CN108467328A - 一种可卷曲爆炸焊接用炸药 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可卷曲爆炸焊接用炸药，含有氧化剂、可燃剂、水、乳化剂、密度调节剂以及外加少量敏化剂。其特征是该炸药含有有低密度材料，炸药密度为0.2～1.0g/cm³，是一种可卷曲、密度可调、厚度可调的片状炸药。低密度材料是容重为0.01～0.1g/cm³的聚氨酯或聚苯乙烯发泡材料。将氧化剂盐类和水经计量后，加热到80℃以上，并进行搅拌，使盐类完全溶解形成水溶液后，缓慢地加入到可燃剂、乳化剂的混合油相中，在快速搅拌作用下，逐渐形成膏状的油包水型乳化夜或基质，冷却至50～80℃时，混入低密度材料以及少量敏化剂，最后使其冷却成型，形成本发明的炸药。

Description

一种可卷曲爆炸焊接用炸药

技术领域

本发明涉及含能材料或爆破器材技术领域，具体是一种可卷曲片状或板状可卷曲混合炸药，本发明的炸药特别适用于金属的爆炸复合或焊接。

背景技术

金属的爆炸焊接是爆炸加工高领域的重要新工艺和新技术之一，它是利用炸药作为能源进行不同金属间焊接和生产金属复合材料的一种很有实用价值的技术。爆炸焊接经过几十年的研究、应用和发展，已成为金属爆炸加工领域中使用炸药较多，应用较广，迄今发展前景较好和活跃的一个分支，其成果和产品已广泛应用于化工、机械、矿业、建筑、造船和其它工业中。对于爆炸焊接用炸药，原则上来说，任何炸药都能用于爆炸焊接工艺中。然而随着爆炸焊接实践和研究的深入，人们对适用炸药的品种和性能的认识越来越多，对其要求越来越严格。因此，一些曾经使用过的炸药被淘汰了，一些新的品种出现了。研究和生产爆炸焊接中适用的炸药十分重要。这些炸药必须满足如下的一般的和特殊的要求：

(1)爆轰速度较低，一般以2500m/s左右为宜。

(2)所用炸药应当具有稳定的物理、化学和爆炸性能。

(3)炸药布放后与覆层紧密接触，其间不应有空隙。

(4)所用炸药来源广、价廉、加工和使用方便。

(5)所用炸药在加工、运输、贮藏和使用过程中具有较高的稳定性和安全性。

(6)所用炸药防水、不吸水和潮解，在一定的温度下和介质中具有稳定性。

然而目前爆炸焊接中使用的炸药并非都满足上述要求。对于水胶和乳化炸药，由于其成膏状，难以在覆板上布药，且其爆速太高，不满足爆炸焊接要求；目前爆炸复合炸药主要采用粉状铵梯炸药加入稀释剂，后改进为使用粉状乳化炸药、膨化硝铵炸药、粉状改性铵油炸药或上述两种炸药加入稀释剂，但其生产能耗高，爆速也高，且粉状硝酸铵容易吸湿结块使得其流散性差，不利于布药。

发明内容

本发明提供一种适用于爆炸焊接的片状或平板状高聚物混合炸药，炸药密度可调、布药厚度可调，抗水抗潮，爆炸焊接使用十分方便。其配方包括：一般常用的氧化剂、可燃剂，水、少量的敏化剂以及高聚物粘合材料。

氧化剂：主要是硝酸铵，也包括少量的其它的无机硝酸盐和高氯酸盐，用量约占炸药总量的 55％～75％；此外为了降低炸药析晶点温度还需加入适量硝酸钠和尿酸，用量约占炸药总量的6％～16％。

