炸药的起爆与感度
第一章 炸药爆炸基本理论
CaHbNcOd
则氧平衡的计算式：
Q bM 1d(2 ab/2 ) 1 6 1 0 0 %
式中
Qb
炸药的氧平衡；
Mห้องสมุดไป่ตู้
炸药的摩尔质量（g/mol）；
16 氧的摩尔质量（g/mol）
19.06.2021
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8
混合炸药氧平衡的计算
计算公式：
Q b 1 0 1 0 0 d 、 (2 a b /2 ) 1 6 1 0 0 %
物质在外界的作用下状态参数会发生一定的变化，物质局部状态的变化称为扰动
压缩波
（pressure wave） 受扰动后波阵面上介质的压力、密度均增大的波称为压缩波。
稀疏波
（expansion wave）
19.06.2021
受扰动后波阵面上介质的压力、密度均减小的波称为稀疏波或膨胀波。
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在采用炮孔法进行爆破工作时，为保证相邻药卷完全殉爆，对药卷之间的殉爆距离有一 定要求。装药时，应尽可能使相邻药卷紧密接触，防止岩粉或碎石等惰性物质将药卷隔开。 因有惰性介质时，殉爆距离将明显减小。
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殉爆距离的测定
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影响殉爆距离的因素
A
B
C
装药密度
药量和药径
药包外壳和 连接方式
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影响炸药感度因素
1 炸药温度的影响
影响炸 药感度 的因素
2 炸药物理状态与晶体形态的影响 3 炸药颗粒度的影响 4 装药密度的影响
5 附加物的影响
爆炸与炸药的基本理论解读
4.引起炸药爆炸的外部作用是：热能、机 械能、爆炸能。 5.炸药爆炸所需的最低能量称临界起爆能。 6.炸药爆炸过程的热损失主要取决于爆炸 过程中的热传导、热辐射、介质的塑性 变形。
• 炸药感度的种类 1、热感度 五分钟、五秒钟爆发点
爆发点测定器 1－合金浴；2－电热丝；3－隔热层； 4－铜试管；5－温度计
2、机械感度 3、爆轰感度 4、静电火花感度
立式落锤仪 1－落锤；2－撞击器；3－钢爪；4－基础；5－上击柱； 6－炸药；7－导向套；8－下击柱；9－底座
摆式摩擦仪 1-摆锤；2-击杆；3-导向套；4-击柱；5-活塞；6-炸药试样；7顶板
爆炸与炸药的基本理论
2.1基本概念
• 爆炸及其分类
• 爆炸的概念：是某一物质系统在有限空 间和极短时间内，大量能量迅速释放或 急骤转化的物理、化学过程。 • 爆炸的分类：化学爆炸、物理爆炸、核 爆炸。
• 炸药爆炸的基本条件（要素）： 1、变化过程释放大量的热 2、变化过程必须是高速的 3、变化过程能产生大量气体。
爆速与药柱直径的关系
•影响爆速的因素如下： （1）药柱直径，随着药柱直径的增大，爆速也增大； （2）约束条件，实践表明，在药柱直径较小的情况下， 增强药柱的约束条件可以显著提高炸药的爆速，减少其 临界直径值； （3）炸药密度，概括地说，当炸药分配比和工艺条件控 制一定时，炸药的爆速随着密度的增加而增大；就工业 炸药而言，当药柱直径一定时，存在有使爆速达最大值 的密度值，即最佳密度，再继续增大密度，就会导致爆 速下降，当爆速下降至临界爆速时，爆轰波应不再能够 稳定传播，最终导致熄爆； （4）炸药粒度，一般来说，减少炸药粒度能够提高炸药 的反应速度，减少反应时间和反应区厚度，从而减少临 界直径提高爆速。
