CN102633580B - 一种高温速硬型乳化炸药及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高温速硬型乳化炸药，包括水相材料、油相材料、乳化剂和敏化剂，所述油相材料含有蜡和/或脂肪酸；所述敏化剂同时含有物理敏化剂和化学敏化剂；所述乳化炸药还含有速硬剂，所述速硬剂选自硅酸盐和/或碱性物质。本发明所述乳化炸药在气温35℃以上，仍然具有一定硬度且不沾手，故适用于高温夏季露天装药操作，并且具有良好的爆炸性能。

Description

一种高温速硬型乳化炸药及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种乳化炸药，具体涉及一种适用于高温夏季生产和使用的高温速硬型乳化炸药，属于工业炸药配方及生产方法设计领域。

背景技术

乳化炸药(Emulsion explosive)是通过乳化技术制备的油包水型含水炸药，具体地说，通过乳化剂的作用，使水相和油相溶(熔)液乳化，形成油包水(W/O)型乳化体系。乳化炸药具有良好的爆炸性能和抗水性能，同时具有较低的机械感度和适度的起爆感度，能够保证生产、贮存、运输和使用过程中的安全，被广泛得到应用。

我国20世纪70年代末开始研究乳化炸药相关的课题，一直以来，乳化炸药药态普遍较软，使用不方便，甚至出现渗油现象，特别在南方的夏季里尤为突出。近年来，人们为了提高乳化炸药药态硬度，采取高熔点油相材料和高分子乳化剂的结合使用，从而改善了常温下乳化炸药的药态较软的情况。然而，油相材料的熔点和乳化剂粘稠度的增大，使得常温下乳化过程的搅拌和装药环节的操作非常不方便，为了解决这个问题，乳化炸药在生产过程中的乳化、运输装药等各点的工艺温度就得上升。但是工艺温度的上升，尤其是成品装箱温度的上升，增加了产品使用温度下降的难度，尤其是在夏季，产品使用温度的下降更加困难。这种情况会使产品使用温度与装药温度相当，因此乳化炸药的药态会很稀，在爆破作业中，装填炮孔时，药卷容易变型、破损、粘壁后造成堵孔，给装药带来困难，使用不便。

目前乳化炸药的生产和使用存在以下几项问题：(1)乳化成品药态稀，给爆破作业装药环节带来诸多不便。(2)乳化炸药常温药态较硬，但在生产、使用流动较快时，尤其在高温夏季里，药温较高，使用的产品药态仍然很稀。

针对以上缺陷，研制一种高温速硬型乳化炸药是目前急需解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种高温速硬型乳化炸药，以方便在高温夏季的生产和使用。

所述高温速硬型乳化炸药，包括水相材料、油相材料、乳化剂和敏化剂，所述油相材料含有蜡和/或脂肪酸；所述敏化剂同时含有物理敏化剂和化学敏化剂；所述乳化炸药还含有速硬剂，所述速硬剂选自硅酸盐和/或碱性物质。

油相材料是乳化炸药的关键组分，其不仅要作为乳化炸药的可燃剂，保证其有最大的能量，而且要在乳胶粒子界面形成具有一定强度的油面，增强其抗水性与稳定性。油相材料需要选择在常温下呈固态且具有一定的韧性，而加热升温时又容易形成粘度小、流动性好的液体，并且冷却固化时又具有一定的流动性。

本发明就是应用含有蜡和/或脂肪酸的油相材料，在速硬剂作用下，发生类皂化反应和/或皂化反应，增强油相塑性，从而使乳化炸药形成之后，在高温条件下仍然能够具有强硬的外观强度，促进高温速硬型乳化体系的实现。

当所述速硬剂为强碱，即碱金属的氢氧化物时，如氢氧化钠、氢氧化钾等，所述的蜡为长链脂肪酸时，则速硬过程发生皂化反应。当所述速硬剂为强碱弱酸盐等碱性较弱的碱性物质时，例如硅酸钠等，速硬过程发生类皂化反应。与皂化反应不同，类皂化反应中，碱性物质的用量较大，加入量易控，从而控制乳化体系的硬度。本发明优选通过发生类皂化反应来提高乳化体系的硬度。

