第一章炸藥爆炸§1.1炸藥的分類及化學反應形式§1.2炸藥的起爆與敏感度§1.3炸藥的傳爆與性能參數§1.4炸藥的爆轟產物與氧平衡§1.5炸藥的爆炸反應方程式與熱化學參數復習思考題第一節炸藥的分類及化學反應形式爆炸定義：爆炸是物質的一種急劇的物理、化學變化，同時瞬間釋放出大量內能，對周圍介質做功，產生巨大的機械破壞作用。爆炸分類：根據引起爆炸的原因和特性，可以將爆炸分為物理爆炸、核爆炸和化學爆炸三類。1）物理爆炸：爆炸前后物質的分子組成不發生變化，只是物態發生變化的爆炸現象稱為物理爆炸。如鍋爐、氧氣瓶等高壓容器的爆炸均屬此類，爆炸前后只是氣體的高壓狀態發生變化。2）核爆炸：由核裂變或核聚變引起的爆炸稱為核爆炸。核爆炸在瞬間釋放出極大的能量，相當于數萬噸甚至千萬噸炸藥，造成巨大的破壞作用。3）化學爆炸：爆炸前后物質的分子組成發生了變化，爆炸過程就是化學反應的過程。化學爆炸舉例：如TNT炸藥的爆炸：各類炸藥、瓦斯的爆炸均屬此類。爆破工程主要是利用炸藥化學爆炸過程中釋放出的大量能量（常用爆熱Qv表示）來破碎巖石第一節炸藥的分類及化學反應形式一、炸藥的分類炸藥的定義：炸藥是在一定條件下，能夠發生快速化學反應，放出巨大能量，生成大量氣體產物，顯示其爆炸效應的化合物或混合物。炸藥按組成分類可分為：單質炸藥混合炸藥第一節炸藥的分類及化學反應形式炸藥按用途可分為：起爆藥、猛炸藥、發射藥和煙火劑四類。1）起爆藥：起爆藥用來制造雷管等起爆器材，敏感度高，威力不一定大，用量很小，一般都是單質炸藥。如二硝基重氮酚、雷汞、氮化鉛等。2）猛炸藥：起爆破作用，和起爆藥相比，感度較低，威力大。猛炸藥按成分可分為單質猛炸藥（如TNT，黑素金、泰安等）和混合炸藥（如巖石炸藥、銨油炸藥、銨松臘炸藥等，是爆破工程的主要用藥）兩類。第一節炸藥的分類及化學反應形式3）發射藥：遇火能迅速燃燒，產生高溫高壓氣體對物體產生拋射作用，在密閉條件下可轉為爆炸。用于軍事上的炮彈、火箭的裝填藥，如硝化棉火藥和硝化甘油火藥，爆破工程中常用的發射藥為黑火藥，用來制造導火索、礦用火箭彈等。4）煙火劑：用以裝填特種彈藥，產生特定的煙火效應。主要有照明劑、信號劑、曳光劑、燃燒劑和煙幕劑。二、炸藥的化學反應形式爆炸并不是炸藥唯一的化學變化形式，由于化學反應的環境條件不同，可能發生熱分解、燃燒、爆炸三種化學反應式式，而且這三種形式在一定條件下可以互相轉化，三種形式所產生的效果也不相同。1分解：是炸藥化學變化的最低級的反應形式。

