CN107473914A - 一种高能压装不敏感传爆药及制备方法 - Google Patents

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黄亚峰
王晓峰
田轩
李文祥
徐洪涛
赵凯
韩仲熙
杨雄
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B25/00—Compositions containing a nitrated organic compound
    • C06B25/34—Compositions containing a nitrated organic compound the compound being a nitrated acyclic, alicyclic or heterocyclic amine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B23/00—Compositions characterised by non-explosive or non-thermic constituents
    • C06B23/005—Desensitisers, phlegmatisers

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种高能压装不敏感传爆药及制备方法，是为了满足当前不敏感弹药迫切的应用需求，且现有的黑索金基传爆药无法满足不敏感技术要求的难题。本发明的传爆药配方由混晶复合材料(由1，1‑二氨基‑2，2‑二硝基乙烯和黑索金构成)和粘结剂组成，造型粉制备采用乳液法。本发明具有高密度，高爆速，高安全性和低成本(工艺简单、易于放大)等特点，同时满足不敏感要求，其综合性能更优。本发明的传爆药主要用于安全起爆各类炸药装药。

Description

一种高能压装不敏感传爆药及制备方法
技术领域
本发明涉及一种高能压装不敏感传爆药及制备方法，主要用于起爆各类爆破器材。
背景技术
炸药在意外刺激下反应引起的次生灾害问题引起世界各国重视，为保障人员及财产安全，国外率先提出发展不敏感弹药技术，而不敏感含能材料(含传爆药、主炸药、推进剂和烟火药)是实现不敏感弹药的核心。
传爆药主要作用是起爆主装药，国外典型传爆药代表为PBX9407、PBXN-6、TR系列，但这些传爆药均无法满足不敏感要求。为满足这一要求，国外主要以不敏感单质含能材料为基础发展新型传爆药，使用最多的是TATB，其典型代表有LX-17、PBXN-7等。其中，PBXN-7配方中含60％左右的TATB，虽满足部分不敏感要求，但与PBXN-6相比，其爆轰输出能力下降约10％。
发明内容
为了克服现有技术的不足和缺陷，本发明的传爆药配方由新型混晶复合材料和粘结剂组成，其中混晶复合材料由1，1-二氨基-2，2-二硝基乙烯(简称FOX-7)和三硝基-三氮杂环己烷(简称RDX)通过共价氢键构成。由其形成的传爆药配方除满足慢速烤燃、快速烤燃、子弹撞击和破片撞击4项不敏感试验要求外，还兼具优良的爆轰输出能力和制备工艺简单等优点。
本发明提供的高能压装不敏感传爆药配方，其质量百分数组成为：97％～98％混晶材料(由1，1-二氨基-2，2-二硝基乙烯(FOX-7)和三硝基-三氮杂环己烷(RDX)组成，其配比范围是55/45～95/5)、2％～3％粘结剂，其中粘结剂采用丙烯酸丁酯-丙烯腈共聚物。配方的优选比例为：98％混晶(63.6％FOX-7、34.4％RDX)和2％丙烯酸丁酯-丙烯腈共聚物。
本发明提供的高能压装不敏感传爆药制备方法，具体步骤为：将混晶材料、丙烯酸丁酯-丙烯腈乳液依次加入水溶液中；快速搅拌，加入质量浓度为20％的无水硫酸钠(破乳剂)溶液，同时加入乙酸乙酯；慢速搅拌，升温，待上层母液呈现透明状后，将溶液过滤、洗涤、干燥，即得。所述方法的优化参数为：水料比为1:2～1:3，搅拌速度控制范围为300～700转/分，乙酸乙酯水溶液的浓度比例为7％～15％，造粒和物料干燥温度为50℃～70℃，物料干燥时间为5～8h。
本发明优点：与现有技术对比，本发明具有能量高(密度为1.70g/cm3时爆速8056m/s)、安全性好、工艺简单等特点，同时可满足慢速烤燃等不敏感技术要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不受下列实施例的限制。实施例中的丙烯酸丁酯-丙烯腈共聚物乳液购自山东鑫莱娜新材料有限公司。
爆速试验按GJB772A-1997方法702.1进行评价；撞击感度试验按GJB772A-1997方法601.1进行评价；摩擦感度试验按GJB772A-1997方法602.1进行评价；真空安定性试验按GJB772A-1997方法501.2进行评价；临界起爆压力试验、慢速烤燃试验、快速烤燃试验和12.7mm子弹撞击试验均采用企标进行评价。
实施例1
本实施例参照如下质量百分组成实施：98％混晶(68.6％FOX-7、29.4％RDX)和2％丙烯酸丁酯-丙烯腈共聚物乳液。
本实例的制备：以1000g炸药制备为例，称量混晶材料980g并将其投入2000ml水中，称量乳液倒入水中，搅拌5～10分钟形成悬浮液，配制浓度为10％的无水硫酸钠溶液，待其完全溶解后加入水中，补加少量乙酸乙酯，升温至55℃～60℃，搅拌0.5小时，出料，用20℃水反复冲洗三次，同时过10目筛网；将得到的传爆药颗粒放入温度为60℃～65℃的烘箱5小时，出料即得到传爆药造型粉。准确称量并采用定容法压制成型，试样成型密度均为理论密度的88％±0.5％)。
实施例2
本实施例参照如下质量百分组成实施：98％混晶(63.6％FOX-7、34.4％RDX)和2％丙烯酸丁酯-丙烯腈共聚物乳液。本实施例的制备方法参照实施例1。
实施例3
本实施例参照如下质量百分组成实施：98％混晶(58.6％FOX-7、39.4％RDX)和2％丙烯酸丁酯-丙烯腈共聚物乳液。本实施例的制备方法参照实施例1。
实施例4
本实施例参照如下质量百分组成实施：98％混晶(53.6％FOX-7、44.4％RDX)和2％丙烯酸丁酯-丙烯腈共聚物乳液。本实施例的制备方法参照实施例1。
表1 实施例性能数据
从上表可以看出，国外典型产品PBXN-6无法满足新不敏感技术要求。相比之下，本发明的传爆药配方除满足通用安全性指标和不敏感要求外，其爆轰速度与PBXN-6相当，成型密度略优，综合输出能力与PBXN-6相当。