总体上，本发明所述的类皂化反应和/或皂化反应是有机脂肪酸蜡状物质(如硬脂酸)与碱性无机物(如硅酸钠和/或氢氧化钠)反应，使油相混合材料形成碳链更长的蜡状材料，从而提高了乳化炸药外相硬度。

优选地，本发明所述油相材料中的蜡优选自石蜡、地蜡、蜂蜡、松香复合蜡和微晶蜡中的1种或至少2种的组合，所述组合例如石蜡/微晶蜡、松香/地蜡、微晶蜡/复合蜡/凡士林等。本发明优选自石蜡和/或微晶蜡。

石蜡是从石油、页岩油或其他沥青矿物油的某些馏出物中提取出来的一种怪类蜡，为白色或淡黄色半透明物，具有相当明显的晶体结构。半精炼石蜡是以减压馏分油为原料，经糠醛精制、酮苯脱蜡脱油、白土补充精制等深加工而制得，外观为白色固体，拥有块状和粒状产品，其化学组成主要是正构烷烃，相对密度随熔点的上升而增加，在一定温度下具有良好的可塑性。58号半精炼石蜡的熔点为58-60℃。本发明所述的半精炼石蜡可通过商购获得，典型但非限制性的商品品牌有壳牌半精炼石蜡(52号、54号、56号、58号)、昆仑牌半精炼石蜡(52号、54号、56号、58号)等。

微晶蜡是一种近似微晶性质的精制合成蜡，主要由C30-50的环烷烃和少量的正、异构烷烃组成，具有光泽好，熔点高，色泽浅的特点，其结构紧密，坚而滑润，具有高熔点和无定形的特点，能与各种天然蜡互熔，并能提高其低度蜡的熔点，改进粗性蜡的性能。微晶蜡的熔点一般为54.4℃-90.6℃，相对石蜡，微晶蜡是韧的，不易破碎，大多数品级的微晶蜡有可塑性。80号微晶蜡的熔点大约是79.7℃。本发明所述的微晶蜡可通过商购获得，典型但非限制性的商品品牌有壳牌微晶蜡(65号、70号、80号、85号)、昆仑牌半精炼石蜡(65号、70号、80号、85号)、古塔牌微晶蜡(65号、70号、80号、85号)等。

优选地，本发明所述油相材料中的脂肪酸选自碳数≥6的饱和脂肪酸和/或不饱和脂肪酸中的1种或至少2种的组合，例如十一烷酸、油酸、亚油酸、月桂酸、硬脂酸等，所述组合例如油酸/硬脂酸、棕榈酸/十一烷酸、蜡酸/亚油酸/十九烷酸等。

本发明是速硬剂作用下，发生类皂化反应和/或皂化反应，增强油相塑性，而脂肪酸与碱性的速硬剂反应，形成脂肪酸钠，脂肪酸钠的硬度直接影响了乳化炸药的硬度。饱和脂肪酸钠的硬度比不饱和脂肪酸钠高，而且随着碳链的增长，脂肪酸钠的硬度也随之增高。本发明要求乳化炸药硬度适中，既要在高温时保持一定的硬度，又要有一定的可塑性，以便于装药。因此，本发明所述脂肪酸优选自硬脂酸、月桂酸、棕榈酸、十九烷酸、二十烷酸、蜡酸和木质素酸中的1种或至少2种的组合，进一步优选自含饱和烷酸和不饱和酸的工业硬脂酸。本发明所述的工业硬脂酸能够通过商购获得。

作为优选技术方案，本发明所述的油相材料中含有58号半精炼石蜡油/80号微晶蜡/天然硬脂酸的组合。所述天然硬脂酸是棕榈油通过分馏加工提取的，凝固点在54-57℃，饱和十八烷酸的含量≥35wt％，含少量植物油脂，粒蜡状物，具有适度的韧性和塑性；所述的58号半精炼石蜡油是以GB/T254-98(半精炼石蜡油)为标准定义的；所述80号微晶蜡是以SH/T0013-2008(微晶蜡)为标准定义的。本发明采用高熔点蜡与塑性强的半精炼石蜡结合使用，能够显著提高乳化炸药的外相硬度。

