CN106748591B - 一种纤维增强橡胶炸药及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及炸药加工领域，具体为一种纤维增强橡胶炸药及其制备方法，解决了现有炸药加工技术存在力学性能较差、工艺复杂且具有危险性的问题。一种纤维增强橡胶炸药，是由如下质量份数的原料组成的：橡胶5‑20份，猛炸药55‑90份，短切纤维2‑5份，添加剂3‑10份。本发明具有如下有益效果：制备的炸药具有良好的力学性能，爆速和爆轰输出能量可调，而且采用了回收橡胶粉和短切纤维，实现了废物的再利用，具有生产工艺简单、成份混合均匀且可批量生产的优点，用于爆炸加工行业，也可用于其它特种行业，特别是低温环境作业。
Description
技术领域
本发明涉及炸药加工领域，具体为一种纤维增强橡胶炸药及其制备方法。
背景技术
橡胶炸药作为一种常温下具有良好挠性和可加工性等优点的物质，广泛应用于爆炸硬化和爆炸焊接等加工领域。
目前常规橡胶炸药的配方普遍存在抗拉强度和硬度较差，而且耐油、耐酸、耐碱、耐盐、耐低温等性能都不够稳定。
常规的制备工艺一般采用湿法制备，即在天然橡胶水溶液或采用其它溶剂的溶液中加入炸药和其它添加剂经混合搅拌、烘（晾）干等工艺制程，工艺流程复杂，均匀性不容易控制，而且由于橡胶在-200C低温条件下力学性能降低，在炸药敷设过程中容易开裂。
专利号为CN201410671792.1公开了一种爆炸硬化用橡胶炸药的制备方法，采用汽油作为溶剂，溶解了橡胶及其他添加剂经捏合、晾干等工艺制备出了一种橡胶炸药，由于采用汽油易燃品作为溶剂，因此制备工艺上具有一定的危险性，而且工艺流程较复杂。
发明内容
本发明为了解决现有炸药加工技术存在力学性能较差、工艺复杂且具有危险性的问题，提供了一种纤维增强橡胶炸药及其制备方法。
本发明是采用如下技术方案实现的：一种纤维增强橡胶炸药，是由如下质量份数的原料组成的：橡胶 5-20份，猛炸药 55-90份，短切纤维 2-5份，添加剂 3-10份。
该橡胶炸药以猛炸药为主体，外加经表面处理的废旧橡胶粉和短切纤维组成，其中猛炸药具有作功能力强、爆速高、威力大等优点；橡胶作为炸药的钝感剂和粘结剂，可使炸药感度降低，增加了其安全性；加入添加剂和短切纤维增加其强度，为改善橡胶颗粒间的粘结；能抗折弯和和一定长度的拉伸，由于采用了细的短切纤维，抗拉强度可达8-12MPa，延伸率为160%-250%，在-200C条件下不开裂，具有良好的耐低温性能，克服了现有炸药加工技术存在力学性能较差的问题。
猛炸药为黑索金、奥克托金、CL-20或泰安。
橡胶为氯丁橡胶、天然橡胶、丁腈橡胶中的一种或任意几种的混合物。
短切纤维为尼龙、凯氟拉或聚丙烯，其长度为5-10mm，直径为20-50μm。
添加剂为冷硫化橡胶粘结剂、促进剂、活性剂中的一种或任意几种的混合物。
一种纤维增强橡胶炸药，还包括质量份数为0.3份的硫磺，加入硫磺改善其粘结性能，使其在低温下也具有优良的力学性能。
一种纤维增强橡胶炸药的制备方法，采用如下步骤：a、按质量份数称取各原料粉末，导入混料机均匀混合；b、将混合好的原料投到密闭式炼胶机中进行塑炼，塑炼时间为20min，塑炼温度为98℃；c、将胶炼机调至85-90℃，对混合好的原料进行反复压延，制成片状物；d、进行硫化成型，硫化压力为10-20MPa，硫化温度为90-100℃，硫化时间为60-90分钟，冷却定型；e、根据需要，裁制成所需尺寸的片状炸药。
采用本方法制成的橡胶炸药克服了现有炸药加工技术存在工艺复杂且具有危险性的问题。
本发明具有如下有益效果：制备的炸药具有良好的力学性能，爆速和爆轰输出能量可调，而且采用了回收橡胶粉和短切纤维，实现了废物的再利用，具有生产工艺简单、成份混合均匀且可批量生产的优点，用于爆炸加工行业，也可用于其它特种行业，特别是低温环境作业。
