CN101172915A - 用于粉状硝铵炸药的复合油相 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含硝基甲烷的复合油相，特别是用于粉状硝铵炸药的复合油相，包括下列重量份的原料：固体燃料油72－92、液体燃料油5.0－20、硝基甲烷2.0－5.0、芳香族磺酸盐与亚醛的缩合物1.0－3.0，本发明还公开其制造方法。方法为先将固体燃料油熔化后，分别依次加入液体燃料油、有机酸盐醛类缩合物和硝基甲烷搅拌混合，冷却后包装。本发明优点是它的燃烧热值高，粘度小，易于分散在粉状硝酸铵颗粒表面，形成防潮、防结块和抗水的油膜。提高了粉状硝铵炸药的爆轰感度和爆炸能量。本发明用于粉状硝铵炸药的复合油相工艺简单、可靠、成本低，便于工业化生产和应用。

Description

用于粉状硝铵炸药的复合油相

技术领域

本发明涉及一种用于粉状硝铵炸药的含硝基甲烷的复合油相。

背景技术

在由硝酸铵、TNT和木粉组成的铵梯炸药中，由于TNT单质炸药敏化剂的存在，使得该炸药的爆炸性能稳定可靠。但是，TNT有毒，且污染环境，所以，近年来，在炸药中取消TNT敏化剂，用燃料油来替代TNT，生产一种无TNT敏化的粉状硝铵炸药，使得生产无毒无害、这对于改善环境质量具有重要的意义。

但是，在由硝酸铵、燃料油和木粉组成的粉状硝铵炸药中，由于没有TNT单质炸药敏化剂，这种炸药的爆轰感度和爆炸性能较差，为了提高炸药的爆炸性能，通常的技术是对硝酸铵进行改性或自敏化等，可参见如下专利：中国专利CN1144792A，名称：含稳定剂的粉状硝铵炸药及其制造工艺；中国专利CN1220657C，名称：一种改性粉状硝铵炸药及其制造方法；中国专利CN1569776A，名称：硝酸铵高效分散剂；中国专利CN91107051，6，名称：粉状硝铵炸药及其制备方法。上述炸药都集中在通过对硝酸铵表面或内部进行改性，来达到改善炸药爆炸性能的目的，但这种炸药中硝酸铵含量大(占炸药总量的90～92％)，对硝酸铵表面或内部进行改性的生产工艺复杂、设备投资大，生产成本高。

发明内容

本发明为克服现有粉状硝铵炸药中对硝酸铵表面或内部进行改性的生产工艺复杂、设备投资大，生产成本高的难题，提供一种通过对燃料油(占炸药总量的4～6％)进行敏化和改性来提高炸药的爆炸性能的用于粉状硝铵炸药的复合油相。

具体的技术解决方案如下：

用于粉状硝铵炸药的复合油相包括下列重量份的原料：

固体燃料油                  72-92，

液体燃料油                  5.0-20，

硝基甲烷                    2.0-5.0，

芳香族磺酸盐与亚醛的缩合物  1.0-3.0；

所述固体燃料油为石蜡、和/或沥青、和/或松香；

所述液体燃料油为机油、和/或柴油、和/或硅油、和/或重油；

所述硝基甲烷为一硝基甲烷、和/或二硝基甲烷、和/或三硝基甲烷；

所述芳香族磺酸盐与亚醛的缩合物为β萘磺酸钠盐与甲醛缩合物，或β萘磺酸钙盐与甲醛缩合物，或β萘磺酸镁盐与甲醛缩合物，或β萘磺酸钙盐与乙醛缩合物，或β萘磺酸钠盐与乙醛缩合物，或β萘磺酸镁盐与乙醛缩合物。

