تولید باروت در ابتدا با روش های دستی انجام می شد. مواد را با هاون آسیا کردند. مرحله بعدی استفاده از دستگاه های خرد کن چوب (مهرهای چوبی) بود که به صورت دستی در کاسه های چوبی یا سنگی کار می کردند. فرآیند مهر زنی به تدریج مکانیزه شد و در حدود سال 1435، اولین آسیا پودری که توسط نیروی آب هدایت می شد در نزدیکی نورنبرگ آلمان ساخته شد. دستگاه های سنگ شکن فلزی که در اوایل دهه 1800 معرفی شدند، به آرامی و پیوسته جایگزین آسیا های چوبی شدند.
در فرآیند مدرن، زغال چوب و گوگرد در یک درام توخالی همراه با توپ های فولادی سنگین قرار می گیرند. همانطور که درام می چرخد، توپ های فولادی محتویات را پودر می کنند. این دستگاه را آسیای گلوله ای می نامند. نیترات پتاسیم به طور جداگانه توسط غلتک های فولادی سنگین خرد می شود. سپس مخلوطی از چند صد پوند نمک نیترات پتاسیم، زغال چوب و گوگرد در یک دستگاه آهنی سنگین به شکل یک تابه پخت و پز قرار داده می شود. در آنجا دائماً توسط وسایلی به نام گاوآهن برگردانده می شود و سپس با دو چرخ آهنی دوار که وزن هر کدام از 10 تا 12 تن وزن دارند، آسیا و مخلوط می شوند. این فرآیند چندین ساعت طول می کشد. آب به صورت دوره ای اضافه می شود تا مخلوط مرطوب بماند.
لعاب کاری (عملیات بعدی) شامل چرخاندن دانه ها به مدت چند ساعت در استوانه های چوبی بزرگ است که در طی آن اصطکاک گوشه ها را دور می زند و به کمک گردش هوا، پودر را به رطوبت مشخصی می رساند. اصطلاح لعاب از این واقعیت ناشی می شود که گرافیت در طی این فرآیند اضافه می شود و یک لایه نازک روی دانه های پودری منفرد تشکیل می دهد. پودر لعاب دار راحت تر از پودر بدون لعاب جریان می یابد و در برابر رطوبت مقاوم تر است. پس از لعاب دادن، پودر توسط الک به اندازه های مختلف دسته بندی می شود. از آنجا که سوزاندن باروت یک پدیده سطحی است، دانه بندی ریز سریعتر از دانه درشت می سوزد.
احتراق باروت
باروت نسبتاً به ضربه و اصطکاک حساس نیست و باید با شعله یا حرارت مشتعل شود. نخست از وسایلی مانند مشعل، چوب های مشتعل و میله های آهنی گرم شده برای مشتعل کردن پودر استفاده می شد و در بیشتر موارد، قطاری از پودر به سمت خرج اصلی هدایت می شد تا به آتش انداز زمان داده شود تا به نقطه ای امن برسد. در توپ ها یک سوراخ لمسی کوچک ایجاد و با پودر ریز پر می کردند. احتراق معمولاً با استفاده از یک پانک آهسته سوز بود. همین اصل در تفنگها و تفنگهای سنگ چخماق به کار میرفت، با این تفاوت که اشتعال ناشی از جرقههایی است که از تماس بین سنگ چخماق و فولاد ایجاد میشود.
روش های کوبه ای شلیک اسلحه از دیرباز مورد استفاده جهانی قرار گرفته است. در رایجترین روش، با کشیدن ماشه، چکشی آزاد میشود که به یک مخلوط انفجاری حساس به ضربه برخورد کند. این انفجار سپس باروت را مشتعل می کند.
امروزه با وجود به برتری پودرهای بدون دود، مقداری باروت همچنان به عنوان پیشران در تفنگ ها استفاده می شود. علاوه بر کارشناسان اسلحه عتیقه، که بیشتر آن را با گلوله ها و فشنگ های دستی استفاده می کنند، شکارچیان در آمریکای جنوبی و مرکزی همچنان از تفنگ هایی استفاده می کنند که به باروت نیاز دارند.
در معدن، مجموعه ای از وسایل خام برای اشتعال (فتیله) شامل نی های پر شده با باروت، نی هایی بود که در آن مغز نی های تخلیه شده و با خمیری از پودر و آب جایگزین می شد. همه این فتیله ها توسط یک تکه نخ پشم آغشته به گوگرد و یا مواد مشابه، مشتعل میشدند.
فتیله ایمنی
یکی از عوامل اصلی پیشرفت در استفاده از مواد منفجره، ویلیام بیکفورد، تاجر چرم بود که در منطقه معدن قلع کورنوال، انگلستان زندگی می کرد. بیکفورد که با فراوانی مشکلات در معادن آشنا بود و این واقعیت که بسیاری از آنها به دلیل نقص ذاتی فتیله پره ایجاد می شد، به دنبال رفع مشکل بود. در سال 1831 او فتیله ایمنی را ابداع کرد: هستهای از باروت که در منسوجات پیچیده شده بود، که یکی از مهمترین آنها نخ جوت بود. نسخه فعلی تفاوت چندانی با مدل اصلی ندارد. طناب با یک ماده ضد آب مانند قیر پوشیده شده است و این مجموعه با پارچه یا پلاستیک پوشانده شده است. فتیله ایمنی وسیله قابل اعتمادی برای انتقال شعله به خرج فراهم می کرد. زمان بندی به طرز شگفت انگیزی دقیق و ثابت بود، در مقایسه با زمان های قبلی خود، و از نقطه نظر مقاومت در برابر آب و سایر خطرات بسیار بهتر بود.
نخست باروت بیشترین ماده مصرفی در استخراج زیرزمینی زغال سنگ بود. عملکرد نسبتاً ملایم و برآمدگی آن باعث بازدهی بالای توده می شود و زغال سنگ را در موقعیت خوبی برای بارگیری سریع قرار می دهد. قبل از ظهور نفت، گاز و برق، زغال سنگ در مقادیر زیادی برای مصارف خانگی تولید می شد و قیمت بالایی داشت. با این حال باروت تمایل زیادی به احتراق گاز ناشی اط زغال سنگ (بیشتر متان) داشته د و انفجارهای معدنی زیادی رخ داده است. در حدود سال 1880 چندین دولت اروپایی که به دنبال ایجاد جایگزین های ایمن تر برای باروت بودند، ایستگاه های آزمایش را راه اندازی کردند. اقدامات مشابهی چند سال بعد در ایالات متحده انجام شد. نتیجه یک سری دینامیت های ویژه بود که برای استفاده مشخص در معادن ذغال سنگ گازدار تایید شده بودند. عمل انفجار آنها به خوبی باروت نبود، اما آنها بسیار ایمن تر بودند.
