CN105806166B - 一种销毁未爆弹药用可燃胶及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种销毁未爆弹药用可燃胶及其制备方法与应用，所述可燃胶按以下步骤制备：将Al粉和Fe3O4粉混合至均匀，得Al/ Fe3O4混合粉末；将虫胶溶于无水乙醇中，得质量浓度为5~6%的虫胶无水乙醇溶液；将Al/ Fe3O4混合粉末加到虫胶无水乙醇溶液中，搅拌至混合均匀；加入玻璃纤维粉，搅拌至混合均匀；再加入可膨胀石墨，搅拌至混合均匀，得可燃胶；其中，Al粉和Fe3O4粉的质量比为7~8∶15；Al/ Fe3O4混合粉末与虫胶无水乙醇溶液的质量体积比为1g∶2~3mL；玻璃纤维粉的加入量为Al/ Fe3O4混合粉末质量的1~3%；可膨胀石墨的加入量为Al/ Fe3O4混合粉末质量的1~3%。本发明的可燃胶燃速慢，燃烧放热量大，燃烧持续时间长，一经点燃即可对未爆弹药内炸药加热，能保证未爆弹药内部炸药被可靠引爆。

Description

一种销毁未爆弹药用可燃胶及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及一种可燃胶及其制备方法与应用，具体涉及一种销毁未爆弹药用可燃胶及其制备方法与应用。
背景技术
未爆弹药是部队作战、训练、实验中经常遇到的问题，未爆弹药的出现严重威胁其周边人员、设施设备的安全，干扰军事行动和部队训练工作的正常开展，需要采取措施尽快排除。现有的销毁未爆弹药的方法主要是引爆炸毁，炸毁需要提前捆扎炸药，检测雷管，需要排爆人员冒险触碰未爆弹药，放置引爆炸药，工作繁琐危险，劳动强度大且效率低。另外，除了未爆弹药内部的炸药之外，引爆炸毁未爆弹药还额外增加了炸药的当量，导致进行销毁作业时附加爆炸威力增大，地震和冲击波等附带效应明显，给安全防护工作造成困难，尤其是对于某些安全防护距离有限的场所来说是非常危险的。
发明内容
本发明的目的之一就是提供一种销毁未爆弹药用可燃胶，以解决引爆炸毁未爆弹药时需额外增加炸药当量而导致安全性降低的问题。
本发明的目的之二就是提供一种销毁未爆弹药用可燃胶的制备方法，以获得燃烧速度慢、释放热量高的可燃胶。
本发明的目的之三就是提供一种销毁未爆弹药用可燃胶在销毁作业中的应用方法，以实现在不增加炸药当量的情况下将未爆弹药安全销毁。
本发明的目的之一是这样实现的：
一种销毁未爆弹药用可燃胶，按以下步骤制备：
1）将Al粉和Fe3O4粉混合至均匀，得Al/ Fe3O4混合粉末；
2）将虫胶溶于无水乙醇中，制得质量浓度为5~6%的虫胶无水乙醇溶液；
3）将Al/ Fe3O4混合粉末加入到虫胶无水乙醇溶液中，搅拌至混合均匀，得混合液；
4）向混合液中加入玻璃纤维粉，搅拌至混合均匀；
5）再加入可膨胀石墨，搅拌至混合均匀，即得销毁未爆弹用可燃胶；
其中，步骤1）中Al粉和Fe3O4粉的质量比为7~8∶15；步骤3）中Al/ Fe3O4混合粉末与虫胶无水乙醇溶液的质量体积比为1g∶2~3mL；步骤4）中玻璃纤维粉的加入量为步骤3）中Al/ Fe3O4混合粉末用量的1~3%；步骤5）中可膨胀石墨的加入量为步骤3）中Al/ Fe3O4混合粉末用量的1~3%。