特點：是反應速度緩慢，在炸藥中均勻地進行。分解反應在不同的條件下可以是吸熱反應，也可以是放熱反應。硝酸銨在低于150度時，為吸熱反應；當溫度為200度左右時為放熱反應。危害：炸藥的分解反應給炸藥的儲存、加工和使用帶來許多麻煩，同時也影響炸藥的質量。炸藥的分解反應性能反映了炸藥的化學安定性。因為如果分解反應進行到一定條件時，可以轉化為燃燒。二、炸藥的化學反應形式（續）2燃燒：炸藥中含有C、H等可燃元素，還含有燃燒需要的氧，在熱源的作用下也可以燃燒。炸藥的快速燃燒也稱爆燃。炸藥的燃燒特點：不同于一般燃料的燃燒，它不需要外界提供氧就可以燃燒。應用：發射藥和煙火劑就是靠燃燒發揮其特定的效應。爆破工程中所用錳炸藥如果發生燃燒則是一種嚴重的事故。影響：燃燒受外界條件影響較大，如果外界條件有利（如壓力高，溫度高、密閉），炸藥的燃燒可能轉化為爆炸，若外界條件不利，燃燒也可能轉化為分解反應（燃燒中斷）。二、炸藥的化學反應形式（續）3爆炸：爆炸是炸藥反應的最高形式。特點：是反應的速度和傳播的速度極高，可達每秒數千米（燃燒的傳播靠熱的傳導、擴散和幅射）。爆炸的傳播靠沖擊波，在爆炸點附近，發生壓力、溫度的急劇升高，從而導致爆炸點附近介質的碎裂或變形。爆炸過程中若遇到不利因素也可能導致爆轟中斷，轉化為燃燒或熱分解。4爆轟：爆炸速度增長到穩定爆速的最大值時就轉化為爆轟。爆轟是指炸藥以每秒數千米的最大穩定速度進行的反應過程。特定的炸藥在特定的條件下的爆轟速度為常數。爆轟作為炸藥爆炸反應的最高形式。三、炸藥爆炸的三要素炸藥發生化學反應并非都能引起爆炸，必須具備一定的條件，即爆炸條件，才會發生爆炸，這些條件也稱作爆炸的要素(三要素)。1）放熱：炸藥爆炸化學反應放出大量熱量是維持爆炸反應繼續進行并加速反應速度的能源，也是對周圍介質做功的物質基礎。只有這樣，爆炸反應才能獨立地加速進行。這是炸藥爆炸的最基本特征之一。例如：硝酸銨的化學反應有兩種形式：第一種吸熱反應（低于150度時）——反應過程是分解反應，不是爆炸反應：第二種放熱反應（當溫度為200度左右時）——為爆炸反應：三、炸藥爆炸的三要素（續）

2生成大量氣體：氣體具有壓縮和膨脹性質，高壓氣體具有膨脹做功的能力。當炸藥反應過程中釋放出大量內能，如果沒有生成大量氣體，這些能量就難以轉變為有效的機械功；若有大量的氣體（遠大于炸藥原來的體積）生成，炸藥爆炸釋放出的熱能會轉變為氣體的壓縮能，加上氣體本身具有的壓縮能，就會對周圍介質產生巨大的膨脹力。例如：鋁熱劑反應：可以形成3000度高溫，使產物鐵熔化，但是不會發生爆炸。三、炸藥爆炸的三要素（續）3反應高速度：由于反應速度快，反應產物尚未來得及膨脹就被反應生成的熱量加熱到2000~3000度，并且這種高溫氣體幾乎聚集在炸藥爆炸前所占據的體積內，壓力可達幾萬MPa，這種高溫高壓氣體正是炸藥爆炸做功的威力所在。反應速度高意味著反應時間短，如果反應釋放出的能量一定，那么反應速度越高，功率就越大。例如：一公斤煤在空氣中燃燒能生產2140千卡熱量，換算成功約為9百萬焦爾，假設燃燒時間為1小時，功率為2500J/s；一公斤TNT

炸藥的爆熱值為1010千卡，折合約4百萬焦爾，爆炸時間為萬分之一秒功率為4*1010，是煤燃燒功率的1.7萬倍，所以炸藥爆炸的做功能力比煤燃燒的做功能力要大得多。第二節炸藥的起爆與敏感度特點：炸藥屬于不穩定的化學體系，但如果沒有任何外部能量的作用，炸藥可以保持它的平衡狀態。變化過程：設炸藥含有如圖所示的三個基團，其中化學性質較活潑的基團A1和A2互相隔離而分別同化學性較穩定的基團（通常為N原子）相鍵合。一旦這樣的暫時鍵合遭到破壞時，則A1和A2就會相互重新結合成為新的穩定的體系（爆炸產物）。

