CN113563141A - 一种利用含能材料副产物制备的工业导爆索药芯 - Google Patents

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叶志文
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    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B25/00—Compositions containing a nitrated organic compound
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
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    • C06C5/04—Detonating fuses

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Abstract

本发明公开了一种利用含能材料副产物制备的工业导爆索药芯，以质量百分比计，该药芯包括92%~98%太安副产物和2%~8%石墨粉。本发明以含能材料太安的副产物为含能组份，辅之以石墨粉为抗静电剂制得的导爆索药芯，不仅使得PETN副产物得到资源化利用，变废为宝，而且以其制得的工业导爆索各项性能同标准RDX或太安制备的制式工业导爆索相当，产品成本大幅下降。

Description

一种利用含能材料副产物制备的工业导爆索药芯
技术领域
本发明涉及一种工业导爆索的药芯，特别涉及一种用含能材料副产物制备的工业导爆索药芯，属民用爆破器材领域。
背景技术
太安（PETN）是国防工业重要的基础含能材料之一，目前，太安的生产工艺采用浓硝酸直接酯化法。季戊四醇与浓硝酸反应，生成的粗制太安经丙酮重结晶制得熔点高、纯度好、性能安定的精制太安。然而，将太安精制后母液中的丙酮溶剂回收后，会残留大量的固体副产物。按照目前国内现有生产工艺及规模，PETN生产线每年不可避免会产生两百多吨多吨的副产物, 该副产物主要为未完全反应的季戊四醇硝酸酯及一缩二季戊四醇硝酸酯等，具有8#雷管感度，能稳定爆轰，且分子中含有不易降解的硝基，对社会和环境均构成很大威胁。由于缺乏技术上和经济上同时有效的回收利用方法，将PETN副产物作为废弃物进行焚烧处理，不仅造成了严重的环境污染及资源浪费，而且焚烧过程中由于副产物的强爆炸性，带来了巨大的安全隐患。
工业导爆索是以猛炸药如PETN、RDX为药芯、传递爆轰波的索状火工品，其作用是输出爆炸冲能，在工程爆破中用于引爆钝感工业炸药的工业火工品。导爆索起爆系统是工程爆破中四大起爆系统之一，具有安全性好，传爆可靠，操作简单，使用方便等特点，可以使成组装药的炮孔或药室同时起爆，也可以与继爆管或微差管组成微差爆破；同时具备抗杂散电流和强电磁场的干扰等优点，其缺点主要是导爆索内装药RDX、PETN价格高，导致导爆索产品整体成本较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种用含能材料副产物制备的工业导爆索药芯，将PETN副产物经过简单的干燥（水分≤0.2%）、细化（100%过40目标准筛）处理，以PETN副产物作为药芯，制备工业导爆索，不仅使含能材料副产物得到了资源化利用，而且大幅降低了工业导爆索的制造成本。
为此，本发明主要提供如下技术方案：
一种工业导爆索药芯，以质量百分比计，包括PETN副产物92%~98%、石墨粉2%~8%。
较佳的，PETN副产物为采用浓硝酸以酯化法制备PETN时产生的副产物。
上述工业导爆索药芯的制备方法，包括如下步骤：按上述比例准确计量各组分，将其加入混合鼓（球料比3:1）旋转混合60min，研磨混合均匀，制得所述的工业导爆索药芯。
本发明技术方案具有如下优点：
（1） 本发明应用PETN副产物（处理成本≤1500元/吨）取代单质RDX、PETN（价格50000~60000元/吨）作为导爆索药芯的含能组份，具有废物利用、成本低廉、益于环保的特点。
（2）本发明以PETN副产物、少量石墨粉混合物作为工业导爆索药芯，降低了药剂的静电感度，提高了药剂流散性，从而增加了导爆索制备过程的安全性。
（3）本发明制备的工业导爆索，符合GB/9786-1999《普通导爆索》的性能指标。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地理解本发明，并不局限于所属最佳实施方式，本发明保护范围并不受这些具体方式的限制，而是由权利要求书来确定。
本发明提供了一种以含能材料副产物制备的性价比极高的工业导爆索，本发明选择PETN副产物作为导爆索药芯药剂的基本成分，辅之以石墨添加剂，既维持导爆索药芯药剂的稳定爆轰，降低其静电感度，保证了生产使用中的安全，又能使药剂流散性得到改善，使得用其生产工业导爆索时能够稳定、连续地均匀给料，更主要的是大幅降低了工业导爆索的制造成本。
实施例1：
将92%的PETN副产物、8%的石墨粉，加入混合鼓（球料比3:1）旋转混合60min，研磨混合均匀，制得导爆索药芯，以11.5±0.5g/m的下药量于制索机、挤塑机形成工业导爆索。该工业导爆索符合GB/9786-1999《普通导爆索》的性能指标。
实施例2：
将95%的PETN副产物、5%的石墨粉，加入混合鼓（球料比3:1）旋转混合60min，研磨混合均匀，制得导爆索药芯，以11.5±0.5g/m的下药量于制索机、挤塑机形成工业导爆索。该工业导爆索符合GB/9786-1999《普通导爆索》的性能指标。
实施例3：
将98%的PETN副产物、2%的石墨粉，加入混合鼓（球料比3:1）旋转混合60min，研磨混合均匀，制得导爆索药芯，以11.5±0.5g/m的下药量于制索机、挤塑机形成工业导爆索。该工业导爆索符合GB/9786-1999《普通导爆索》的性能指标。
对比例1：
将PETN加入混合鼓（球料比3:1）旋转混合60min，研磨细化，制得导爆索药芯，以11.5±0.5g/m的下药量于制索机、挤塑机形成制式工业导爆索。
对比例2：
将RDX加入混合鼓（球料比3:1）旋转混合60min，研磨细化，制得导爆索药芯，以11.5±0.5g/m的下药量于制索机、挤塑机形成制式工业导爆索。
针对上述实施例及对比例制得的工业导爆索进行性能检测，检测结果如表1，性能检测按GB/9786-1999要求进行。
Figure 699749DEST_PATH_IMAGE002
从表 1性能数据可见，用本发明药芯制备的工业导爆索，爆速及传爆性均高于GB/9786-1999标准要求，同标准RDX或PETN制备的制式导爆索相当。
以上虽然已结合实施例对本发明的具体实施方式进行了详细的说明，但是需要指出的是，本发明的保护范围并不受这些具体实施方式的限制，而是由权利要求书来确定，本领域技术人员，可在不脱离本发明的技术思想和主旨的范围内对这些实施方式进行适当的变更，而这些变更后的实施方式显然也包括在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种工业导爆索药芯，其特征在于，以质量百分比计，包括92%~98%太安副产物和2%~8%石墨粉。
2.如权利要求1所述的工业导爆索药芯，其特征在于，太安副产物为采用浓硝酸为原料以酯化法制备太安时产生的副产物。
3.如权利要求1或2所述的工业导爆索药芯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按比例准确计量各组分，将其加入混合鼓中旋转混合一段时间，研磨混合均匀，制得所述的工业导爆索药芯。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，研磨时的球料比为3:1。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，旋转混合60min。
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