CN103204752A

CN103204752A - 普通射孔弹用高聚物粘结炸药

Info

Publication number: CN103204752A
Application number: CN2013101221577A
Authority: CN
Inventors: 刘永刚; 蒋跃强; 聂福德; 刘世俊; 张建虎
Original assignee: Institute of Chemical Material of CAEP
Current assignee: Institute of Chemical Material of CAEP
Priority date: 2013-04-10
Filing date: 2013-04-10
Publication date: 2013-07-17

Abstract

本发明公开了一种普通射孔弹用高聚物粘结炸药，由下述重量百分比的组分组成：黑索金95～98.5%，乙烯－醋酸乙烯酯共聚物1.2～4.0%，石墨0.3～1.0%。本发明采用乙烯－醋酸乙烯酯共聚物作为粘结剂，乙烯－醋酸乙烯酯共聚物自身的耐热性优于黑索今、表面能低于黑索今、具有一定的降感作用，保证了粘结剂与黑索今界面作用好，粘结力强，增加药柱强度，并可减少粘结剂用量以满足普通射孔弹装药的需要，制备的高聚物粘结炸药的能量高（爆速达到8526m/s）、机械感度低（撞击感度8%，摩擦感度0%），耐热性能较好（150℃，24h不燃不爆），可以满足普通射孔弹要求。

Description

普通射孔弹用高聚物粘结炸药

技术领域

本发明涉及一种普通射孔弹用高聚物粘结炸药，该炸药由黑索金、粘结剂和钝感剂组成，适用于油气井用普通射孔弹。

背景技术

为了开采石油和天然气，必须大力发展油气井射孔技术，其关键在于射孔弹，耐热性射孔弹一般分成普通射孔弹、高温射孔弹和超高温射孔弹三类。

目前油田大量使用的射孔弹是普通射孔弹，它主要采用黑索今作为主体炸药，为了提高射孔弹的侵彻深度，必须适当提高黑索今的含量和装药密度。国内外一些公司生产的普通射孔弹用高聚物粘结炸药中黑索今含量高达98.5%，但装药密度低造成能量和强度都不高。“普通射孔弹用高聚物粘结炸药”（专利号ZL89108047）公开了一种由黑索金、丙烯酸丁酯与丙烯腈共聚物和石墨组成的普通射孔弹用高聚物粘结炸药，虽然该炸药的爆速为8392m/s，但是摩擦感度为24%，安全性不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种能量高、机械感度低、耐热性较好、强度高、相容性好的普通射孔弹用高聚物粘结炸药。

为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：

一种普通射孔弹用高聚物粘结炸药，由下述重量百分比的组分组成：黑索金95～98.5%，乙烯－醋酸乙烯酯共聚物1.2～4.0%，石墨0.3～1.0%。

作为本发明的优选实施例，一种普通射孔弹用高聚物粘结炸药，由下述重量百分比的组分组成：黑索金98%，乙烯－醋酸乙烯酯共聚物1.7%，胶体石墨0.3%。

本发明的用于普通射孔弹的高聚物粘结炸药选择耐热性能良好、与黑索今界面作用好的乙烯－醋酸乙烯酯共聚物作为粘结剂，在不降低黑索今的耐热性能和输出能量的同时来改善黑索今的成型性，并且乙烯－醋酸乙烯酯共聚物表面能低于黑索今，保证了粘结剂与黑索今界面作用好，粘结力强，增加药柱强度，并可减少粘结剂用量以满足普通射孔弹装药的需要。乙烯－醋酸乙烯酯共聚物具有一定的降感作用，对黑索金炸药表面包覆效果好。选择耐热性能优良，并具有良好钝感、润滑和脱模作用的石墨作钝感剂来降低黑索今的机械感度，以满足称量、运输、压制等勤务处理对安全的需要。

所述的普通射孔弹用高聚物粘结炸药采用下述的制备方法制备而成：将黑索金和乙烯－醋酸乙烯酯共聚物与水混合，搅拌，加热至60-65℃，加入无水硫酸钠，搅拌5-10min，硫酸钠溶解并破坏乳液，使乙烯－醋酸乙烯酯共聚物析出，加入甲苯，升温到65℃，搅拌约5～10min即形成颗粒，用减压蒸馏除去甲苯，冷却到40℃以下出料，经过滤、洗涤、干燥和筛选，得到白色颗粒；在混料器中，把白色颗粒与胶体石墨混合均匀得到灰黑色造型粉。