استفاده از باروت در معادن زیرزمینی زغال سنگ دیگر در بیشتر کشورها مجاز نیست. در نتیجه تولید باروت به شدت کاهش یافته است. علاوه بر این، باروت در حال حاضر گرانتر از دینامیت است و فقط برای اهداف خاص استفاده می شود. به عنوان مثال، هیچ جایگزینی برای باروت در برخی کاربردهای نظامی وجود ندارد و هنوز چیزی مشابه آن برای ساخت فتیله ایمنی یافت نشده است. این واقعیت که باروت نسبتاً خرد نمی شود، در انفجار انواع خاصی از سنگ ها کاربرد ویژه ای دارد.
نیتروگلیسیرین
نیتروگلیسیرین، یکی دیگر از مواد منفجره شیمیایی، توسط یک شیمیدان ایتالیایی، آسکانیو سوبررو، در سال 1846 کشف شد. اگرچه او اولین بار آن را پیروگلیسیرین نامید، اما به زودی به طور کلی به عنوان نیتروگلیسیرین یا روغن انفجار شناخته شد. به دلیل خطرات ذاتی در ساخت آن و فقدان ابزار قابل اعتماد برای پیشگیری از انفجار آن، نیتروگلیسیرین تا حد زیادی یک کنجکاوی آزمایشگاهی بود تا اینکه امانوئل نوبل و پسرش آلفرد مطالعات گستردهای در مورد پتانسیل تجاری آن در سالهای 1859-1861 انجام دادند. در سال 1862 آنها یک کارخانه نفت خام در هلنبورگ سوئد ساختند. آلفرد، شیمیدان، اساساً مسئولیت طراحی این کارخانه را بر عهده داشت که با توجه به وضعیت دانش روزگار، کارآمد و نسبتاً ایمن بود. با این وجود، در سال 1864 منفجر شد و از جمله، کوچکترین برادر آلفرد، امیل اسکار، کشته شد.
در سال 1865 او یک کارخانه در کرومل آلمان و کارخانه دیگری در سوئد در Vinterviken نزدیک استکهلم احداث کرد. کارخانه سوم یک سال بعد در نروژ ساخته شد. نوبل در سال 1866 حق اختراع ساخت و استفاده از نیتروگلیسیرین در ایالات متحده را دریافت کرد و از آنجایی که واردات در مقیاس بزرگ غیرعملی بود، او در تلاش برای جلب توجه سرمایه های محلی از ایالات متحده بازدید کرد. او قربانی تعدادی از تاجران بیوجدان بود، سرانجام در سال 1885 داراییهای آمریکایی خود را تنها به قیمت 20000 دلار فروخت.
حتی امروزه اکثر کارشناسان جهان، اختراع کلاهک انفجاری نوبل در سال 1865 را بزرگترین پیشرفت در علم مواد منفجره از زمان کشف باروت می دانند. در ترکیب با فتیله ایمنی بیکفورد، کلاهک انفجار وسیله قابل اعتمادی برای منفجر کردن نیتروگلیسیرین و بسیاری دیگر از مواد منفجره قوی پس از آن بود.
دینامیت
دومین اختراع مهم نوبل، دینامیت در سال 1867 بود. او این نام را از دینامیس یونانی «قدرت» ابداع کرد. اساس این اختراع کشف او این بود که کیزلگوهر، یک زمین سیلیسی متخلخل، مقادیر زیادی نیتروگلیسیرین را جذب میکند و محصولی را میدهد که کارکردن با آن بسیار ایمنتر و راحتتر از نیتروگلیسیرین به تنهایی است.
دینامیت شماره 1، همانطور که نوبل آن را نامیده است، 75 درصد نیتروگلیسیرین و 25 درصد گوهر بود. مدت کوتاهی پس از اختراع، نوبل متوجه شد که گوهر، یک ماده بی اثر، نه تنها هیچ کمکی به قدرت ماده منفجره نمی کند، بلکه در واقع از قدرت آن کاسته است، زیرا گرما را جذب می کند. بنابراین، او به مواد فعالی مانند خمیر چوب برای جاذب و نیترات سدیم برای یک عامل اکسید کننده روی آورد. نوبل با تغییر نسبت نیتروگلیسیرین به این دوپها، نه تنها کارایی دینامیت را بهبود بخشید، بلکه توانست آن را با قدرتهای متفاوتی که دینامیتهای مستقیم نامیده میشوند، آماده کند. بنابراین 40 درصد دینامیت مستقیم حاوی 40 درصد نیتروگلیسیرین و 60 درصد دوپ بود. نوبل استفاده از مواد فعال در دینامیت را در سال 1869 ثبت اختراع کرد. با این حال، چندین نفر دیگر تقریباً در همان زمان اختراعات مشابهی را به دست آوردند، و نتیجه این بود که هیچ کس نتوانست ادعای روشنی برای اختراع داشته باشد.
کمک برجسته بعدی نوبل، اختراع دینامیت های ژلاتینی او در سال 1875 بود. افسانه ای وجود دارد که او به انگشتش آسیب رساند و از کلودیون، محلولی از نیتروسلولز با محتوای نسبتاً کم نیتروژن در مخلوط اتر و الکل، برای پوشاندن زخم استفاده کرد. بعداً، نوبل به دلیل درد نمی توانست بخوابد، به آزمایشگاه رفت تا دریابد که کلودیون چه تأثیری بر نیتروگلیسیرین دارد. با رضایت زیاد او متوجه شد که پس از تبخیر حلال ها، یک ماده پلاستیکی سخت باقی می ماند. او متوجه شد که میتواند این را با افزودن مستقیم 7 تا 8 درصد نیترو پنبه نوع کلودیون به نیتروگلیسیرین تکرار کند و مقادیر کمتر نیترو پنبه ویسکوزیته را کاهش داده و او را قادر میسازد تا مواد فعال دیگر را اضافه کند. او ماده اصلی انفجار ژلاتین و مخلوط دوپ را دینامیت ژلاتین نامید. مزیت اصلی این محصولات مقاومت بالای آنها در برابر آب و قدرت عمل انفجاری بیشتر نسبت به دینامیت های مشابه بود. این قدرت افزوده ناشی از ترکیبی از چگالی بالاتر و درجه ای از پلاستیسیته است که امکان پر شدن کامل گمانه را فراهم می کند (گمانه: حفره ای که در درز زغال سنگ یا جای دیگری برای کاشت ماده منفجره حفر شده است).
