CN102795950A - 用于膨化炸药的复合油相及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于膨化炸药的复合油相及其制备方法，所述复合油相由四线蜡膏、十八烷基伯胺、松香、硬脂酸和CC40制备而成；与现有技术比较，所述用于膨化炸药的复合油相具有质量稳定，膨化均匀，分散性好，制成的炸药爆炸效果好，且生产过程简单、成本低、原料易得，更适合于工业化生产和应用。

Description

用于膨化炸药的复合油相及其制备方法

 

技术领域

本发明涉及一种用于膨化炸药的复合油相及其制备方法。

背景技术

膨化炸药是一种性能优良的粉状炸药，特别是连续膨化炸药，其具有生产能力大，产品性能优良，储存稳定性好等特点，在爆破工程中很受欢迎, 膨化炸药主要由硝酸铵和复合油相组成，复合油相在该炸药中占4%左右的含量，随着膨化炸药在工业炸药领域用量的日益增大，用于生产膨化炸药的复合油相的需求也日益增多，具初步估计，全国膨化炸药生产线使用复合油相产品近万吨，所以有着很好的市场前景。

目前多数厂家采用自配方式制备复合油相，通过购买各种原材料，在生产现场配制，但是现场配制复合油相容易出现以下问题：1、容易计量不准，产品性能不稳定；2、生产现场混乱，不利于现场的清洁和管理；3、原材料采购复杂，并且工人的劳动强度大。国内也有厂家生产复合油相，但是现有市场上售卖的复合油相大多质量不稳定，且发现在制备膨化炸药的过程中易出现膨化不均匀的问题，制备出的膨化炸药爆炸效果不够好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于膨化炸药的复合油相及其制备方法。所述用于膨化炸药的复合油相具有质量稳定，膨化均匀，分散性好，生产过程简单、成本低、原料易得，制成的炸药爆炸效果好等优点。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：

    一种用于膨化炸药的复合油相，按重量百分比计算, 由四线蜡膏70-85%、十八烷基伯胺2-4%、松香3-9%、硬脂酸0.5-1.5%、CC40 余量制备而成。

    优选地，前述用于膨化炸药的复合油相按重量百分比计算,由四线蜡膏75.5-83.8%、十八烷基伯胺2.5-3.5%、松香5-8%、硬脂酸0.7-1%、CC40 余量制备而成。

    更优选地，前述用于膨化炸药的复合油相按重量百分比计算, 由四线蜡膏83%、十八烷基伯胺3%、松香5%、硬脂酸1%、CC40 8%制备而成。

    前述用于膨化炸药的复合油相的方法，包括以下步骤：

    a、将四线蜡膏、十八烷基伯胺、松香和硬脂酸分别加热熔化；

    b、将熔化后的四线蜡膏、松香送入调和罐，加入CC40开始搅拌调和，在搅拌过程中加入熔化后的十八烷基伯胺和硬脂酸，充分混合均匀；

c、将调和后的混合物趁热过滤，冷却到常温，包装，得到成品。

    具体地说，前述用于膨化炸药的复合油相的制备方法中，所述步骤a中，四线蜡膏熔化的温度为：70-90℃；松香熔化的温度为：100-130℃；十八烷基伯胺熔化的温度为：60-85℃；硬脂酸熔化的温度为：60-85℃。

    更具体地说，前述用于膨化炸药的复合油相的制备方法中，所述步骤a中，四线蜡膏熔化的温度为：80℃；松香熔化的温度为：120℃；十八烷基伯胺熔化的温度为：70℃；硬脂酸熔化的温度为：70℃。

