CN106748590A

CN106748590A - 一种粘性炸药用粘合剂及其制备方法

Info

Publication number: CN106748590A
Application number: CN201611191715.5A
Authority: CN
Inventors: 张玉建; 蒋旭; 万炳泉; 刘静; 孙玉红; 胡庭俊
Original assignee: Sichuan Jin Ya Technology Co Ltd; SICHUAN YAHUA INDUSTRIAL GROUP Co Ltd
Current assignee: Sichuan Jin Ya Technology Co Ltd; SICHUAN YAHUA INDUSTRIAL GROUP Co Ltd
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2016-12-21
Publication date: 2017-05-31

Abstract

本发明公开一种粘性炸药用粘合剂，所述粘合剂由以下组分按重量百分比组成：硝酸铵20～45％，絮凝剂0.1～4％，醇类聚合物3～15％，水40～80％。本发明还提供了一种炸药用粘合剂的制备方法，使用该方法制备的粘合剂既有一定的流动性，又有一定的粘结性，在粘性炸药的生产使用中更方便，同时提升了粘性炸药的粘结性及爆炸性能，增加了炸药的安全性。

Description

一种粘性炸药用粘合剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种粘合剂，具体涉及一种粘性炸药用粘合剂及其制备方法。

背景技术

粘性粒状炸药是适于地下中深孔机械装药的新品种炸药，装药时基本不返药，掉药少，有效改善了药尘对工人健康的危害。

目前粘性炸药用粘合剂的配制主要有以下几种方法：

(1)不含TNT的粘性炸药，在粘性炸药的配方为多孔硝酸铵、柴油、粘合爆炸剂，由于配方中的物质不能满足炸药的性能要求，为了提升炸药的爆炸性能及感度，在粘合剂中加入甲胺硝酸盐提升其性能，但甲胺硝酸盐为单质炸药，添加此增加了炸药的安全风险。在一些炸药配方中，粘合剂中不添加其它物质，但为了提升炸药的性能，需在炸药中加入一定量的铝粉等，但铝粉粉尘大，吸入后对人体危害性大，且使用时造成工人手部不易清洗干净，残留物多，危害健康。

(2)在含TNT的粘性炸药中，由于炸药中本身添加了TNT等成分，无需在粘合剂中添加提升爆炸性能的单质炸药，但TNT本身危险性高，安全风险高。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种流动性好、安全性高、环保的且能提升粘性炸药爆炸性能的粘性炸药用粘合剂及其制备方法。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种粘性炸药用粘合剂，所述粘合剂由以下组分按重量百分比组成：硝酸铵20～45％，絮凝剂0.1～4％，醇类聚合物3～15％，水40～80％。

优选的，所述粘合剂由以下组分按重量百分比组成：硝酸铵20～40％，絮凝剂0.5～4％，醇类聚合物3～15％，水40～60％。

优选的，所述絮凝剂选自聚丙酰胺、聚丙烯酸钙、聚丙烯酸钠、聚合氯化铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铝中的一种或几种。

更优选的，所述絮凝剂选自聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钙、聚丙烯酸钠中的一种或几种。

更优选的，所述絮凝剂选自聚丙烯酰胺。

优选的，所述絮凝剂的数均分子量为200～2200万。

更优选的，所述絮凝剂的数均分子量为300～1500万。

优选的，所述醇类聚合物选自聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯醇中的一种或几种。

更优选的，所述醇类聚合物选自聚乙二醇。

优选的，所述醇类聚合物的数均分子量为200～2000。

更优选的，所述醇类聚合物的数均分子量为200～800。

优选的，所述硝酸铵为白色结晶状，无肉眼可见杂质。

本发明还提供了粘性炸药用粘合剂的制备方法，包括：(a)将醇类聚合物与水混合均匀得到第一混合溶液；(b)将硝酸铵与所述第一混合溶液混合并加热，混合均匀得到第二混合溶液；(c)将絮凝剂与所述第二混合溶液混合并加热，混合均匀得到粘合剂。

优选的，所述步骤(b)中加热到一定温度为控制所述第二溶液的温度在70℃以下。

优选的，所述步骤(c)中加热到一定温度为控制所述粘合剂的温度在70℃以下。

本申请与现有技术相比，其详细说明如下：

硝酸铵，是一种铵盐，呈无色无臭的透明晶体或呈白色的晶体，极易溶于水，易吸湿结块，溶解时吸收大量热。受猛烈撞击或受热爆炸性分解，遇碱分解。硝酸铵是极其钝感的炸药，纯硝酸铵在常温下是稳定的，对打击、碰撞或摩擦均不敏感。但在高温、高压和有可被氧化的物质(还原剂)存在及电火花下会发生爆炸，硝酸铵在含水3％以上时无法爆轰，但仍会在一定温度下分解。