اولین تولید بزرگ نیتروگلیسیرین در ایالات متحده به جورج موبری، شیمیدانی با توانایی قابل توجهی نسبت داده می شود که کار سوبررو و دیگران را در اروپا با علاقه فراوان دنبال کرده بود. Mowbray یک آگهی تبلیغاتی برای عرضه نیتروگلیسیرین منتشر کرد. این منجر به دعوت برای ساخت آن برای تکمیل تونل Hoosac در شمال آدامز، ماساچوست شد. کارخانه Mowbray در نزدیکی North Adams در اواخر سال 1867 ساخته شد. بیشتر محصولات آن به تونل رفت، اما مقدار قابل توجهی به سراسر شرق ایالات متحده و کانادا بصورت منجمد ارسال شد. نیتروگلیسیرین خالص، نسبتاً غیر حساس به شکل یخ زده، در حدود 11 درجه سانتیگراد منجمد می شود و بنابراین با بسته بندی در یخ به راحتی می توان آن را ایمن نگه داشت.
یکی از اولین کاربردهای عمده نیتروگلیسیرین در ایالات متحده، انفجار چاه های نفت برای افزایش تولید نفت بود. پس از سال 1883 استفاده از نیتروگلیسیرین، به استثنای چند مورد غیر مهم، به حفاری در چاه نفت محدود شد. در سال های اخیر ابزارهای کارآمدتری برای افزایش تولید نفت توسعه یافته است. نیتروگلیسیرین هنوز هم گاهی اوقات استفاده می شود زیرا در چاه های کوچک اقتصادی تر است.
نیترات آمونیوم
بعد از دینامیت ها و ژلاتین های مستقیم، پیشرفت مهم بعدی در دینامیت جایگزینی نیترات آمونیوم به جای بخشی از نیتروگلیسیرین برای تولید محصول ایمن تر و ارزان تر بود. استفاده از نیترات آمونیوم در مواد منفجره توسط دیگران در سال 1867 در سوئد به ثبت رسیده بود، اما این نوبل بود که با ابداع ژلاتین هایی که حاوی 20 تا 60 درصد نیترات آمونیوم بود، "دینامیت های اضافی" جدید را موفق کرد.
در طول دوره 1867-1884، بسیاری از مردم برای ایجاد مخلوط نیترات آمونیوم غیرژلاتینی کار کردند، اما هیچ نتیجه ارزشمندی حاصل نشد، عمدتاً به این دلیل که نیترات آمونیوم بیش از حد مرطوب است. یعنی رطوبت را خیلی راحت می گیرد. در سال 1885 R.S. پنیمن، آمریکایی، با پوشاندن نیترات آمونیوم با درصد کمی پارافین یا مواد مشابه، قبل از استفاده، راه حلی برای مشکل پیدا کرد. با این پیشرفت، یک سری از دینامیت های آمونیاکی به زودی محبوب شدند.
همه کشورهای عمده استخراج کننده زغال سنگ زیرزمینی توسط مواد منفجره، مقررات ویژه و مشابهی دارند. در ایالات متحده مواد منفجره ای که توسط اداره معادن ایالات متحده برای استفاده در معادن زیرزمینی زغال سنگ تایید شده اند مجاز نامیده می شوند. این مواد منفجره علاوه بر گذراندن تست های ایمنی اداره، باید به روشی که اداره تعیین می کند، استفاده شود. در انگلستان مواد منفجره به عنوان مجاز شناخته می شوند. در فرانسه، مواد منفجره antigrisouteux; در بلژیک، مواد منفجره S. G. P. (sécurité, grisou, poussière); و در آلمان، schlagwettersichere Sprengstoffe. تقریباً بدون استثنا، ماده اصلی این مواد منفجره نیترات آمونیوم است که به دلیل دمای انفجار پایین آن انتخاب شده است و تقریباً همه آنها حاوی یک عامل خنک کننده مانند کلرید سدیم (نمک معمولی) یا کلرید آمونیوم هستند تا از گرمای انفجار آنها جلوگیری کند.
وقتی که آمونیاک ارزان شد، صنعت مواد منفجره تلاش خود را بر جایگزینی نیترات آمونیوم به جای نیتروگلیسیرین متمرکز کرد. دو محصول مهم در این رابطه دینامیت های آمونیاکی کم چگال و نیمه ژلاتین ها بودند. قبلا، چگالی بیشتر دینامیت ها تقریباً یکسان و بسیار زیاد بود. استحکام در درجه های مختلف با تغییر مقدار مواد منفجره مورد استفاده تغییر می کرد. نوآوری جدید استفاده از قوی ترین فرمول ممکن، با حداقل نیتروگلیسیرین و حداکثر نیترات آمونیوم، و رقیق کردن سیستماتیک آن با مواد کم چگال مناسب مانند باگاس (پالپ باقی مانده پس از استخراج شکر از نیشکر) بود که موجب صرفه اقتصادی می شد.
تنها تفاوت بین دینامیت های آمونیاکی کم چگال و نیمه ژلاتین ها این است که نیمه ژلاتین تا حدی با استفاده از نیتروسلولز و محتوای نیتروگلیسیرین بالاتر ژلاتینه می شوند. ژلاتینه شدن مقاومت خوبی در برابر آب و درجه ای از پلاستیسیته را فراهم می کند که در سوراخ های بارگذاری قبل از انفجار مطلوب است.
رایج ترین مواد دافع آب به دینامیت عبارتند از استئارات کلسیم و مواد تشکیل دهنده ژل مانند محصولات نشاسته ای پیش ژلاتینه و آرد چاودار هستند.
