论硝酸铵自敏化的原理与安全性能

摘　要：硝酸铵的实际成本较为低廉，其的获取来源是非常广泛的。目前，鉴于硝酸铵的种种优势，运用硝酸铵作为主要成分的硝铵炸药已经发展成为被广泛普及使用的工业炸药。本文将针对硝酸铵自敏化的相应原理以及安全性能作简要的分析。

关键词：硝酸铵　敏化　原理　安全性能

硝酸铵是炸药中常用的实际氧化剂。硝酸铵本身就是属于一种弱爆炸性的相应物质，如果想让硝酸铵的混合物具备优良的起爆感度以及相关安全性能，这就需要有效提高硝酸铵感受外界能量效用的具体敏感度。通常来说，可以将由于运用了微量元素物质以及其他的实际能量激活方法实现了硝酸铵自身敏感度的有效提升的行为称作是硝酸铵自敏化。硝酸铵自敏化是一种材料本质上的主动敏化，其已经逐渐发展成为了一种新型的硝酸铵敏化方式。

一、自敏化硝酸铵的简介

自敏化硝酸铵主要是由已经达到饱和状态下的硝酸铵溶液通过表面活性剂的相应催化作用而形成的硝酸铵真空结晶。

自敏化硝酸铵相较于普通的硝酸铵来说，其具有十分明显的优势。

1.有较大的表面积

根据相关的实验数据表明，在粒径相同的情况下，每克自敏化硝酸铵的实际表面积都要比普通状态下工业用硝酸铵的实际表面积大到四到五倍。正是由于表面积的这个优势，使得自敏化硝酸铵在实际应用过程中对于提升爆轰反应速度以及促进反应的快速完成都是十分有用的。

2.微气孔的自敏作用

在自敏化硝酸铵颗粒的实际内部结构中，一般都是存在着大量的微气孔的。因此，可以通过相关的炸药爆炸理论推断出，由于外界能量的相应作用，可以导致自敏化硝酸铵颗粒结构中的微气孔所存在的相应气体较为容易地形成实际爆炸“热点”，实现自敏化硝酸铵与其相关产品的实际起爆敏感度的有效提升。

3.良好的物理性能

在硝酸铵颗粒的实际表面上容易形成因为表面活性剂的相应作用使得存在于活性剂分子中的相关非极性基团产生的一层憎水薄膜，正是由于这层薄膜的存在使得外界的水分子接触不到自敏化硝酸铵颗粒中的硝酸铵分子。所以说，自敏化硝酸铵的吸湿效用较普通硝酸铵来说是比较低的，其的吸湿速率相较于普通硝酸铵来说要低百分之六十左右。除此之外，由于表面活性剂能够使硝酸铵颗粒的实际连接方式发生质的改变，具体来说，是由柱状连接方式变化成了枝状连接方式，这就使得自敏化硝酸铵中颗粒的是实际强度得到了相应降低，在进行颗粒粉碎时也是比较容易，几乎不会出现一般的结块现象。

二、硝酸铵自敏化的相应原理

1.微气泡自敏化

在实际的验证过程中，膨化硝酸铵已经将硝酸铵所受到的微气泡敏化左右进行了有效的证实。在外界能量充分满足条件的情况下，微气泡在绝热压缩的条件作用下，会发生压力以及温度的急速上升，一旦“热点”的实际数量以及能量达到了所需标准，则会形成爆炸。可以造成硝酸铵实现自敏化的微气泡所要满足的相关条件为，在温度够高、压力够大、气泡够合适、数量够多的情况下能够实现硝酸铵颗粒的快速分解，最终形成爆炸。根据相应的计算结果可得，满足自敏化硝酸铵条件的微气泡的充要指标为，

热点温度 590℃，热点半径为10-5到10-8；

热点压力 1600kg·cm-2，热点数量为1015到1018个·g-1。

2.晶体活化敏化

设法在硝酸铵晶体或者晶格中进行一定程度上的“掺杂与干扰”，能够使硝酸铵晶体分子的原来的平衡状态必然会发生相应改变，随之分子间的相互作用力也会发生一定的改变，使得晶体或者晶格体系的实际内能得到提升，增加了其的不稳定性，只要“掺杂与干扰”的力度，满足条件，就可以实现硝酸铵晶体的活化敏化了。水分对硝酸铵的敏感度所产生的实际影响属于较为典型的晶体活化敏化实例。在一定范围内，氯离子能够有效促进硝酸铵颗粒的热分解反应，使硝酸铵颗粒对于冲击波作用的实际敏感程度来说有一定的提升作用。

三、硝酸铵自敏化安全性能研究

雷管感度是保证自敏化硝酸铵安全性的一个十分重要的标志。其主要指的是由于相应的雷管起爆作用导致的爆炸物发生燃烧与爆炸的实际难易程度。雷管感度的高低在一定程度上能够对爆炸物自身的起爆感强度作具体的反映。拿具有雷管感度的爆炸物来说，如果其可以不采用传爆药就能实现起爆行为，表明该爆炸物起爆感度较为良好。自敏化硝酸铵所具备的雷管感度性能较为优良。通过实践表明，只要合理地进行条件控制，则可以充分实现硝酸铵的自敏化，达到安全生产的目的。

自敏化硝酸铵的雷管强度主要是会受到水分、温度、堆积密度以及表面活性剂的含量的影响的。具体来说，当表面活性剂含量小于0.15％以及水分含量大于0.3％时，其将会丧失雷管感度；当堆积密度为0.30～0.45 时，其是具有相关的雷管感度的；当温度上升时，其的雷管感度也会随着温度的升高而增加；当表面活性剂的含量大于0.15％，尤其是在大于0.20％时，其会具有雷管感度。

根据相应的研究数据表明，自敏化硝酸铵的雷管感度是可以被有效控制的。在

实际的生产运行过程中，在保证自敏化硝酸铵优良性能的同时应该绝对保障生产安全的有效实现，这就要求在实际的工业生产活动的开展进程中红？，应该将表面活性剂的实际添加量控制在不大于0.15％实际范围内，同时，还要尽量避免自敏化硝酸铵的堆积密度出现在0.30~0.45 范围内以及注意降低自敏化硝酸铵的出料温度等。

综上可知，通过对硝酸铵自敏化的原理以及安全性能的简要分析，得出自敏化硝酸铵有着较为优良的特性，能够作为新型产品广泛地应用在工业炸药领域。

参考文献

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