火炸药工业

巩固国防和发展国民经济的工业部门

火炸药工业是巩固国防和发展国民经济的重要工业部门之一。在军事方面，火炸药工业是兵器工业的重要组成部分,火炸药是兵器的能源,炮弹、导弹、航弹、鱼雷、水雷、地雷、火工品以及爆破药包等都要装填火炸药。火炸药也广泛应用于矿石、煤炭、石油和天然气开采，开山筑路、拦河筑坝、疏浚河道、地震探矿、爆炸加工、控制爆破等方面，以及卫星发射和航天事业等领域。

火药原理

火炸药是具有爆炸性的物质，当其受到适当的激发冲量后，能够产生快速的化学反应,并放出足够的热量和大量的气体产物，从而形成一定的机械破坏效应和抛掷效应。通常也统称之为炸药。火炸药可以是化合物，也可以是混合物。根据其性质和用途可分为火药、猛炸药、起爆药、烟火药四类。制造和加工这些产品的工业即火炸药工业。根据其爆炸性质可分为高速炸药和低速炸药。

特性

火炸药在热力学上属于相对稳定的物系，它可受外界的机械作用、热作用、爆轰波和冲击波等作用而激起爆炸反应。它的特性常用下列参数表示：

①安定性：又称稳定性，即在贮存期间内保持其物理、化学以及爆炸性质不发生可觉察变化的能力。

②感度：在外界作用（机械、热、爆轰波等作用）下引起火炸药发生爆炸变化的难易程度，表示为机械感度、热感度和爆轰感度等。

③炸药起爆后产生爆轰波，并以它传递能量使反应沿药体向前传播的过程，称为爆轰。爆轰波沿药体传播的速度，称为爆轰速度，简称爆速,一般为1.5～9.0km/s 。通常猛炸药和起爆药以这种形式进行爆炸反应。

④燃烧速度：以热传导、扩散和辐射形式将能量沿药体向前传播的反应过程，称为爆燃或燃烧。沿药面法线传播的速度，称为燃烧速度，简称燃速。一般为每秒几毫米至几百米。火药及烟火药等以这种形式进行爆炸反应。

生产特点

火炸药工业的生产工艺及设备与一般化学工业，如染料工业、制药工业和高分子化工等相类似，包括有流体输送、传热(见传热过程)、过滤、混合、粉碎、蒸馏、吸收、结晶、干燥等化工过程。由于这类物质易燃、易爆炸，生产的安全问题是首要的。这对火炸药工业生产设备的选用、工艺过程的制定、厂房结构的设计以及厂址的选择等都起着决定性的作用，应当完全符合国家所颁布的安全规范，而且根据产品的性质决定生产规模。如起爆药由于感度大、危险性大、不便于大量贮存和运输，需随产随用，所以生产容器小、投料量少，一条生产线的日产量一般为千克级。火药和猛炸药的生产容器可大，投料量较多，一条生产线的日产量为吨级，而且工业炸药的日产量有的可达几十吨。为了保证产品具有良好的贮存性,不致发生变质和安全事故,对火炸药要进行安定处理(加入安定剂等)。在生产工艺中，要通过反复的洗涤、转晶和用溶剂精制等方法，除去残留的酸及杂质。在工房中严禁烟火和铁器的撞击，采用防爆式的动力设备、电路开关和照明，严格控制车间和库房的存药量等，以避免发生事故，或尽量缩小事故的破坏范围。另外，还要严格控制易燃、易爆气体和粉尘在空气中的浓度，使之远离燃烧和爆炸浓度极限。生产过程中静电危害的防止、危险工房和操作的隔离，连续化和自动化工艺的广泛采用等，都是火炸药工业中特别重视的问题。

火炸药工业的发展是与其他化学工业的发展密切相关的。生产火炸药的原料有硝酸、硫酸、发烟硫酸、甘油、乙二醇、二乙二醇、甲苯、乌洛托品、季戊四醇、硝酸铵、醋酸、醋酐、酒精、丙酮、苯、二苯胺、各种硝酸盐等。另外，还需要各种聚合物产品以及化学助剂等。这些无一不是来自化学工业的各个部门。

生产状况

火炸药的生产发展并不是均衡的（见表）。对于军用火炸药，在战争时期因弹药大量消耗，产量是巨大的；而在和平时期为了保持一定的贮备，也维持一定数量的生产，但生产的潜力却是不断的增长，以应付战时的需要。工业炸药的生产随着建设事业的发展，产量逐年扩大，并且随着爆破工作的各种特殊要求，各种不同性能的新品种也不断涌现。生产形式有两种：一种为矿山附属生产车间和工厂实行自产自用；另一种为专门建立的生产厂，生产工业炸药商品进行销售。有些国家则由大的化学工业公司经营和销售，如美国的艾里科化学品公司和杜邦公司、瑞典的诺贝尔硝基炸药公司和日本油脂公司等。

发展趋势随着现代武器的发展，各种导弹、火箭大量的出现和使用，它们射程远、命中率高，因此对火炸药也提出了更高的要求。对于运载工具所使用的火药或推进剂，要求它们具有强大的推动力，也就是要提高它们的能量和比冲（单位质量推进剂产生的冲量）。因此，在固体推进剂组分中，往往也加入某些属于猛炸药的高能物质,以改善性能。而装填于战斗部的猛炸药,则要求其爆炸威力大、破坏效应强烈。第二次世界大战后，新品种的单质猛炸药的合成进展不够快，虽也出现了一些新品种，但达到使用要求的尚不多，而对性能优越的老产品进行工艺革新，以降低成本，提高得率仍是当前的研究课题。对于以性能优越的单质炸药为主体药的混合炸药的研究发展极为迅速。为了适于装填各种弹药和满足某些特殊的用途，新的品种正不断地涌现。在近代战争中，还发现使用中的弹药经受不住敌方炮火的震荡、烘烤而产生自毁现象。因此，对于耐烧烤、耐机械冲击等钝感性强的火炸药的研究，已成为当前研究的重要课题。这种火炸药称为低易损性火药和低易损性炸药。随着工业炸药使用量的增加和使用领域的扩展，新品种也不断出现。但仍以性能良好、原料来源丰富、价格低廉、安全性好等为发展的目标。近年来，出现的铵油炸药和其他含水炸药，由于其抗水性好、价格合适，已逐渐取代了胶质炸药而广泛使用。但工艺简单、价格低廉的粉状工业炸药的生产和使用仍占有重要的位置。

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