸药而言，氧平衡的计算不易准确进行[3]。针对多元混合炸药的配方设计，云主惠[4]认为，可用炸药中主要的氧化剂和可燃剂按二元混合物的计算方法进行快速筛选，以确定较优的氧化剂和可燃剂组分。 韦秉旭等[5]认为，在进行乳化炸药的配方设计时，应选择其中一个较基本的示性数——爆热作为配方设计的目标，这样可以使问题大大简化，更加符合工业炸药的实际应用。 宋锦泉等[6-7]认为，设计乳化炸药配方时，必须兼顾爆热和爆容这两个参数。 在考虑提高乳化炸药爆轰性能的过程中，把乳化炸药中碳元素作为配方设计的主体，则可兼顾上述观点。

1 乳化炸药的含碳组分的选择

作为乳化炸药中的重要组成，碳元素在乳化炸药爆炸过程中具有以下特点: