CN103539595B - 用于雷管的纳米延期药的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种纳米延期药的制备方法。该制备方法包括按配方比例取一定量的硅粉、硒粉和分散剂以及氧化锆球加入高速研磨机圆形不锈钢药罐里，再加入适量酒精，以一定速度搅拌一段时间后，暂停研磨机，打开密封盖，向圆形不锈钢药罐加入一定量的铅丹和适量酒精或者水，密封罐口，再次启动研磨机，以一定速度搅拌一段时间后关闭研磨机，出料，过筛，然后造粒，最后烘干即得纳米延期药颗粒，此延期药颗粒燃烧时能极大避免振动燃烧。该纳米延期药制成的内管式或铅索式延期体能有效提高雷管的精度和稳定性。

Description

用于雷管的纳米延期药的制备方法

技术领域

本发明涉及雷管制造领域，尤其是涉及一种用于雷管延期的延期药的制备方法以及含该延期药的延期体。

背景技术

随着爆破环境越来越复杂，工程人员对控制爆破的要求也越来越高。而在控制爆破中，延期雷管的选用毫无疑问是其核心。但是目前国内延期雷管在精度和秒量稳定性上与国外的还相比还存在一些差距，有的时候满足不了一些精确爆破的要求。国标规定延期雷管的有效期为一年半，但是一般雷管储存半年后会出现秒量漂移，这严重制约了爆破技术的发展和爆破安全。

毫秒延期药的燃烧精度主要取决于延期药的配比、混合均匀性、热传导等方面，多项研究表明：除原材料的自身物理化学性质之外，延期药的粉碎粒度是决定燃烧精度最主要的因素。但是，目前在国内的生产中，粉碎粒度往往受到现有工艺条件的限制，从而达不到理想的结果。而秒量漂移导致的窜段、精度降低、甚至拒爆在使用中会造成不可估量的损失，因此研制高精度、高稳定性延期药是国内民爆企业的当务之急。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种于雷管延期的延期药的制备方法以及含该延期药的延期体。所述制备方法操作简单，所制备的延期药颗粒粒径均匀，粒径在10-200nm；由此纳米延期药颗粒制备的延期体由于在燃烧过程中无气体产生，所以该延期体燃烧稳定，延期精度好。混药过程中转速很快，所以其生产效率比目前国内厂家的延期药制药效率提高4-12倍。

本发明采用的技术方案是：

一种用于雷管的纳米延期药的制备方法，包括以下步骤：

（1）质量百分比的硅粉4%-30%、硒粉0.5-15%和0.5%-5%的分散剂称重后，再取酒精或水以及直径为0.2-2.0mm的氧化锆球，放置在容积为250-750mL的圆形不锈钢药罐，密封罐口后，启动研磨机，设定转速为1000-5000r/min，混药0.5-10h后暂停研磨机；

（2）打开密封盖，称取铅丹70%-95.5%放入罐内，然后取酒精或水倒入罐内，密封罐口，再次启动研磨机，设定转速为1000-5000r/min，混药0.5-10h后关闭研磨机；

（3）待搅拌轴停止转动后，出料；将混好的药浆倒出后，过200目筛除掉上面的氧化锆球，然后造粒。

上述方法中的分散剂，是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂。可均一分散那些难于溶解于液体的无机，有机颜料的固体颗粒，同时也能防止固体颗粒的沉降和凝聚，形成安定悬浮液所需的药剂。分散剂的类型有很多，在本申请中均可以使用，如石蜡类、金属皂类、低分子蜡类等，优选使用德国路博润超分散剂Solsperse27000。

本发明的制备方法，所述方法之后还包括步骤：将造好的药粒放入温度为40-50℃的烘箱内干燥12h或真空干燥器内干燥2h后转入凉药室，待到室温后用倒药器将药装入导电药盒内保存。

本发明的制备方法，其中所述步骤（2）和（3）中的转速优选为2000-3300r/min，混药时间为1-3h。

本发明的制备方法，其中所述酒精为浓度在90%-99.9%的酒精，酒精或水的用量根据固含量确定，一般为浓度在90%-99.9%的酒精50-500mL。酒精浓度可以为95%，优选浓度为99%。