优选地，所述硅酸盐选自硅酸钠、硅酸钾、硅酸铁、硅酸钙、硅酸镁和硅酸铝中的1种或至少2种的组合，所述组合例如硅酸钠/硅酸钾、硅酸镁/硅酸钙、硅酸钠/硅酸铝/硅酸钾等，优选自硅酸钠和/或硅酸钾，进一步优选硅酸钠，最优选无水硅酸钠。

能够与长链脂肪酸发生类皂化反应和/或皂化反应的碱性物质均可用于本发明。优选地，本发明所述碱性物质选自碱金属的氢氧化物和/或强碱弱酸盐中的1种或至少2种的组合物，例如氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸锂、醋酸钾等，进一步优选氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁、碳酸钠、碳酸钾、醋酸钠和氢氧化锂中的1种或至少2种的组合，所述组合例如氢氧化钠/氢氧化钾、氢氧化镁/氢氧化钠、氢氧化镁/碳酸钠/碳酸锂等，最优选氢氧化钠，所述氢氧化钠优选纯度≥99wt％的氢氧化钠。

本发明所述的油相物质和速硬剂的选择不限于上述化学产品，其余能够达到所述效果(即能够发生类皂化反应和/或皂化反应，从而增强油相塑性)的蜡和/或脂肪酸以及速硬剂均可实现本发明。

所述的油相材料中还可以含有其他的组分，例如高分子有机化合物和/或高级脂肪醇等，例如聚乙烯、聚丁二烯、碳十二醇等，所述的其他物质为本领域技术人员所熟知的能够用于乳化炸药的普通的油相材料，所述的油相材料的其他组分可以选自聚乙烯、聚丁二烯、聚苯乙烯、碳十二醇、碳十五醇和碳十八醇中的1种或至少2种的组合，所述组合例如聚乙烯/聚丁二烯、聚苯乙烯/碳十五醇、碳十二醇/碳十八醇/聚乙烯等，进一步优选聚丁二烯和/或碳十二醇。

水相材料是制备乳化炸药的基础，其作用是给炸药提供足够的有效氧、使乳化炸药具有高密度的特征和形成分散相改善爆炸性能。乳化炸药的水相材料由氧化剂盐的水溶液组成，本发明所述水相材料包括无机氧化盐和水，所述无机氧化盐为硝酸铵。本领域技术人员还可以根据自己掌握的专业知识选择合适的无机氧化盐助剂，典型但非限制性的实例有硝酸钠、硝酸钙、硝酸钾、硝酸钡、高氯酸铵、高氯酸钠、高氯酸钙、氯酸钠、氯酸铵和氯酸钾中的任意1种或至少2种的组合，所述组合例如硝酸钠/硝酸钾、硝酸钠/硝酸钡/硝酸铵、硝酸钠/硝酸钙/高氯酸钠/氯酸铵等，进一步优选自硝酸铵/硝酸钠的组合，最优选满足GB2945-89(工业硝酸铵)标准要求的工业普通(结晶状和颗粒状)硝酸铵和满足GB/T4553-2002(工业硝酸钠)标准要求的工业硝酸钠的组合。本发明所述的各种无机氧化盐均可通过市售获得。

本发明所述乳化炸药中水相材料与油相材料的比例直接影响油包水(W/O)型乳化体系的稳定性，与合适的乳化剂一起配合，解决渗油问题，本发明所述乳化炸药中水相材料与油相材料的比例选自90-95∶10-5，例如90∶10、91∶10、93∶9、95∶7、95∶5、95∶10等，优选2-95∶8-5，最优选93.5∶6.5。

