本文主要研究黑索金(RDX)颗粒分散在乙烯-空气(ethylene-air)中所形成的特殊混合物的燃爆特性、扩散时间对可燃气体燃爆参数的影响,为多相爆轰的爆轰波形成、传播、爆轰波结构等机理研究提供基础数据,并为国防、民爆、石化行业的工业灾害事故的预防、控制,及军事领域相关应用提出参考依据。利用大型激波管,测得不同扩散时间下,乙烯-空气混合物的燃爆压力和速度,及不同乙烯、RDX浓度的黑索金-乙烯-空气混合物的燃爆压力和速度、胞格尺寸、临界起爆能量。主要结论如下：1.在五个不同的自然扩散时间下,测得三个浓度的乙烯-空气混合物的燃爆参数,随着扩散时间的增加,变化趋于平缓；4.00vp1.%乙烯-空气混合物在当前实验条件下未能爆轰；四个浓度的乙烯-空气混合物的爆压和爆速实测值分别为CJ理论值的90%、92%；2.粉尘浓度为284 g/m3.474 g/m3的黑索金-空气混合物在给定两个起爆能量下均未爆轰；对于黑索金-4.00vp1.%乙烯-空气混合物,在0.75 MJ/m2的起爆能量下,当粉尘浓度由0 g/m3增至189 g/m3,多相混合物的燃爆压力和速度有明显下降,粉尘浓度增至284 g/m3、474 g/m3时,由于RDX和乙烯的协同作用使得多相混合物达到爆轰,但是粉尘浓度为379 g/m3的多相混合物未能被直接起爆；增加起爆能量至1.31 MJ/m2,粉尘浓度为189 g/m3-474 g/m3的多相混合物均达到爆轰；3.在0.75 MJ/m2的起爆能量下,近乙烯化学当量比(φ=0.914、1.023)的黑索金-乙烯-空气混合物的爆压随着粉尘浓度增大有明显的上升,但爆速的上升趋势不甚明显。对于较大乙烯当量比(φ=1.123、1.397)的黑索金-乙烯-空气混合物,粉尘浓度为94g/m3～284 g/m3时,黑索金-8.89vp1.%乙烯-空气混合物的爆压较黑索金-7.27vp1.%乙烯-空气混合物的小；当粉尘浓度增至379 g/m3、474g/m3,结果相反；4.借助烟熏技术,采集到四个远乙烯爆炸极限浓度下、不同粉尘浓度的黑索金-乙烯-空气混合物的爆轰波胞格；本文测得初始压力为0.25 MPa的乙烯-空气混合物胞格尺寸较初始压力为0.1 MPa的文献值小,胞格尺寸处于8mm～16 mm,长宽比约为1.5；多相混合物的胞格尺寸与RDX粉尘浓度为“U”形变化关系,且胞格尺寸最小点出现在粉尘浓度为189g/m3或284g/m3处,多相混合物的胞格尺寸处于5 mm-12 mm,长宽比约为1.2；5.在直接起爆条件下,黑索金-4.00vp1.%乙烯-空气混合物的临界起爆能量,随RDX粉尘浓度变化并非严格意义上的“U”形关系；通过表面积能量模型,计算粉尘浓度为284 g/m3的黑索金-4.00vp1.%乙烯-空气、6.00vo1.%乙烯-空气混合物的临界起爆能量,与实验值相比较,较为吻合。提出黑索金-乙烯-空气混合物的燃爆机理,并作初步探讨。