    具体地说，前述用于膨化炸药的复合油相的制备方法中，所述步骤b中，各原料是在80-100℃下进行调和的。

    具体地说，前述用于膨化炸药的复合油相的制备方法中，所述步骤b中，调和的时间为1.5-2小时。

    本发明，所述四线蜡膏为矿物油减四线蜡膏；所述用于膨化炸药的复合油相的制备原理为：四线蜡膏作为炸药的可燃剂，其熔点和粘度合适，热值高，利于生产和爆轰；十八烷基伯胺和硬脂酸是膨化炸药优良的膨化剂和防结块剂，利于膨化和炸药的储存；松香能破坏水包油结构，使得在膨化过程中利于水分输出，松香在常温下是脆性固态物质，能提高炸药的流散性；CC40里的特殊表面活性剂在本发明中有利于水油相的充分混合，达到均匀膨化的目的。本发明将四线蜡膏、十八烷基伯胺、松香、硬脂酸和CC40组合制成复合油相，制备膨化炸药时膨化均匀，制备出的膨化炸药性能更优良。

为证明本发明所述复合油相的性能，进行了如下检测:

实验例1.用复合油相生产的炸药性能研究

1、原料制备

1.1 本发明所述复合油相制备的膨化炸药：

按照本发明实施例1的方法制备复合油相；然后按下述方法制备膨化炸药：

配方：膨化硝酸铵94%，木粉4%，油相4%；工艺步骤：将膨化硝酸铵和油相材料泵送入动态混合器混合，在负压作用下，经过保温从加热管道进入膨化结晶机，在表面活性剂、压力和温度的综合作用下，溶液迅速“沸腾”、“膨胀”和“发酵”，水分大量汽化、逸出，形成面包状的固体，然后加入木粉，经过螺旋输送、冷却、混碾、装药得到膨化炸药。工艺条件：溶液温度120-140℃，溶液的质量分数88-93%，膨化压力-0.086～-0.096Mpa。

1.2自配复合油相制备的膨化炸药：

复合油相配方：粉状炸药专用蜡96g、十八烷基伯胺3.2g、硬脂酸0.8g、扩散剂（奈磺酸钠甲醛缩合物）0.05g；

膨化炸药配方：膨化硝酸铵94%，木粉4%，油相4%。

工艺:采用自配的方法，即在炸药生产过程中，将粉状炸药专用蜡、十八烷基伯胺、硬脂酸按规定量称量好，加入油相熔化罐，温度控制90-100℃熔化；另在硝酸铵水溶液里加入扩散剂，将上述材料泵送入动态混合器混合，在负压作用下，经过保温从加热管道进入膨化结晶机，在表面活性剂、压力和温度的综合作用下，溶液迅速“沸腾”、“膨胀”和“发酵”，水分大量汽化、逸出，形成面包状的固体，然后加入木粉，经过螺旋输送、冷却、混碾、装药得到膨化炸药。工艺条件：溶液温度120-140℃，溶液的质量分数88-93%，膨化剂的质量分数0.1-0.2%，膨化压力-0.086～-0.096Mpa。

2、对上述两种膨化炸药进行性能检测，其中殉爆距离的检测标准为  GB/T90055-2006；炸药猛度采用铅柱压缩法，检测标准为GB 12440-90；爆速测定法 (电测法) 的检测标准为GB/T 13228-91。结果如下：

性能指标	殉爆距离cm	爆速m／s	猛度mm
				自配复合油相制备的膨化炸药	4	3356	13.8
本发明所述复合油相制备的膨化炸药	6	3672	15.4

结论：对比试验结果证明，本发明所述复合油相制备的炸药爆轰感度好，爆速和猛度均有所提高。

实验例2。

发明人按照常规检测方法对本发明所述复合油相的质量进行了检测，结果如下：

序号	项 目	指质量标
			1	外观	黄褐色蜡状固体物
2	密度g/cm3	0.85-0.95
			3	运动粘度（100℃）〔mm2/s〕	5-9
4	针入度（25℃）1mm	40-80
			5	滴熔点℃	50-90
6	闪点（开口）℃≥	180
			7	机械杂质（m/m）%≤	无