在乳化炸药的配方中乳化剂是获得良好乳胶体的重要条件，其作用是在水油相间形成较强的界面膜，防止油水分离。聚异丁烯丁二酰亚胺乳化剂为高分子乳化剂，其分子链长，粘度高，使用此乳化剂对乳化炸药外相硬度的提高有非常好的作用。本发明所述乳化剂含有丁二酰亚胺类乳化剂，优选自聚异丁烯双丁二酰亚胺乳化剂、聚异丁烯丁二酰亚胺乳化剂、聚异丁烯多定二酰亚胺乳化剂中的1种或至少2种的组合，所述组合例如聚异丁烯丁二酰亚胺/聚异丁烯双丁二酰亚胺、聚异丁烯丁二酰亚胺/聚异丁烯双丁二酰亚胺等，进一步优选自聚异丁烯丁二酰亚胺类乳化剂，特别优选运动粘度在260-450mm²/s，含氮量在1.15-1.55％的聚异丁烯丁二酰亚胺。

敏化剂是分散于连续相中的敏化气泡，乳化炸药中的敏化剂可以是气泡(包括充气法和化学发泡两种形式)，也可以是多孔性固体微粒或他们的混合形式，主要作用是提高乳化炸药的爆轰感度、调节乳化炸药的密度和能量。本发明所述的敏化剂包括化学敏化剂和物理敏化剂，敏化方式为二级连续敏化方式。所述二级连续敏化方式通过二级敏化机实现，经过首级化学敏化后，连续进行次级物理敏化。

本发明所述的化学敏化剂选自无机发泡剂和/或有机发泡剂，优选自亚硝酸盐/硝酸、亚硝酸盐/磷酸、碳酸盐/硝酸、碳酸盐/磷酸、偶氮化合物、肼类化合物、亚硝基化合物和脲基化合物中的1种或至少2种的组合。所述的亚硝酸盐、碳酸盐的抗衡阳离子可以是碱金属离子、碱土金属离子、过渡金属离子和铵根离子中的任意一种，典型但非限制性的抗衡阳离子有Na⁺、K⁺、NH₄ ⁺、Al³⁺、Fe³⁺等。所述的偶氮化合物的例子有偶氮二异丁腈、对羟基偶氮苯、对-(N，N-二甲氨基)偶氮苯等。所述亚硝基化合物的例子有二乙基亚硝胺、二甲基亚硝胺、N-亚硝基二乙醇胺等。所述肼类化合物的例子有乙基肼、甲基肼、乙烯肼、丁酸肼等。所述脲基化合物的例子有脲基氨基甲酸酯。

优选地，本发明所述化学敏化剂选自亚硝酸钠/硝酸、亚硝酸钠/磷酸、碳酸钠/硝酸、碳酸钠/磷酸、偶氮二异丁腈、丁酸肼、甲基肼、甲基苄肼、二乙基亚硝胺、二甲基亚硝胺和N-亚硝基二乙醇胺中的1种或至少2种的组合，所述组合例如亚硝酸钠/磷酸与亚硝酸钠/硝酸的组合、碳酸钠/磷酸与偶氮二异丁腈的组合等，特别优选亚硝酸钠/磷酸的组合，所述亚硝酸钠为密度为1.27-1.32g/cm³的亚硝酸钠水溶液，所述磷酸为浓度为1.30-1.32g/cm³的磷酸水溶液。

本领域技术人员应该明了，亚硝酸钠/硝酸、亚硝酸钠/磷酸为化学敏化组剂，敏化原理为两者发生化学反应生成气体，从而敏化乳化基质，在乳化炸药中，敏化组剂应该组合使用，例如亚硝酸盐/硝酸、亚硝酸盐/磷酸、碳酸盐/硝酸、碳酸钠/磷酸均为敏化组剂。本发明优选亚硝酸钠/磷酸作为敏化组剂。

本发明所述的物理敏化剂选自夹带气体的固体微粒，优选自树脂微球、珍珠岩和玻璃微珠中的1种或至少2种的组合，所述组合例如珍珠岩/玻璃、树脂微球/珍珠岩/玻璃等，进一步优选自珍珠岩，最优选目数在80-150目的珍珠岩。

本发明采用二级连续敏化方式，相继连续进行高温化学、物理敏化，实现了快速发泡，确保了药体内足够的起爆热点。作为优选技术方案，本发明采用首级敏化为亚硝酸钠溶液辅以磷酸溶液组成的化学敏化方式，该方式中，用磷酸溶液取代了惯用强酸硝酸溶液，降低了化学敏化对药体强度的破坏，实现了快速发泡，确保了药体内足够的起爆热点。本发明所述的敏化剂的添加量应不超过所生产基质总量的0.15wt％，例如可以是0.15wt％，0.12wt％、0.09wt％等，尤其是，当所述敏化剂为化学敏化剂(例如亚硝酸水溶液和磷酸水溶液)时，此加入量的限制将更能体现出良好的使用效果。