絮凝剂，能够将溶液中的悬浮微粒聚集联结形成粗大的絮状团粒或团块。

醇类聚合物，溶于水，常被用作粘结剂。

本发明提出的粘合剂将硝酸铵、絮凝剂、醇类聚合物、水按照一定比例混合搅拌均匀而成，最佳重量百分比为硝酸铵为20～45％、絮凝剂为0.1～4％、醇类聚合物为3～15％、水为40～80％。硝酸铵为白色结晶状，无肉眼可见杂质；絮凝剂选自聚丙烯酰胺，絮凝剂的数均分子量为200～2200万，更优选为300～1500万；醇类聚合物选自聚乙二醇，醇类聚合物的数均分子量为200～2000，更优选为200～800；

利用上述原材料制备粘合剂的方法如下：

(1)将占粘合剂重量百分比为3～15％的醇类聚合物加入40～80％的水中，将两者充分混合，搅拌均匀。

(2)将占粘合剂总重量为20～45％的硝酸铵破碎，溶解在步骤(1)的混合溶液中，在溶解的过程中边加热边搅拌，同时保证溶液温度≤70℃，直至硝酸铵完全溶解。

(3)将占粘合剂总重量为0.1～4％的絮凝剂加入步骤(2)所得的混合溶液中，边加热边搅拌，同时控制溶液温度≤70℃，直至絮凝剂完全溶解，即得粘合剂。

本发明与现有技术相比具有以下优点：(1)本发明所制备的粘性炸药用粘合剂既有一定的流动性，又有一定的粘结性，在粘性炸药的生产使用中更加方便。(2)本发明在粘合剂中添加了增加炸药爆炸性及粘性的物质，总体提升了粘性炸药的粘结性及爆炸性能。(3)本发明提供的粘合剂避免在粘性炸药生产中添加TNT、铝粉、甲胺硝酸盐等单质炸药，增加了炸药本身的安全性以及环保性。

具体实施方式

为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明专利要求的限制。

本发明提供了一种用于粒状粘性炸药的粘合剂，粘合剂将硝酸铵、絮凝剂、醇类聚合物、水按照一定比例混合搅拌均匀而成，最佳重量百分比为硝酸铵为20～45％、絮凝剂为0.1～4％、醇类聚合物为3～15％、水为40～80％。本发明选用的硝酸铵为白色结晶状，无肉眼可见杂质，纯度在99％以上。选用的絮凝剂为数均分子量为200～2200万型的聚丙烯酰胺，更优选的，选用数均分子量为300～1500万型的聚丙烯酰胺。本发明选用的醇类聚合物为数均分子量为200～2000型的聚乙二醇，更优选的，选用数均分子量为200～800型的聚乙二醇。

本发明还提供了一种制备粘性炸药用粘合剂的方法，所述方法具体为：(1)将占粘合剂重量百分比为3～15％的醇类聚合物加入40～60％的水中，将两者充分混合，搅拌均匀。(2)将占粘合剂总重量为20～40％的硝酸铵破碎，溶解在步骤(1)的混合溶液中，在溶解的过程中边加热边搅拌，同时保证溶液温度≤70℃，直至硝酸铵完全溶解。(3)将占粘合剂总重量为0.1～4.0％的絮凝剂加入步骤(2)所得的混合溶液中，边加入边搅拌，同时控制溶液温度≤70℃，直至絮凝剂完全溶解，即得粘合剂。

实施例1

原料由以下组分按重量百分比组成，硝酸铵32％，200型聚乙二醇15％，300万型聚丙烯酰胺3％，水50％。

制备方法具体为：

(a)将占粘合剂重量百分比为15％的200型的聚乙二醇加入50％的水中，将两者充分混合，搅拌均匀，温度在常温下即可。

(b)将占粘合剂总重量为32％的硝酸铵破碎，溶解在步骤(1)的混合溶液中，在溶解的过程中边加热边搅拌，加热时温度控制在≤70℃，直至硝酸铵完全溶解。

(c)将占粘合剂总重量为3％的分子量为300万型的聚丙烯酰胺加入步骤(2)所得的混合溶液中，边加热边搅拌，同时控制溶液温度≤70℃，直至絮凝剂完全溶解，即得粘合剂。

