CN101519334A - 三氧化钼在制备炸药中的应用及高威力混合炸药及其制备方法 - Google Patents

三氧化钼在制备炸药中的应用及高威力混合炸药及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了三氧化钼在制备炸药中的应用，其应用为：一种高威力混合炸药，包括以下质量百分比的组分：铝粉25～35％，三氧化钼粉50～55％，单组分炸药10～15％，钝感剂2～5％；同时本发明还公开了一种该高威力混合炸药的制备方法。本发明所制得的高威力混合炸药的最大的密度为1.5g/cm3，最高爆热为4.7MJ/kg，最大爆速为9400m/s；该炸药爆炸后对环境的污染大大减小，炸药的制备安全性大大提高，而且制得的炸药具有良好的稳定性。

Description

三氧化钼在制备炸药中的应用及高威力混合炸药及其制备方法
技术领域
本发明涉及三氧化钼在制备炸药中的应用，其应用涉及一种炸药，特别是一种高威力混合炸药，同时还涉及一种高威力混合炸药的制备方法。
背景技术
三氧化钼，化学式MoO3，分子量143.94。白色透明斜方晶体，密度4.692g/cm3，熔点795℃，沸点1155℃，易升华，氧化性极弱，常温下性质较稳定，在高温下可被氢、碳、铝还原，在空气中灼烧钼或二硫化钼或者焙烧钼酸制得。三氧化钼通常用于铸造钼合金，还可用作锂电池阴极材料、电化学显色材料和电催化材料。在实验室中一般用作分析试剂，用于制备其它含钼的化合物。
铝热剂是把铝粉和金属氧化物粉末按一定比例配成的混合物，用引燃剂点燃后，反应猛烈进行，得到氧化铝和相应的单质金属并放出大量的热，温度可达3000℃左右。铝热剂一般用于铁轨之间的连接、一些难熔金属的冶炼和制备固体火箭的燃料等。
炸药对人类文明的发展起到了极为重要的作用，改变了世界的面貌。然而普通的炸药存在着爆速、爆热、爆炸的威力较低等问题，不能满足一些特殊爆破作业的要求。随着社会的发展、科学的进步，出现一种含金属粉的混合炸药，又称高威力混合炸药。该炸药主要是由单组分炸药(如TNT、奥克托金、黑索金等)与金属粉组成，通常采用铝粉，其作用是增加爆炸的热效应及提高爆炸的威力。为了提高此类炸药的爆速和威力，往往会在其中加入硝酸铵、高氯酸铵等添加剂。然而，这些添加剂在爆炸后会释放出有害或者有毒物质，使得这类炸药爆炸后会对环境造成影响，甚至还会危害人的健康。
发明内容
本发明的目的是提供一种三氧化钼在制备炸药中的应用。
本发明的另一目的是提供一种具有高密度、高爆速、高爆热且环保的高威力混合炸药。
同时本发明还提供一种该高威力混合炸药的制备方法。
为了实现以上目的，本发明的三氧化钼在制备炸药中的应用为：由三氧化钼粉和铝粉组成的铝热剂在制备炸药中的应用。
本发明的高威力混合炸药采用以下技术方案：一种高威力混合炸药，包括以下质量百分比的组分：铝粉25～35％，三氧化钼粉50～55％，单组分炸药10～15％，钝感剂2～5％。
所述的单组分炸药为梯恩梯。
所述的钝感剂为石蜡。
组分中所述铝粉的粒径为10～40μm。
组分中所述三氧化钼粉的粒径为1～10μm。
本发明高威力混合炸药的制备方法包如下步骤：
①按照所制备的高威力混合炸药的配比称取各组分：单组分炸药、钝感剂及粒径为10～40μm的铝粉和1～10μm的三氧化钼粉；
②将铝粉与三氧化钼粉在混料机中均匀混合3～4小时，混料机的转速为30～40r/min，得到混合粉末；
③于80～85℃将单组分炸药和钝感剂熔融，再加入混合粉末并搅拌均匀，于50～55℃出料制得高威力混合炸药。
所述的单组分炸药为梯恩梯。
所述的钝感剂为石蜡。
本发明的炸药属于含金属粉的高威力混合炸药，在其中添加三氧化钼，铝和三氧化钼的反应方程式如下：
3Al+MoO3＝Mo+Al2O3
ΔfHm θ＝-1657.5+588.9＝-912.4KJ/mol
由于本发明高威力混合炸药的组分中添加了占有质量比较大的三氧化钼，其中的单组分炸药含量会相应的降低，因此确保了高威力混合炸药制备的安全性；三氧化钼的具有较大的摩尔质量和密度，且在本发明的炸药中占有很大的质量比，使得本发明的高威力混合炸药具有较大的密度，其最大密度为1.5g/cm3；三氧化钼在爆炸后生成对环境危害较小、性质较为稳定的钼粉，因此避免了一些爆炸后释放有害物质的添加剂的使用，使得本发明的高威力混合炸药在使用后对环境的危害大大降低，具有一定的环保意义；并且由于铝与三氧化钼反应放出大量的热，提高了最终所制备的高威力混合炸药的爆热，最高爆热为4.7MJ/kg。
另外，本发明高威力混合炸药的组分中还加入了钝感剂，目的是为了降低炸药的敏感度，同时钝感剂还能降低炸药分子间的摩擦，改善炸药的充填性和可压性，提高了运输和使用的安全性；本发明高威力混合炸药组分中的铝粉和三氧化钼粉的粒径较小，分别为10～40μm和1～10μm，在制备过程中与其它组分均匀混合，各组分之间能够充分的接触，提高了最终所制备的高威力混合炸药的爆速，其最高爆速为9400m/s。
另外，本发明高威力混合炸药组分中的钝感剂采用的是熔点较低的石蜡。在制备的过程中，首先熔融的石蜡与梯恩梯充分混合，然后该熔融的状态下加入铝粉和三氧化钼粉的混合物，使得各组分的混合度大大提高，因此进一步降低了最终所制成的高威力混合炸药的敏感度，使其抗压性能大大提高，提高了运输和使用的安全性。
具体实施方式
实施例1
本实施例高威力混合炸药由以下质量百分比的组分组成：铝粉30％，三氧化钼粉53％，梯恩梯13％，石蜡4％。其中铝粉的粒径为10～15μm，三氧化钼粉为1～5μm。
本实施例高威力混合炸药的制备方法包括如下步骤：
①称取具有上述相应粒径的铝粉15Kg和三氧化钼粉26.5Kg，及梯恩梯6.5Kg和石蜡2Kg；
②将铝粉与三氧化钼粉在混料机中混合3小时，混料机的转速为40r/min，得到铝粉与三氧化钼粉的混合粉末；
③将梯恩梯和石蜡在85℃下完全熔化，加入混合粉末并均匀搅拌30min，温度降至50℃出料，制得高威力混合炸药。
本实施例所制得的高威力混合炸药的密度为1.2g/cm3、爆速8900m/s、爆热4.40MJ/kg。
实施例2
本实施例高威力混合炸药由以下质量百分比的组分组成：铝粉35％，三氧化钼粉50％，梯恩梯12％，石蜡3％。其中铝粉的粒径为15～25μm，三氧化钼粉为5～10μm。
本实施例高威力混合炸药的制备方法包括如下步骤：
①称取具有上述相应粒径的铝粉17.5Kg和三氧化钼粉25Kg，及梯恩梯6Kg和石蜡1.5Kg；
②将铝粉与三氧化钼粉在混料机中混合3.5小时，混料机的转速为35r/min，得到铝粉与三氧化钼粉的混合粉末；
③将梯恩梯和石蜡在82℃下完全熔化，加入混合粉末并均匀搅拌35min，温度降至55℃出料，制得高威力混合炸药。
本实施例所制得的高威力混合炸药的密度为1.1g/cm3、爆速9200m/s、爆热4.30MJ/kg。
实施例3
本实施例高威力混合炸药由以下质量百分比的组分组成：铝粉25％，三氧化钼粉55％，梯恩梯15％，石蜡5％。其中铝粉的粒径为25～35μm，三氧化钼粉为1～5μm。
本实施例高威力混合炸药的制备方法包括如下步骤：
①称取具有上述相应粒径的铝粉12.5Kg和三氧化钼粉27.5Kg，梯恩梯7.5Kg和石蜡2.5Kg；
②将铝粉与三氧化钼粉在混料机中混合4小时，混料机的转速为30r/min，得到铝粉与三氧化钼粉的混合粉末；
③将梯恩梯和石蜡在84℃下完全熔化，加入混合粉末并均匀搅拌40min，温度降至53℃出料，制得高威力混合炸药。
本实施例所制得的高威力混合炸药的密度为1.5g/cm3、爆速9400m/s、爆热4.70MJ/kg。
本发明的实施例仅用以说明而非限定本发明的技术方案，其中所使用的单质炸药还可以为特屈儿、黑索金、太安或者奥克托金，这些单质炸药可以替代TNT，也能实现本发明的目的，因此以上所述的不脱离本发明精神的等同替换，对于本领域技术人员是显而易见的，其应涵盖在本发明的所要求保护的范围当中。