作为优选技术方案，所述乳化炸药按重量份数包括如下组分：

优选地，所述乳化炸药按重量份数包括如下组分：

作为进一步优选的技术方案，所述乳化炸药按重量份数包括如下组分：

优选地，所述乳化炸药按重量份数包括如下组分：

本发明提供的乳化炸药配方中，油相材料含有饱和烃的蜡类和脂肪酸，在少量速硬剂的作用下，发生类似于皂化的反应，使油相材料分子链增大，分子结构牢固，增强了油相塑性，从而提高了产品外相粘度和硬度，即使在气温35℃以上，仍然具有一定硬度且不沾手，故适用于高温夏季露天装药操作。同时，本发明采用二级连续敏化的方式对乳化炸药的基质进行敏化，实现了快速发泡，确保了药体内足够的起爆热点。

本发明的目的之二在于提供一种高温速硬型乳化炸药的制备方法，所述方法包括如下步骤：

(1)水相材料配制：取配方量的无机氧化盐和水，混合溶化得到澄清的水相材料，将水相材料保温，待用；(2)油相材料配制：取配方量的油相材料混合溶化，溶化完全后加入配方量的乳化剂，混合溶化，保温，待用；(3)乳化：将水相和油相按比例混入连续乳化器进行乳化，得到乳化基质；(4)凉药；(5)敏化；(6)装药；(7)药卷降温；(8)装箱、入库。

水相温度过低会析出无机氧化盐的晶体，破坏水油相界面膜，甚至破坏油包水的乳化体系，而如果水相温度过高则会造成水分蒸发，破坏乳化炸药的配方组成。本发明步骤(1)所述水相材料保温的温度为90-130℃，例如90℃、91℃、99℃、112℃、118℃、125℃、130℃、105℃等，优选95-125℃，最优选115±5℃。

油相温度应与水相温度相匹配，减少油品挥发，充分发挥乳化剂的乳化能力。本发明步骤(2)所述油相材料保温的温度为90-130℃，例如90℃、91℃、99℃、112℃、118℃、125℃、130℃、105℃等，优选95-125℃，最优选115±5℃。

本发明步骤(4)所述凉药通过钢带凉药或皮带过水凉药，优选所述凉药温度为45-60℃，例如45℃、48℃、53℃、54℃、58℃、60℃等，优选47-55℃，进一步优选49-52℃。所述钢带凉药、皮带过水凉药均为本领域技术人员所熟知的操作，此处不再赘述。

本发明步骤(5)所述敏化在二级敏化机中进行。所述二级敏化机是一种适合于高粘度乳化炸药生产的敏化机，采用首级搅拌器和次级搅拌器的双搅拌装置所构成的复合搅拌形式，首级搅拌为化学敏化；次级搅拌为物理敏化。所述敏化过程为将配方量的化学敏化剂混入首级搅拌内搅拌均匀，然后将配方量的物理敏化剂均匀加入二级口，混合均匀后，控制温度，通过皮带输送至装药机；所述温度控制在40-50℃，例如40℃、41℃、45℃、49℃、50℃等，优选42-48℃，最优选45℃。

本发明步骤(7)所述药卷降温过程中，所述药卷通过空调风冷和/或过水冷却方式进行降温，药卷降至35℃以下。本发明采用药卷装箱前的冷却工艺，解决了在气温较高条件下因高温使居于药卷箱内的药温难降的问题，从而更加确保了药卷的良好使用状态。

作为优选技术方案，本发明所述高温速硬型乳化炸药的制备方法包括如下步骤：

(1)水相材料配制：按所述比例取所采用的硝酸铵、硝酸钠和水，混合溶化，形成澄清溶液，保温在120±5℃范围内，待用。

(2)油相材料配制：按所述比例取所采用的58号半精炼石、80号微晶蜡、硬脂酸、硅酸钠或氢氧化钠，混合溶化，待完全溶化后，加入反应釜；取所采用的聚异丁烯丁二酰亚胺类化合物，混合溶化，保温在115±5℃范围内，待用。