优选地，所述玻璃纤维粉的加入量为所用Al/ Fe3O4混合粉末质量的2%。
优选地，所述可膨胀石墨的加入量为所用Al/ Fe3O4混合粉末质量的2%。
本发明中所述玻璃纤维粉的颗粒度为300~400目。
本发明的可燃胶具有一定的流动性和粘结力，可以实现与未爆弹药表面的完全贴合，从而提高与未爆弹药内部炸药之间的传热效率。使用时只需要将其涂覆在未爆弹药的表面即可，而无需在未爆弹药上捆绑炸药等操作。
本发明的可燃胶一经点燃，Al粉和Fe3O4粉发生铝热反应，释放出大量的热，将胶体整体引燃，形成通体燃烧；可膨胀石墨受热后膨胀，从而在胶体中形成大量可供空气穿过的孔隙，促进燃烧反应的进行；玻璃纤维起到骨架作用，可防止胶体在燃烧过程中的快速塌陷。本发明的可燃胶燃烧速度较慢，燃烧放热量大，且燃烧持续时间长，其一经点燃即可对未爆弹药内部的炸药进行加热，加热时间长，从而可保证未爆弹药内部的炸药能够被可靠引爆。
本发明的目的之二是这样实现的：
一种销毁未爆弹药用可燃胶的制备方法，包括以下步骤：
a、取7~8份（质量份数）Al粉和15份（质量份数）Fe3O4粉，将两者混合至均匀，得Al/Fe3O4混合粉末；
b、将虫胶溶于无水乙醇中，搅拌至完全溶解，得质量浓度为5~6%的虫胶无水乙醇溶液；
c、将所述步骤a中制得的Al/ Fe3O4混合粉末加入到所述步骤b中配制好的虫胶无水乙醇溶液中，搅拌至混合均匀，得混合液；其中，Al/ Fe3O4混合粉末与虫胶无水乙醇溶液的质量体积比为1g∶2~3mL；
d、向所述步骤c中得到的混合液中加入玻璃纤维粉，搅拌至混合均匀，得混合液；其中，玻璃纤维粉的加入量为所述步骤c中所用Al/ Fe3O4混合粉末质量的1~3%；
e、向所述步骤d中得到的混合液中加入可膨胀石墨，搅拌至混合均匀，即得到销毁未爆弹药用可燃胶；其中，可膨胀石墨的加入量为所述步骤c中所用Al/ Fe3O4混合粉末质量的1~3%。
本发明方法中，所述步骤d中玻璃纤维粉的加入量为所述步骤c中所用Al/ Fe3O4混合粉末质量的2%。
本发明方法中，所述步骤e中可膨胀石墨的加入量为所述步骤c中所用Al/ Fe3O4混合粉末质量的2%。
本发明方法中，所述步骤d中玻璃纤维粉的颗粒度为300~400目。
采用本发明方法制得的可燃胶稳定性好，且在储存、运输和使用过程中均能保持稳定的状态，有利于使用安全。
采用本发明方法制得的可燃胶均匀性好，燃烧速度稳定且缓慢，不会发生熄火或爆燃现象，燃烧释放热量多且均匀，能够可靠引爆未爆弹药内的炸药。
本发明的目的之三是这样实现的：
一种销毁未爆弹药用可燃胶的应用，包括以下步骤：将所述销毁未爆弹药用可燃胶涂覆在未爆弹药的表面，然后将涂覆在未爆弹药上的可燃胶点燃；燃烧的可燃胶对未爆弹药内部的药剂进行加热，当未爆弹药火帽内部的药剂温度达到发火点后开始燃烧，并进一步引燃未爆弹药内的延期药和雷管，最终引爆销毁未爆弹药。
本发明的可燃胶灌装于未爆弹就地销毁装置的可燃胶挤出机构中使用，如图1所示，未爆弹就地销毁装置主要包括：可移动式底座，设置在所述底座上的可燃胶挤出机构、点火机构和视频监视系统，用于接收来自所述视频监视系统信息的显示平台，以及用于控制所述可移动底座、可燃胶挤出机构、点火机构和视频监视系统的遥控器等部分。