实施例2

原料由以下组分按重量百分比组成，硝酸铵35％，300型聚乙二醇％，500万型聚丙烯酰胺2％，水55％。

(1)将占粘合剂重量百分比为8％的300型聚乙二醇加入55％的水中，将两者充分混合，搅拌均匀，温度在常温下即可。

(2)将占粘合剂总重量为35％的硝酸铵破碎，溶解在步骤(1)的混合溶液中，在溶解的过程中边加热边搅拌，加热时温度控制在≤70℃，直至硝酸铵完全溶解。

(3)将占粘合剂总重量为2％的500万型聚丙烯酰胺加入步骤(2)所得的混合溶液中，边加热边搅拌，同时控制溶液温度≤70℃，直至絮凝剂完全溶解，即得粘合剂。

实施例3

原料由以下组分按重量百分比组成，硝酸铵24.5％，800型聚丙烯醇15％，500万型聚丙烯酸钙0.5％，水60％。

(1)将占粘合剂重量百分比为15％的800型聚丙烯醇加入60％的水中，将两者充分混合，搅拌均匀，温度在常温下即可。

(2)将占粘合剂总重量为24.5％的硝酸铵破碎，溶解在步骤(1)的混合溶液中，在溶解的过程中边加热边搅拌，加热时温度控制在≤70℃，直至硝酸铵完全溶解。

(3)将占粘合剂总重量为0.5％的500万型的聚丙烯酸钙加入步骤(2)所得的混合溶液中，边加热边搅拌，同时控制溶液温度≤70℃，直至絮凝剂完全溶解，即得粘合剂。

实施例4

原料由以下组分按重量百分比组成，硝酸铵35％，800型聚乙二醇4.9％，2200万型聚丙烯酰胺0.1％，水60％。

(1)将占粘合剂重量百分比为4.9％的800型聚乙二醇加入60％的水中，将两者充分混合，搅拌均匀，温度在常温下即可。

(3)将占粘合剂总重量为0.1％的2200万型聚丙烯酰胺加入步骤(2)所得的混合溶液中，边加热边搅拌，同时控制溶液温度≤70℃，直至絮凝剂完全溶解，即得粘合剂。

实施例5

原料由以下组分按重量百分比组成，硝酸铵21％，800型聚乙二醇15％，200万型聚丙烯酰胺4％，水60％。

(1)将占粘合剂重量百分比为15％的800型的聚乙二醇加入60％的水中，将两者充分混合，搅拌均匀，温度在常温下即可。

(2)将占粘合剂总重量为21％的硝酸铵破碎，溶解在步骤(1)的混合溶液中，在溶解的过程中边加热边搅拌，加热时温度控制在≤70℃，直至硝酸铵完全溶解。

(3)将占粘合剂总重量为4％的200万型的聚丙烯酰胺加入步骤(2)所得的混合溶液中，边加热边搅拌，同时控制溶液温度≤70℃，直至絮凝剂完全溶解，即得粘合剂。

实施例6

原料由以下组分按重量百分比组成，硝酸铵45％，500型聚乙二醇3％，1500万型聚丙烯酰胺4％，水48％。

(1)将占粘合剂重量百分比为3％的500型的聚乙二醇加入48％的水中，将两者充分混合，搅拌均匀，温度在常温下即可。

(2)将占粘合剂总重量为45％的硝酸铵破碎，溶解在步骤(1)的混合溶液中，在溶解的过程中边加热边搅拌，加热时温度控制在≤70℃，直至硝酸铵完全溶解。

(3)将占粘合剂总重量为4％的1500万型的聚丙烯酰胺加入步骤(2)所得的混合溶液中，边加热边搅拌，同时控制溶液温度≤70℃，直至絮凝剂完全溶解，即得粘合剂。

实施例7

原料由以下组分按重量百分比组成，硝酸铵20％，2000型聚乙二醇10％，1500万型聚丙烯酰胺2％，水68％。

(1)将占粘合剂重量百分比为10％的2000型的聚乙二醇加入68％的水中，将两者充分混合，搅拌均匀，温度在常温下即可。

(2)将占粘合剂总重量为20％的硝酸铵破碎，溶解在步骤(1)的混合溶液中，在溶解的过程中边加热边搅拌，加热时温度控制在≤70℃，直至硝酸铵完全溶解。

(3)将占粘合剂总重量为2％的1500万型的聚丙烯酰胺加入步骤(2)所得的混合溶液中，边加热边搅拌，同时控制溶液温度≤70℃，直至絮凝剂完全溶解，即得粘合剂。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种粘性炸药用粘合剂，其特征在于，所述粘合剂由以下组分按重量百分比组成：硝酸铵20～45％，絮凝剂0.1～4％，醇类聚合物3～15％，水40～80％。

2.根据权利要求1所述的炸药用粘合剂，其特征在于，所述粘合剂由以下组分按重量百分比组成：硝酸铵20～40％，絮凝剂0.5～4％，醇类聚合物3～15％，水40～60％。

3.根据权利要求1所述的炸药用粘合剂，其特征在于，所述絮凝剂选自聚丙酰胺、聚丙烯酸钙、聚丙烯酸钠、聚合氯化铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铝中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述的炸药用粘合剂，其特征在于，所述絮凝剂的数均分子量为200～2200万。

5.根据权利要求1所述的炸药用粘合剂，其特征在于，所述醇类聚合物选自聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯醇中的一种或几种。

6.根据权利要求5所述的炸药用粘合剂，其特征在于，所述醇类聚合物的数均分子量为200～2000。

7.一种权利要求1～6所述的炸药用粘合剂的制备方法，其特征在于，包括：(a)将醇类聚合物与水混合均匀得到第一混合溶液；(b)将硝酸铵与所述第一混合溶液混合并加热，混合均匀得到第二混合溶液；(c)将絮凝剂与所述第二混合溶液混合并加热，混合均匀得到粘合剂。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述粘合剂中醇类聚合物的重量百分比为3～15％，所述硝酸铵的重量百分比为20～45％，所述絮凝剂的重量百分比为0.1～4％，所述水的重量百分比为40～80％。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(b)中加热到一定温度为控制所述第二溶液的温度在70℃以下。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(c)中加热到一定温度为控制所述粘合剂的温度在70℃以下。