a.将固体燃料油在温度75-95℃条件下熔化后，加入液体燃料油混熔，得燃料油混合物；

b.在常压下开启搅拌器，将芳香族磺酸盐与亚醛的缩合物徐徐加入燃料油混合物中，混合5-10分钟，温度75-95℃，形成改性油相；

c.将硝基甲烷徐徐加入改性油相中，混合5-10分钟，温度75-95℃，制得含硝基甲烷的复合油相。

本发明的一种含硝基甲烷复合油相的原理是：利用自身活化技术和膜技术，在燃料油中加入硝基甲烷，由于硝基甲烷分子结构中含有一个或多个活性的硝基，并能提供有效氧，使燃料油自身活化，提高燃料油的燃烧热；其次，固体燃料油和液体燃料油主要成分是直链烷烃或烯烃、支链烷烃或烯烃、环烷烃和芳烃，属非极性分子，难溶于水，这是难于分散在粉状硝酸铵表面的根本原因，芳香族磺酸盐与亚醛的缩合物具有“两亲”结构的特点，且亲水性强，当亲油基作用于燃料油分子时，亲水基指向外界，当与硝酸铵混合时，燃料油均匀地分散在粉状硝酸铵颗粒的表面并形成油膜，不仅增大了两者之间的接触面积和结合程度，有利于爆炸反应的形成和加速，而且可能封闭形成微小气泡，利于“热点”的形成；当炸药被激发时，燃料油在硝酸铵颗粒表面粘滞流动，产生极强烈的相对运动，提高了在局部形成“热点”的可能性。

本发明与现有技术相比，其显著的优点是：

1、有关粉状硝铵炸药中加入硝基甲烷敏化的复合油相的制备国内尚无报道，由于硝基甲烷中含有一个或多个活性的硝基基团，提高了粉状硝铵炸药的爆轰感度。

2、硝基甲烷中既含有活性的氧化性基团，又含有可燃性基团，并易熔于燃料油中，进一步强化了燃料油的燃烧作用。

3、本发明中把固体燃料油和液体燃料油与芳香族磺酸盐与亚醛的缩合物结合起来，利用固体燃料油和液体燃料油的憎水作用，利用芳香族磺酸盐与亚醛的缩合物的表面活性和扩散渗透作用，从而起到了对粉状硝酸铵的抗水与改性的双重效果，炸药的贮存稳定性显著提高。另一方面本发明复合油相的燃烧热值高，粘度小，易于分散在粉状硝酸铵颗粒表面，形成防潮、防结块和抗水的油膜。

4、进一步提高了粉状硝铵炸药的爆炸能量，如制成粉状硝铵炸药，现有技术产品的爆炸能量为3286KJ·Kg^-1；本发明的产品的爆炸能量为3659KJ·Kg^-1，因而具有较高的作功能力。

5、本发明粉状硝铵炸药的复合油相制造工艺简单、可靠、成本低，便于工业化生产和应用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地说明，可以使本专业技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1