炸药爆炸基本理论PPT课件
含棱角，石英，玻璃; 钝感材料：软质，高热容，水，石腊。
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3.3 炸药的传爆
工程爆破中通常都用雷管来起爆炸药。雷管的爆 炸能量比起爆药包的爆炸能量要小的多，雷管的作用 仅在于激起与它邻近的局部炸药分子爆炸，至于整个 药包能否完全爆炸，则取决于炸药爆炸的稳定传爆。
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9
3.1 爆炸和炸药的基本概念
三、炸药化学变化的形式：
（一） 缓慢分解
炸药的缓慢分解是一个很复杂的反应过程，其主要特点是：炸
药内的各点温度相同；在全部炸药内反应同时进行，没有集中的反
应区；分解时，既可以吸热，也可以放热，决定于炸药的类型和环
境温度。但当温度较高时，所有炸药的分解反应都伴随有热量放出。
炸。若是非均相炸药受到冲击时，则由于炸药受热的不均匀
性，使在局部率先产生热点，爆炸首先在热点开始并扩展，
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19
然后引起整个炸药的爆炸。
3.2 炸药的起爆和感度
3.2.2 炸药的感度
炸药在外界能量作用下发生爆炸反应的难易程度 称为炸药的感度或敏感度。炸药感度分为：热感度、 机械感度、起爆冲能感度、冲击波感度、静电火花感 度、激光感度和枪击感度等。
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26
3.2 炸药的起爆和感度
3.2.2 炸药的感度
5.静电火花 感度
6.激光感度
7.枪击感度
静电火花感度指在静电火花的作用下炸 药发生爆炸的难易程度。
激光感度是指在激光能量作用下，炸药 发生爆炸的难易程度，常用50％发火能 量来表示。
枪击感度，又称为抛射体撞击感度，是 指用枪弹等高速抛射体撞击下，炸药发 生爆炸的难易程度。
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2爆炸与炸药的基本理论
5
（1）放热反应
炸药爆炸实质上是炸药中的化学能在瞬间转化为 对外界做功的过程，反应释放出的热是做功的能源， 也是化学反应进一步加速进行的必要条件。 炸药爆炸时放出的热量大小常用爆热来衡量，爆 热指单位质量炸药爆炸时放出的热量（反应热）。炸 药爆炸瞬间放出的热量主要用于对爆炸产物加热，使 爆炸产物达到很高的温度，爆炸产物在原有体积内达 到热平衡时的温度称爆温。
2 爆炸与炸药的基本理论
1
主要内容
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 基本概念 炸药的起爆与感度 炸药的爆轰理论 炸药的氧平衡与热化学参数 炸药的爆炸性能
2
2.1 基本概念
2.1.1 爆炸及其分类 2.1.2 炸药的爆炸的三个条件 2.1.3 炸药化学变化的基本形式
3
2.1.1 爆炸及其分类
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2.2.2.1 炸药的热能起爆理论