所述可燃胶挤出机构包括固定设置在所述底座前端用于盛装可燃胶的储胶罐、用于将所述储胶罐中的可燃胶挤出的挤压机构和设置在所述储胶罐罐体前端的挤出管，所述挤出管向下探伸使得其管体的下端口低于所述底座的台面。
所述点火机构包括固定设置在所述底座上的连接杆和设置在所述连接杆末端的点火头，所述点火头位于所述挤出管的前方，并与所述挤出管的下端口保留一段距离。
所述视频监视系统设置在所述底座的后端，包括摄像头和图像回传设备，用于监视所述可燃胶挤出机构和点火机构；所述图像回传设备通过电信号与所述显示平台连接。
未爆弹就地销毁装置的使用方法包括以下步骤：
a、通过所述遥控器控制所述底座向着未爆弹所在位置行驶，同时，通过所述显示平台上的视频画面观察，当所述可燃胶挤出机构的挤出管下端口位于未爆弹引信体的正上方时，控制所述底座停止行驶；
b、控制所述挤压机构动作以将所述储胶罐内的可燃胶挤出，通过所述显示平台上的视频画面观察，当挤出的可燃胶将未爆弹的引信体全部覆盖后，控制所述挤压机构停止挤压；
c、控制所述底座背离未爆弹所在位置行驶，使所述点火机构的点火头逐步靠近涂覆在未爆弹上的可燃胶，通过所述显示平台上的视频画面观察，当所述点火头接触到未爆弹上涂覆的可燃胶时，控制所述底座停止行驶，然后启动所述点火机构，通过所述点火头将涂覆在未爆弹上的可燃胶点燃；
d、通过所述显示平台上的视频画面观察，确认涂覆在未爆弹上的可燃胶被点燃后，控制所述底座行驶至安全区域；
e、燃烧的可燃胶对未爆弹内部的药剂进行加热，当未爆弹火帽内部的药剂温度达到发火点后开始燃烧，并进一步引燃未爆弹内的延期药和雷管，最终引爆销毁未爆弹。
整个操作流程如图2所示。
将本发明的可燃胶用于未爆弹药的销毁作业中，利用可燃胶的流动性、黏着性、可燃性安全有效的销毁未爆弹，这是现有技术中所没有的。
本发明的可燃胶也可用于装配非隔爆引信的弹药或已经解除引信保险的弹药的销毁作业。
附图说明
图1是未爆弹就地销毁装置的结构示意图。
图2是就地销毁未爆弹的流程示意图。
图中，1、底座，2、储胶罐，3、挤出管，4、挤压机构，5、点火头，6、摄像头，7、图像回传设备，8、遥控器，9、隔离墙，10、未爆手榴弹。
具体实施方式
实施例1
分别称取Al粉21g、Fe3O4粉45g，将两者混合均匀得到Al/ Fe3O4混合粉末；称取虫胶6.5g，将其加到156mL无水乙醇中，配制成质量浓度为5%的虫胶无水乙醇溶液；称取Al/Fe3O4混合粉末66g，将其加到132mL上述虫胶无水乙醇溶液中，搅拌至均匀得混合液；向上述混合液中加入0.66g玻璃纤维粉，搅拌均匀后，再加入0.66g可膨胀石墨，充分搅拌至均匀即得到可燃胶。
实施例2
分别称取Al粉8g、Fe3O4粉15g，将两者混合均匀得到Al/ Fe3O4混合粉末；称取虫胶5g，将其加到100mL无水乙醇中，配制成质量浓度约为6%的虫胶无水乙醇溶液；称取Al/Fe3O4混合粉末23g，将其加到69mL上述虫胶无水乙醇溶液中，搅拌至均匀得混合液；向上述混合液中加入0.46g玻璃纤维粉，搅拌均匀后，再加入0.46g可膨胀石墨，充分搅拌至均匀即得到可燃胶。
实施例3
