CN104945206B - 一种高温敏化工艺乳化炸药用复合油相及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种高温敏化工艺乳化炸药用复合油相及其制备方法,复合油相包括复合蜡、微晶蜡、乳化剂，其重量比为复合蜡44~75%、微晶蜡3~27%、乳化剂20~40%。制备方法包括先将复合蜡与微晶蜡混合加热，再将乳化剂加入其中，并冷却至常温。本发明的优点在于，能够提高乳化炸药的做功能力、爆轰性能及储存稳定性，保证乳化炸药的质量。
Description
技术领域
本发明专利涉及工业炸药技术领域，特别是涉及一种高温敏化工艺乳化炸药用的复合油相材料及其制备方法。
背景技术
乳化炸药是一种20世纪80年代发展起来的抗水型工业炸药，它主要是由作为分散相的无机氧化剂盐水溶液组分、作为连续相的碳氢燃料组分、乳化剂和密度调整剂组成。
目前我国乳化炸药生产工艺基本上主要采用高转速、大功率、高压力的生产工艺，是炸药安全生产存有的最大隐患。该生产模式不仅生产效率低、在线人员多，而且能耗较高，是制约乳化炸药发展的一大瓶颈。
为了克服上述瓶颈，在国家行业政策的引导下，一种全新的乳化炸药生产技术—高温敏化连续化生产工艺应运而生，该技术彻底解决了我国乳化炸药生产产能低、人员多的技术瓶颈，而且在很大程度上降低了生产的安全风险。
由于高温敏化生产工艺采用低速粗乳与静态乳化工艺，其乳化时的剪切效果受到明显制约，特别是静态乳化是一种被动式剪切，剪切强度倍受限制，需要较高的泵送压力才能制成满足质量要求的乳化炸药产品。同时由于在高温条件(85℃左右)下进行化学发泡，气泡生成后极容易产生游离聚集，使得有效气泡量减少，弱化了敏化功能，进而严重影响炸药的殉爆性能和贮存性能。目前，为了保证乳化效果，不得不选用具有特殊功能的油相材料，才能满足生产。
目前国内大部分厂家均是采购不同的油相原材料按一定比例在生产线现场调配，而炸药厂现场调和釜较小，极易造成操作误差，影响炸药产品质量和生产安全性。因此，乳化炸药厂家要得到性能稳定的产品，必须对油相原材料生产工艺和物化性质进行细致研究，以便生产性能稳定的炸药产品。
发明内容
为了克服上述现有的困难与不足，本发明提供了一种高温敏化工艺乳化炸药用复合油相及其制备方法。通过改变油相材料的组分及配比，提高乳化炸药的做功能力、爆轰性能及储存稳定性，保证乳化炸药的质量。
实现本发明的技术方案是，一种高温敏化工艺乳化炸药用复合油相包括复合蜡、微晶蜡、乳化剂，其重量比为复合蜡44～75％、微晶蜡3～27％、乳化剂20～40％。
进一步讲，一种高温敏化工艺乳化炸药用复合油相还包括基础油，其重量比为复合蜡44～75％、微晶蜡3～27％、乳化剂20～40％、基础油1～15％。
进一步讲，一种高温敏化工艺乳化炸药用复合油相还包括基础油、固泡剂，其重量比为复合蜡44～75％、微晶蜡3～27％、乳化剂20～40％、基础油1～15％、固泡剂0.1～2％。
进一步讲，一种高温敏化工艺乳化炸药用复合油相还包括固泡剂，其重量比为复合蜡44～75％、微晶蜡3～27％、乳化剂20～40％、固泡剂0.1～2％。
进一步讲，一种高温敏化工艺乳化炸药用复合油相还包括基础油、固泡剂、爽滑剂，其重量比为复合蜡44～75％、微晶蜡3～27％、乳化剂20～40％、基础油1～15％、固泡剂0.1～2％、爽滑剂0.1～2.5％。
还可以，复合蜡的滴熔点为50～75℃，含油量为30～55％，100℃的运动粘度为7～20mm2/s。
还可以，基础油为一类或二类基础油，其100℃时的运动粘度在20～50mm2/s之间。
还可以，爽滑剂为芥酸酰胺、油酸酰胺或其他类似物质中的一种或者几种的混合物。
一种高温敏化工艺乳化炸药用复合油相的制备方法包括：1)将复合蜡、微晶蜡或将复合蜡、微晶蜡、爽滑剂按一定比例准确计量后依次加入熔蜡槽中升温至90～115℃使之完全熔化，生成蜡液；2)将蜡液与乳化剂送入混合罐中进行搅拌，混合罐温度在70～110℃，生成初级复合油相；3)初级复合油相温度在70～100℃时送入模具中，并自然冷却至室温；