產物：如果A1和A2是氧原子和碳原子或氫原子，則新的化學體系將是氣體產物CO2

、CO、H2O和N2

，同時放出大量的熱，這正是化學爆炸所要求的條件。炸藥爆炸化學體系變化示意圖

(a)爆炸前；(b)爆炸時的變化一、炸藥的起爆機理為了打破原體系（炸藥）的平衡，必須由外部給予足夠的能量以拆散N同A1和A2的聯結。這種外部能量叫做起爆能，而引起炸藥爆炸的作用叫做起爆。工業炸藥的起爆能有以下三種形式：1)熱能——利用加熱作用使炸藥起爆，又可分為火焰、火星、電熱等形式。工業雷管多利用這種形式的起爆能。2)機械能——通過撞擊、摩擦、針刺等機械作用使炸藥分子間產生強烈的相對運動，并在瞬間產生熱效應使炸藥起爆。這種形式多用于武器。3)爆炸沖能——利用起爆藥爆轟產生的爆轟波及高溫高壓氣體產物流的動能，可以使猛炸藥起爆。二、炸藥的敏感度定義：炸藥在外界起爆能作用下發生爆炸反應與否以及發生爆炸反應的難易程度，叫做該炸藥的敏感度（或感度）。炸藥感度的高低以激起炸藥爆炸反應所需起爆能的多少來衡量。感度與所需起爆能成反比。感度指標：

1）熱感度：炸藥的熱感度是指在熱能作用下引起炸藥爆炸的難易程度。熱感度包括加熱感度和火焰感度兩種

2）機械感度：包括撞擊感度摩擦感度

3）爆炸沖能感度——沖擊波感度（描述指標為殉爆）

4）靜電感度：指在靜電火花作用下發生爆炸的難易程度。沖擊波感度——殉爆及其測定方法殉爆定義：主爆藥卷和從爆藥卷被置于直徑略大于藥卷直徑的半圓槽中。兩藥卷縱軸在同一水平線上，相距一個距離L。主爆藥卷前端插入一只8#雷管，爆炸時產生的強烈空氣沖擊波在一定距離內可以激起從爆藥卷爆炸。足以使從爆藥卷全爆的藥卷間最大距離叫做該炸藥的殉爆距離，單位是cm。殉爆距離的測定：

1雷管；2主爆藥卷；3從爆藥卷二、炸藥的敏感度（續）影響炸藥敏感度的因素（1）內在因素（2）外在因素炸藥密度摻入的雜質第三節炸藥的傳爆與性能參數一、炸藥的傳爆炸藥的傳爆是指藥包從起爆到爆炸反應完畢所經歷的傳播。炸藥的傳爆過程是爆轟波傳播的結果。利用建立在流體動力學基礎上的爆轟波傳播理論，可以計算出爆轟波的所有參數，如速度、壓力、密度、溫度及能量等。

物質在外界的作用下狀態參數會發生一定的變化，物質局部狀態的變化稱為擾動。如果外界作用只引起物質狀態參數發生微小的變化，這種擾動稱為弱擾動；如果外界作用引起物質狀態參數發生顯著的變化，這種擾動稱為強擾動。1、沖擊波理論基礎

擾動在介質中的傳播稱為波。在波的傳播過程中，介質原始狀態與擾動狀態的交界面稱為波陣面（或波頭）。波陣面的移動方向就是波的傳播方向，波的傳播方向與介質質點震動方向平行的波稱為縱波；波的傳播方向與介質質點震動方向垂直的波稱為橫波。波陣面在其法線方向上的位移速度稱為波速。按波陣面形狀不同，波可分為平面波、柱面波、球面波等。壓縮波和膨脹波壓縮波波陣面P０＋△P０

ρ０＋△ρ０P0,ρ0,T0,T0圖1—1壓縮波形成原理示意圖R0,R1波陣面P０＋△P０ρ０＋△ρ０P0,ρ0,T0,T0圖1—1壓縮波形成原理示意圖R0R1

受擾動后波陣面上介質的壓力、密度均增加的波稱為壓縮波（pressurewave）。

特點：波震面達到之處，介質壓力、密度等參數增大。波的傳播方向與介質的運動方向一致。

稀疏波（膨脹波）波陣面P０-△P０ρ０-△ρ０P0,ρ0,T0,T0，R1，R0圖1—2稀疏波形成原理示意圖波陣面P０-△P０ρ０-△ρ０P0,ρ0,T0,T0R1R0圖1—2稀疏波形成原理示意圖

受擾動后波陣面上介質的壓力、密度均減少的波稱為膨脹波（expansionwave）或稀疏波。

特點：波震面達到之處，介質壓力、密度等參數減小。波的傳播方向與介質的運動方向相反。壓縮波和稀疏波的產生和傳播過程可以形象地用活塞在氣缸中的運動過程加以說明，如圖1-1和圖1-2所示。