谢苗诺夫研究了爆炸性混合气体的热能起 爆理论，富兰卡－卡曼尼兹进一步研究发展了 该理论，并将其成功地应用于凝聚体炸药。 基本要点：在一定的温度、压力和其他条 件下，如果一个体系反应放出的热量大于热传 导所散失的热量，就能使该体系－－混合气体 发生热积聚，从而使反应自动加速而导致爆炸。 即：爆炸是系统内部温度渐增的结果。 炸药爆炸过程的热损失主要取决于爆炸过 程中的热传导、热辐射、介质的塑性变形。
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爆发点测定器
爆发点指炸药在规定时间内起 爆所需加热的最低温度。爆发点越 低的炸药，热感度越高。爆发点测 定原理是：将定量炸药0.05g，起 爆药0.01g放在恒温的环境中5min， 如果炸药没有爆炸，说明此环境温 度太低，升高环境温度后再试，如 果不到5min就爆炸，说明环境温度 太高，降低环境温度再试，直到调 整到某一环境温度时，炸药正好在 5min爆炸，此环境温度就是炸药的 爆发点。
ANBDF炸药的短脉冲起爆感度研究
四Ｊｌ绵阳 ，６ １０ ） Ｉ ２９０
摘
要 ：采用喷射结晶法制备超细 ７氨基． 硝基苯并二氧化呋咱 （ Ｎ Ｄ ． ６ － Ａ Ｂ Ｆ），利用金属箔电爆炸驱动飞片的加
该方法依据溶剂非溶剂结晶原理将定量的anbdf在加热搅拌作用下溶解于二甲基甲酰胺dmf利用自行谢十的结晶细化装置在加压的条件下将anbdf的热溶液喷射到剧烈搅拌的低温水中快速结晶生成微细颗粒通过离心分离过滤和洗涤纯化最终得到anbdf的超细颗粒
维普资讯
火
工
品
呋咱 、 氧化 呋咱衍生物 不但含氮量高 、含有 活泼 氢 ，而 目具有正 的标准生成焓 、能量 密度 高等优点 ， 可以形 成一种 “ 潜硝基 ”内侧环结构 ，很适合作 为高 能材料的结构单元 。 氨基硝基苯并二 氧化 呋咱是 根据
中物院化材所周红萍 曾利用感度试验升降法对
Ａ Ｂ Ｆ 炸药 的飞片起爆 阈值进行 了研 究 ，研究结果 ＮＤ 表 明 Ａ Ｂ Ｆ有较 好的短脉冲起爆 陛能 。本文利用 电 ＮＤ
ｏ ｌｉ ｈ ｓｃ， ｈｎ ｓ ａ ｅ ｆ ｇｎ ｒ ｇａ ｄＰ ｙｉｓＭｉ ｙ ｇ ６ １ ０ ） ｆ ｕｄＰ ｙ ｉｓＣ ｉ ｅ Ａｃｄ ｍｙｏ ｉｅ ｉ ｈ ｓｃ， ａ ａ ， ２ ９ ０ Ｆ ｅ Ｅｎ ｎ ｎ ｎ ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｕｓ ｇ ｓ ｒ ｙｒ ｃｙ ｔＵｚ ｔ ｎｍｅｈ ｄ ｔ ｅｕｔａ ｎ ｄＡＮＢＤＦｅ ｐ ｏ ｉｅｗａ ｐ ｅ ａｅ ． ｈ ｘ ｅｉ ｎ ａ ｄ ｖｃ ｎ ｐ ｉ ａ ｒ ｓ ｉａ ｏ ｅ ａ ｉ ｔｏ ， ｈ ｌ ｆｅ ｒｉ ｘ ｌ ｓｖ ｓ ｒ ｐ ｒ ｄ Ｔ ｅｅ ｐ ｒ ｍｅ ｔｌ ｅ ｉｅ ｎ ｔｄ ｏ ｌｃｒ ａｌ ｅ ｐ ｏ ｄ ｍｅａ ｏ ｒ ｉ ｙ ｒｗｅ ｅ ｇ ｖ ｎ Ｂｙ ｔ ｓｌ ａ ｔ ｄ ｓ ｏｔ ｕ ａ ｏ ｕｓ ｓ ｏ ｋ ａ ｄ ｍｅ ｏ ｆｅｅ ｔ ｃ ｌ ｘ ｌ ｅ ｔｌｆ Ｕ ｄ ｖ ｇ ｔ ｅ ｆ ｅ ｒ ｉ ｅ ． ｉ ｏ ｄ ｍｅ ｏ ， ｈ ｒ ｄ ｒ ｔ ｎ ｐ ｌ ｈ ｃ ｈ ｉ ｙ ｄ ｉｎ ｈ ｌ ｈ ｈ ・ ｉ ｅ ｉｉ ａ ｏ ｒ ｐ ｒ ｆ ｎ ｔ ｔ ｎｐ ｏ ｔ ｉｉ ｅ ｙｏ ＡＮＢＤＦｅ ｐｏ ｉ ｅ ｓ ｉｖ ｓ ｇ ｔ ． ｅ ｓ ｌ ｏ ｄ ｔ ａ ｔ ｅｍｉ ｉ ｕ ｉｉ ａ ｏ ｎ ｒ ｙＷａ ０８ ２ ， ｅ ｘ ｌ ｓ Ｗａ ｎ ｅ ｔ ａｅ Ｔ ｒ ｕ ｔ ｓ ｗｅ ｈ ｔ ｖ ｉ ｄｈ ｅ ｓｈ ｈ ｎ ｌ ｍ ｎｔ ｔ ｎｅ ｅ ｇ ｎ ｉｉ ｓ ．９ Ｊｔ ｈ