(3)将上述备用油水相按93.5∶6.5比例混入连续乳化器进行乳化。

(4)将上述所生产基质平布在钢带凉药或皮带过水凉药，将温度降至52±3℃。

(5)将上述所生产基质和总量不超过0.15％化学敏化剂(亚硝酸水溶液和磷酸水溶液)，混入二级敏化机首级内搅拌均匀，在二级口均匀加入上述比例取所采用的珍珠岩，混合均匀，之后，通过皮带输送至装药机，温度控制在45±3℃。

(6)将上述所生产乳化炸药通过装药机装入编织袋、纸筒或塑料膜袋等中间包装材料。

(7)通过皮带输送配以相应降温设备，使药卷在装箱前，降至室温。

(7)最后装箱，入库，出售。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明选择油相材料的蜡和脂肪酸，配以特定的速硬剂，发生类皂化反应和/或皂化反应，使油相材料分子链增大，分子结构牢固，有效增强了油相塑性，从而提高了产品外相粘度和硬度，即使在气温35℃以上，仍然具有一定硬度且不沾手，故适用于高温夏季露天装药操作。

2、本发明优选采用天然硬脂酸替代工业硬脂酸，生产工艺更加环保，对操作人员的身体危害也非常小。

3、本发明产品生产方法，采用高温二级敏化工艺，通过高温快速化学物理方式发泡，使乳化炸药药体内存在大量稳定的起爆热点，确保了产品具有良好的爆炸性能，克服纯化学敏化影响产品硬度和物理敏化影响产品爆炸性能的缺点。

4、本发明提供的乳化炸药的生产方法，采用药卷装箱前的冷却工艺，解决了在气温较高条件下因高温使居于药卷箱内的药温难降的问题，从而更加确保了药卷的良好使用状态。

5、本发明提供的乳化炸药的生产方法，采用装药、装箱隔开操作，不仅使产品使用温度下降，利于装药环节实现，同时能够降低生产现场存药量和人员数量，利于安全生产的实现。

附图说明

图1是本发明所述高温速硬型乳化炸药的生产工艺流程图。

具体实施方式

为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

实施例1

将粉碎后的硝酸铵75kg、5.5kg硝酸钠及水7kg混合溶化，温度控制在120±5℃，制成水相溶液；将58号半精炼石蜡1.5kg、80号微晶蜡1.5kg、硬脂酸1kg、硅酸钠0.09kg，搅拌加热熔化完全，最后加热聚异丁烯丁二酰亚胺类乳化剂1.99kg搅拌加热至115±5℃，制成油相熔液；将上述水相和油相按93.5∶6.5的比例，由螺杆泵输送到乳化机内进行乳化，使水相很好的包在油相内，形成油包水型乳化基质；将上述基质通过凉药将其降至52±3℃；将上述基质通过二级敏化机进行高温化学物理敏化；将上述敏化后产品通过装药机装药后，通过冷却，最后装箱捆扎入库。

实施例2：

将粉碎后的硝酸铵80kg、6kg硝酸钠及水7.5kg混合溶化，温度控制在120±5℃，制成水相溶液；将58号半精炼石蜡1.5kg、80号微晶蜡1kg、硬脂酸1.9kg、硅酸钠0.1kg，搅拌加热熔化完全，最后加热聚异丁烯丁二酰亚胺类乳化剂2kg搅拌加热至115±5℃，制成油相熔液；将上述水相和油相按93.5∶6.5的比例，由螺杆泵输送到乳化机内进行乳化，使水相很好的包在油相内，形成油包水型乳化基质；将上述基质通过凉药将其降至52±3℃；将上述基质通过二级敏化机进行高温化学物理敏化；将上述敏化后产品通过装药机装药后，通过冷却，最后装箱捆扎入库。

