Page 172 - 《爆炸与冲击》2026年第10期
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第 46 卷 张英豪,等: 新型智能飞片式电子雷管研究 第 10 期
器和设备包括电子分析天平、游标卡尺、压药设备、收口机、模具、烘箱,以及外径 7 mm、长 78 mm、壁
厚 1 mm 的钢质圆管,药品有三硝基间苯二酚铅(LTNR)、黑索金(RDX)和造粒太安(PETN)。点火药头
通过沾取 LTNR 和 RDX 制成,飞片发生器由金属冲压制成,再由电子控制模块和点火药头组成电子引
火头,飞片发生器和电子引火头组成激发装置。在带有台阶的雷管管壳内由下往上依次压装 PETN 和激
发装置。在特制收口机上进行收口、卡腰,最终完成新型飞片式电子雷管的制作。
2.2 起爆能力试验
雷管起爆能力采用铅板穿孔试验进行测试,铅板直径为 40 mm,厚度为 5 mm。用卡尺逐个测量铅
板穿孔的直径并记录下来,每片铅板作相交 90°的两次测量,计算两次测量结果的平均值, 即片铅板穿孔
的测量孔径。
2.2.1 与传统无起爆药雷管的起爆能力对比
为了与传统无起爆药雷管穿孔数据 [12] 进行对比,按相同装药、压药工艺参数制作 20 发新型智能飞
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片式电子雷管样品(一次主装药药量为 0.35 g,一次压药密度为 1.10 g/cm ,二次主装药药量为 0.25 g,二
次压药密度为 0.90 g/cm ,三次主装药药量为 0.32 g,三次装药呈散装状态不压药)。新型智能飞片式电
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子雷管各次起爆试验得到的铅板穿孔直径分别为 11.22、11.58、11.98、11.70、11.86、11.88、11.24、11.46、
11.28、11.66、11.40、11.42、11.68、11.30、11.28、11.80、11.68、11.22、11.38 和 11.82 mm,平均值为
11.54 mm,标准偏差为 0.25 mm。而无起爆药非子电雷管铅板穿孔直径为 11.68、11.78、11.86、11.56、
11.54、12.42、11.30、11.48、10.72、10.60、11.38、11.20、10.48、11.58、11.70、10.88、10.92、10.62、11.84、
11.22 mm,平均值为 11.29 mm,标准偏差为 0.51 mm [12] ;无起爆药电子雷管铅板穿孔直径为 11.42、11.84、
10.76、11.28、11.72、11.96、10.68、11.66、11.72、11.76、11.88、11.94、12.02、10.56、11.12、11.36、11.28、
10.94、11.46、11.78 mm,平均值为 11.46 mm,标准偏差为 0.45 mm [12] 。新型智能飞片式电子雷管样品的
平均穿孔水平高于传统无起爆药电雷管和无起爆药非电雷管,标准差较小,起爆能力稳定,表明新型智
能飞片式电子雷管的起爆能力较强。
2.2.2 压药密度对起爆能力影响试验
为探究二次压药密度 ρ 对雷管起爆能力的
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表 1 不同二次压药密度下的铅板穿孔试验
影响,在保持一次装药、三次装药药量与密度不
Table 1 Lead plate perforation test at different densities of
变,改变二次压药密度进行铅板穿孔试验。本次
secondary charge
试验雷管一次主装药药量为 400 mg,装药密度
铅板穿孔直径/mm
−3
ρ 为 1 1.56 g/cm ,二次主装药药量为 200 mg,三次 ρ 2 /(g·cm )
3
最大值 最小值 平均值 标准偏差
主装药药量为 320 mg(主装药均采用 PETN),收
1.50 11.8 11.1 11.25 0.27
口直径控制在 5.6~5.7 mm 范围内,每种工况进
1.41 12.1 11.5 11.72 0.25
行 50 次试验,结果如表 1 所示,可以看出:当二
1.30 11.1 10.2 10.82 0.30
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次压药密度达到 1.41 g/cm 时,铅板的平均穿孔
直径达到最大,标准偏差达到最小,说明该压药密度有利于爆轰波传播和成长。
2.2.3 飞片发生器收口直径对起爆能力影响试验
本次试验雷管一次主装药、二次主装药、三次主装药(主装药均采用 PETN)的药量与 2.2.2 节一致,
一次和二次压药密度分别为 1.56 和 1.41 g/cm 。经验表明:收口直径过松会导致雷管脱爆;收口直径过
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紧,一方面有可能导致电子引火头被卡坏,另一方面有可能导致塑料塞与脚线之间出现空隙,发生泄气
卸压,从而影响雷管的延时精度。结合生产实际,选取收口直径分别为 6.0~6.1 mm 和 5.6~5.7 mm 进行
试验,铅板穿孔试验数据见表 2。
由表 2 数据可知,在压药密度相同的情况下,雷管收口直径在 6.0~6.1 mm 范围内时,出现了铅板未
穿孔现象;收口直径在 5.6~5.7 mm 范围内时,雷管完全爆轰,穿孔能力较为稳定。
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