2爆炸与炸药的基本理论解析
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2.2
2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4
炸药的起爆与感度
炸药的起爆与起爆能 炸药起爆的基本理论 炸药感度 影响炸药感度的因素
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2.2.1
炸药的起爆与起爆能
炸药是一种相对稳定的平衡系统，要使其发生爆炸必 须施加一定的外能。 由外界施加给炸药某一局部而引起炸药爆炸的能量称 为起爆能。 引起炸药发生爆炸的过程称为起爆。 引起炸药爆炸的原因来自两个方面－－内因与外因。 内因是指炸药分子结构稳定程度。 外因是指起爆能。
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2.2.2.2 炸药的机械能起爆理论－灼热核理 论
该理论认为，当炸药受到撞击、摩擦等机械能的作用时， 其中的某一部分或几个极小的部分被加热到爆发温度， 促使局部炸药首先爆炸，然后迅速传播到全部炸药。这 种温度很高的微小区域，通常被称为灼热核。 灼热核一般在炸药晶体的棱角处或微小气泡处形成。 绝热压缩炸药内所含的微小气泡，形成灼热核，如含水 性炸药乳化炸药、浆状炸药等。 炸药受机械作用，颗粒间产生摩擦，形成灼热核，掺和 物对灼热核的形成有很大的影响。
2 爆炸与炸药的基本理论
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主要内容
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 基本概念 炸药的起爆与感度 炸药的爆轰理论 炸药的氧平衡与热化学参数 炸药的爆炸性能
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2.1 基本概念
2.1.1 爆炸及其分类 2.1.2 炸药的爆炸的三个条件 2.1.3 炸药化学变化的基本形式
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2.1.1 爆炸及其分类
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（4）爆轰
爆炸速度增长到稳定爆速的最大值时就转化为爆轰， 爆轰是指炸药以最大稳定速度进行的反应过程。特定的 炸药在特定的条件下的爆轰速度为常数。 爆炸和爆轰并无本质上的区别，只不过是传播速度 不同而已。爆轰的传播速度是恒定的，爆炸的传播速度 是可变的，就这个意义上讲，也可以认为爆轰是爆炸的 一种特殊形式，即稳定的爆炸。 炸药的四种化学反应形式可以相互转化。
爆炸与炸药的基本理论
• 21.什么是爆轰压力？什么是爆压？其作用是什么？ • 答：爆轰压力是指炸药爆轰时爆轰波波阵面中的C-J 面所测得的压力，当爆轰波传到炮孔孔壁上时，在孔 壁的岩石中会激发成强烈的冲击波和应力波。这种冲 击波在岩石中，特别是在硬岩中会引起周围岩石出现 粉碎和破裂，它为整个岩石破裂创造了先决条件。 • 爆轰压力与炸药的密度的一次方和爆速平方的乘积成 正比关系。所以在爆破坚硬致密的岩石时，以选用密 度大和爆速较高的炸药为宜。 • 爆压是爆轰气体产物膨胀作用在孔壁上的压力。在爆 破破碎过程中爆炸压力对岩石起胀裂、推移和抛掷作 用。一般来说，爆炸压力越高，说明爆轰产物中含有 的能量越大，对岩石的胀裂、推移和抛掷的作用越强 烈。