聲波聲波是弱壓縮波與稀疏波的合成→活塞來回往復運動。音速與弱壓縮波與稀疏波的傳播速度相同。次聲波＜２０赫茲，聲波２０～２００００赫茲，超聲波＞２００００赫茲。特點：在不同的介質狀態下音速不同。標準空氣內：３３３ｍ／ｓ。當P＝１０個大氣壓，T＝３５℃，密度

ρ＝５．０１７×１０－３ｇ／ｃｍ３時為５２３ｍ／ｓ。水：１４３０ｍ／ｓ。花崗巖：３９５０ｍ／ｓ。，鋼：５０５０ｍ／ｓ。２）．定義沖擊波（shockwave）是一種在介質中以超聲速傳播的并具有壓力突然躍升，然后慢慢下降特征的一種高強度壓力波。注意：活塞運動速度與沖擊波速度不是一回事，也不相等。在空氣中運動物體要形成沖擊波，其速度必須接近和大于音速。類比項目沖擊波音速速度沖擊波速度遠大于音速波陣面狀態參數突躍變化變化接近于零波陣面介質參數發生位移只振不移波速與強度有關與強度無關３）．特征（與音速的區別）2、爆轟波理論基礎

1）．爆轟波及爆轟過程

炸藥被激發起爆后，首先在炸藥的某一局部發生爆炸化學反應，產生大量高溫、高壓和高速流動的氣體產物流，并釋放出大量的熱能。這一高速氣流的作用猶如上節所述加速運動的活塞，強烈沖擊和壓縮鄰近層的炸藥，使在鄰近炸藥層中產生沖擊波并引起該層炸藥的壓力、溫度和密度產生突躍式升高，而迅速發生化學反應，生成大量的爆炸產物并釋放出大量的熱能。

局部炸藥爆轟所釋放的熱能，一方面可以阻止稀疏波對沖擊波頭的侵蝕;另一方面又可以補充到沖擊波中，以維持沖擊波以穩定的速度向前傳播。這樣，沖擊波繼續壓縮下一層炸藥又引起下一層炸藥的化學反應，新釋放的熱能又補充到沖擊波中去，以維持它的定速傳播。如此一層一層的傳播，就完成了炸藥的爆轟過程。

這種由沖擊波在炸藥中傳播激起的爆炸反應稱為爆轟（detonation）。伴隨有快速化學反應區的沖擊波稱為爆轟波（detonationwave）。爆轟波沿炸藥裝藥傳播的速度稱為爆速(detonationvelocity)。2）．爆轟波的特征爆轟波沖擊波傳播介質一定是在炸藥中一般不化學反應有無能量補充有無傳播過程狀態參數P，ρ，T，U，D恒定迅速衰減3）、爆轟波的結構P

下面進一步討論爆轟的過程和爆轟波的結構。在沖擊波的高壓作用下，相鄰于沖擊波的炸藥層出

現一個壓縮區0—1（圖1-4），其厚度約10－5cm，在這里，壓力、密度、溫度都呈突躍升高狀態，實際上，就是沖擊波的波陣面。P1P2D炸藥P0L221100圖1—4爆轟波結構示意圖p

隨著沖擊波的傳播，新壓縮區的產生，原壓縮區成為化學反應區，反應在1-1面開始發生，在2-2面完畢；再隨著沖擊波的前進，新的化學反應區的形成，原化學反應區又成為反應產物膨脹區。化學反應放出的能量，不斷維持著波陣面上參數的穩定，其余在膨脹區消耗掉，因而達到能量平衡，沖擊波即以穩定速度向前傳播。在就是爆轟過程的實質。

由此可見：爆轟波只存在于炸藥的爆轟過程中。爆轟波的傳播隨著炸藥爆轟結束而中止。爆轟波總帶著一個化學反應區，它是爆轟波得以穩定傳播的基本保證。習慣上把0—2區間稱為爆轟波波陣面的寬度，其數值約0.1cm～1.0cm，視炸藥的種類而異。通常把2-2面的參數作為爆轟波的參數。

