CN104326851A - 抗水性胶状乳化炸药及其制备方法 - Google Patents

抗水性胶状乳化炸药及其制备方法 Download PDF

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苏丹
苏南英
许雷生
张建新
殷军君
贾建强
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Abstract

本发明公开了一种抗水性胶状乳化炸药，各组分成分按以下质量份配比：硝酸铵88-96份，硝酸钠6-10份，硝酸钾4-8份，尿素3-5份，乳化剂1-3份，水9-11份，油相5-7份，膨胀珍珠岩4-6份，混合稀土0.5-1.5份；本发明还公开了一种抗水性胶状乳化炸药的制备方法；本发明产品使用时，对机械和热作用的感度低，且可调节装药密度，不但抗水性好，能贮存于流动的水中，甚至深水处，而且可调节起爆感度，从标准雷管起爆到必要时使用中继雷管起爆，不生尘，无电解和渗油现象；同时系统接近零氧平衡，保证起爆时释放的气体毒性小，且原料易得，造价相对便宜。

Description

抗水性胶状乳化炸药及其制备方法
技术领域
本发明属于工业炸药技术领域，涉及一种乳化炸药，具体地说是一种抗水性胶状乳化炸药及其制备方法。
背景技术
作为工业炸药更新换代的主要品种-乳化炸药，近年来在国内发展迅速，产量逐年递增，国内目前已有乳化炸药生产企业数百家，年生产能力达到数百万吨，乳化炸药的品种越来越多，产品质量也逐渐提高，目前已涌现出多种炸药性能优良、贮存性能稳定、组分较少、成本较低的新产品，在生产工艺和生产设备技术方面也取得了可喜的进步，新技术、新设备的不断研发与突破，提高了生产技术水平，微机监控的全连续生产线亦已问世，经过几十年的发展，我国乳化炸药的产量、质量、性能以及生产技术已经达到较高的水平，产品配方的研究已与国际现有水平相当，但是，在生产规模、生产工艺以及工装设备等方面，与国际先进技术相比则差距较大，还有待改进和提高，以满足我国工业炸药的发展需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种抗水性胶状乳化炸药及其制备方法，本发明产品使用时，对机械和热作用的感度低，且可调节装药密度，不但抗水性好，能贮存于流动的水中，甚至深水处，而且可调节起爆感度，从标准雷管起爆到必要时使用中继雷管起爆，不生尘，无电解和渗油现象；同时系统接近零氧平衡，保证起爆时释放的气体毒性小，且原料易得，造价相对便宜。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种抗水性胶状乳化炸药，各组分成分按以下质量份配比：
硝酸铵 88-96份
硝酸钠 6-10份
硝酸钾 4-8份
尿素 3-5份
乳化剂 1-3份
水 9-11份
油相 5-7份
膨胀珍珠岩 4-6份
混合稀土 0.5-1.5份。
本发明进一步限定的技术方案是：
前述乳化剂包括：聚异丁烯基丁二酰亚胺4-6份、聚甘油脂肪酸酯5-15份、卵磷脂15-22份、失水山梨糖醇单油酸酯45-55份；油相包括：石蜡22-28份、硅油6-8份、凡士林12-14份、聚苯乙烯2-4份、聚丙烯3-5份；混合稀土包括：8-11%的铈、12-15%的钕(Nd）、13-16%的钆、15-17%的铒，其余为镧。
进一步的，
本发明还提供一种抗水性胶状乳化炸药的制备方法，包括：水相制备-油相制备-乳化-敏化-装药，具体步骤如下：
步骤一：将上述配方中的硝酸铵、硝酸钠、硝酸钾、尿素和水依次投入带夹层和搅拌装置的水相溶解罐中，加热搅拌均匀，加热至温度为85℃-89℃，停机保温50 分钟，制得水相；
步骤二：将上述配方中的油相和乳化剂投入带夹层和搅拌装置的油相熔化罐中，加热搅拌均匀，加热至温度为96℃-102℃，停机保温22分钟，制得油相；
步骤三：将水相和油相分别送入乳化器中乳化，制得乳化炸药基质，并将乳化炸药基质冷却至温度为95℃-97℃；乳化器中搅拌齿转速为880转/分钟；乳化时间为11分钟；
步骤四：将冷却的乳化炸药基质输送到敏化机中，按上述配方依次加入膨胀珍珠岩和混合稀土，搅拌敏化，敏化温度为46℃-48℃，搅拌后放置18小时，制得乳化炸药；
步骤五：进入装药机装成不同规格的药卷，并装箱入库。
本发明的有益效果是：
本发明采用聚异丁烯基丁二酰亚胺、聚甘油脂肪酸酯、卵磷脂、失水山梨糖醇单油酸酯支承乳化剂，与水相一起形成一种高内相比油包水型胶质乳化液体系，该体系是在外界能量的应力作用下将液滴分散，利用乳化剂定向吸附，使乳化剂分子以亲水基去包覆硝酸铵水溶液的小液滴，而将亲油基与燃料油连续相接触，大幅度降低表面自由能，是原液滴表面上分子的不饱和力场得到平衡；另外，乳化剂分子的定向排列特性，能占据液滴表面，是水相液滴表面包裹上一层保护膜，阻止水相液滴的聚结，产生油相对水相的包覆。 