本发明与现有技术相比，具有以下的有益效果：

（1）本发明采用乙烯－醋酸乙烯酯共聚物作为粘结剂，乙烯－醋酸乙烯酯共聚物自身的耐热性优于黑索今、表面能低于黑索今、具有一定的降感作用，保证了粘结剂与黑索今界面作用好，粘结力强，增加药柱强度，并可减少粘结剂用量以满足普通射孔弹装药的需要，制备的高聚物粘结炸药的能量高（爆速达到8526m/s）、机械感度低（撞击感度8%，摩擦感度0%）。

（2）本发明的配方组分少，最佳配方中黑索金含量可达98%，粘结剂用量为1.7%，用较少的粘接剂即可制备黑索金含量高的炸药，并且工艺简单，生产的造型粉流散性和成型性能较好，压制密度高，组分间相容性好。

（3）本发明制备的高聚物粘结炸药耐热性能较好，150℃，24h不燃不爆，可以满足普通射孔弹要求。

（4）本发明配方原材料来源国内，价格便宜，生产成本低。

具体实施方式

下面结合本发明的实施例对本发明作进一步的阐述和说明。

实施例1：

（1）按照下述重量百分比的组分取料：黑索金98%，乙烯－醋酸乙烯酯共聚物1.7%，胶体石墨0.3%。

（2）制备

加入1960g黑索今和3000ml水，再加入34g乙烯－醋酸乙烯酯共聚物乳液，搅拌10min，加热升温到约60～65℃，加入40g无水硫酸钠，搅拌5min，硫酸钠溶解并破坏乳液，使乙烯－醋酸乙烯酯共聚物析出，加入约300ml甲苯，升温到65℃，搅拌约5～10min即形成颗粒。用减压蒸馏除去甲苯。冷却到40℃以下出料，经过滤、洗涤、干燥和筛选，得到白色颗粒。在混料器中，把白色颗粒与6g胶体石墨混合均匀得到灰黑色造型粉。

（3）性能测试

性能测试数据见下表1：

表1性能测试数据

性能测试数据说明本发明炸药爆速高，感度低，热安定性和力学性能好，耐热性较好，可以用于普通射孔弹。

实施例2：

参照如下的质量百分组成实施：黑索今96.5%，乙烯－醋酸乙烯酯共聚物3%，石墨0.5%。

本实施例的制备工艺参照实施例1，性能测试结果基本相同，只是爆速略有下降，爆速8437m/s（1.726g/cm³）

实施例3：

参照如下的质量百分组成实施：黑索今95%，乙烯－醋酸乙烯酯共聚物4%，石墨1%。

本实施例的制备工艺参照实施例1，性能测试结果基本相同，只是爆速略有下降，爆速8353m/s（1.710g/cm³）

尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。

Claims

1.一种普通射孔弹用高聚物粘结炸药，其特征在于由下述重量百分比的组分组成：黑索金95～98.5%，乙烯－醋酸乙烯酯共聚物1.2～4.0%，石墨0.3～1.0%。

2.根据权利要求1所述的普通射孔弹用高聚物粘结炸药，其特征在于由下述重量百分比的组分组成：黑索金98%，乙烯－醋酸乙烯酯共聚物1.7%，胶体石墨0.3%。

3.根据权利要求1或2所述的普通射孔弹用高聚物粘结炸药，其特征在于采用下述的制备方法制备而成：将黑索金和乙烯－醋酸乙烯酯共聚物与水混合，搅拌，加热至60-65℃，加入无水硫酸钠，搅拌5-10min，硫酸钠溶解并破坏乳液，使乙烯－醋酸乙烯酯的共聚物析出，加入甲苯，升温到65℃，搅拌约5～10min即形成颗粒，用减压蒸馏除去甲苯，冷却到40℃以下出料，经过滤、洗涤、干燥和筛选，得到白色颗粒；在混料器中，把白色颗粒与胶体石墨混合均匀得到灰黑色造型粉。