爆轟波具有穩定性，即波陣面上的參數及其寬度不隨時間而變化，直至爆轟終了。

0—0面之前，炸藥未受擾動。

0—0面和1—1面之間，炸藥被壓縮，但尚未開始反應，因其厚度和一個分子的自由路程同數量級，故忽略稱0—1面。

1—1面和2—2面之間是化學反應區，一般寬度：單質：0.1~1mm,混合：2~3cm以上。

2—2面后是爆轟產物區，2-2面為化學反應結束面，稱為爆轟波波陣面。

在進行理論研究時，常把滿足一定假設條件的理想爆轟波波陣面簡稱為C—J面。C—J面上的狀態參數稱做爆轟波參數或爆轟參數。爆轟波C—J面上的壓力稱做爆轟壓力（detonationressure）。爆轟波C—J面上的溫度稱做爆轟溫度（detonationtemperature）。

需要指出的是爆轟壓力與爆炸壓力、爆轟溫度與爆溫的含義不同，應把它們區分開來。與沖擊波一樣，爆轟波后面經常跟隨有稀疏波。與沖擊波一樣，爆轟波后面經常跟隨有稀疏波。

4）、爆轟波的參數由于爆轟波是沖擊波的一種，所以表達爆轟波參數關系的基本方程推導方法亦大致與沖擊波相似。對于強沖擊波（PH＞10atm）,其基本方程可表示如下：

上述各式中符號的物理意義：Tb表示爆溫，Qv表示爆熱，ρ0表示密度，K為系數。對于凝聚炸藥，一般取K=3。從這些公式可以知道：爆轟產物質點移動速度比爆速小，但隨爆速的增大而增大。

爆轟壓力取決于裝藥的爆速和密度，這是因為這兩個因素都會造成爆炸產物密度的增大。爆轟剛結束時，爆轟產物的密度大于炸藥的初始密度。爆轟結束瞬間的溫度T2不是爆溫，它比爆溫Tb高。

5）、凝聚炸藥的爆轟反應根據炸藥的化學組成以及裝藥的物理狀態不同，可以把凝聚炸藥的爆轟反應機理分為：均勻灼燒機理、不均勻灼燒機理和混合反應機理。

均勻灼燒機理均勻灼燒機理又稱整體反應機理，它是指炸藥在強沖擊波作用下，爆轟波波陣面的炸藥受到強烈的絕熱壓縮，使受壓縮炸藥的溫度均勻地升高，如同氣體絕熱壓縮一樣，化學反應是在反應區的整個體積內進行的。

這種機理多發生在結構均勻的固體炸藥（如單質炸藥）以及無氣泡和無雜質的均勻液體炸藥，即所謂的均相炸藥中。這種炸藥的反應速度非常迅速，能在10－6s～10－7s內完成。

此機理認為：薄層炸藥整體均勻灼熱引起化學反應，沖擊波波陣面壓縮薄層炸藥使其溫度達到1000℃以上才能迅速反應。一般認為該類炸藥爆速達6000-8000m/s，反應區寬度0.1~1mm。

不均勻灼燒機理 不均勻灼燒機理又稱表面反應機理，它是指自身結構不均勻的炸藥，如松散多空隙的固體粉狀炸藥、晶體炸藥，以及含有大量氣泡和雜質的液體炸藥或膠質炸藥等，在沖擊波的作用下受到沖擊波強烈壓縮時，整個壓縮層炸藥的溫度并不是均勻地升高并發生灼燒，而是個別點的溫度升得很高，形成“起爆中心”或“熱點”并先發生化學反應，然后再傳到整個炸藥層。

混合反應機理 混合反應機理是混合炸藥，尤其是固體混合炸藥所特有的一種爆炸反應機理。其特點是，反應不是在炸藥的化學反應區整個體積內進行的，而是在一些分界面上進行的。對于由幾種單質炸藥組成的混合炸藥，它們在發生爆轟時首先是各組分的炸藥自身進行反應，放出大量的熱，然后是各反應產物相互混合并進一步反應生成最終產物。

但是，對于由反應能力相差很懸殊的一些組分組成的混合炸藥，如由氧化劑和可燃劑或者是由炸藥與非炸藥成分組成的混合炸藥，它們在爆轟時，首先是氧化劑或炸藥分解，分解產生的氣體產物滲透或擴散到其它組分質點的表面并與之反應，或者是幾種不同組分的分解產物之間相互反應。

該類反應機理的特點是二次反應。 第一次反應：在沖擊波作用下，炸藥的易分解成分首先反應，如TNT等。第二次反應：第一次分解反應之間或與其它成分如鋁粉、木粉、AN等再發生反應，形成最終反應產物。此類反應歷程長，反應區寬2－3cm，爆速3000－4000m/s。

