CN106631645B - 二氧化碳相变致裂用发热剂 - Google Patents

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    • C06B33/14—Compositions containing particulate metal, alloy, boron, silicon, selenium or tellurium with at least one oxygen supplying material which is either a metal oxide or a salt, organic or inorganic, capable of yielding a metal oxide the material being two or more oxygen-yielding compounds at least one being an inorganic nitrogen-oxygen salt

Abstract

本发明提供一种二氧化碳相变致裂用发热剂。所述二氧化碳相变致裂用发热剂按质量百分含量计，组成为：高氯酸盐10％～20％；硝酸盐35％～55％；可燃物10％～25％；铝粉3％～5％；氧化镁3％～5％；MxOy为4％～6％；酚醛树脂2％～4％。其中，所述可燃物选自蔗糖、葡萄糖、淀粉、纤维素中的一种或几种；所述MxOy选自FeO、Fe2O3、Fe3O4、MnO2、SiO2中的一种或几种。本发明的二氧化碳相变致裂用发热剂具有发热快、热值高的特点，且火焰感度、撞击感度、摩擦感度、静电感度低，能较好地消除安全隐患，为生产、运输、存储、使用提供便利。

Description

二氧化碳相变致裂用发热剂
技术领域
本发明涉及民用爆破技术领域，具体涉及一种二氧化碳相变致裂用发热剂。
背景技术
传统的民用爆破多采用雷管、TNT、黑火药、硝化甘油、黑索金等高危炸药，由于此类炸物危险性高、难以控制，每年给国民经济和社会家庭造成了巨大的损失，危害巨大。此外，在城市居民区和高瓦斯煤矿等区域，由于传统炸药的不可控性，给安装、使用带来了巨大的难题。另外，传统炸药在生产、运输、存储、管理等方面存在难度高、风险大等特点。
为了解决传统炸药的高危难题，上个世纪五十年代出现了二氧化碳相变致裂技术，并且该技术八十年代在美国得到了广泛的普及。目前，该技术已经应用到了矿山、井下煤层、城市建筑、筑路等多个行业的安全爆破。
在二氧化碳相变致裂技术中，发热剂是一种核心的耗材。一般优良的相变致裂设备要求发热剂发热快、热值高，能瞬间将液态二氧化碳转化成气态二氧化碳，并且要求发热剂本身安全性高，使其在生产、运输、存储容易。
现有市场上出现的二氧化碳相变致裂设备采用的发热剂的发热速度较慢、热值小，难以满足二氧化碳相变致裂的需要，影响二氧化碳致裂装置的正常工作。另外一些发热剂火焰感度、撞击感度、摩擦感度、静电感度过高，给生产、运输、存储、使用带来极大安全隐患。
发明内容
鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种二氧化碳相变致裂用发热剂，其具有发热快、热值高的特点，且火焰感度、撞击感度、摩擦感度、静电感度低，能较好地消除安全隐患，为生产、运输、存储、使用提供便利。
为了达到上述目的，本发明提供了一种二氧化碳相变致裂用发热剂，按质量百分含量计，组成为：高氯酸盐10％～20％；硝酸盐35％～55％；可燃物10％～25％；铝粉3％～5％；氧化镁3％～5％；MxOy为4％～6％；酚醛树脂2％～4％。其中，所述可燃物选自蔗糖、葡萄糖、淀粉、纤维素中的一种或几种；所述MxOy选自FeO、Fe2O3、Fe3O4、MnO2、SiO2中的一种或几种。
相对于现有技术，本发明的有益效果为：
本发明的二氧化碳相变致裂用发热剂发热快、热值高，能迅速使液态二氧化碳发生相变转化为气态二氧化碳。
本发明的二氧化碳相变致裂用发热剂火焰感度、撞击感度、摩擦感度、静电感度低，能较好地消除安全隐患，为生产、运输、存储、使用提供便利。
本发明的二氧化碳相变致裂用发热剂中各原料来源广泛、价格低廉，可根据工作环境要求调整药品比例，从而控制燃烧速率。
具体实施方式
下面详细说明根据本发明的二氧化碳相变致裂用发热剂。
首先说明根据本发明的二氧化碳相变致裂用发热剂。
根据本发明的二氧化碳相变致裂用发热剂，按质量百分含量计，组成为：高氯酸盐10％～20％；硝酸盐35％～55％；可燃物10％～25％；铝粉3％～5％；氧化镁3％～5％；MxOy为4％～6％；酚醛树脂2％～4％。其中，所述可燃物选自蔗糖、葡萄糖、淀粉、纤维素中的一种或几种；所述MxOy选自FeO、Fe2O3、Fe3O4、MnO2、SiO2中的一种或几种。
在根据本发明所述的二氧化碳相变致裂用发热剂中，所述高氯酸盐选自高氯酸钙、高氯酸铵中的一种或几种。
在根据本发明所述的二氧化碳相变致裂用发热剂中，所述硝酸盐选自硝酸铵、硝酸钠、硝酸钾、硝酸钙、硝酸镁中的一种或几种。
在根据本发明所述的二氧化碳相变致裂用发热剂中，所述二氧化碳相变致裂用发热剂为粉状固体。
在根据本发明所述的二氧化碳相变致裂用发热剂中，粉状固体的粒径大小为200目～400目。
本发明所述的二氧化碳相变致裂用发热剂在1200℃～1400℃点火温度下能在0.2s内使液态二氧化碳转化为气态二氧化碳，完成爆破。
下面结合实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。
实施例1
将200目～400目的各种固体粉末按质量百分含量为：高氯酸钙15％、硝酸钠50％、淀粉16％、铝粉5％、氧化镁5％、Fe2O3为6％、酚醛树脂3％混合均匀后灌装在一个内有电子点火头的密封容器内，然后将此密封容器固定在爆破筒中，进行电子点火即可。结果表明，发热剂在1200℃～1400℃点火温度下能在0.2s内使液态二氧化碳转化为气态二氧化碳，完成爆破。

Claims (5)

1.一种二氧化碳相变致裂用发热剂，其特征在于，按质量百分含量计，组成为：
高氯酸盐 10％～20％；
硝酸盐 35％～55％；
可燃物 10％～25％；
铝粉 3％～5％；
氧化镁 3％～5％；
MxOy 4％～6％；
酚醛树脂 2％～4％；
其中，
所述可燃物选自蔗糖、葡萄糖、淀粉、纤维素中的一种或几种；
所述MxOy选自FeO、Fe2O3、Fe3O4、MnO2、SiO2中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的二氧化碳相变致裂用发热剂，其特征在于，所述高氯酸盐选自高氯酸钙、高氯酸铵中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的二氧化碳相变致裂用发热剂，其特征在于，所述硝酸盐选自硝酸铵、硝酸钠、硝酸钾、硝酸钙、硝酸镁中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的二氧化碳相变致裂用发热剂，其特征在于，所述二氧化碳相变致裂用发热剂为粉状固体。
5.根据权利要求4所述的二氧化碳相变致裂用发热剂，其特征在于，粉状固体的粒径大小为200目～400目。
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Application publication date: 20170510

Assignee: Shenzhen Anneng Drilling Equipment Technology Co., Ltd.

Assignor: Tangshan Normal University

Contract record no.: 2019990000246

Denomination of invention: Heat generating agent for phase transition fracturing of carbon dioxide

Granted publication date: 20180921

License type: Exclusive License

Record date: 20190722