دینامیت کم انجماد
تلاش برای کاهش نقطه انجماد نیتروگلیسیرین مدت کوتاهی پس از معرفی نوع تجاری نوبل آغاز شد. دینامیت منجمد بسیار غیر حساس است، این نوع دینامیت مشکلاتی مثل عمل نکردن داشت. در نتیجه تقریباً تمام آن برای استفاده باید ذوب میشد و روشهای ذوب بیدقت باعث بروز حوادث زیادی میشد. تا اینکه در سال 1907 یک روش موفقیتآمیز برای تولید دینامیت کم انجماد توسعه یافت. این نوآوری شامل افزودن 20 تا 25 درصد ایزومرهای مایع (مولکول هایی با فرمول های یکسان اما ساختار متفاوت) TNT به نیتروگلیسیرین بود. برای مدت کوتاهی با محلول نیترات شده قند در گلیسیرین جایگزین شد. در سال 1911 یک روش عملی برای تولید دی گلیسیرین (یک پلیمر گلیسیرین) کشف شد. محصول نیتراسیون آن، تترانیترودی گلیسیرین بود که هنگامی که با نیتروگلیسیرین مخلوط شد، نقطه انجماد آن را کاهش داد.
راه حل نهایی برای حل مشکل انجماد در سال 1925 ارائه شد که در آن اتیلن گلیکول مصنوعی در دسترس قرار گرفت. خواص انفجاری اتیلن گلیکول دی ترات عملاً با نیتروگلیسیرین یکسان است و کیفیت کم انجماد آن بسیار خوب است. دینامیت حاوی مخلوطی از آن و نیتروگلیسیرین به مدت چهار سال بدون انجماد در فضای باز در پوینت بارو، آلاسکا نگهداری شد.
سایر مواد منفجره
کلرات ها و پرکلرات ها
علاقه به کلرات ها و پرکلرات ها (نمک های کلریک یا اسید پرکلریک) به عنوان پایه مواد منفجره به سال 1788 برمی گردد. آنها با سوخت های جامد و مایع مختلف مخلوط می شدند. کارخانه های زیادی برای ساخت این نوع مواد منفجره در اروپا و آمریکا ساخته شد که عمدتاً از کلرات پتاسیم استفاده می کردند، اما تا آنجا که مشخص شد همه آنها یا منفجر شدند یا سوختند و هیچ ماده منفجره کلراتی برای آن ساخته نشده است.
مواد منفجره اسپرنگل
در انگلستان در سال 1871، Hermann Sprengel ترکیبی از عوامل اکسید کننده مانند کلرات ها، نیترات ها و اسید نیتریک را با مواد قابل احتراق مانند نیترونفتالین، بنزن و نیتروبنزن به ثبت رساند. تفاوت این مواد با مواد منفجره قبلی در این بود که یکی از مواد تشکیل دهنده مایع بود و مخلوط درست قبل از استفاده درست می شد. مواد منفجره اسپرنگل در اروپا بسیار محبوب بود، اما مصرف در ایالات متحده نسبتاً کم بود به جز انفجار تماشایی دروازه جهنم در بندر نیویورک در سال 1885، که در آن ترکیبی از 34000 کیلوگرم دینامیت شماره 1 و 110000 کیلوگرم بود. کلرات پتاسیم-نیتروبنزن برای حذف «فلود سنگ» که تهدیدی برای ناوبری است، استفاده شد. کیسه های پارچه ای کلرات در نیتروبنزن مرطوب شده و مستقیماً از مخزن خیساندن به داخل گمانه ها خرج گذاری شدند.
مواد منفجره اکسیژن مایع
در سال 1895 کارل فون لینده آلمانی کربن سیاه را که در کیسه های متخلخل بسته بندی شده و در اکسیژن مایع آغشته شده بود معرفی کرد. این که یک ماده منفجره از نوع اسپرنگل بود، به نام LOX شناخته شد. به دلیل کمبود نیترات، LOX به طور گسترده در آلمان در طول جنگ جهانی اول مورد استفاده قرار گرفت. با این حال، در جنگ جهانی دوم کمتر مورد استفاده قرار گرفت، زیرا منابع کافی نیترات را میتوان از آمونیاک مصنوعی به دست آورد.
از آنجایی که تولید اکسیژن مایع به تجهیزات پیچیده و گران قیمت نیاز دارد، استفاده از LOX محدود به مناطقی بود که می توانست مقادیر بسیار زیادی مصرف کند. در ایالات متحده، چندین معدن زغال سنگ نواری عظیم در غرب میانه این نیاز را برآورده کردند. حداکثر مصرف ماده منفجره LOX در سال 1953 حدود 10 هزار تن بود، اما در سال 1968 به صفر رسید. همانطور که LOX ارزان است، نمی تواند با مخلوط نیترات آمونیوم-روغن سوخت رقابت کند.
مواد منفجره نیترو نشاسته
در ابتدا نیترو نشاسته، که ارتباط نزدیکی با نیتروسلولز دارد، توجه اولیه را به خود جلب کرد، اما در حدود سال 1905 ثابت شد که امکان تولید آن به شکل پایدار وجود دارد. به طور کلی مواد منفجره نیترو نشاسته مشابه دینامیت های مستقیم و آمونیاکی هستند با این تفاوت که از نیترو نشاسته به جای نیتروگلیسیرین استفاده می شود. معایب آن استحکام نسبتا کم، مقاومت متوسط در برابر آب و این واقعیت است که نمی توان آن را به محصولات ژلاتینی تبدیل کرد. با این حال، مواد منفجره نیترو نشاسته سردردهایی را از تماس پوستی که مشخصه مخلوطهای حاوی نیتروگلیسیرین است ایجاد نمیکنند. به همین دلیل هنوز به بازار عرضه می شوند.
مواد منفجره Nitramon و Nitramex
پیشرفت مهم در فناوری مواد منفجره، توسعه نیترامون توسط دو پونت در سال 1934 بود، یک محصول کنسرو شده با فرمول معمولی 92 درصد نیترات آمونیوم، 4 درصد دینیتروتولوئن و 4 درصد موم پارافین. برخی از گریدها حاوی مواد فلزی مانند آلومینیوم و فروسیلیس هستند. نیترامون نسبت به عمل یک خط طناب انفجاری، کلاهک انفجار تجاری، شوک و اصطکاک، یا ضربه مهمات با کالیبر کوچک حساس نیست. یک پرایمر بزرگ برای انفجار آن مورد نیاز است و پرایمری که معمولاً استفاده می شود به عنوان پرایمر Nitramon شناخته می شود. این نیز یک محصول کنسرو شده با Nitramon در هر انتها است، اما بخش مرکزی آماتول است که می تواند با طناب انفجاری یا کلاه انفجاری منفجر شود. قوطی ها در اندازه های مختلف ارائه می شوند. حداقل قطر 10 سانتیمتر (4 اینچ) برای Nitramon معمولی برای اطمینان از اثر انفجاری مناسب در صورتی که قوطیهای جداگانه در یک ستون توسط موادی مانند سنگ جدا شوند، ضروری است. گریدهای ویژه برای استفاده در اکتشاف لرزه ای گاز و نفت در قطرهای 5 و 6.4 سانتی متری (2 و 21/2 اینچ) ساخته شده است. با این حال، در این مورد، قوطی ها رزوه می شوند و تماس صمیمی تضمین می شود زیرا ستون به هم پیچ می شود.
