CN110683922B - 一种rdx基网络炸药墨水及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种RDX基网络炸药墨水及其制备方法，其配方组成包括以下重量份数的原料：RDX炸药82～86份、高强粘接剂6～8.5份、高韧粘接剂6～8份、降感剂0.5～0.8份、表面活性剂0.03～0.05份。采用本发明获得的RDX基网络炸药可作为直写或打印的墨水，采用该墨水可实现对爆炸网络自动装药，从而提高装药精度和效率。

Description

一种RDX基网络炸药墨水及其制备方法
技术领域
本发明属于含能材料领域，具体涉及一种RDX基网络炸药墨水及其制备方法。
背景技术
网络炸药是用于爆炸网络装药的一类炸药，以RDX为基炸药配方是目前应用最广的网络炸药，其具有临界传爆尺寸低、环境适应性强、安全性能好等优点。但现有RDX基网络炸药配方装药主要手工挤抹或手工刮板的方法进行，其装药精度难以大幅提高并且装药效率较低，主要原因是现有RDX网络炸药配方的工艺性能难以满足自动化装药需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种RDX基网络炸药墨水及其制备方法，使网络炸药的工艺性能可作为直写或打印的墨水实现自动装药。
为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：
一种RDX基网络炸药墨水，其配方组成包括以下重量份数的原料：RDX炸药82～86份、高强粘接剂6～8.5份、高韧粘接剂6～8份、降感剂0.5～0.8份、表面活性剂0.03～0.05份。
进一步的技术方案为，所述RDX炸药的颗粒级配为：粒度为国军标5类颗粒和粒径≤0.01mm的细颗粒。
进一步的技术方案为，所述高强粘接剂为氟橡胶F2314，所述的高韧粘接剂为醋酸丁酯纤维素，所述的降感剂为石蜡，所述的表面活性剂为大豆卵磷脂。
一种RDX基网络炸药墨水的制备方法，包括以下步骤：
(1)定量称取RDX炸药、高强粘结剂、高韧粘结剂、降感剂和表面活性剂，先将高强粘结剂和高韧粘结剂溶于乙酸乙酯配制成溶液，得到混合物料；
(2)将步骤(1)中得到的混合物料搅拌均匀，放置在真空烘箱中烘干；
(3)在RDX炸药颗粒中加入少量乙酸乙酯溶液，搅拌均匀使得细颗粒炸药团聚体分散；
(4)采用分批投料和捏合的方式进行混料：第一批：步骤A得到的物料和RDX细颗粒，在常温下捏合两段，每段结束后停机清理捏合机桨叶及死角处物料；第二批投入RDX粗颗粒和石蜡、在常温下捏合三段，每段结束后停机清理捏合机桨叶及死角处物料；然后开启捏合机真空泵，在常温下捏合两段,每段结束后停机清理捏合机桨叶及死角处物料；
(5)将捏合后的物料加入直写或3D打印料筒中，控制合适压力0.2～0.5MPa,将物料注入爆炸网络的沟槽中；
(6)将装药后的爆炸网络置于真空烘箱中，除去网络炸药配方中的乙酸乙酯溶剂；
(7)清理爆炸网络中非装药部位的残留炸药，即完成网络炸药的制备。
本发明通过选择粗颗粒RDX和细颗粒RDX搭配，粗颗粒LLM-105对低压长脉冲敏感，其可提高配方的起爆性能，细颗粒RDX化学反应区窄其可提高配方的传爆性能，通过合理的粗细配比可实现配方起爆与传爆性能的协调。
通过选择氟橡胶F2314和CAB搭配，可提高配方的工艺性能，通过合理的高强、高韧性粘接剂配比可实现配方优良的工艺性能并可作为打印墨水。