Claims (10)

1、三氧化钼在制备炸药中的应用。
2、根据权利要求1所述的应用，其特征在于：由三氧化钼粉和铝粉组成的铝热剂在制备炸药中的应用。
3、一种高威力混合炸药，其特征在于：包括以下质量百分比的组分：铝粉25～35％，三氧化钼粉50～55％，单组分炸药10～15％，钝感剂2～5％。
4、根据权利要求3所述的高威力混合炸药，其特征在于：所述的单组分炸药为梯恩梯。
5、根据权利要求3所述的高威力混合炸药，其特征在于：所述的钝感剂为石蜡。
6、根据权利要求3～5任一所述的高威力混合炸药，其特征在于：组分中所述铝粉的粒径为10～40μm。
7、根据权利要求3～5任一所述的高威力混合炸药，其特征在于：组分中所述三氧化钼粉的粒径为1～10μm。
8、一种如权利要求3所述高威力混合炸药的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
①按照所制备的高威力混合炸药的配比称取各组分：单组分炸药、钝感剂及粒径为10～40μm的铝粉和1～10μm的三氧化钼粉；
②将铝粉与三氧化钼粉在混料机中均匀混合3～4小时，混料机的转速为30～40r/min，得到混合粉末；
③于80～85℃将单组分炸药和钝感剂熔融，再加入混合粉末并搅拌均匀，于50～55℃出料制得高威力混合炸药。
9、根据权利要求8所述高威力混合炸药的制备方法，其特征在于：所述的单组分炸药为梯恩梯。
10、根据权利要求8所述高威力混合炸药的制备方法，其特征在于：所述的钝感剂为石蜡。
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