نیترامکس شبیه نیترامون است اما بسیار قوی تر است زیرا حاوی TNT و یک عنصر فلزی مانند آلومینیوم است. هم نیترامکس و هم نیترامون تا حد زیادی با ژل های آب جایگزین شده اند.
مواد منفجره مدرن
سال 1955 که آغاز انقلابیترین تغییر در صنعت مواد منفجره از زمان اختراع دینامیت بود، شاهد توسعه مخلوطهای آمونیوم نیترات-روغن سوخت (ANFO) و ژلهای آب پایه نیترات آمونیوم بود که در حال حاضر حداقل اینها را تشکیل میدهند. 70 درصد از مواد منفجره بالا در ایالات متحده مصرف می شود. فناوری این محصولات در ایالات متحده بسیار پیشرفته تر از سایر کشورها است. بنابراین، در حال حاضر، آنها تقریباً به اندازه مواد منفجره قدیمی در بقیه جهان جایگزین نشده اند. علاوه بر بسته بندی های متنوع، ژل های ANFO و واتر هر دو به صورت عمده توسط کامیون های مخصوص تحویل داده شده و مستقیماً در گمانه ها بارگیری می شوند.
مخلوط نیترات آمونیوم-روغن سوخت یا آنفو
در سال 1955 مخلوط نیترات آمونیوم و نرمه زغال سنگ نتایج بسیار رضایت بخشی را در معادن زغال سنگ روباز برای حذف باطله به همراه داشت. کیسه های پلی اتیلن برای این ماده هم برای پر کردن سوراخ ها کشیده می شوند و هم مقاومت متوسطی در برابر آب ایجاد می کنند.
اندکی پس از آن ANFO در معادن روباز آهن کانادا و ایالات متحده با درجه بالایی از موفقیت مورد ارزیابی قرار گرفت. از آنجا ANFO به چاله های روباز دیگر مانند مس و کارهای ساختمانی مانند جاده سازی گسترش یافت. سپس مشخص شد که این مخلوط می تواند با هوا به سوراخ هایی به قطر 5 سانتی متر یا حتی کوچکتر دمیده شود و نتایج عالی داشته باشد. این مسئله منجر به تقاضای ان در بسیاری از معادن زیرزمینی شد.
کاربرد ANFO بر اساس نیترات آمونیوم پرتابل شده به جای متبلور بود. پریل ها یا گلوله های با جریان آزاد برای بازار کود تولید شده اند که به محصولی درشت نیاز دارد که تمایل کمی به گیرش داشته باشد و به راحتی و روان پخش شود. به طور کلی مقدار کمی کیزلگور برای بهبود خواص جریان اضافه می شود. ANFO تقریباً به طور جهانی با مخلوط کردن 94 درصد پرگل ها با 6 درصد نفت کوره شماره 2 تهیه می شود.
ژل های آب
ژلهای آبی در سال 1958 معرفی شدند. اینها در ابتدا مخلوطهایی از نیترات آمونیوم، TNT، آب و عوامل ژلاتینهکننده، معمولاً صمغ گوار و یک عامل اتصال متقابل مانند بوراکس بودند. (پیوند متقاطع شکلی از پیوند شیمیایی است.) بعدها، آلومینیوم و سایر سوختهای فلزی گاهی اوقات مورد استفاده قرار گرفت و ژلاتینکنندههای بسیار بهتری کشف شد.
ژل های آب مزایای از جمله غلظت زیاد استحکام، درجه بالایی از مقاومت در برابر آب، انعطاف پذیری که به آنها اجازه می دهد هوا یا آب را جابجا کرده و گمانه را به طور کامل پر کنند، اقتصادی بودن، سهولت حمل و نقل و بارگیری و ویژگی های ایمنی خوب دارند.
مواد منفجره نیتروسلولزی
هنگامی که کریستین شوئنبین در سال 1845 نیترو پنبه (گان پنبه) را با فرو بردن پنبه در مخلوطی از اسیدهای نیتریک و سولفوریک و سپس حذف اسیدها با شستشوی آب اختراع کرد، امیدوار بود که پیشرانی برای سلاح های نظامی به دست آورد. اما ثابت شد که خیلی سریع و تند است. در سال 1860 سرگرد E. Schultze از ارتش پروس یک پیشران مفید نیتروسلولزی تولید کرد. او قطعات کوچک چوب را با قرار دادن آنها در اسید نیتریک، نیتراته کرد و سپس پس از حذف اسید، قطعات را با نیترات باریم و پتاسیم آغشته کرد. هدف دومی تامین اکسیژن برای سوزاندن چوب ناقص نیترات شده بود. پودر شولتزه در تفنگ های ساچمه ای بسیار موفق بود اما برای توپ یا حتی بیشتر تفنگ ها بسیار سریع بود.
در سال 1884 یک شیمیدان فرانسوی به نام پل ویل اولین پودر بدون دود را ساخت. او نیتروسلولز را تا حدی در مخلوطی از اتر و الکل حل کرد تا تبدیل به یک توده ژلاتینی شد و آن را به صورت ورقهای درآورد و سپس به صورت تکهای برش داد. هنگامی که حلال تبخیر شد، ماده ای سخت و متراکم شبیه به شاخ باقی گذاشت. این محصول در انواع اسلحه ها نتایج رضایت بخشی داشت.
در سال 1887 نوبل یکی دیگر از اختراعات انقلابی خود را معرفی کرد که آن را Ballistite نامید. او 40 درصد از محتوای نیتروژن کمتر، نیتروسلولز محلول تر و 60 درصد نیتروگلیسیرین را مخلوط کرد. بریتانیایی ها از به رسمیت شناختن حق اختراع نوبل خودداری کردند و تعدادی از محصولات مشابه را با نام عمومی کوردیت توسعه دادند.