具体实施方式
实施例1
一种纤维增强橡胶炸药，是由如下质量份数的原料组成的：橡胶 6份，猛炸药 88份，短切纤维 3份，添加剂 3份。
猛炸药为黑索金；橡胶为天然橡胶；短切纤维为凯氟拉，其长度为5mm，直径为37μm；添加剂为冷硫化橡胶粘结剂、促进剂、活性剂的混合物；还包括质量份数为0.3份的硫磺。
一种纤维增强橡胶炸药的制备方法，采用如下步骤：a、按质量份数称取各原料粉末，导入混料机均匀混合；b、将混合好的原料投到密闭式炼胶机中进行塑炼，塑炼时间为20min，塑炼温度为98℃；c、将胶炼机调至85℃，对混合好的原料进行反复压延，制成片状物；d、进行硫化成型，硫化压力为13MPa，硫化温度为100℃，硫化时间为60分钟，冷却定型；e、根据需要，裁制成所需尺寸的片状炸药。
具体实施过程中，天然橡胶选用经D-link再生剂表面活化处理的回收胶粉，短切纤维采用由虹磊橡胶有限公司生产的橡胶再生废芳纶纤维，添加剂为冷硫化橡胶粘结剂、二本胍、硬脂酸按质量份数比为80：10：10制得。
实施例2
一种纤维增强橡胶炸药，是由如下质量份数的原料组成的：橡胶 5份，猛炸药 90份，短切纤维 2份，添加剂 8份。
猛炸药为奥克托金；橡胶为氯丁橡胶；短切纤维为聚丙烯，其长度为7mm，直径为20μm；添加剂为冷硫化橡胶粘结剂；还包括质量份数为0.3份的硫磺。
一种纤维增强橡胶炸药的制备方法，采用如下步骤：a、按质量份数称取各原料粉末，导入混料机均匀混合；b、将混合好的原料投到密闭式炼胶机中进行塑炼，塑炼时间为20min，塑炼温度为98℃；c、将胶炼机调至87℃，对混合好的原料进行反复压延，制成片状物；d、进行硫化成型，硫化压力为10MPa，硫化温度为90℃，硫化时间为73分钟，冷却定型；e、根据需要，裁制成所需尺寸的片状炸药。
实施例3
一种纤维增强橡胶炸药，是由如下质量份数的原料组成的：橡胶 20份，猛炸药 55份，短切纤维 5份，添加剂 10份。
猛炸药为泰安；橡胶为丁腈橡胶；短切纤维为尼龙，其长度为10mm，直径为50μm；添加剂为促进剂；还包括质量份数为0.3份的硫磺。
一种纤维增强橡胶炸药的制备方法，采用如下步骤：a、按质量份数称取各原料粉末，导入混料机均匀混合；b、将混合好的原料投到密闭式炼胶机中进行塑炼，塑炼时间为20min，塑炼温度为98℃；c、将胶炼机调至90℃，对混合好的原料进行反复压延，制成片状物；d、进行硫化成型，硫化压力为20MPa，硫化温度为97℃，硫化时间为90分钟，冷却定型；e、根据需要，裁制成所需尺寸的片状炸药。
Claims (2)
1.一种纤维增强橡胶炸药，其特征在于：是由如下质量份数的原料组成的：橡胶 5-20份，猛炸药 55-90份，回收的短切纤维 2-5份，添加剂 3-10份，还包括质量份数为0 .3份的硫磺；
猛炸药为奥克托金、CL-20或泰安；橡胶为回收的天然橡胶；
短切纤维为尼龙、凯氟拉或聚丙烯，其长度为5-10mm，直径为20-50μm；添加剂为冷硫化橡胶粘结剂、促进剂、活性剂中的一种或任意几种的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种纤维增强橡胶炸药的制备方法，其特征在于：采用如下步骤：a、按质量份数称取各原料粉末，导入混料机均匀混合；b、将混合好的原料投到密闭式炼胶机中进行塑炼，塑炼时间为20min，塑炼温度为98℃；c、将胶炼机调至85-90℃，对混合好的原料进行反复压延，制成片状物；d、进行硫化成型，硫化压力为10-20MPa，硫化温度为90-100℃，硫化时间为60-90分钟，冷却定型；e、根据需要，裁制成所需尺寸的片状炸药。
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