可燃剂：这是与水不相溶的而能乳化的碳氢化合物，如燃料油和各种蜡状燃料，用量约占炸药总量3～4％为宜。

乳化剂：以非离子型乳化剂为主，以及负离子型乳化剂为辅，组成复合乳化剂，用量约占炸药总量的0.5～2％。

敏化剂：常用的各种单质炸药均可作为本炸药的敏化剂，如梯恩梯、黑索金、太安等，用量约为炸药总量的0～5％

水：水的含量约占炸药总量的6％～20％。

低密度载体材料：可采用各种开口或闭口的多孔性低密度材料，如聚氨酯软发泡橡胶等，用量约占炸药总量的2～15％为宜。

各类成分总和为100％。

本发明的制造方法如下：

(1)水相制备：将占炸药组成68～81％的氧化剂盐类加入占炸药组成10～12％的水，加热在80℃以上溶化，配成氧化剂水溶液。

(2)油相制备：将占炸药组成3～4％的可燃剂在加热的条件下搅拌，待全部溶化后，保温在90～100℃之间。

(3)乳化：在快速搅拌的条件下，将氧化剂水溶液连续加到油相内，经过一定时间(由配料量确定)就成为膏状的乳化基质。

(4)敏化：在乳化基质中加入占炸药组成0％～5％的敏化剂，混合均匀后得到密度均匀的乳化混合物。

(5)成型：秤取一定量的低密度高分子材料和上述乳化混合物，混合均匀，然后冷却成型。

(6)干燥：用50～80℃的热风干燥，除去炸药中的水份，使水份含量在1％以下，或者不去除任何水份制成一种爆炸焊接用高聚物混合平板状炸药。

高聚物混合平板状炸药在研制过程中其技术关键如下：

1.本发明所提供的高聚物混合平板状炸药的配方，所采用的高分子聚合物载体，最好是市场出售的聚苯乙烯或聚氨酯发泡橡胶(海绵)；配方中所采用的爆炸组份最好是以硝酸铵和硝酸钠为主要氧化剂的油包水型乳化炸药基质。

2.制作过程中，在炸药冷却成型后，还应该对其进行热风干燥处理，使制得的炸药含水量减少，有利于贮存，也可以不去除水份。

3.在对乳化炸药基质进行敏化时，考虑到爆炸复合专用炸药需要在不同的气温条件和经过长时间的贮存后，仍要求炸药性能稳定。

本发明所提供的高聚物混合平板状炸药与现有爆炸焊接炸药相比较具有以下几方面优点：

a.高分子聚合物载体的加入使乳化炸药密度下降，从而降低了其爆速，同时爆轰稳定，性能均一，使其更适用于爆炸焊接。

b.提高了生产效率，省去了传统炸药铺放时的繁琐工序，在布药时只需将呈平板状的炸药铺放于金属板上即可，省时省力，基本不受自然气候的影响。

c.在大板复合时，若铺放传统炸药，由于复板的挠曲会产生炸药铺放厚度不均，爆速将随药厚不均匀而变化，严重影响爆炸复合板的焊接质量。采用本发明的高聚物混合平板状炸药后，炸药与复板结合良好，且平板炸药的密度均匀厚度一致，可使复合板的质量大幅度改善。

d.安全性好，在贮存、运输过程中安全便捷。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明炸药铺放示意图；

图2为本发明所提供的平板炸药；

图3为本发明乳化炸药生产流程图。

结合附图，本发明实施例中附图标记如下：

1-雷管 2-高聚物粘接平板状炸药 3-复板 4-基板

5-高聚物混合平板状炸药示意图。

Claims (6)

1.一种可卷曲爆炸焊接用炸药，其特征是含有氧化剂、可燃剂、水、乳化剂、密度调节剂以及外加少量敏化剂，用于爆炸焊接等方面用途的炸药。

2.根据权利要求1所述的一种可卷曲爆炸焊接用炸药，其特征是低密度材料是容重为0.01～0.1g/cm³的高分子材料。

3.根据权利要求1、2所述的一种可卷曲爆炸焊接用炸药，其特征是所述的低密度材料是聚氨酯或聚苯乙烯等发泡材料。

4.根据权利要求1、2、3所述的一种可卷曲爆炸焊接用炸药，其制造方法特征是将氧化剂盐类和水经计量后，加热到80℃以上，并进行搅拌，使盐类完全溶解形成水溶液后，缓慢地加入到可燃剂、乳化剂的混合油相中，在快速搅拌作用下，逐渐形成膏状的油包水型爆炸性乳化夜或基质，冷却至50～80℃时，混入低密度材料以及少量敏化剂，最后使其冷却成型。

5.根据权利要求4所述的一种可卷曲爆炸焊接用炸药，其制造方法是用热风干燥，除去炸药中的水份，使水份含量在1％以下；也可以不去除水份，制成一种爆炸焊接用高聚物粘结的片状、厚度可调(例如5毫米-50毫米)、密度可调的混合炸药。

6.根据权利要求4、5所述的一种可卷曲爆炸焊接用炸药，其特征是炸药为可卷曲形成平板状、片状的形状。