经过以上步骤生成复合油相。
优选的，一种高温敏化工艺乳化炸药用的复合油相制备方法包括：1)将复合蜡、微晶蜡或将复合蜡、微晶蜡、爽滑剂按一定比例准确计量后依次加入熔蜡槽中升温至90～115℃使之完全熔化，生成蜡液；2)将基础油、乳化剂或将基础油、乳化剂和固泡剂按一定比例准确计量后依次混合，并进行搅拌，混合度为60～100℃，生成乳液；3)将蜡液与乳液送入混合罐中进行搅拌，混合罐温度在70～110℃，生成初级复合油相；4)将初级复合油相温度在70～100℃时送入模具中，自然冷却至室温；
经过以上步骤生成复合油相。
本发明的优点在于，运用本发明的复合油相生产乳化炸药，能提高乳化炸药的做功能力、爆轰性能及储存稳定性。
具体实施方式
下面通过实施例具体说明本发明。
实施例1
按如下配方(重量百分比)作为高温敏化工艺乳化炸药用的复合油相配方：
复合蜡 52％
微晶蜡 27％
复合乳化剂C 21％
微晶蜡为荆门炼油厂、南阳炼油厂或韩国进口的微晶蜡中的一种或几种的混合物；复合乳化剂C可以被葛洲坝易普力湖北昌泰民爆有限公司生产的复合乳化剂A、复合乳化剂B、复合乳化剂D中的一种替换，优选的，复合乳化剂C为葛洲坝易普力湖北昌泰民爆有限公司生产的产品。
以葛洲坝易普力湖北昌泰民爆有限公司JWL-III型乳化炸药生产线为平台进行生产线试验，生产炸药品种为2号岩石乳化炸药。采用RC-12型乳化炸药全自动装药机生产φ32/300g规格的卷装炸药产品。
测得炸药密度为1.12g/cm3，初始性能为：爆速5012m/s，猛度16.4mm，殉爆距离12cm。高低温循环条件下测试的性能变化如表1所示。
高低温循环为评价乳化炸药的重要指标，循环数越高、炸药性能衰减越慢则表示乳化炸药稳定性越好。其测试方法为将乳化炸药置于高低温循环箱中，设定-30℃条件下8h和+50℃条件下16h，共计24h为一个高低温循环。
表1：高低温储存条件下，实施例1中乳化炸药产品的性能变化
| 爆速，m/s | 猛度，mm | 殉爆距离，cm | |
| 初始性能 | 5012 | 19.4 | 12[3] |
| 高低温五个循环 | 4752 | 18.1 | 9[3] |
| 高低温十个循环 | 4648 | 16.2 | 6[3] |
| 高低温十五个循环 | 4512 | 15.9 | 6[3] |
| 高低温二十个循环 | 4484 | 15.3 | 6[3] |
备注：生产日期：2014年8月12日
实施例2
按如下配方(重量百分比)作为高温敏化工艺乳化炸药用的复合油相配方：
以葛洲坝易普力湖北昌泰民爆有限公司JWL-III型乳化炸药生产线为平台进行生产线试验，生产炸药品种为2号岩石乳化炸药。采用RC-12型乳化炸药全自动装药机生产φ32/300g规格的卷装炸药产品，爽滑剂的优选配方是芥酸酰胺与油酸酰胺按2:1比例混合。
测得炸药密度为1.13g/cm3，初始性能为：爆速5105m/s，猛度20.4mm，殉爆距离11cm。高低温循环条件下测试的性能变化如表2所示。
表2：高低温储存条件下，实施例2中乳化炸药产品的性能变化
| 爆速，m/s | 猛度，mm | 殉爆距离，cm | |
| 初始性能 | 5105 | 20.4 | 11[3] |
| 高低温五个循环 | 4752 | 19.1 | 9[3] |
| 高低温十个循环 | 4634 | 18.2 | 7[3] |
| 高低温十五个循环 | 4585 | 17.9 | 7[3] |
| 高低温二十个循环 | 4464 | 16.2 | 7[3] |
备注：生产日期：2014年9月23日
实施例3
按如下配方(重量百分比)作为高温敏化工艺乳化炸药用的复合油相配方：
以葛洲坝易普力湖北昌泰民爆有限公司JWL-III型乳化炸药生产线为平台进行生产线试验，生产炸药品种为2号岩石乳化炸药。采用RC-12型乳化炸药全自动装药机生产φ32/300g规格的卷装炸药产品。
测得炸药密度为1.14g/cm3，初始性能为：爆速5152m/s，猛度21.3mm，殉爆距离12cm。高低温循环条件下测试的性能变化如表3所示。