本发明产品使用时，对机械和热作用的感度低，且可调节装药密度，不但抗水性好，能贮存于流动的水中，甚至深水处，而且可调节起爆感度，从标准雷管起爆到必要时使用中继雷管起爆，不生尘，无电解和渗油现象；同时系统接近零氧平衡，保证起爆时释放的气体毒性小，且原料易得，造价相对便宜。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种抗水性胶状乳化炸药，各组分成分按以下质量份配比：
硝酸铵 88份
硝酸钠 10份
硝酸钾 4份
尿素 5份
乳化剂 1份
水 11份
油相 5份
膨胀珍珠岩 6份
混合稀土 0.5份。
其中，乳化剂包括：聚异丁烯基丁二酰亚胺4份、聚甘油脂肪酸酯15份、卵磷脂15份、失水山梨糖醇单油酸酯55份；油相包括：石蜡22份、硅油8份、凡士林12份、聚苯乙烯4份、聚丙烯3份；混合稀土包括：8%的铈、15%的钕、13%的钆、17%的铒，其余为镧。
本实施例还提供一种抗水性胶状乳化炸药的制备方法，包括：水相制备-油相制备-乳化-敏化-装药，具体步骤如下：
步骤一：将上述配方中的硝酸铵、硝酸钠、硝酸钾、尿素和水依次投入带夹层和搅拌装置的水相溶解罐中，加热搅拌均匀，加热至温度为85℃，停机保温50分钟，制得水相；
步骤二：将上述配方中的油相和乳化剂投入带夹层和搅拌装置的油相熔化罐中，加热搅拌均匀，加热至温度为102℃，停机保温22分钟，制得油相；
步骤三：将水相和油相分别送入乳化器中乳化，制得乳化炸药基质，并将乳化炸药基质冷却至温度为95℃ ；乳化器中搅拌齿转速为880 转/分钟；乳化时间为11 分钟；
步骤四：将冷却的乳化炸药基质输送到敏化机中，按上述配方依次加入膨胀珍珠岩和混合稀土，搅拌敏化，敏化温度为48℃，搅拌后放置18小时，制得乳化炸药；
步骤五：进入装药机装成不同规格的药卷，并装箱入库。
实施例2
本实施例提供一种抗水性胶状乳化炸药，各组分成分按以下质量份配比：
硝酸铵 96份
硝酸钠 6份
硝酸钾 8份
尿素 3份
乳化剂 3份
水 9份
油相 7份
膨胀珍珠岩 4份
混合稀土 1.5份。
其中，乳化剂包括：聚异丁烯基丁二酰亚胺6份、聚甘油脂肪酸酯5份、卵磷脂22份、失水山梨糖醇单油酸酯45份；油相包括：石蜡28份、硅油6份、凡士林14份、聚苯乙烯2份、聚丙烯5份；混合稀土包括：11%的铈、12%的钕、16%的钆、15%的铒，其余为镧。
本实施例还提供一种抗水性胶状乳化炸药的制备方法，包括：水相制备-油相制备-乳化-敏化-装药，具体步骤如下：
步骤一：将上述配方中的硝酸铵、硝酸钠、硝酸钾、尿素和水依次投入带夹层和搅拌装置的水相溶解罐中，加热搅拌均匀，加热至温度为89℃，停机保温50分钟，制得水相；
步骤二：将上述配方中的油相和乳化剂投入带夹层和搅拌装置的油相熔化罐中，加热搅拌均匀，加热至温度为96℃，停机保温22分钟，制得油相；
步骤三：将水相和油相分别送入乳化器中乳化，制得乳化炸药基质，并将乳化炸药基质冷却至温度为97℃；乳化器中搅拌齿转速为880转/分钟；乳化时间为11分钟；
步骤四：将冷却的乳化炸药基质输送到敏化机中，按上述配方依次加入膨胀珍珠岩和混合稀土，搅拌敏化，敏化温度为46℃，搅拌后放置18小时，制得乳化炸药；
步骤五：进入装药机装成不同规格的药卷，并装箱入库。
实施例3
本实施例提供一种抗水性胶状乳化炸药，各组分成分按以下质量份配比：
硝酸铵 92份
硝酸钠 8份
硝酸钾 6份
尿素 4份
乳化剂 2份
水 10份
油相 6份
膨胀珍珠岩 5份
混合稀土 1份。
其中，乳化剂包括：聚异丁烯基丁二酰亚胺5份、聚甘油脂肪酸酯10份、卵磷脂18份、失水山梨糖醇单油酸酯50份；油相包括：石蜡25份、硅油7份、凡士林13份、聚苯乙烯3份、聚丙烯4份；混合稀土包括：10%的铈、13%的钕、15%的钆、16%的铒，其余为镧。
本实施例还提供一种抗水性胶状乳化炸药的制备方法，包括：水相制备-油相制备-乳化-敏化-装药，具体步骤如下：
步骤一：将上述配方中的硝酸铵、硝酸钠、硝酸钾、尿素和水依次投入带夹层和搅拌装置的水相溶解罐中，加热搅拌均匀，加热至温度为87℃，停机保温50分钟，制得水相；
步骤二：将上述配方中的油相和乳化剂投入带夹层和搅拌装置的油相熔化罐中，加热搅拌均匀，加热至温度为99℃，停机保温22分钟，制得油相；
步骤三：将水相和油相分别送入乳化器中乳化，制得乳化炸药基质，并将乳化炸药基质冷却至温度为96℃；乳化器中搅拌齿转速为880转/分钟；乳化时间为11分钟；
步骤四：将冷却的乳化炸药基质输送到敏化机中，按上述配方依次加入膨胀珍珠岩和混合稀土，搅拌敏化，敏化温度为47℃，搅拌后放置18小时，制得乳化炸药；
步骤五：进入装药机装成不同规格的药卷，并装箱入库。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (5)