通过将粘接剂在真空烘箱中预处理，有利于F2314和CAB相互融合。
通过设计合理的捏合、打印工艺参数可使网络炸药混合均匀性高、工艺性能好，成型质量和精度高。
本发明与现有技术相比，具有以下的有益效果：
本发明通过合理的RDX粗、细颗粒配比和粘接体系设计，可使网络炸药具有可作为直写或打印墨水的工艺性能，利于自动装药。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步的解释和说明。
实施例1
一种RDX基网络炸药墨水及其制备方法，其配方组成(重量份数)为：RDX炸药：84份、高强粘接剂：8份、高韧粘接剂：7.3份；降感剂：0.65份、表面活性剂：0.05份；
对所述RDX炸药进行颗粒级配且所采用的颗粒级配为：粒度为国军标5类颗粒占所述单质炸药质量的75％，粒径≤0.01mm的细颗粒占所述单质炸药质量的25％；
所述的高强粘接剂为氟橡胶F2314；
所述的高韧粘接剂为醋酸丁酯纤维素(CAB)；
所述的降感剂为熔点70℃石蜡；
所述的表面活性剂为大豆卵磷脂；
所述的RDX基网络炸药墨水及其制备方法，主要包括以下步骤：
步骤A：定量称取RDX、F2314、CAB、石蜡、卵磷脂，先将F2314和CAB溶于乙酸乙酯中配制成15％的溶液，得到混合物料。
步骤B：将步骤A得到的混合物料搅拌均匀，然后放置在真空度≤－0.080Mpa的真空烘箱中30分钟。
步骤C：将RDX细颗粒中加入2％的乙酸乙酯溶液，初步搅拌均匀，使得细颗粒炸药团聚体分散。
步骤D：采用分批投料和捏合的方式进行混料：第一批：步骤A得到的物料和RDX细颗粒，在常温下捏合两段，每段5min，转速为25转，每段结束后停机清理捏合机桨叶及死角处物料；第二批投入RDX粗颗粒和石蜡、在常温下捏合三段，每段8min，转速为30转，每段结束后停机清理捏合机桨叶及死角处物料；然后开启捏合机真空泵控制真空度≤－0.088Mpa，在常温下拟合两段每段15min,转速为30转,每段结束后停机清理捏合机桨叶及死角处物料。
步骤E：将捏合后的物料加入3D打印料筒中，控制挤注压力0.2Mpa,将物料注入爆炸网络的沟槽中。
步骤F：将装药后的爆炸网络置于真空烘箱10小时，控制真空度≤－0.080Mpa，除去网络炸药配方中的乙酸乙酯溶剂。
步骤G：清理爆炸网络中非装药部位的残留炸药，即完成网络炸药的制备。
所得RDX基网络炸药墨水的各项指标如下：
(1)爆速D＝7360m/s；
(2)临界传爆尺寸1.0×1.0mm；
(3)临界传爆拐角100℃
(4)工艺过程粘度：2.5Pa·s；
(5)摩擦感度：8％,撞击感度8％；
实施例2
一种RDX基网络炸药墨水及其制备方法，其配方组成(重量份数)为：RDX炸药：86份、高强粘接剂：6.95份、高韧粘接剂：6.5份；降感剂：0.5份、表面活性剂：0.05份；
对所述RDX炸药进行颗粒级配且所采用的颗粒级配为：粒度为国军标5类颗粒占所述单质炸质量的72％，粒径≤0.01mm的细颗粒占所述单质炸药质量的28％；
所述的高强粘接剂为氟橡胶F2314；
所述的高韧粘接剂为醋酸丁酯纤维素(CAB)；
所述的降感剂为熔点70℃石蜡；
所述的表面活性剂为大豆卵磷脂；
所述的RDX基网络炸药墨水及其制备方法，主要包括以下步骤：
步骤A：定量称取RDX、F2314、CAB、石蜡、卵磷脂，先将F2314和CAB溶于乙酸乙酯中配制成15％的溶液，得到混合物料。