分别称取Al粉7g、Fe3O4粉15g，将两者混合均匀得到Al/ Fe3O4混合粉末；称取虫胶5g，将其加到120mL无水乙醇中，配制成质量浓度为5%的虫胶无水乙醇溶液；称取Al/ Fe3O4混合粉末22g，将其加到44mL上述虫胶无水乙醇溶液中，搅拌至均匀得混合液；向上述混合液中加入0.66g玻璃纤维粉，搅拌均匀后，再加入0.66g可膨胀石墨，充分搅拌至均匀即得到可燃胶。
实施例4
销毁实验：将实施例1~3中所制得的可燃胶灌装入未爆弹就地销毁装置中，由未爆弹就地销毁装置的挤出机构将可燃胶涂覆在未爆弹药的表面，然后再由未爆弹就地销毁装置的点火机构将涂覆在未爆弹药上的可燃胶点燃，实验结果见下表。

Claims (6)

1.一种销毁未爆弹药用可燃胶，其特征在于，按以下步骤制备：
1）将Al粉和Fe3O4粉混合至均匀，得Al/ Fe3O4混合粉末；
2）将虫胶溶于无水乙醇中，制得质量浓度为5~6%的虫胶无水乙醇溶液；
3）将Al/ Fe3O4混合粉末加入到虫胶无水乙醇溶液中，搅拌至混合均匀，得混合液；
4）向混合液中加入玻璃纤维粉，搅拌至混合均匀；
5）再加入可膨胀石墨，搅拌至混合均匀，即得销毁未爆弹用可燃胶；
其中，Al粉和Fe3O4粉的质量比为7~8∶15；Al/ Fe3O4混合粉末与虫胶无水乙醇溶液的质量体积比为1g∶2~3mL；玻璃纤维粉的加入量为Al/ Fe3O4混合粉末用量的1~3%；可膨胀石墨的加入量为Al/ Fe3O4混合粉末用量的1~3%。
2.根据权利要求1所述的销毁未爆弹药用可燃胶，其特征在于，所述玻璃纤维粉的加入量为所用Al/ Fe3O4混合粉末质量的2%。
3.根据权利要求1所述的销毁未爆弹药用可燃胶，其特征在于，所述可膨胀石墨的加入量为所用Al/ Fe3O4混合粉末质量的2%。
4.根据权利要求1所述的销毁未爆弹药用可燃胶，其特征在于，所述玻璃纤维粉的颗粒度为300~400目。
5.一种销毁未爆弹药用可燃胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、取7~8份（质量份数）Al粉和15份（质量份数）Fe3O4粉，将两者混合至均匀，得Al/Fe3O4混合粉末；
b、将虫胶溶于无水乙醇中，搅拌至完全溶解，得质量浓度为5~6%的虫胶无水乙醇溶液；
c、将所述步骤a中制得的Al/Fe3O4混合粉末加入到所述步骤b中配制好的虫胶无水乙醇溶液中，搅拌至混合均匀，得混合液；其中，Al/Fe3O4混合粉末与虫胶无水乙醇溶液的质量体积比为1g∶2~3mL；
d、向所述步骤c中得到的混合液中加入玻璃纤维粉，搅拌至混合均匀，得混合液；其中，玻璃纤维粉的加入量为所述步骤c中所用Al/Fe3O4混合粉末质量的1~3%；
e、向所述步骤d中得到的混合液中加入可膨胀石墨，搅拌至混合均匀，即得到销毁未爆弹药用可燃胶；其中，可膨胀石墨的加入量为所述步骤c中所用Al/ Fe3O4混合粉末质量的1~3%。
6.权利要求1所述的销毁未爆弹药用可燃胶在销毁作业中的应用，其特征在于，包括以下步骤：将所述销毁未爆弹药用可燃胶涂覆在未爆弹药的表面，然后将涂覆在未爆弹药上的可燃胶点燃。
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