1.一种抗水性胶状乳化炸药，其特征在于，各组分成分按以下质量份配比：
硝酸铵 88-96份
硝酸钠 6-10份
硝酸钾 4-8份
尿素 3-5份
乳化剂 1-3份
水 9-11份
油相 5-7份
膨胀珍珠岩 4-6份
混合稀土 0.5-1.5份。
2.根据权利要求1所述的抗水性胶状乳化炸药，其特征在于，所述乳化剂包括：聚异丁烯基丁二酰亚胺4-6份、聚甘油脂肪酸酯5-15份、卵磷脂15-22份、失水山梨糖醇单油酸酯45-55份。
3.根据权利要求1所述的抗水性胶状乳化炸药，其特征在于，所述油相包括：石蜡22-28份、硅油6-8份、凡士林12-14份、聚苯乙烯2-4份、聚丙烯3-5份。
4.根据权利要求1所述的抗水性胶状乳化炸药，其特征在于，所述混合稀土包括：8-11%的铈、12-15%的钕(Nd）、13-16%的钆、15-17%的铒，其余为镧。
5.一种抗水性胶状乳化炸药的制备方法，其特征在于，包括水相制备-油相制备-乳化-敏化-装药，具体步骤如下：
步骤一：将上述配方中的硝酸铵、硝酸钠、硝酸钾、尿素和水依次投入带夹层和搅拌装置的水相溶解罐中，加热搅拌均匀，加热至温度为85℃-89℃，停机保温50 分钟，制得水相；
步骤二：将上述配方中的油相和乳化剂投入带夹层和搅拌装置的油相熔化罐中，加热搅拌均匀，加热至温度为96℃-102℃，停机保温22分钟，制得油相；
步骤三：将水相和油相分别送入乳化器中乳化，制得乳化炸药基质，并将乳化炸药基质冷却至温度为95℃-97℃ ；乳化器中搅拌齿转速为880转/分钟；乳化时间为11分钟；
步骤四：将冷却的乳化炸药基质输送到敏化机中，按上述配方依次加入膨胀珍珠岩和混合稀土，搅拌敏化，敏化温度为46℃-48℃，搅拌后放置18小时，制得乳化炸药；
步骤五：进入装药机装成不同规格的药卷，并装箱。
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