10.什么是炸药的做功能力？什么是炸药的爆力？ 爆力的测量方法是什么？ 答：炸药的做功能力是表示爆炸产物做绝热膨胀 直到温度降至炸药爆炸前的温度时，对周围 介质所做的功。它的大小取决于炸药的爆热、 爆温和爆炸生成的气体体积。炸药的爆热、 爆温愈高，生成气体体积愈大。则炸药的做 功能力就愈大。爆力是表示炸药爆炸做功的 一个指标，其测量方法有两种：（1）铅铸扩 孔法；（2）爆破漏斗法。
2.5炸药的爆炸性能
1、爆速 爆轰波在炸药药柱中的传播速度称为爆轰速度， 简称为爆速，通常以m/s或km/s表示之。必须指 出，炸药的爆速与炸药的爆炸化学反应速度是本 质不同的两个概念，即爆速是爆轰波阵面一层一 层地沿炸药柱传播的速度，而爆炸化学反应速度 是指单位时间内反应完成的物质的质量，其度量 单位是g/s。
15.聚能效应是如何产生的？ 答：当爆轰波前进到锥孔部分，其爆轰产 物则沿着锥孔内表面垂直的方向飞出。 由于飞出速度相等，药形对称，爆轰产 物则聚集在轴线上，汇聚成一股速度和 压力都很高的气流，称为聚能流，它具 有极高的速度、密度、压力和能量密度。 无疑，爆轰产物的能量集中在靶板的较 小面积上，在钢板上形成了更深的孔， 这便是锥孔能够增大破坏作用的原因。
爆破基础知识
第六章 爆破基础知识第一节 爆破原理一、 炸药及爆炸的一般特征1、炸药及其主要特征 炸药是在外界能量作用下，自身进行高速的化学反应， 同时产生大量的高温高压气体和热量。
2、炸药爆炸及其三要素（1）反应过程中能放出大量的热。
放出大量的热是化 学爆炸进行所必须具备的首要条件。
（2）炸药反应速度快。
反应速度快是是形成爆炸的必 须条件。
（ 3）能生成大量的气体立物。
总之，炸药爆炸必须同时具备三个要素，三者又是相互 相系的。
所以，高温、高压高速是炸药爆炸的重要特点 二、 炸药爆轰理论基础知识（一） 炸药的起爆和感度1、 炸药的起爆 炸药在未受外界能量作用时，处于相对稳定状态。
2、 炸药的感度第二部分 安全技术基础知识炸药材料在在外界能量作用下，引起炸药爆炸的难易程度称为感应度。
（二）炸药的殉爆炸药（主爆药）爆轰时引起与相隔一定距离的另一炸药受爆药）爆轰的现象称为殉爆。
（三）炸药爆炸的稳定性传播（四）炸药的氧平衡三、炸药爆炸的主要性能参数主要有以下 5 种参数1、爆力2、猛度3、含水率4、密度5、炸药爆炸的热力学参数四、爆破的内部作用和外部作用（一）自由面和最小抵抗线（1）自由面的概念。
自由面是指某种介质与空气接触的界面。
爆破时，位于药包附近被爆破的岩（煤）体与空气接触的界面叫爆破自由面。
（2）最小抵抗线的概念（3）自由面的作用。
（4）《煤矿安全规程》对最小抵抗线的规定（二） 爆破的内部作用和外部作用1、 爆破的内部作用和外部作用表现形式装药爆破时， 其爆破作用的表现形式与埋置药量和深度有 关。
2、爆破内部作用的形成 3、 爆破漏斗的要素及形式第二节 矿用炸药一、 矿用炸药的种类1、 按不主要组成成分分类按主要组成成分将矿用炸药分为硝酸铵类炸药、 含水类炸 药和硝化甘油类炸药三大类。
2、 按应用范围和使用条件分类 按炸药是否允许在井下的瓦斯或煤尘爆炸危险的采掘工 作面使用，可分为煤矿许用炸药和非煤矿许用炸药两类。
爆破基础知识
炸药中的含氧量能够把可燃元素完全氧化 所需氧量之间的关系
炸药在外界起爆能作用下发生爆炸反应的 难易程度。