پیشرفت پودر بدون دود در ایالات متحده بسیار کندتر از اروپا بود. کار طولانی مدت، عمدتا توسط E.I. du Pont de Nemours & Company، سرانجام به ماده ای رسید که برای اسلحه ها در هر نوع و اندازه ای عالی بود. این اولین بار در حدود سال 1909 به بازار عرضه شد و مهمترین نوع باروت بدون دود مورد استفاده متفقین در جنگ جهانی اول بود. از پنبه نیتروژن با محتوای نسبتاً کم نیتروژن به نام پیروسلولز ساخته شد، زیرا این نوع کاملاً در اتر-الکل محلول است. مقدار کمی از دی فنیل آمین به عنوان تثبیت کننده استفاده شد و پس از تشکیل دانه ها و حذف مایع، پوششی از گرافیت اضافه شد. باروت بدون دود که در حال حاضر به طور گسترده در ایالات متحده استفاده می شود تقریباً مشابه است. سایر انواع محبوب عمدتا دو پایه هستند و ممکن است حاوی حدود 20 تا 35 درصد نیتروگلیسیرین باشند.
کلاهک های انفجار
درپوش انفجاری اولیه نوبل تقریباً برای سالهای متمادی بدون تغییر باقی ماند، به جز جایگزینی 90-10 و 80-20 مخلوط فولمینات جیوه و کلرات پتاسیم برای فولمینات خالص که این از نظر مالی تأثیری نداشت. فولمینات جیوه نمونه ای از مواد منفجره است که می تواند هم اولیه و هم ثانویه باشد. در شکل فشرده تر آن یک بار پایه با چگالی بالا است. فشرده کمتر، خرج پرایمر با چگالی کم. هگزانیترومانیتول (نیترومانیت) به همان شیوه عمل می کند و در یک کلاهک انفجاری بسیار موفق از آن استفاده می شود.
کار گسترده ای بر روی جایگزینی برای برق گران قیمت جیوه انجام شد. تا سال 1930 مقدار کمی از آن مورد استفاده قرار گرفت و در دهه 1970 از استفاده تجاری ناپدید شد. تجربه نشان داده است که جایگزین های ارزان تر در واقع برتر هستند.
مواد اصلی بار پایه اکنون پنتا اریتریتول تترانیترات (PETN) و سیکلوتری متیلن تری نیترامین (RDX) هستند. اینها به اندازه نیتروگلیسیرین قوی هستند، ساخت و حمل آنها کاملاً ایمن و نسبتاً ارزان است. علاوه بر نیترومانیت با چگالی کم، دیازودینیتروفنول، استیفنات سرب و آزید سرب بهطور گسترده بهعنوان بارهای پرایمر احتراق استفاده میشوند. یکی دیگر از انحرافات از کلاهک انفجار نوبل این واقعیت است که آلومینیوم در حال حاضر تقریباً به طور کامل جایگزین مس به عنوان ماده مورد استفاده برای پوسته شده است.
شلیک الکتریکی
مزایای اصلی شلیک الکتریکی نسبت به فتیله، کنترل دقیق زمان شروع انفجار، تعداد بالای شلیک همزمان و توانایی به دست آوردن درجه بسیار بالایی از مقاومت در برابر آب است. تلاش برای ساخت کلاهک های انفجار الکتریکی به سال های 1700 برمی گردد، اما تا اواخر قرن نوزدهم هیچ چیز واقعاً عملی ایجاد نشد.
ماشین آلات انفجار
اولین ماشین انفجار الکتریکی رضایت بخش توسط اچ. جولیوس اسمیت آمریکایی، در سال 1878 اختراع شد. این دستگاه شامل یک آرایش دنده ای از میله قفسه و پینیون بود که یک آرمیچر را برای تولید برق به کار می برد. هنگامی که میله قفسه به سرعت به پایین فشار داده می شد، پینیون و آرمیچر را با سرعت کافی برای به دست آوردن جریان مورد نظر می چرخاند. هنگامی که میله قفسه به فنر برنجی در پایین دستگاه برخورد کرد، این جریان به مدار خارجی یا کلاهک آزاد شد. دستگاه انفجار اسمیت در طیف وسیعی از ظرفیت ها بهبود یافته و ساخته شده است. همچنین، یک ماشین کوچک از نوع پیچشی که اساساً از همان اصول استفاده می کرد، معرفی شد. این ماشینها هنوز هم به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرند، اگرچه تا حد قابل توجهی با ماشینهای انفجار قدرت و تخلیه خازن جایگزین شدهاند. دومی دارای منبع انرژی باتری برای انرژی دادن به یک یا چند خازن و وسیله ای مطمئن و قابل اعتماد برای تخلیه انرژی ذخیره شده است. آنها نسبت به وزن و اندازه خود ظرفیت بالایی دارند و به سرعت در حال جابجایی سایر سیستم های شلیک هستند.
سیستم های جرقه زنی
به جز وسایل شلیک، تفاوت کمی بین کلاهک های انفجاری برقی و فتیله ای وجود دارد. با تغییرات جزئی، مواد منفجره استفاده شده یکسان است.
در دهه 1880 بود که برای اولین بار پیشرو کلاهک مدرن انفجار الکتریکی مونتاژ شد. برخلاف اشتعالهای جرقهای که قبلاً استفاده میشد، از یک سیم ریز و با مقاومت بالا استفاده میکرد که بین دو سیم پایه عایق لحیم شده و در یک مخلوط احتراق جاسازی شده یا با آن پوشانده شده بود. سیم مقاومت یا پلاتین یا یکی از آلیاژهای آن بود و مخلوط اشتعال بر پایه برق جیوه بود. سیم ها با دو لایه نخ پنبه ای عایق شده بودند که در جهات مخالف پیچیدند. به جز درپوشهای معدن زغالسنگ، سیم از داخل حمامی از آسفالت مذاب عبور میکرد. از موم پارافین برای درپوش های معادن زغال سنگ استفاده می شد زیرا رنگ سفید آن کنتراست خوبی با زغال سنگ سیاه ایجاد می کرد. گوگرد یا مخلوطی از گوگرد و میکا یا گرافیت برای نگه داشتن سیم ها و مهر و موم کردن کلاهک استفاده می شد. گوگرد به علت نقطه ذوب بسیار پایین مناسب است و با مواد منفجره سازگاری دارد. بعداً برای به دست آوردن مقاومت بهتر در برابر آب، بخشی از گوگرد با آسفالت جایگزین شد.
