安徽理工大学自从1984年研制国内首台卧式爆炸容器起,先后研制多种规则形状、特定材质的常压和真空爆炸容器,形成了成套的设计理论与技术,并在爆炸加工应用方面取得创新性进展。
自研爆炸装备——解决爆炸试验困境
炸药在空中爆炸会产生强烈的冲击波、振动和噪声等有害效应,难以保障高校校区、民爆厂区的爆炸性能测试、新型民用爆炸物品开发等试验安全。经过多年探索,安徽理工大学爆炸加工团队已形成了一套爆炸容器设计理论与技术,先后研制了球形真空爆炸容器、真空爆炸合成容器、圆柱形常压爆炸容器、真空爆炸罐等多种常压和真空爆炸装备,有效控制了爆炸危害效应,解决了特种行业开展爆炸试验的困境。授权爆炸容器相关发明专利6项,发表高水平学术论文10余篇。经中国爆破行业协会成果鉴定为国际先进水平。
真空爆炸容器(5kgTNT)(左)真空爆炸罐(20gTNT)(右)
常压爆炸合成容器(1kgTNT)(左)真空爆炸合成容器(0.5kgTNT)(右)
爆炸加工应用——取得丰硕科研成果
炸药爆炸不仅局限于战争、采矿、建筑拆除等领域破坏效应的应用,研究人员还利用炸药爆炸产生的高温、高压、高速等效应拓展到新的应用领域。爆炸加工就是其中的一朵“奇葩”,它是利用炸药的能量及爆炸时产生的瞬时高温高压,使得物料高速变形、切断、复合或者相变的一种加工方法。该团队利用自研的爆炸容器,在爆炸加工应用领域锐意进取,大胆探索。
安徽理工大学爆炸加工团队
正如1959年费曼的著名演讲中所提到的“小尺度,大作为”。爆炸合成是一种纳米材料独特的合成方式,团队利用该方法先后开展了四氧化三钴、氧化钇等金属氧化物纳米颗粒以及氮化钛、氮化硅、碳化硅等超硬材料的合成研究。相关成果分别以“Characterization and synthesis mechanism of Co3O4 nanoparticles synthesized by the emulsion detonation method”和“One-step synthesis and characterization of Y2O3 nanoparticles via emulsion detonation method”为题发表在《Ceramics International》中。
爆炸威力不仅与炸药性质有关,还与爆炸环境、场地等密切相关。该团队系统的开展了真空爆炸研究,率先提出了真空爆炸冲击波传播理论,揭示了真空爆炸危害效应衰减机制,开发了真空爆炸焊接平台与技术,为爆炸焊接的城市化、工厂化加工提供指导。相关成果分别以“Hazardous effects and microstructure of explosive welding under vacuum environment” “负压条件对T2/Q235爆炸焊接复合板界面的影响”和“负压条件下柱形爆炸罐内爆炸波传播规律”为题发表在《The International Journal of Advanced Manufacturing Technology》《火炸药学报》和《振动与冲击》中。
安徽理工大学——爆破专业办学历史悠久
安徽理工大学化工与爆破学院
安徽理工大学于1978年开设煤矿火工品专业,是我国最早专门培养民爆器材与爆破技术人才的高校。该专业于1985年更名为爆破器材与技术,1994年更名为爆炸技术及应用,1999年更名为弹药工程与爆炸技术,现为国家级一流专业建设点、国家级特色专业。40余年来,专业紧密结合民爆行业特色和发展,积极开展校企合作,在实践教学和科技创新方面成绩突出,培养了一批民爆行业卓越人才,被誉为我国民爆领域的“黄埔军校”。