表3：高低温储存条件下，实施例4中乳化炸药产品的性能变化
| 爆速，m/s | 猛度，mm | 殉爆距离，cm | |
| 初始性能 | 5152 | 21.3 | 12[3] |
| 高低温五个循环 | 4986 | 19.9 | 10[3] |
| 高低温十个循环 | 4900 | 19.4 | 9[3] |
| 高低温十五个循环 | 4864 | 18.1 | 9[3] |
| 高低温二十个循环 | 4702 | 17.5 | 7[3] |
备注：生产日期：2014年10月9日
实施例4
按如下配方(重量百分比)作为高温敏化工艺乳化炸药用的复合油相配方：
以葛洲坝易普力湖北昌泰民爆有限公司JWL-III型乳化炸药生产线为平台进行生产线试验，生产炸药品种为2号岩石乳化炸药。采用RC-12型乳化炸药全自动装药机生产φ32/300g规格的卷装炸药产品。
测得炸药密度为1.11g/cm3，初始性能为：爆速5212m/s，猛度22.1mm，殉爆距离13cm。高低温循环条件下测试的性能变化如表3所示。
表4：高低温储存条件下，实施例4中乳化炸药产品的性能变化
| 爆速，m/s | 猛度，mm | 殉爆距离，cm | |
| 初始性能 | 5212 | 22.1 | 13[3] |
| 高低温五个循环 | 5050 | 19.4 | 11[3] |
| 高低温十个循环 | 4968 | 18.3 | 10[3] |
| 高低温十五个循环 | 4805 | 17.8 | 8[3] |
| 高低温二十个循环 | 4694 | 16.6 | 8[3] |
备注：生产日期：2014年10月18日
一种高温敏化工艺乳化炸药用的复合油相制备方法包括：1)将复合蜡、微晶蜡或将复合蜡、微晶蜡、爽滑剂按一定比例准确计量后依次加入熔蜡槽中升温至90～115℃使之完全熔化，生成蜡液；2)将蜡液与乳化剂送入混合罐中进行搅拌，混合罐温度在70～110℃，搅拌0.5～2h，生成初级复合油相；3)初级复合油相温度在70～100℃时送入模具中，并自然冷却至室温；
经过以上步骤生成复合油相。
优选的，一种高温敏化工艺乳化炸药用的复合油相制备方法包括：1)将复合蜡、微晶蜡或将复合蜡、微晶蜡、爽滑剂按一定比例准确计量后依次加入熔蜡槽中升温至90～115℃使之完全熔化，生成蜡液；2)将基础油、乳化剂或将基础油、乳化剂和固泡剂按一定比例准确计量后依次混合，并进行搅拌，混合度为60～100℃，生成乳液；3)将蜡液与乳液送入混合罐中进行搅拌，混合罐温度在70～110℃，搅拌0.5～2h，生成初级复合油相；4)将初级复合油相温度在70～100℃送入模具中，自然冷却至室温；
经过以上步骤生成复合油相。
以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (2)
1.一种高温敏化工艺乳化炸药用复合油相, 其特征在于：所述复合油相包括复合蜡、微晶蜡、复合乳化剂A、基础油、固泡剂、爽滑剂，其重量比为复合蜡45%、微晶蜡10%、复合乳化剂A 36%、基础油5%、固泡剂1.7%、爽滑剂2.3%；
所述复合蜡的滴熔点为50~75℃，含油量为30~55%，100℃的运动粘度为7~20mm2/s；
所述的基础油为一类或二类基础油，其100℃时的运动粘度在20~50mm2/s之间；
所述爽滑剂为芥酸酰胺、油酸酰胺。
2.如权利要求1所述的高温敏化工艺乳化炸药用复合油相的制备方法，其特征是：所述制备方法包括：1）将复合蜡、微晶蜡、爽滑剂按一定比例准确计量后依次加入熔蜡槽中升温至90~115℃使之完全熔化，生成蜡液；2）将基础油、复合乳化剂A和固泡剂按一定比例准确计量后依次混合，并进行搅拌，混合度为60~100℃，生成乳液；3）将蜡液与乳液送入混合罐中进行搅拌，混合罐温度在70~110℃，生成初级复合油相；4）将初级复合油相温度在70~100℃时送入模具中，自然冷却至0-45℃；
经过以上步骤生成复合油相。
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