در سال 1939 شرکت دو پونت نوع جدیدی از سیستم جرقه زنی را معرفی کرد. پلاستیک نایلونی جایگزین عایق پنبه ای شد، یک شاخه لاستیکی برای نگه داشتن سیم های پایه جایگزین شمع گوگردی شد و سیم پل به جای لحیم کاری به سیم های پایه جوش داده شد. در آن زمان آلیاژهایی مانند نیکروم تا حد زیادی جایگزین سیم های پل پلاتین شده بودند. پوسته محکم به پلاگین لاستیکی خم شد و در نتیجه درپوش می توانست مقدار قابل توجهی از فشار آب را تحمل کند. در حال حاضر تمام کلاهک های انفجار الکتریکی عمدتاً به این روش ساخته می شوند. پلی وینیل کلراید به طور گسترده برای عایق سیم استفاده می شود و پلاستیک گاهی اوقات جایگزین لاستیک در شاخه می شود.
احتراق سر کبریت، که در اروپا بسیار محبوب است، در ایالات متحده کمتر مورد استفاده قرار می گیرد. دستگاه احتراق از یک تکه مقوا تشکیل شده است که یک ورقه فلزی نازک به هر طرف آن چسبانده شده است. یک سیم پل به این ورق ها در اطراف انتهای مقوا لحیم می شود و این قسمت از مجموعه در دوغابی از مخلوط احتراق که معمولاً بر پایه استیلید مس است، فرو می رود. پس از خشک شدن، سر کبریت یک پوشش محافظ داده می شود و سپس به سیم های پایه لحیم می شود.
اکثر کشورها به مواد منفجره در معادن زغال سنگ زیرزمینی نیاز دارند که به صورت الکتریکی شلیک شوند، اما استفاده از کلاهک های انفجاری پوسته آلومینیومی را ممنوع کرده اند. دلیل آن این است که آلومینیوم با شعله بسیار داغ می سوزد و احتمال اشتعال گاز زغال سنگ بسیار بیشتر از مس است. در غیر این صورت، تقریباً تمام پوسته های کلاهک انفجاری الکتریکی از آلومینیوم ساخته شده اند.
سیستم های تاخیری
تیراندازی تاخیری یا چرخشی تقریباً در همه انواع انفجار مزایای زیادی نسبت به شلیک آنی دارد. به طور کلی باعث تکه تکه شدن بهتر، استفاده کارآمدتر از مواد منفجره، کاهش لرزش و ضربه مغزی و کنترل بهتر سنگ می شود. به این دلایل و گاهی اوقات دیگر دلایل، اکثر عملیات انفجار اکنون با سیستم تاخیری انجام می شود.
احتمالاً اولین استفاده از شلیک تاخیری در تونل ها بوده است. ابتدا مرکز تیراندازی شد و سپس حلقه های متوالی در اطراف آن تا رسیدن به ابعاد مورد نظر تونل انجام گردید.
احتمالاً اولین استفاده از شلیک تاخیری در تونل ها بوده است. ابتدا مرکز تیراندازی شد و سپس حلقه های متوالی در اطراف آن تا رسیدن به ابعاد مورد نظر تونل انجام شد. روش کار به این صورت بود که تمام فتیله ها را به یک اندازه برش می دادند و سپس آنها را به سمت مرکز برش می دادند. برای مثال، حلقه بیرونی فتیله ها تمام طول، حلقه بعدی چند سانتیمتر کوتاهتر و غیره خواهد بود. علاوه بر این، فتیله ها از مرکز به بیرون روشن می شدند و باعث می شد کمی تاخیر در جهت مورد نظر بیشتر شود. این روش تیراندازی تا زمانی که فتیله ایمنی بیکفورد که سرعت سوختن یکسانی داشت در دسترس قرار نگرفت، قابل استفاده نبود.
کلاهک های تاخیری انفجار الکتریکی رایج ترین وسیله ای است که برای به دست آوردن شلیک چرخشی استفاده می شود. آنها دو نوع هستند: (1) تاخیر به اصطلاح منظم، که از اوایل دهه 1900 مورد استفاده قرار گرفته است، و (2) تاخیر کوتاه مدت یا میلی ثانیه ای، که در حدود سال 1943 معرفی شد.
عناصر تاخیری برای کلاهک های انفجار الکتریکی تقریباً مانند باروت در فتیله ایمنی عمل می کنند، با این تفاوت که مخلوط های شیمیایی مورد استفاده بسیار سریعتر هستند. گاهی اوقات مخلوط تاخیری به سادگی روی مخلوط پرایمر فشار داده می شود. با این حال، معمولاً آن را در مرکز یک لوله فلزی در طول هایی قرار می دهند که فاصله تاخیر مورد نظر را ایجاد کند.
طناب انفجاری
طناب انفجاری (فتیله انفجاری) شبیه فتیله ایمنی است اما به جای باروت حاوی مواد منفجره قوی است. اولین نمونه موفق، که در سال 1908 در فرانسه به ثبت رسید، شامل یک لوله سربی، تقریباً به همان قطر فتیله ایمنی، پر از یک هسته TNT بود. با پر کردن یک لوله بزرگ با TNT مذاب ساخته شد که اجازه داده شد جامد شود. سپس لوله از رولهای کوچکتری عبور داده شد تا به قطر مشخصشده برسد. در فرانسه این محصول را کوردو دتونانت می نامیدند که در جاهای دیگر به کوردو کوتاه می شد. سرعت آن حدود 4900 متر در ثانیه بود.
طناب انفجاری کاربردهای زیادی در انفجار دارد. هر تعداد سوراخ را می توان تقریباً با هر الگوی دلخواه با آن متصل کرد. به خرج انفجار متصل شده و به یک خط لوله گره خورده است، با استفاده از یک کلاه انفجاری فتیله یا برقی شلیک می شود. عکسبرداری متوالی را می توان با برش خطوط تنه و قرار دادن کانکتورهای تاخیری به دست آورد، که دوره های تاخیری بین 5 تا 25 میلی ثانیه دارند.
مواد منفجره نظامی
الزامات تولید مواد منفجره قوی نظامی از تجاری متفاوت است. مواد منفجره نظامی باید نسبت به شوک و اصطکاک حساسیت نداشته باشند و بعید است که از آتش سلاح های کوچک منفجر شوند و در عین حال دارای قدرت تخریب عالی باشند. آنها باید توانایی تحمل دوره های طولانی ذخیره نامطلوب را بدون خراب شدن داشته باشند و باید بتوانند در پرتابه ها شلیک یا در بمب های ساعتی هوایی بدون انفجار زودرس پرتاب شوند. برخی از انواع نیاز به مقاومت تقریبا نامحدود در برابر آب دارند. بسیاری از انواع باید فتیله های پیچیده برای انفجار داشته باشند.