实施例3：

将粉碎后的硝酸铵85kg、6.5kg硝酸钠及水8.5kg混合溶化，温度控制在120±5℃，制成水相溶液；将58号半精炼石蜡1kg、80号微晶蜡1kg、硬脂酸2.5kg、硅酸钠0.2kg，搅拌加热熔化完全，最后加热聚异丁烯丁二酰亚胺类乳化剂2.2kg搅拌加热至115±5℃，制成油相熔液；将上述水相和油相按93.5∶6.5的比例，由螺杆泵输送到乳化机内进行乳化，使水相很好的包在油相内，形成油包水型乳化基质；将上述基质通过凉药将其降至52±3℃；将上述基质通过二级敏化机进行高温化学物理敏化；将上述敏化后产品通过装药机装药后，通过冷却，最后装箱捆扎入库。

实施例4：

将粉碎后的硝酸铵65kg、5kg硝酸钾及水15kg混合溶化，温度控制在95±5℃，制成水相溶液；将复合蜡2.5kg、蜂蜡2.5kg、棕榈酸5kg、硅酸钠2kg，搅拌加热熔化完全，最后加入聚异丁烯丁二酰亚胺类乳化剂3g搅拌加热至95±5℃，制成油相熔液；将上述水相和油相按90∶5的比例，由螺杆泵输送到乳化机内进行乳化，使水相很好的包在油相内，形成油包水型乳化基质；将上述基质通过钢带凉药将其降至48±3℃；将上述基质通过二级敏化机进行高温化学敏化(敏化剂为0.5kg亚硝酸钠)和物理敏化(敏化剂为0.03kg珍珠岩)，敏化温度为43±3℃；将上述敏化后产品通过装药机装药后，通过冷却，最后装箱捆扎入库。所述亚硝酸钠为密度为1.27-1.32g/cm³的亚硝酸钠水溶液和浓度为1.30-1.32g/cm³的磷酸水溶液按体积比1∶1配制的混合溶液。

实施例5：

将粉碎后的硝酸铵85kg、10kg硝酸钠及水5kg混合溶化，温度控制在125±5℃，制成水相溶液；将地蜡0.5kg、月桂酸0.5kg、硅酸镁0.02kg、氢氧化钠0.02kg，搅拌加热熔化完全，最后加入聚异丁烯丁二酰亚胺乳化剂0.5kg、搅拌加热至125±5℃，制成油相熔液；将上述水相和油相按95∶10的比例，由螺杆泵输送到乳化机内进行乳化，使水相很好的包在油相内，形成油包水型乳化基质；将上述基质通过钢带凉药将其降至57±3℃；将上述基质通过二级敏化机进行高温化学敏化和物理敏化(敏化剂为5kg树脂微球)，敏化温度为47±3℃；将上述敏化后产品通过装药机装药后，通过冷却，最后装箱捆扎入库。所述化学敏化剂为0.03kg亚硝酸钠/磷酸的组合。所述亚硝酸钠/磷酸的组合为密度为1.27-1.32g/cm³的亚硝酸钠水溶液和浓度为1.30-1.32g/cm³的磷酸水溶液按体积比1∶1配制的混合溶液。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (18)

1.一种高温速硬型乳化炸药，包括水相材料、油相材料、乳化剂和敏化剂，其特征在于，所述油相材料含有蜡和脂肪酸；所述敏化剂同时含有物理敏化剂和化学敏化剂；所述乳化炸药还含有速硬剂，所述速硬剂选自硅酸盐和/或碱性物质；

所述蜡选自石蜡、地蜡、蜂蜡、复合蜡和微晶蜡中的1种或至少2种的组合；

所述脂肪酸选自碳数≥6的饱和脂肪酸和/或不饱和脂肪酸中的1种或至少2种的组合；

所述硅酸盐选自硅酸钠、硅酸钾、硅酸铁、硅酸钙、硅酸镁和硅酸铝中的1种或至少2种的组合；

所述碱性物质选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁、碳酸钠、碳酸钾、醋酸钠和氢氧化锂中的1种或至少2种的组合；

