CN100357234C - 一种粉状铵油炸药及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种粉状铵油炸药及其制备方法，各组分含量(重量)范围为：硝酸铵90%～96%；复合油相2.5%～9%；胶结剂0.1%～1%；交联剂0.05%～0.5%。其制备方法为：将硝酸铵加水加热溶解升温到110℃～140℃；将复合油相加热升温到85℃～120℃；将胶结剂加入到溶解好的硝酸铵溶液中；低速搅拌，将复合油相分散到硝酸铵溶液中；加入交联剂，形成粘稠的浆状混合物，进行真空干燥，再冷却至40℃以下进行包装。本发明粉状铵油炸药具有良好的爆轰性能和一定的抗水性，而且生产工艺简单，适合连续化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种铵油炸药及其制备方法，特别是涉及一种粉状铵油炸药及其制备方法。可用于民爆行业炸药生产厂家用于生产粉状铵油炸药，该炸药可在工程爆破中广泛使用。
背景技术
粉状硝铵炸药是目前使用量最大的工业炸药品种，主要有铵梯炸药和铵油炸药两大种。一般而言，铵梯炸药含猛炸药敏化剂梯恩梯，其爆炸性能优于铵油类炸药，但梯恩梯是有毒成份，对人体有害，而且成本高。铵油类炸药成本低，生产工艺简单，但爆炸性能差，且易渗油变质，储存性能差。上述两者均易吸湿结块，抗水性能差且由于爆速低，难以满足硬岩爆破工程的要求，而且生产工艺大多为间断工艺，不适应工业炸药发展的要求。
普通的粉状铵梯油或铵油炸药及改性铵油炸药大多采用固态硝酸铵与液态油相的混合，这种混合方式很难将氧化剂与可燃剂分散均匀并充分接触，因而所制备的炸药爆轰反应完全程度有限，爆炸性能很难提高。
中国专利CN91107051.6公开了一种膨化硝铵炸药，这种炸药存在密度偏低，单位体积威力不高和抗水性不佳等缺点，其生产工艺由膨化工序和混药工序组成，混药工序是膨化硝铵与复合油相、木粉的固相与液相的混合，爆轰性能仍然不高。为此，中国专利CN1517325A又公开了一种改进的膨化硝铵，其工艺方法是将硝酸铵水溶液与复合油相先混合再膨化，使氧化剂与可燃剂在液相与液相之间混合，提高接触面积，从而提高爆轰性能，但这种方法有几点不足：一是水相与油相要求高速搅拌，二是膨化过程中油相与水相很快分层，最后氧化剂与可燃剂分散不均匀，也影响爆轰性能。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术中存在的上述缺陷，而提供一种具有良好的爆轰性能和一定的抗水性，而且生产工艺简单，适合连续化生产的粉状铵油炸药。
本发明的另一目的是提供上述粉状铵油炸药的制备方法。
为实现本发明之目的，本发明粉状铵油炸药通过以下技术方案来实现。
本发明粉状铵油炸药的组份包含硝酸铵、复合油相、胶结剂、交联剂，各组份含量(重量)范围为：
硝酸铵90％～96％；
复合油相2.5％～9％；
胶结剂0.1％～1％；
交联剂0.05％～0.5％。
所述的复合油相可以是复合蜡、石蜡、机油、柴油及其混合物；所述的胶结剂为田菁胶、古尔胶、槐豆胶中的任何一种或其混合物；所述的交联剂为重铬酸钾、硼砂中的一种或混合物。
本发明粉状铵油炸药的制备方法为：
将工业硝酸铵外加水加热溶解升温到110℃～140℃；将复合油相加热升温到85℃～120℃；将胶结剂加入到溶解好的硝酸铵溶液中；低速搅拌，将复合油相分散到硝酸铵溶液中；加入交联剂，形成粘稠的浆状混合物；将浆状混合物加到真空罐中，保持真空度-0.082MPa～-0.096MPa，进行真空干燥；将干燥的物料冷却至40℃以下进行包装，即制得本发明粉状铵油炸药。
制备过程中加入的水量为本发明各组份总重量的3％～12％，最终产品本发明粉状铵油炸药中的含水率在0.5％左右。
本发明的原理是：将水相和油相低速分散，通过交联技术使油相和水相均匀混合不分层，再经过真空干燥脱水，形成一种油相与水相混合的固体混合物，从而制得新型粉状铵油炸药。
本发明与现有的技术相比具有如下显著优点：氧化剂与可燃剂是在液相与液相的分子状态下混合，由于采用了交联技术，在干燥过程中油相与水相始终保持良好的分散状态，使得炸药爆轰性能显著提高，爆速3700～4300m/s(φ32mm)，殉爆7～12cm，猛度14～18mm，炸药有一定的抗水性。制备方法简单，简化了混药工房，适合连续化生产。
具体实施方式
为进一步描述本发明，下面结合实施例对本发明粉状铵油炸药及其制备方法作进一步的描述。
按照表1制备粉状铵油炸药100kg(按照干基重)。
表1粉状铵油炸药组份与重量(kg)
| 实施例 | 硝酸铵 | 水 | 复合蜡 | 石蜡 | 机油或柴油 | 田菁胶 | 古尔胶 | 槐豆胶 | 重铬酸钾 | 硼砂 |
| 1 | 92.5 | 8 | 6 | 1.0 | 0.5 | |||||
| 2 | 91.47 | 9 | 8 | 0.5 | 0.03 | |||||
| 3 | 94.1 | 7.5 | 5 | 0.8 | 0.1 | |||||
| 4 | 94 | 7.5 | 5 | 0.8 | 0.2 | |||||
| 5 | 90 | 8 | 5 | 4 | 0.5 | 0.4 | 0.1 | |||
| 6 | 96 | 12 | 2.5 | 0.5 | 0.2 | 0.3 | 0.1 | 0.4 | ||
| 7 | 91.85 | 8 | 5 | 3 | 0.1 | 0.05 |
注：由于水在干燥后除掉，配方中水的比例为外加，其余组分共计100％。