用于粉状硝铵炸药的复合油相，包括下列重量份的原料：石蜡76份、柴油20份、二硝基甲烷2.0份、β萘磺酸钙盐与甲醛缩合物2.0份；

取上述组份，以下述制备步骤制成本发明的含硝基甲烷的复合油相：

a.将石蜡在温度75-85℃熔化后、加入柴油混熔，得燃料油混合物；

b.在常压下开启搅拌器，将β萘磺酸钙盐与甲醛缩合物徐徐加入到燃料油混合物中，混合5分钟，温度75-85℃，形成改性油相；

c.将二硝基甲烷徐徐加入到改性油相中，混合5分钟，温度75-85℃，形成一种含硝基甲烷的复合油相。

实施例2

用于粉状硝铵炸药的复合油相，包括下列重量份的原料：沥青72份、柴油20份、一硝基甲烷5.0份、β萘磺酸钙盐与甲醛缩合物3.0份；

取上述组份，以下述制备步骤制成本发明的含硝基甲烷的复合油相：

a.将沥青在温度80-90℃熔化后、加入柴油混熔，得燃料油混合物；

b.在常压下开启搅拌器，将β萘磺酸钙盐与甲醛缩合物徐徐加入到燃料油混合物中，混合10分钟，温度80-90℃，形成改性油相；

c.将一硝基甲烷徐徐加入到改性油相中，混合10分钟，温度80-90℃，形成一种含硝基甲烷的复合油相。

实施例3

用于粉状硝铵炸药的复合油相，包括下列重量份的原料：石蜡66份、松香10份、柴油15份、机油5.0份、二硝基甲烷3.0份、β萘磺酸盐镁甲醛缩合物1.0份；

取上述组份，以下述制备步骤制成本发明的含硝基甲烷的复合油相：

a.将石蜡和松香在温度85-95℃熔化后、加入柴油和机油混熔，得燃料油混合物；

b.在常压下开启搅拌器，将β萘磺酸钠盐与甲醛缩合物徐徐加入到燃料油混合物中，混合8分钟，温度85-95℃，形成改性油相；

c.将二硝基甲烷徐徐加入到改性油相中，混合8分钟，温度85-95℃，形成一种含硝基甲烷的复合油相。

实施例4

用于粉状硝铵炸药的复合油相，包括下列重量份的原料：石蜡68份、松香18份、柴油8.0份、一硝基甲烷2.0份、二硝基甲烷1.0份、β萘磺酸钠盐与乙醛缩合物3.0份；

取上述组份，按照实施例3的制备步骤，即可生产一种含硝基甲烷的复合油相。

实施例5

用于粉状硝铵炸药的复合油相，包括下列重量份的原料：石蜡62.5份、沥青15份、柴油18份、二硝基甲烷2.5份、β萘磺酸钙盐与乙醛缩合物2.0份；

取上述组份，按照实施例1的制备步骤，即可生产一种含硝基甲烷的复合油相。

实施例6

用于粉状硝铵炸药的复合油相，包括下列重量份的原料：沥青65份、松香12份、硅油10份、机油8份、三硝基甲烷3.0份、β萘磺酸镁盐与乙醛缩合物2.0份；

取上述组份，按照实施例3的制备步骤，即可生产一种含硝基甲烷的复合油相。。

实施例7

用于粉状硝铵炸药的复合油相，包括下列重量份的原料：石蜡70份、沥青12份、柴油9.0份、机油4.0份、一硝基甲烷2.0份、三硝基甲烷1.5份、β萘磺酸钠盐与甲醛缩合物1.5份。

取上述组份，按照实施例3的制备步骤，即可生产一种含硝基甲烷的复合油相。

Claims (2)

1.用于粉状硝铵炸药的复合油相，其特征在于包括下列重量份的原料：

固体燃料油                    72-92，

液体燃料油                    5.0-20，

硝基甲烷                      2.0-5.0，

芳香族磺酸盐与亚醛的缩合物    1.0-3.0；

所述固体燃料油为石蜡、和/或沥青、和/或松香；

所述液体燃料油为机油、和/或柴油、和/或硅油、和/或重油；

所述硝基甲烷为一硝基甲烷、和/或二硝基甲烷、和/或三硝基甲烷；

所述芳香族磺酸盐与亚醛的缩合物为β萘磺酸钠盐与甲醛缩合物，或β萘磺酸钙盐与甲醛缩合物，或β萘磺酸镁盐与甲醛缩合物，或β萘磺酸钙盐与乙醛缩合物，或β萘磺酸钠盐与乙醛缩合物，或β萘磺酸镁盐与乙醛缩合物。

2.根据权利要求1所述的用于粉状硝铵炸药的复合油相的制备方法，其特征在于包括以下操作步骤：

a.将固体燃料油在温度75-95℃条件下熔化后，加入液体燃料油混熔，得燃料油混合物；

b.在常压下开启搅拌器，将芳香族磺酸盐与亚醛的缩合物徐徐加入燃料油混合物中，混合5-10分钟，温度75-95℃，形成改性油相；

c.将硝基甲烷徐徐加入改性油相中，混合5-10分钟，温度75-95℃，制得含硝基甲烷的复合油相。