结论：从所检测的质量指标可看出，本发明所述油相材料在常温下呈固态，有利于包装和运输，运动粘度、针入度、滴熔点适中，适合膨化炸药的生产，闪点高，提高了炸药生产的本质安全。

与现有技术比较，本发明具有如下优点：

①把多种材料复配在一起，减少现场配制过程，有利于现场环境卫生和减少工人的劳动强度。

②能使水、油相混合均匀并在短时间内不分层，有利于膨化均匀，分散性好；

③药粉的流散性好，易于装药。

④制成的炸药各项指标均有所提高（爆轰感度好，爆速和猛度有所提高）。

⑤使用该产品生产的膨化炸药储存稳定性好。

⑥产品质量指标合适，能很好满足连续膨化炸药生产线的要求。

⑦生产过程简单、成本低、原料易得，更适合于工业化生产和应用。

具体实施方式

实施例1

配方：四线蜡膏83g、十八烷基伯胺3g、松香5g、硬脂酸1g、CC40 8g。

工艺：包括以下步骤：

a、将四线蜡膏、十八烷基伯胺、松香和硬脂酸分别加热熔化；其中四线蜡膏熔化的温度为：80℃；松香熔化的温度为：120℃；十八烷基伯胺熔化的温度为：70℃；硬脂酸熔化的温度为：70℃；

b、将熔化后的四线蜡膏、松香送入调和罐，加入CC40开始搅拌，在搅拌过程中加入融化后的十八烷基伯胺和硬脂酸，充分混合均匀；调和温度：80-100℃，调和时间：1.5-2小时；

c、将调和后的混合物趁热过滤，冷却到常温，包装，得到成品。

使用方法：加热至90-100℃完全溶化保温，按炸药重量的4-5%添加。

实施例2

配方：四线蜡膏85g、十八烷基伯胺4g、松香9g、硬脂酸1.5g、CC40 0.5g。

工艺：包括以下步骤：

a、将四线蜡膏、十八烷基伯胺、松香和硬脂酸分别加热熔化；其中四线蜡膏熔化的温度为：90℃；松香熔化的温度为： 130℃；十八烷基伯胺熔化的温度为：85℃；硬脂酸熔化的温度为：85℃；

b、将熔化后的四线蜡膏、松香送入调和罐，加入CC40开始搅拌，在搅拌过程中加入融化后的十八烷基伯胺和硬脂酸，充分混合均匀；调和温度：80-100℃，调和时间：1.5-2小时；

c、将调和后的混合物趁热过滤，冷却到常温，包装，得到成品。

使用方法：加热至90-100℃完全溶化保温，按炸药重量的4-5%添加。

实施例3

配方：四线蜡膏70g、十八烷基伯胺2g、松香3g、硬脂酸0.5g、CC40 24.5g。

工艺：包括以下步骤：

a、将四线蜡膏、十八烷基伯胺、松香和硬脂酸分别加热熔化；其中四线蜡膏熔化的温度为：70℃；松香熔化的温度为：100℃；十八烷基伯胺熔化的温度为：60℃；硬脂酸熔化的温度为：60℃；

b、将熔化后的四线蜡膏、松香送入调和罐，加入CC40开始搅拌，在搅拌过程中加入融化后的十八烷基伯胺和硬脂酸，充分混合均匀；调和温度：80-100℃，调和时间：1.5-2小时；

c、将调和后的混合物趁热过滤，冷却到常温，包装，得到成品。

使用方法：加热至90-100℃完全溶化保温，按炸药重量的4-5%添加。

实施例4

配方：四线蜡膏85g、十八烷基伯胺2g、松香9g、硬脂酸0.5g、CC40 3.5g。

工艺：包括以下步骤：

a、将四线蜡膏、十八烷基伯胺、松香和硬脂酸分别加热熔化；其中四线蜡膏熔化的温度为：90℃；松香熔化的温度为：100℃；十八烷基伯胺熔化的温度为：85℃；硬脂酸熔化的温度为：60℃；