步骤B：将步骤A得到的混合物料搅拌均匀，然后放置在真空度≤－0.080Mpa的真空烘箱中30分钟。
步骤C：将RDX细颗粒中加入2％的乙酸乙酯溶液，初步搅拌均匀，使得细颗粒炸药团聚体分散。
步骤D：采用分批投料和捏合的方式进行混料：第一批：步骤A得到的物料和RDX细颗粒，在常温下捏合两段，每段5min，转速为25转，每段结束后停机清理捏合机桨叶及死角处物料；第二批投入RDX粗颗粒和石蜡、在常温下捏合三段，每段8min，转速为30转，每段结束后停机清理捏合机桨叶及死角处物料；然后开启捏合机真空泵控制真空度≤－0.088Mpa，在常温下拟合两段每段15min,转速为30转,每段结束后停机清理捏合机桨叶及死角处物料。
步骤E：将捏合后的物料加入3D打印料筒中，控制挤注压力0.2Mpa,将物料注入爆炸网络的沟槽中。
步骤F：将装药后的爆炸网络置于真空烘箱10小时，控制真空度≤－0.080Mpa，除去网络炸药配方中的乙酸乙酯溶剂。
步骤G：清理爆炸网络中非装药部位的残留炸药，即完成网络炸药的制备。
所得RDX基网络炸药墨水的各项指标如下：
(1)爆速D＝7440m/s；
(2)临界传爆尺寸0.9×0.9mm；
(3)临界传爆拐角105℃
(4)工艺过程粘度：2.6Pa·s；
(5)摩擦感度：8％,撞击感度8％；
对照例
常规的网络炸药工艺过程粘度很大，感度较差无法作为3D打印或直写装药的墨水；常规RDX基网络炸药的各项指标如下：
(1)爆速D＝7200m/s；
(2)临界传爆尺寸0.9×0.9mm；
(3)临界传爆拐角100℃
(4)工艺过程粘度：30Pa·s；
(5)摩擦感度：56％,撞击感度52％；
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。

Claims (1)

1.一种RDX基网络炸药墨水，其特征在于，其组成包括以下重量份数的原料：RDX炸药82~86份、高强粘接剂6～8.5份、高韧粘接剂6～8份、降感剂0.5～0.8份、表面活性剂0.03～0.05份；所述RDX炸药的颗粒级配为：粒度为国军标5类颗粒和粒径≤0.01mm的细颗粒，所述高强粘接剂为氟橡胶F2314，所述的高韧粘接剂为醋酸丁酯纤维素，所述的降感剂为石蜡，所述的表面活性剂为大豆卵磷脂；所述RDX基网络炸药墨水的制备方法，包括以下步骤：
（1）定量称取RDX炸药、高强粘结剂、高韧粘结剂、降感剂和表面活性剂，先将高强粘结剂和高韧粘结剂溶于乙酸乙酯配制成溶液，得到混合物料；
（2）将步骤（1）中得到的混合物料搅拌均匀，放置在真空烘箱中烘干；
（3）在RDX炸药颗粒中加入少量乙酸乙酯溶液，搅拌均匀使得细颗粒炸药团聚体分散；
（4）采用分批投料和捏合的方式进行混料：第一批：步骤A得到的物料和RDX细颗粒，在常温下捏合两段，每段结束后停机清理捏合机桨叶及死角处物料；第二批投入RDX粗颗粒和石蜡、在常温下捏合三段，每段结束后停机清理捏合机桨叶及死角处物料；然后开启捏合机真空泵，在常温下捏合两段,每段结束后停机清理捏合机桨叶及死角处物料；
（5）将捏合后的物料加入直写或3D打印料筒中，控制压力在0.2～0.5MP, 将物料注入爆炸网络的沟槽中；
（6）将装药后的爆炸网络置于真空烘箱中，除去网络炸药配方中的乙酸乙酯溶剂；
（7）清理爆炸网络中非装药部位的残留炸药，即完成网络炸药的制备。
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