本发明的制备方法，其中硅粉的粒度为200-300目、铅丹的粒度为200-300目、硒粉粒度为250-350目。硒粉作为燃速调整剂，优选300目。

根据一种优选的实施方式，本发明的用于雷管的纳米延期药的制备方法，包括以下步骤：

（1）质量百分比的硅粉4%-10%、硒粉0.5-8%和分散剂5%-5%称重后，再取浓度在95%-99%的酒精或水以及直径为0.2mm的氧化锆球，放置在容积为250-750mL的圆形不锈钢药罐，密封罐口后，启动研磨机，设定转速为2000-3300r/min，混药3h后暂停研磨机；

（2）打开密封盖，称取铅丹90%-95.5%放入罐内，然后取浓度在95%-99%的酒精或水倒入罐内，密封罐口，再次启动研磨机，设定转速为2000-3300r/min，混药3h后关闭研磨机；

（3）待搅拌轴停止转动后，出料；将混好的药浆倒出后，过200目筛除掉上面的氧化锆球，然后造粒；

上述步骤中控制罐内温度为10-30℃；酒精或水的用量总量为50-500mL，前后加入体积比为7：3，可以得到粒度更细更均匀的颗粒。

本发明使用简单高效的方法制备粒径在10-200nm的纳米延期药颗粒，由于它不但粒径小，粒间空隙不大，而且燃烧无气体产生，所以可以有效避免振动燃烧，因此该材料制成的延期体所以可以有效地提高燃烧精度和稳定性，解决高段易瞎火和秒量漂移等问题。本发明进一步提供上述方法制备的纳米延期药颗粒和用纳米延延期药颗粒制成的内管式和铅索式延期体。该纳米延期药制成的内管式或铅索式延期体能有效提高雷管的精度和稳定性。

本发明提供了一种纳米延期药的制备方法。该制备方法包括按配方比例取一定量的硅粉、硒粉和分散剂以及氧化锆球加入高速研磨机圆形不锈钢药罐里，再加入适量酒精或者水，以一定速度搅拌一段时间后，暂停研磨机，打开密封盖，向圆形不锈钢药罐加入一定量的铅丹和适量酒精或者水，密封罐口，再次启动研磨机，以一定速度搅拌一段时间后关闭研磨机，出料，过筛，然后造粒，最后烘干即得纳米延期药颗粒，此延期药颗粒燃烧时能极大避免振动燃烧。该纳米延期药制成的内管式或铅索式延期体能有效提高雷管的精度和稳定性。本发明是通过研磨机的搅拌轴带动研磨介质搅动，使得研磨介质处于内部多孔类型无规则的状态，在这种状态下，磨介和颗粒之间产生碰撞和剪切，以及不规则的运动，从而把颗粒打碎的一种纳米延期药的制备方法，其操作简单，所制备的延期药颗粒粒径均匀，粒径在10-200nm；由此纳米延期药颗粒制备的延期体由于在燃烧过程中无气体产生，所以该延期体燃烧稳定，延期精度好。混药过程中转速很快，所以其生产效率比目前国内厂家的延期药制药效率提高4-12倍。

附图说明

图1为本发明纳米延期药颗粒的制备流程图；

图2为本发明一个具体实施例中纳米延期药颗粒的激光散射粒度分布分析仪的测试报告图。

具体实施方式

为进一步说明本发明，结合以下实施例具体说明：

实施例1

按图一所示制备流程图进行纳米延期药颗粒的制备。首先确定配方及操作要素，铅丹：硅：硒：德国路博润超分散剂Solsperse27000=93：7：3：1，采用0.8mm的氧化锆磨球，设定转速2800r/min，混药总时长为6h。接下来就是按照预设要求去完成操作，先分别称取硅粉7.0000g、硒粉3.0000g和1.0000g德国路博润超分散剂Solsperse27000，再量取90-120mL酒精以及适量直径为0.8mm的氧化锆球，把它们按先加球、后加粉、最后加酒精的方式倒入容积为250-750mL的圆形不锈钢药罐，密封罐口后，通入外循环水，待药罐温度控制在30℃已下，启动研磨机，设定转速为2800r/min，混药3h后暂停研磨机，打开密封盖，称取铅丹93.0000g放入罐内，然后量取90-120mL酒精倒入罐内，密封罐口，再次启动研磨机，设定转速为2800r/min，混药3h后关闭研磨机，待搅拌轴停止转动后，出料。将混好的药浆倒出后，过200目筛除掉上面的氧化锆球，然后造粒，最后将药粒放入温度为50℃的烘箱内干燥12h后转入凉药室，待药剂到室温后便得到了直径为30-150nm的纳米延期药80.1327g。将此延期药剂按现有工艺装配成铅索式延期元件，装配20发导爆管雷管成品进行作用时间测试，所测得的结果如下：R=3.65ms，S=1.58ms。