b、将熔化后的四线蜡膏、松香送入调和罐，加入CC40开始搅拌，在搅拌过程中加入融化后的十八烷基伯胺和硬脂酸，充分混合均匀；调和温度：80-100℃，调和时间：1.5-2小时；

c、将调和后的混合物趁热过滤，冷却到常温，包装，得到成品。

使用方法：加热至90-100℃完全溶化保温，按炸药重量的4-5%添加。

实施例5

配方：四线蜡膏83.8g、十八烷基伯胺3.5g、松香8g、硬脂酸1g、CC40 3.7g。

工艺：包括以下步骤：

a、将四线蜡膏、十八烷基伯胺、松香和硬脂酸分别加热熔化；其中四线蜡膏熔化的温度为：70℃；松香熔化的温度为：130℃；十八烷基伯胺熔化的温度为：60℃；硬脂酸熔化的温度为：85℃；

b、将熔化后的四线蜡膏、松香送入调和罐，加入CC40开始搅拌，在搅拌过程中加入融化后的十八烷基伯胺和硬脂酸，充分混合均匀；调和温度：80-100℃，调和时间：1.5-2小时；

c、将调和后的混合物趁热过滤，冷却到常温，包装，得到成品。

使用方法：加热至90-100℃完全溶化保温，按炸药重量的4-5%添加。

实施例6

配方：四线蜡膏75.5g、十八烷基伯胺2.5g、松香5g、硬脂酸0.7g、CC40 16.3g。

工艺：同实施例1。

使用方法：加热至90-100℃完全溶化保温，按炸药重量的4-5%添加。

实施例7

配方：四线蜡膏83.8g、十八烷基伯胺3.5g、松香6g、硬脂酸0.8g、CC40 5.9g。

工艺：同实施例4。

使用方法：加热至90-100℃完全溶化保温，按炸药重量的4-5%添加。

Claims (8)

1.一种用于膨化炸药的复合油相，其特征在于：按重量百分比计算,由四线蜡膏70-85%、十八烷基伯胺2-4%、松香3-9%、硬脂酸0.5-1.5%、CC40 余量制备而成。

2.如权利要求1所述用于膨化炸药的复合油相，其特征在于：按重量百分比计算,由四线蜡膏75.5-83.8%、十八烷基伯胺2.5-3.5%、松香5-8%、硬脂酸0.7-1%、CC40 余量制备而成。

3.如权利要求2所述用于膨化炸药的复合油相，其特征在于：按重量百分比计算, 由四线蜡膏83%、十八烷基伯胺3%、松香5%、硬脂酸1%、CC40 8%制备而成。

4.制备权利要求1-3中任一项所述用于膨化炸药的复合油相的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、将四线蜡膏、十八烷基伯胺、松香和硬脂酸分别加热熔化；

b、将熔化后的四线蜡膏、松香送入调和罐，加入CC40开始搅拌调和，在搅拌过程中加入熔化后的十八烷基伯胺和硬脂酸，充分混合均匀；

C、将调和后的混合物趁热过滤，冷却到常温，包装，得到成品。

5.如权利要求4所述用于膨化炸药的复合油相的制备方法，其特征在于：所述步骤a中，四线蜡膏熔化的温度为：70-90℃；松香熔化的温度为：100-130℃；十八烷基伯胺熔化的温度为：60-85℃；硬脂酸熔化的温度为：60-85℃。

6.如权利要求5所述用于膨化炸药的复合油相的制备方法，其特征在于：所述步骤a中，四线蜡膏熔化的温度为：80℃；松香熔化的温度为：120℃；十八烷基伯胺熔化的温度为：70℃；硬脂酸熔化的温度为：70℃。

7. 如权利要求4所述用于膨化炸药的复合油相的制备方法，其特征在于：所述步骤b中，各原料是在80-100℃下进行调和的。

8. 如权利要求4所述用于膨化炸药的复合油相的制备方法，其特征在于：所述步骤b中，调和的时间为1.5-2小时。