TNT
Trinitrotoluene (TNT) مفیدترین ماده منفجره نظامی است. اگرچه سال ها شناخته شده بود و به طور گسترده در صنعت رنگ استفاده می شد، اما تا سال 1904 به عنوان یک ماده منفجره استفاده نمی شد. این ماده منفجره نظامی عالی به خودی خود است، اما با ارزش ترین خاصیت آن این است که می توان آن را با خیال راحت ذوب کرد. به تنهایی یا به صورت دوغاب با مواد منفجره دیگر استفاده می شود.
اسید پیکریک و آمونیوم پیکرات
اسید پیکریک به عنوان یک ماده منفجره در اروپا در طول دهه 1880 مورد استفاده قرار گرفت و در طول جنگ جهانی اول در مقیاس وسیع انجام شد. مقادیری از آن در ایالات متحده ساخته شد، اما ارتش و نیروی دریایی عمدتاً از TNT استفاده می کردند.
پیکرات آمونیوم (Explosive D) به عنوان خرج برای پرتابه های زره پوش ارزش استثنایی دارد. در یک پوسته با یک پرایمر مناسب غیر حساس، می توان آن را از طریق صفحه زرهی 30 سانتی متری (12 اینچ) شلیک کرد و در سمت دور منفجر کرد. این گلوله های زره پوش در هر دو جنگ جهانی مورد استفاده قرار گرفت.
در اوایل جنگ جهانی اول مشخص شد که مخلوطی از TNT مذاب و نیترات آمونیوم تقریباً به اندازه TNT خالص برای بارگیری پوسته مؤثر است. مخلوط هایی که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند 80-20 و 50-50 AN و TNT هستند که به نام آماتول شناخته می شوند. مزیت اصلی آنها این بود که عرضه TNT را بیشتر کردند و به میزان قابل توجهی ارزانتر بودند. در جنگ جهانی دوم از آماتول ها در بمب های هوایی و همچنین گلوله های توپخانه استفاده می شد.
برای حفظ TNT در جنگ جهانی اول، یک ترکیب پایه نیترو نشاسته نیز برای بارگیری نارنجک های دستی و گلوله های خمپاره سنگر ساخته شد.
چندین ماده منفجره، اگرچه قبلاً شناخته شده بود، تنها در طول جنگ جهانی دوم مورد استفاده قرار گرفت. مهمترین آنها RDX، PETN و اتیلن دی آمین دنیترات (EDNA) بودند که همگی با مقادیر مختلف TNT، معمولاً 40 تا 50 درصد ریخته گری می شدند و در جایی که بالاترین قدرت شکستگی ممکن مورد نظر بود، استفاده می شدند. به عنوان مثال، ریخته گری 60-40 RDX-TNT، به نام سیکلوتول، فشار انفجاری در حدود 270000 اتمسفر (4000000 پوند در اینچ مربع) ایجاد می کند. مخلوط های مربوطه از PETN و TNT تقریباً به همان اندازه اثر خرد کننده دارند. مخلوطهای EDNA یا ادناتول، تنها به میزان محدود و برای اهداف خاص مورد استفاده قرار گرفتند. احتمالاً قویترین مواد منفجره نظامی غیراتمی، مخلوطهای ریختهشده حاوی آلومینیوم هستند. به عنوان مثال، سرجنگی اژدر Torpex، مخلوطی از RDX، TNT و آلومینیوم است.
مجموعه ای از مواد منفجره تخریب پلاستیک با قدرت شکستن زیاد، که از ترکیب C-1 تا ترکیب C-4 نامگذاری شده اند، تبلیغات قابل توجهی داشته است. اینها حاوی حدود 80 درصد RDX هستند که با مخلوطی از روغنها، مومها و نرمکنندههای مختلف ترکیب شدهاند. تنها تفاوت قابل توجه در محدوده دمایی است که از طریق آن مفید باقی می مانند. C-3 تا دمای 29- درجه سانتی گراد پلاستیک می ماند و روغن زیر 49 درجه سانتی گراد تراوش نمی کند. در مقابل، C-4 تا دمای -57 درجه سانتیگراد پلاستیک باقی می ماند و کمتر از 77 درجه سانتیگراد (170 درجه فارنهایت) نشت نمی کند
سایر کاربردهای صنعتی
پرچ های انفجاری
هنگامی که محدودیت فضا باعث می شود پرچ های معمولی غیرعملی باشد، پرچ های کور مورد نیاز هستند. یک نوع از این مواد منفجره است. دارای یک فضای توخالی در ساقه است که حاوی مقدار کمی از مواد شیمیایی حساس به حرارت است. هنگامی که مقدار مناسبی از گرما به سر اعمال می شود، انفجار رخ می دهد و ساقه پرچ را محکم به داخل سوراخ منبسط می کند. ساقه معمولاً باز است اما می توان آن را برای از بین بردن سر و صدا و بیرون ریختن قطعات فلزی آب بندی کرد. اکثر پرچ های انفجاری آلومینیومی هستند، اما می توان آنها را در فولاد ضد زنگ و برخی فلزات دیگر به دست آورد. استفاده از آنها عمدتا در هواپیما است.
پیوند انفجاری
گاهی اوقات از مواد منفجره برای چسباندن فلزات مختلف به یکدیگر استفاده می شود. به عنوان مثال، هنگامی که نقره از سکه های ایالات متحده حذف شد، بسیاری از به اصطلاح فلز ساندویچی که جایگزین آن شد، از طریق پیوند انفجاری صفحات بزرگ به دست آمد، که سپس به ضخامت مورد نیاز نورد شدند. این اسلب ها به موازات یکدیگر و تقریباً 6.4 میلی متر (0.25 اینچ) از هم قرار می گیرند. یک ماده منفجره که مخصوصاً برای این منظور ساخته شده است، روی دال بالایی قرار می گیرد و انفجار آن، صفحات را با چنان نیرویی به هم می زند که جوش می شوند. یکی از ویژگیهای با ارزش روکش انفجاری این است که میتوان آن را اغلب برای فلزات ناسازگار متالورژیکی مانند آلومینیوم و فولاد یا تیتانیوم و فولاد اعمال کرد.