实施例2

按图一所示制备流程图进行纳米延期药颗粒的制备。首先确定配方及操作要素，铅丹：硅：硒：德国路博润超分散剂Solsperse27000=96：4：5：1，采用0.2mm的氧化锆磨球，设定转速3300r/min，混药总时长为6h。接下来就是按照预设要求去完成操作，先分别称取硅粉4.0000g、硒粉5.0000g和1.0000g德国路博润超分散剂Solsperse27000，再量取90-120mL水以及适量直径为0.2mm的氧化锆球，把它们按先加球、后加粉、最后加水的方式倒入容积为250-750mL的圆形不锈钢药罐，密封罐口后，通入外循环水，待药罐温度控制在30℃已下，启动研磨机，设定转速为3300r/min，混药3h后暂停研磨机，打开密封盖，称取铅丹96.0000g放入罐内，然后量取90-120mL水倒入罐内，密封罐口，再次启动研磨机，设定转速为3300r/min，混药3h后关闭研磨机，待搅拌轴停止转动后，出料。将混好的药浆倒出后，过200目筛除掉上面的氧化锆球，然后造粒，最后将药粒放入温度为50℃的烘箱内干燥12h后转入凉药室，待药剂到室温后便得到了直径为25-140nm的纳米延期药78.6576g。将此延期药剂按现有工艺装配成铅索式延期元件，装配20发导爆管雷管成品进行作用时间测试，所测得的结果如下：R=3.42ms，S=1.67ms。

由以上对本发明实施例的详细描述，可以了解本发明解决了延期药颗粒生产过程中效率低下的问题，并且将延期药粒径做到了纳米级，极大避免了振动燃烧和秒量漂移，有效提高了延期药的燃烧精度和稳定性。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于雷管的纳米延期药的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)质量百分比的硅粉4％-30％、硒粉0.5-15％和0.5％-5％的分散剂称重后，再取酒精或水以及直径为0.2-2.0mm的氧化锆球，放置在容积为250-750mL的圆形不锈钢药罐，密封罐口后，启动研磨机，设定转速为1000-5000r/min，混药0.5-10h后暂停研磨机；

(2)打开密封盖，称取铅丹70％-95.5％放入罐内，然后取酒精或水倒入罐内，密封罐口，再次启动研磨机，设定转速为1000-5000r/min，混药0.5-10h后关闭研磨机；

(3)待搅拌轴停止转动后，出料；将混好的药浆倒出后，过200目筛除掉上面的氧化锆球，然后造粒；

上述方法中的分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述方法之后还包括步骤：将造好的药粒放入温度为40-50℃的烘箱内干燥12h或真空干燥器内干燥2h后转入凉药室，待到室温后用倒药器将药装入导电药盒内保存。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)和(3)中的转速为2000-3300r/min，混药时间为1-3h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述酒精为浓度在90％-99.9％的酒精，浓度在90％-99.9％的酒精或水所用的总量为50-500mL。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：硅粉的粒度为200-300目、铅丹的粒度为200-300目、硒粉粒度为250-350目。

6.一种用于雷管的纳米延期药的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)质量百分比的硅粉4％-10％、硒粉0.5-8％和0.5％-5％的分散剂称重后，再取浓度在95％-99％的酒精或水以及直径为0.2mm的氧化锆球，放置在容积为250-750mL的圆形不锈钢药罐，密封罐口后，启动研磨机，设定转速为2000-3300r/min，混药3h后暂停研磨机；

(2)打开密封盖，称取铅丹90％-95.5％放入罐内，然后取浓度在95％-99％的酒精或水倒入罐内，密封罐口，再次启动研磨机，设定转速为2000-3300r/min，混药3h后关闭研磨机；

(3)待搅拌轴停止转动后，出料；将混好的药浆倒出后，过200目筛除掉上面的氧化锆球，然后造粒；

上述方法中的分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂；上述步骤(2)中控制罐内温度为10-30℃；浓度在90％-99.9％的酒精或水所用的总量为50-500mL，前后加入体积比为7：3。

7.权利要求1-6中任一所述方法制备的纳米延期药颗粒。

8.权利要求7所述的纳米延延期药颗粒制成的内管式和铅索式延期体。