加热感度（爆发点）：是指炸药在规定时 间内（5min）起爆所需加热的最低温度。 炸药摩擦感度：是指炸药在一定压力（表 压50kg/cm2）作用的击柱之间，通过固定摆 锤（有1kg和2kg两种）在固定摆角（960） 的实验条件下，击打击柱时的炸药爆炸频 数，以百分数表示。
冲击波感度：是指被动炸药包和主动炸药包在 惰性介质（空气、蜡等）作隔板的实验条件下， 当主动药包爆炸时所激起的冲击波，经惰性介 质隔板传入被动药包，并使被动药包发生爆炸 频数为50%，此时的隔板厚度，单位为cm。 危险感度：炸药对某种形式起爆能的感度过高， 就会在生产、运输、储存、使用过程中造成危 险的感度。 使用感度：用来起爆炸药的起爆能所呈现的感 度。
爆温：是指炸药在爆炸瞬间放出的大量热 量，给爆生产物加热，待达到热平衡后所 能达到的温度。 爆压：是指爆轰结束后，爆生产物在炸药 的原始体积内达到热平衡时流体的静压。
猛度：是指炸药爆炸瞬间爆轰波压力和冲 能对装药邻近的介质产生局部压缩、破碎 和击穿的能力。 爆力：指炸药爆炸后爆生气体产物膨胀做 功的能力。 理想爆速：当药柱为理想封闭、爆轰产物 不发生径向流动、炸药在冲击波波阵面后 的反应区释放出的能量全部都用来支持冲 击波传播时，所能达到最大的爆速。
间隙效应：混合炸药细长连续装药时，如 果药柱与炮孔的孔壁间存在间隙，可能发 生爆轰中断或爆轰转变为爆燃的现象。
最大安全电流：给电雷管通以恒定直流电， 5min内不致引爆雷管的电流最大值，又称 工作电流。 最小发火电流：给电雷管通以恒定的直流 电，能准确地引爆雷管的最小电流值。
爆破一名词解释
一、名词解释1、爆炸：是指在适宜的条件下，某些物质发生急剧的物理和化学变化，其内部的能量瞬间释放，并借助系统内原有气体或爆炸后生成气体的迅速膨胀，对系统周围介质做功，使之发生冲击破坏效应的现象。
2、炸药的氧平衡：炸药中的含氧量能够把可燃元素完全氧化所需氧量之间的关系。
3、炸药的感度：炸药在外界起爆能作用下发生爆炸反应的难易程度。
4、加热感度（爆发点）：是指炸药在规定时间内（5min ）起爆所需加热的最低温度。
5、炸药摩擦感度：是指炸药在一定压力（表压50kg/cm 2）作用的击柱之间，通过固定摆锤（有1kg 和2kg 两种）在固定摆角（960）的实验条件下，击打击柱时的炸药爆炸频数，以百分数表示。
6、冲击波感度：是指被动炸药包和主动炸药包在惰性介质（空气、蜡等）作隔板的实验条件下，当主动药包爆炸时所激起的冲击波，经惰性介质隔板传入被动药包，并使被动药包发生爆炸频数为50%，此时的隔板厚度，单位为cm 。
7、危险感度：炸药对某种形式起爆能的感度过高，就会在生产、运输、储存、使用过程中造成危险的感度。
8、使用感度：用来起爆炸药的起爆能所呈现的感度。
9、殉爆距离：是指主爆药卷和从爆药卷被置于直径略大于药卷直径的半圆槽中，使两药卷的纵轴处于同一水平上且相距一段距离，当主爆药卷被8#雷管引爆后，所产生的空气冲击波足以使从爆药卷全爆的药卷间最大距离，单位为cm 。
10、爆容：是指每公斤炸药爆炸后生成的气体，在标准条件下的体积数。
11、爆热：是指定量炸药在定容条件下爆炸时所释放出的热量。
12、爆温：是指炸药在爆炸瞬间放出的大量热量，给爆生产物加热，待达到热平衡后所能达到的温度。
13、爆压：是指爆轰结束后，爆生产物在炸药的原始体积内达到热平衡时流体的静压。
14、猛度：是指炸药爆炸瞬间爆轰波压力和冲能对装药邻近的介质产生局部压缩、破碎和击穿的能力。
15、爆力：指炸药爆炸后爆生气体产物膨胀做功的能力。
16、理想爆速：当药柱为理想封闭、爆轰产物不发生径向流动、炸药在冲击波波阵面后 反应区释放出的能量全部都用来支持冲击波传播时，所能达到最大的爆速。