可消除侧向高速气流影响的爆炸压实方法

摘要

本发明公开一种可消除侧向高速气流影响的爆炸压实方法，有如下步骤：将粉末置于模具(1)中制成粉末体(2)；将内装有粉末体(2)的模具(1)置于爆炸装置的飞片(4)的下方，在粉末体(2)的下面相接有底板(3)，在粉末体(2)的上面覆有金属盖板(5)，所述金属盖板(5)的厚度为0.4～8mm；引爆爆炸装置中的炸药柱；回收粉末灰，对粉末灰后处理。在粉末体上表面设置有0.4～8mm后的金属盖板，飞片则通过金属盖板将温度和压力传递至粉末体上，在保证冲击压力进入粉末层的深度与现有技术相同的前题下，可消除侧向高速气流对粉末装填情况的影响，减少了粉末的损失，降低了生产成本，提高了产品转化率。

说明书

技术领域：

本发明涉及一种的爆炸压实方法，尤其是一种可消除侧向高速气流影响的爆炸压实方法

背景技术：

爆炸烧结或爆炸合成亦称爆炸压实，是利用爆炸能量将粉末材料烧结成一个块体或合成为另一种材料的技术总称，如爆炸烧结钨粉、陶瓷粉等或爆炸合成金刚石、立方氮化硼等。

现有的爆炸压实方法是在模具内装上粉末，经过压力机预压，将其压至具有空隙率为10～25％的多孔粉末体；之后，将内装有粉末体的模具放置在底板(动量导出板)上并置于爆炸装置的飞片下方，模具与爆炸装置的飞片保持一定的距离(架高)；引爆爆炸装置的雷管，使爆炸装置中的炸药柱爆炸，推动飞片以一定的飞行速度直接撞击粉末体，在粉末体内部产生一定的高温、高压，致使粉末压实或瞬态相变，进行后处理即得到所需要的烧结或合成产品。

以往本领域技术人员均认为因飞片周围无任何障碍物，所以飞片前方的空气就会被高速飞行的飞片迅速排向四周，不会对目标粉末体带来任何负面影响，因此现有的爆炸压实方法中的粉末体上表面是裸露的，飞片直接与其接触、撞击。可实际上是当高速飞行的飞片与被打击粉末体表面接近至很小空隙时，其间的空气被绝热压缩为甚高压气体，不仅会向侧边缝隙间高速喷挤出来，形成极高压与极高速气流，而且会冲向表面裸露的粉末体表面，将扰乱或破坏上表面没有任何保护的粉末装填情况，造成粉末体表面粉末被高速气流瞬间抽走等现象……，严重影响爆炸压实予期结果，如金刚石的爆炸合成中，此种情况下每公斤炸药的最高产出率只有10克拉左右。

发明内容：

本发明是为了解决现有技术所存在的上述问题，提供一种可消除侧向高速气流影响的爆炸压实方法

本发明的技术解决方案是：一种可消除侧向高速气流影响的爆炸压实方法，其特征在于如下步骤：

a.将粉末置于模具1中制成粉末体2；

b.将内装有粉末体2的模具1置于爆炸装置中的飞片4的下方，在粉末体2的下面相接有底板3，在粉末体2的上面覆有金属盖板5，所述金属盖板5的厚度为0.4～8mm。

e.引爆爆炸装置中的炸药柱；

f.后处理。

所述金属盖板5是铁板、铜板。

所述金属盖板5与模具1固定相接。

本发明克服了现有技术所存在的技术偏见，在粉末体上表面设置有0.4～8mm后的金属盖板，飞片则通过金属盖板将温度和压力传递至粉末体上，在保证冲击压力进入粉末层的深度与现有技术相同的前题下，可消除侧向高速气流对粉末装填情况的影响，减少了粉末的损失等，降低了生产成本，提高了产品转化率。

附图说明：

图1是本发明试验实例1的结构示意图。

图2是本发明试验实例2的结构示意图。

图3是本发明试验实例2的结果示意图。

图4是本发明实施例的示意图。

具体实施方式：

试验实例1如图1所示：

一种粉末体1压装在粉盒2(模具)内，其予压密度达到结晶密度的71.22％，炸药密度1.6g/cm³，爆速7575m/s，飞片速度V_p＝3397m/s，爆后的粉盒2破成4块且粉盒上口边缘已呈现出被冲涮的特征。分析结果表明飞片下的气体大部分进入装粉盒的腔体内，并由于绝热压缩使粉盒胀裂。

试验实例2如图2、3所示：

为了进一步证实有侧向气流存在，将试验实例1的实验装置作一改装。将炸药柱6和飞片4装在一个塑料桶7的中央，在桶底上的药柱外部粘上一块厚2mm的铁板8，同时在铁板8上方封上60mm厚的纯水泥层9，待其干涸，在水泥层上还有水层，在粉末体1上表面上放一块厚0.4mm的铁片5，将粉末完全盖住，然后引爆药柱推动飞片打击，见图2。爆后如图3所示，在粉盒2上表面出现了严重气流冲涮现象，且冲涮出的气孔呈现熔化现象，温度很高，此气流是从飞片4和铁片5之间的空隙中冲出来的，冲出来后被和飞片4同步飞下的2mm的加强铁板8的压缩下方向转向下方，冲涮粉盒体的上表面而形成的气流冲刷现象。

以上二个试验实例说明，高速飞行的飞片下存在空气，被飞片压缩后，并不能完全向四周排出，当飞片与被打击表面接近至很小空隙时，空气被绝热压缩，被压缩的甚高压气体不仅会向侧边缝隙间高速喷挤出来，形成极高速气流，而且部分会冲向粉末体的内部。

实施例：

a.同现有技术一样，将要压实或要合成等原始粉末置于模具1中制成粉末体2；

b.如图1所示：将内装有粉末体2的模具1置于爆炸装置飞片4的下方并置于预先用铜粉或铁粉或钴粉等压制的底板3上，与现有技术所不同的是在粉末体2上表面上覆有金属盖板5，金属盖板5的厚度为0.4～8mm；金属盖板5最好是铁、铜或密度与其相当的金属板，金属盖板5可以是在制作模具1时就制成的与模具固定连接的一体结构，也可以是活动盖在粉末体2上的单独盖板；

c.引爆爆炸装置中的炸药柱；

c.后处理，即得到所需的产品。

用本发明爆炸合成金刚石，在同等条件下，金刚石的每公斤炸药量的产出率可以提高240克拉左右。