实施例1-5的具体操作步骤为：
第一步，将硝酸铵、水组成的混合物升温到130℃，形成水相；
第二步，在水相材料中加入胶结剂，搅拌；
第三步，将复合蜡加热升温到110℃；
第四步，将制备的水相和油相混合搅拌，
第五步，将交联加入油相和水相的混合物中；
第六步，将上述得到的混合物经真空干燥(真空度-0.082～-0.096MPa)，制得粉状无梯改性铵油炸药成品。
表2粉状铵油炸药性能指标
| 指标 | 实施例 | 规格 | 初始指标 | 1个月 | 2个月 | 3个月 | 4个月 | 5个月 | 6个月 |
| 作功能力(ml) | 1 | 32 | 328 | / | / | / | / | / | / |
| 2 | 325 | / | / | / | / | / | / | ||
| 3 | 345 | / | / | / | / | / | / | ||
| 4 | 338 | / | / | / | / | / | / | ||
| 5 | 320 | ||||||||
| 6 | 324 | ||||||||
| 7 | 321 | ||||||||
| 爆速(m/s) | 1 | 32 | 3685 | 3654 | 3560 | 3528 | 3525 | 3428 | 3420 |
| 2 | 3598 | 3580 | 3546 | 3513 | 3421 | 3415 | 3396 | ||
| 3 | 4223 | 4206 | 4189 | 4089 | 4078 | 4009 | 3985 | ||
| 4 | 4255 | 4215 | 4208 | 4150 | 4110 | 4000 | 3998 | ||
| 5 | 3556 | 3545 | 3525 | 3486 | 3425 | 3423 | 3405 | ||
| 6 | 3565 | 3546 | 3536 | 3512 | 3489 | 3456 | 3455 | ||
| 7 | 3525 | 3520 | 3510 | 3488 | 3456 | 3425 | 3398 | ||
| 殉爆(cm) | 1 | 32 | 9 | 9 | 8 | 8 | 7 | 6 | 5 |
| 2 | 9 | 8 | 8 | 7 | 6 | 6 | 5 | ||
| 3 | 10 | 9 | 8 | 8 | 7 | 6 | 6 | ||
| 4 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 5 | 5 | ||
| 5 | 7 | 7 | 7 | 6 | 6 | 5 | 5 | ||
| 6 | 7 | 7 | 7 | 6 | 6 | 6 | 6 | ||
| 7 | 7 | 7 | 6 | 6 | 5 | 5 | 5 | ||
| 猛度(mm) | 1 | 32 | 15.65 | 15.38 | 15.24 | 15.15 | 14.26 | 14.00 | 13.98 |
| 2 | 16.21 | 16.06 | 15.96 | 15.59 | 15.28 | 15.15 | 15.03 | ||
| 3 | 15.99 | 15.56 | 15.36 | 14.86 | 14.58 | 14.44 | 14.25 | ||
| 4 | 16.21 | 15.89 | 15.31 | 15.25 | 14.75 | 14.66 | 14.35 | ||
| 5 | 15.26 | 15.05 | 14.96 | 14.85 | 14.69 | 14.58 | 14.25 | ||
| 6 | 15.05 | 14.88 | 14.75 | 14.56 | 14.05 | 14.01 | 13.96 | ||
| 7 | 14.95 | 14.75 | 14.26 | 14.28 | 14.12 | 13.87 | 13.56 |
实施例6的第一步升温到140℃，第三步升温到85℃，其它步骤与条件相同。
实施例7的第一步升温到110℃，第三步升温到120℃，其它步骤与条件相同。
经检测和储存，测得各项指标如表2。
Claims (4)
1.一种粉状铵油炸药，其特征在于包含硝酸铵、复合油相、胶结剂、交联剂，各组份含量(重量)范围为：
硝酸铵90％～96％；
复合油相2.5％～9％；
胶结剂0.1％～1％；
交联剂0.05％～0.5％；
所述的胶结剂为田菁胶、古尔胶、槐豆胶中的任何一种或其混合物；所述的交联剂为重铬酸钾、硼砂中的一种或混合物。
2.如权利要求1所述的粉状铵油炸药，其特征在于：所述的复合油相可以是复合蜡、石蜡、机油、柴油及其混合物。
3.如权利要求1所述的粉状铵油炸药的制备方法，其特征在于按照以下工艺：将工业硝酸铵外加水加热溶解升温到110℃～140℃；将复合油相加热升温到85℃～120℃；将胶结剂加入到溶解好的硝酸铵溶液中；低速搅拌，将复合油相分散到硝酸铵溶液中；加入交联剂，形成粘稠的浆状混合物；将浆状混合物加到真空罐中，保持真空度-0.082 MPa～-0.096MPa，进行真空干燥；将干燥的物料冷却至40℃以下进行包装，即制得本发明粉状铵油炸药。
4.如权利要求3所述的粉状铵油炸药的制备方法，其特征在于：所述的复合油相是复合蜡、石蜡、机油、柴油及其混合物。
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