Claims (4)

1.一种高能压装不敏感传爆药及制备方法，其特征在于配方组成为：97％～98％混晶材料(由1，1-二氨基-2，2-二硝基乙烯(FOX-7)和三硝基-三氮杂环己烷(RDX)构成，其配比范围是55/45～95/5)、2％～3％粘结剂，其中粘结剂采用丙烯酸丁酯-丙烯腈共聚物，制备方法采用乳液法。
2.根据权利要求1所述的优选高能压装不敏感传爆药配方，其特征在于质量百分组成为：97％～98％混晶(63.6％FOX-7、34.4％RDX)和2％～3％丙烯酸丁酯-丙烯腈共聚物。
3.根据权利要求1所述的高能压装不敏感传爆药制备方法，具体步骤是：
(1)分散：将混晶材料、丙烯酸丁酯-丙烯腈乳液依次加入水溶液中形成分散悬浮液；
(2)破乳：快速搅拌，加入质量浓度为20％的无水硫酸钠(破乳剂)溶液，同时加入乙酸乙酯；
(3)造粒：慢速搅拌，升温，待上层母液呈现透明状后，将溶液过滤、洗涤、干燥，即得。
4.根据权利要求3所述的高能压装不敏感传爆药制备方法，其特征在于所述方法的优化参数如下：水料比为1:2～1:3，搅拌速度控制范围为300～700转/分，乙酸乙酯水溶液的浓度比例为7％～15％，造粒和物料干燥温度为50℃～70℃，物料干燥时间为5～8h。
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