4.側向擴散對爆轟波傳播的影響

5.影響炸藥穩定爆轟的因素爆轟波沿炸藥裝藥傳播的速度稱為爆速（detonationvelocity）。爆速是炸藥的重要性能指標之一，也是目前唯一能準確測量的爆轟參數。（1）藥包直徑的影響（2）約束條件的影響（3）炸藥性能和裝藥條件的影響（4）起爆能的影響

影響爆速的因素藥包直徑當藥柱為理想封閉，爆轟產物不發生徑向流動時，炸藥所能達到的爆速稱為理想爆速。由于藥柱不可能是理想封閉的，故實際爆速低于理想爆速，并與藥柱直徑大小有關。理論計算表明，炸藥的實際爆速與理想爆速之間存在1-11式所示的關系：

式中D—炸藥的實際爆速；

DH—炸藥的理想爆速；

a—爆轟反應區厚度；

dc—藥柱直徑。 該式表明，爆速隨藥柱直徑增大而增大；當藥柱直徑趨于無窮大時，爆速趨于理想爆速。實際上，由于反應區厚度很小，故藥柱直徑增大到一定值后，爆速就已經接近理想爆速。接近理想爆速的藥柱直徑dL-稱為極限直徑。反應區厚度愈小，極限直徑就愈小。

反之，減小藥柱直徑，爆速將相應降低。當藥柱直徑減小到一定值后，爆轟波就不能穩定傳播，最終將導致熄爆。這是因為有效能量已減小到不再能支持爆轟波的穩定傳播。爆轟波能穩定傳播的最小藥柱直徑dK稱為臨界直徑（criticaldiameter）。臨界直徑時的爆速稱為臨界爆速。

理論研究表明，臨界直徑愈小，接近理想爆速的極限直徑也愈小。表1-5給出了幾種炸藥的臨界直徑值。從表1-5可以看出，臨界直徑與炸藥的化學本性有很大的關系：起爆藥的臨界直徑最小，其次為單質高猛炸藥，硝酸銨和硝銨類混合炸藥的臨界直徑則較大。

炸藥密度增大炸藥的密度可以提高理想爆速，但臨界直徑和極限直徑也將發生變化。對于大多數單質炸藥，其臨界直徑和極限直徑都隨裝藥密度的增加而減小；但對于混合炸藥，尤其是硝銨類混合炸藥，密度超過一定值后，臨界直徑隨密度增大而顯著增大。對單質炸藥，因增大密度既提高了理想爆速，又減小了臨界直徑，故當藥柱直徑一定時，爆速是隨密度增大而增加的。

對于硝銨類混合炸藥，密度與爆速的關系比較復雜。這是因為增大密度雖能提高理想爆速，但也相應地增大了臨界直徑。試驗研究和理論分析都證明，當藥柱直徑一定時，存在有使爆速達最大的密度值。這個密度稱為最佳密度。超過最佳密度后，再繼續增大密度，就會導致爆速下降。當爆速下降到臨界爆速，或臨界直徑增大到與藥柱直徑相等時，爆轟波就不再能夠穩定傳播，最終導致熄爆。爆轟波尚能穩定傳爆的最大密度稱為臨界密度。

藥柱外殼藥柱外殼不會影響炸藥的理想爆速，所以當藥柱直徑較大，爆速已接近理想爆速的情況下，外殼的作用不大。但外殼能夠減小炸藥的臨界直徑，所以當藥柱直徑較小、爆速距理想爆速相差較大時，增加外殼可以提高爆速，其效果與加大藥柱直徑相同。影響混合炸藥爆速的還有炸藥顆粒的細度、混合均勻度、混藥溫度和時間等多種因素。對這些因素的控制都發生在炸藥的生產過程中，此不贅述。1.炸藥爆炸的做功過程炸藥作功能力的概念炸藥爆炸時生成高溫高壓的爆炸產物，在對外膨脹時壓縮周圍的介質，使其鄰近的介質變形、破壞、飛散而作功。所有爆炸產生的功之總和叫作總功，總功只是炸藥總能量的一部分，稱為炸藥的作功能力（strength），也稱為炸藥的威力(power）二、炸藥的爆炸性能炸藥的能量主要有以下幾方面的損失：（1）化學能損失。（2）熱損失。殘余氣體熱損失、熱傳導損失（3）無效機械功損失。

