鉛丹－硅系延期藥貯存中的化學反應機理

顏事龍，張 涵，何 杰，韓體飛

（安徽理工大學化學工程學院，安徽 淮南232001）

引 言

隨著爆破工程技術的快速發(fā)展，對工程爆破的要求也越來越高，特別是爆破振動對周邊介質的破壞標準也在逐漸提高，因此，對雷管的延期精度要求越來越高。目前國內硅系毫秒延期雷管存在延期精度不準，貯存穩(wěn)定性差等問題。

王志新［1］等人研究了硅系延期藥貯存與硅粉表面的穩(wěn)定性，提出硅系延期藥貯存秒量漂移的原因是延期藥中的可燃劑在貯存過程中生成氧化膜，導致延期時間增長；楊政委［2］研究了點火藥對延期精度的影響，一定范圍內加大點火藥藥量，有利于提高秒量精度；鄭思友［3］等人對硅系延期藥貯存穩(wěn)定性的熱動力學進行了研究，得出延期藥貯存環(huán)境濕度越大，變質程度越大。因此，研究硅系延期藥自發(fā)反應機理對提高雷管的延期精度和推動硅系毫秒延期雷管的發(fā)展有重要意義。

本研究從化學反應的熱力學、動力學角度對藥劑貯存中可能發(fā)生的氧化還原反應及其機理進行分析，根據(jù)固體化學理論和薄膜生長理論，建立了延期藥自發(fā)氧化還原反應的擴散模型和硅顆粒表面的氧化模型，并提出了硅顆粒表面氧化程度的計算方法，以期為提高雷管貯存穩(wěn)定性的理論研究提供參考。

1 化學熱力學分析

1．1 熱力學參數(shù)的計算與分析

鉛丹－硅系毫秒延期藥的主要成分是Pb3O4和Si，貯存中在不考慮外界影響條件下，可能發(fā)生幾種化學反應，見表1。……