所述高温速硬型乳化炸药即使在气温35℃以上，仍然具有一定硬度且不沾手。

2.如权利要求1所述的乳化炸药，其特征在于，所述蜡为石蜡和/或微晶蜡；

所述脂肪酸选自硬脂酸、月桂酸、棕榈酸、十九烷酸、二十烷酸、蜡酸和木质素酸中的1种或至少2种的组合。

3.如权利要求2所述的乳化炸药，其特征在于，所述脂肪酸为硬脂酸。

4.如权利要求1所述的乳化炸药，其特征在于，所述油相材料含有58号半精炼石蜡油/80号微晶蜡/天然硬脂酸的组合，所述天然硬脂酸是棕榈油通过分馏加工提取的，凝固点在54-57℃，饱和十八烷酸的含量≥35wt％。

5.如权利要求1所述的乳化炸药，其特征在于，所述硅酸盐选自硅酸钠和/或硅酸钾。

6.如权利要求5所述的乳化炸药，其特征在于，所述硅酸盐为无水工业硅酸钠。

7.如权利要求1所述的乳化炸药，其特征在于，所述乳化炸药中水相与油相的比例为90-95:10-5。

8.如权利要求1所述的乳化炸药，其特征在于，所述乳化剂含有聚异丁烯双丁二酰亚胺乳化剂、聚异丁烯丁二酰亚胺乳化剂、聚异丁烯多丁二酰亚胺乳化剂中的1种或至少2种的组合；

所述聚异丁烯丁二酰亚胺为运动粘度在260-450mm²/s，含氮量为1.15-1.55％的聚异丁烯丁二酰亚胺。

9.如权利要求1所述的乳化炸药，其特征在于，所述化学敏化剂选自无机发泡剂和/或有机发泡剂。

10.如权利要求9所述的乳化炸药，其特征在于，所述化学敏化剂选自亚硝酸钠/硝酸、亚硝酸钠/磷酸、碳酸钠/硝酸、碳酸钠/磷酸、偶氮二异丁腈、丁酸肼、甲基肼、甲基苄肼、二乙基亚硝胺、二甲基亚硝胺和N-亚硝基二乙醇胺中的1种或至少2种的组合；

所述亚硝酸钠为密度为1.27-1.32g/cm³的亚硝酸钠水溶液，所述磷酸为密度为1.30-1.32g/cm³的磷酸水溶液。

11.如权利要求1所述的乳化炸药，其特征在于，所述物理敏化剂选自夹带气体的固体微粒。

12.如权利要求11所述的乳化炸药，其特征在于，所述物理敏化剂选自树脂微球、珍珠岩和玻璃微珠中的1种或至少2种的组合。

13.如权利要求12所述的乳化炸药，其特征在于，所述物理敏化剂为目数在80-150目的珍珠岩。

14.如权利要求1所述的乳化炸药，其特征在于，所述乳化炸药按重量份数包括如下组分：

15.如权利要求1所述的乳化炸药，其特征在于，所述乳化炸药按重量份数包括如下组分：

16.如权利要求1所述的乳化炸药，其特征在于，所述乳化炸药按重量份数包括如下组分：

17.一种如权利要求1-16之一所述的高温速硬型乳化炸药的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)水相材料配制：取配方量的无机氧化盐和水，混合溶化得到澄清的水相材料，将水相材料保温，待用；

(2)油相材料配制：取配方量的油相材料、速硬剂混合溶化，溶化完全后加入配方量的乳化剂，混合溶化，保温，待用；

(3)乳化：将水相材料和油相材料按比例混入连续乳化器进行乳化，得到乳化基质；

(4)凉药；

(5)敏化；

(6)装药；

(7)药卷降温；

(8)装箱、入库。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述水相材料保温的温度为90-130℃；

步骤(2)所述油相材料保温的温度为90-130℃；

步骤(4)所述凉药通过钢带凉药或皮带过水凉药，所述凉药温度为45-60℃；

步骤(5)所述敏化在二级敏化机中进行，所述敏化过程为将配方量的化学敏化剂混入首级搅拌内搅拌均匀，然后将配方量的物理敏化剂均匀加入二级口，混合均匀后，控制温度，通过皮带输送至装药机；所述温度控制在40-50℃；

步骤(7)所述药卷降温中，通过空调风或过水冷却方式对药卷进行降温，药卷降至35℃以下。