2.炸藥的爆速及其測定（1）導爆索法導爆索法又稱道特里什（Dautriche）法。其原理是利用已知爆速的導爆索測定炸藥的爆速。（2）電測法電測法是國家規定的測定工業炸藥爆速的仲裁方法

（3）高速攝影法導爆索法和電測法適用于具有雷管感度且包裝符合產品標準的藥卷，藥卷的外徑一般為32mm或35mm。對不具有雷管感度，需加起爆藥柱或強約束條件起爆的試樣，應按GB/T13228—91《工業炸藥爆速測定方法》的有關規定進行改裝，此不贅述。3、炸藥爆炸作用的性能參數及其測定

1）、炸藥爆炸的動、靜作用炸藥爆炸作功就象一個特殊的“熱機”工作過程一樣，其化學潛能在爆炸反應中瞬間轉化為熱能，在爆炸氣體產物的膨脹過程中，這個熱能轉化為機械功炸藥爆炸形成的爆轟波和高溫、高壓的爆轟產物，對周圍介質產生強烈的沖擊和壓縮作用，使周圍介質發生變形、破壞、運動和拋擲。定義：炸藥對周圍介質的各種機械作用統稱為爆炸作用。爆炸作用可分為兩部分：（1）動作用：沖擊波或應力波形成的破壞作用；（2）靜作用：爆轟產物的流體靜壓或膨脹功形成的破壞或拋擲作用。爆炸作用指標——威力、爆力和猛度威力：炸藥（對周圍介質產生強烈的沖擊和壓縮作用，使周圍介質發生變形、破壞、運動和拋擲）這種爆炸作功的能力通常被叫做威力。它主要取決于炸藥爆炸時所放出的熱量及所形成氣體產物的多少。爆力：炸藥爆炸對周圍介質所作機械功的總和。猛度：炸藥爆炸產生沖擊波和應力波的作用強度。說明：

1）歐美國家使用威力，我國使用爆力和猛度；

2）爆力相等的不同炸藥，對鄰接藥包的介質的局部破壞作用卻可能不相同。例如梯恩梯同阿馬托（硝酸銨80/梯恩梯20）的爆力值大致相同，可是梯恩梯對鄰近介質的局部破壞能力卻比阿馬托大得多。此外，即使是藥量相等的同一種炸藥，兩個不同裝藥密度的藥包對鄰近介質的局部破壞作用也不一樣。這種差別主要是由于爆轟波的動作用造成的。威力表示及測定炸藥的威力主要取決于炸藥爆炸時所放出的熱量及所形成氣體產物的多少。有人用爆熱同爆容的乘積作為衡量炸藥爆炸氣體產物膨脹作功能力，但這兩個因子的測試都不很容易，再加上前面提到的無效損失太多，不實用。在歐美國家，彈道擺法測定炸藥威力是比較流行的方法。彈道擺法：它是將藥包放在一個懸吊著的重型臼炮管中，再用圓柱形鋼炮彈按松配合堵住炮孔。受試炸藥爆炸產生的推力迫使臼炮的擺桿擺動一定幅度。用擺動角度的大小來相對地比較炸藥的威力。以梯恩梯為標準炸藥，而將達到同樣擺幅所需受試炸藥藥量作比較，梯恩梯藥量為分子，受試炸藥藥量為分母，其比值百分率即為所求威力值。爆力（1）爆力：指炸藥在介質內爆炸時對介質產生的整體壓縮破壞和拋擲能力。（2）作用原因：

1）爆轟波——動作用

2）爆轟氣體膨脹——準靜作用二者共同作用。爆熱、生成氣體量、D、ρ0愈大，爆力愈大。

測定方法

1）鉛壔擴孔法

鉛壔法是我國國家標準規定的測定炸藥作功能力的一種試驗方法，也是測定炸藥作功能力的國際標準方法。鉛壔法適用于測定粉狀、顆粒狀和膏狀炸藥的作功能力。其基本原理是將一定質量、一定密度炸藥置于鉛壔孔內，爆炸后以鉛壔孔擴大部分的容積來衡量炸藥的作功能力。

2）爆破漏斗法炸藥爆力測定方法

3）．測定方法

鉛柱壓縮法（leadcylindercompressiontest）是國家標準GB12440-90規定的炸藥猛度試驗方法，其基本原理是在規定參量（質量、密度和幾何尺寸）的條件下，炸藥裝藥爆炸時對鉛柱進行壓縮，以壓縮值來衡量炸藥的猛度。鉛柱壓縮法適用于測定粉狀、顆粒狀和膏狀炸藥的猛度。炸藥猛度測定方法猛度是用一定規格鉛柱被壓縮的程度來表示（單位是mm）。1導火索；2雷管；3炸藥；4鋼片；5鉛柱；6鋼板；7細繩；8爆炸后的鉛柱

4、殉爆距離

1).炸藥的殉爆現象當炸藥（主發裝藥）發生爆轟時，由于沖擊波的作用引起相隔一定距離的另一炸藥（被發裝藥）爆轟的現象稱為殉爆（sympatheticdetonationbyinfluence）。

殉爆在一定程度上反映了炸藥對沖擊波的感度。主發裝藥與被發裝藥之間能發生殉爆的最大距離稱為殉爆距離（transmissiondistance）。炸藥的殉爆能力用殉爆距離表示。

主發裝藥的藥量及性質、被發裝藥的爆轟感度、裝藥間惰性介質的性質以及裝藥的擺放形式是影響炸藥殉爆的主要因素。

2)．殉爆原因 （1）在介質中形成的沖擊波 （2）爆轟產物流的直接沖擊 （3）主發藥包外殼碎片或固體顆粒的射擊

3)．影響因素（1）藥量L殉=K,Q為主發藥包的藥量，K

為系數。（2）藥徑d被越大，L殉也越大。（3）裝藥密度主發ρ被越大，L殉也越大。

（4）裝藥外殼和連線如有管子，L殉增大。（5）其它介質：空氣、水、沙土、金屬——L殉減小；也與聚能穴位置有關。

4)．意義研究炸藥的殉爆現象具有重要意義。在炸藥的生產、貯存和運輸過程中，必須防止炸藥發生殉爆，以保安全。但在爆破工程中，則需保證同一炮眼或藥室內的炸藥完全殉爆，以防止產生半爆，降低爆破效率。第四節爆炸的爆轟產物與氧平衡一、炸藥的爆轟產物大多數炸藥的爆炸反應為氧化反應，其特點是反應所需的氧元素由炸藥本身提供。放熱量最大、生成產物最穩定的氧化反應稱為理想的氧化反應。若炸藥內含有足夠的氧量，按理想氧化反應生成的產物應為：H2O、CO2

、其它元素的高級氧化物、氮和多余的游離氧；若氧量不足，則除生成H2O、CO2

、N2外，還生成H2

、CO、固體碳和其它氧化不完全的產物。二、炸藥的氧平衡1、氧平衡的概念炸藥的爆轟產物首先取決于炸藥本身的含氧量與炭、氫元素之間的比例，即炸藥的氧平衡。炸藥的分子通式：炸藥的主要成分為碳、氫、氧、氮，則其同時可寫為：式中a、b、c、d分別代表一個炸藥分子中的C、H、O、N的原子個數。二、炸藥的氧平衡——計算原理炸藥發生爆炸反應時，碳、氫原子的完全氧化按下式進行：也就是說，1個原子的碳生成二氧化碳，需要消耗2個氧原子；2個原子的氫生成水，需要消耗1個原子的氧。炸藥本身所含有的氧原子數是a。這樣，，a個原子的碳生成二氧化碳，需要消耗2a個氧原子；b個原子的氫生成水，需要消耗b/2個原子的氧。炸藥本身所含有的氧原子數是d。這樣，c與（2a+b/2）的差值同三種氧平衡情況相對應：（1）當時，稱為正氧平衡；（2）當時，稱為零氧平衡；（3）當時，稱為負氧平衡。2、氧平衡計算在實際運算中，氧平衡值還可用百分率來表示：式中：16為氧的原子量；M為炸藥克分子量；a、b、c、d分別代表一個炸藥分子中的C、H、O、N的原子個數；O.B值的“+”、“-”號分別表示正、負氧平衡。混合炸藥的氧平衡值計算公式：為某一成分的氧平衡值，%；為某一成分在炸藥中的百分率，%。炸