CN114045039B - 一种炸药模拟物及其制备方法、应用 - Google Patents

一种炸药模拟物及其制备方法、应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种炸药模拟物及其制备方法、应用，该制备方法以间硝基苯甲酸、石蜡和铬黄为原料，置于模具中通过加压处理得到炸药模拟物。本发明根据危爆物品TNT炸药实物的X光成像特征，并结合X光机成像原理，选择以元素组成相近或相似、分子量接近、且不具有危害性的间硝基苯甲酸为原料，从而确保模拟物的X光成像特征基本相似。此外，本发明通过调整间硝基苯甲酸、石蜡和铬黄的组成比例，从而实现模拟物的颜色、气味、颗粒等物理性状与TNT炸药实物高度相似。通过模具的选择以使模拟物的外形与TNT炸药实物高度相似。通过控制加压处理的压力大小以及加压时间来控制模拟物的密度与TNT炸药实物高度相似。

Description

一种炸药模拟物及其制备方法、应用
技术领域
本发明涉及炸药模拟物技术领域，尤其是一种炸药模拟物及其制备方法、应用。
背景技术
危爆物品具有危害性，管理不善流入社会将产生严重影响或破坏，因此危爆物品管控较严，较难获得实物。安检训练用的模拟物在物理性状和X光成像上需与实物高度一致，否则容易产生误导，严重危害安检防范的综合能力水平。而现有的模拟物很难做到在物理性状和X 光成像上均与实物高度一致。
发明内容
本发明提供一种炸药模拟物及其制备方法、应用，用于克服现有技术中很难做到在物理性状和X光成像上均与实物高度一致等缺陷。
为实现上述目的，本发明提出一种炸药模拟物的制备方法，包括以下步骤：
S1：按质量比(90～92.5):(7.2～9.7):0.3称取间硝基苯甲酸、石蜡和铬黄，混匀，加热搅拌，得到模拟物原料；
S2：对所述模拟物原料进行分装，置于模具中，进行加压处理，得到炸药模拟物。
为实现上述目的，本发明还提出一种炸药模拟物，由上述所述的制备方法制备得到；所述炸药模拟物由间硝基苯甲酸、石蜡和铬黄的混合物通过加压处理得到；所述间硝基苯甲酸、石蜡和铬黄的质量比为(90～92.5):(7.2～9.7):0.3。
为实现上述目的，本发明还提出一种炸药模拟物的应用，将上述所述的制备方法制备得到的炸药模拟物或者上述所述的炸药模拟物用于安检训练。
与现有技术相比，本发明的有益效果有：
1、本发明提供的炸药模拟物的制备方法以间硝基苯甲酸 (C7N5HO4)、石蜡(C25H25)和铬黄(PbCrO4)为原料。间硝基苯甲酸作为主要的模拟物，为苯分子结构，是一种白色或微黄色单斜片状结晶，为粉末状，间硝基苯甲酸与三硝基甲苯(TNT)在颜色及颗粒度上均接近，但密度有差别。石蜡作为粘结剂，一方面可以调整模拟物的光泽度，另一方面可增加模拟物的粘性便于压制成块状或柱状。铬黄作为调色剂，用于调节模拟物的外观颜色与TNT炸药一致。本发明根据危爆物品TNT炸药实物的X光成像特征，并结合X光机成像原理，选择以元素组成相近或相似、分子量接近、且不具有危害性的间硝基苯甲酸为原料，从而确保模拟物的X光成像特征基本相似。此外，本发明通过调整间硝基苯甲酸、石蜡和铬黄的组成比例，从而实现模拟物的颜色、气味、颗粒、结晶状态等物理性状与TNT炸药实物高度相似。
2、本发明提供的炸药模拟物的制备方法以间硝基苯甲酸、石蜡和铬黄为原料，置于模具中通过加压处理得到模拟物。通过模具的选择以使模拟物的外形与TNT炸药实物高度相似。通过控制加压处理的压力大小以及加压时间来控制模拟物的密度与TNT炸药实物高度相似。
3、本发明制备的炸药模拟物在颜色、气味、颗粒等外观物理性状和X光成像特征等方面与危爆物品TNT炸药实物高度一致，但又与危爆物品实物具有不同的化学性状，不具有爆炸危害性。因此，本发明制备的炸药模拟物可很好的应用于安检训练、教学和测试。
4、本发明提供的炸药模拟物的制备方法工艺简单，周期短，适用于大批量生产。
5、本发明提供的炸药模拟物具有与危爆物品高度相似的物理性状及X光机成像特征，完全满足安检培训、教学和测试等的需要。不具有危害性，方便存放、保管、携带，便于开展经常性训练和测试。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为实施例1制备的炸药模拟物实物图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
无特殊说明，所使用的药品/试剂均为市售。
本发明提出一种炸药模拟物的制备方法，包括以下步骤：
S1：按质量比(90～92.5):(7.2～9.7):0.3称取间硝基苯甲酸、石蜡和铬黄，混匀，加热搅拌，得到模拟物原料；
S2：对所述模拟物原料进行分装，置于模具中，进行加压处理，得到炸药模拟物。
优选地，所述加热搅拌的温度为60～90℃，时间为10～40min，搅拌速率为120～150r/min。加热搅拌以确保间硝基苯甲酸、石蜡和铬黄完全混匀。
优选地，所述加热搅拌的温度为80℃，时间为30min，搅拌速率为135r/min。
优选地，所述间硝基苯甲酸的粒径为10～50μm。
优选地，所述石蜡的粒径为10～30μm。
优选地，所述铬黄的粒径为0.1～0.8μm。合适粒径的原料便于混合的更均匀，且制备的模拟物与TNT炸药更相似。
优选地，所述加压处理的压力为100～400吨，时间为0.5～1min。通过控制加压处理的压力大小以及加压时间来控制模拟物的密度与 TNT炸药实物高度相似。
优选地，所述加压处理的压力为300吨，时间为0.6min。在该压力下制备的模拟物的密度与TNT炸药实物度相似度更高。
本发明还提出一种炸药模拟物，由上述所述的制备方法制备得到；所述炸药模拟物由间硝基苯甲酸、石蜡和铬黄的混合物通过加压处理得到；所述间硝基苯甲酸、石蜡和铬黄的质量比为 (90～92.5):(7.2～9.7):0.3。
本发明还提出一种炸药模拟物的应用，将上述所述的制备方法制备得到的炸药模拟物或者上述所述的炸药模拟物用于安检训练。
实施例1
本发明提供一种炸药模拟物的制备方法，包括以下步骤：
S1：按质量比91:8.7:0.3称取间硝基苯甲酸、石蜡和铬黄，混匀，在80℃恒温条件下搅拌混合，调整转速为135r/min，搅拌15min，然后停机清理搅拌机叶片和锅底锅壁物料，再继续搅拌15min，得到模拟物原料；
S2：对所述模拟物原料进行分装，一袋约195～200g，将分装好的模拟物原料置于模具中，将模具安装到油压机上，在300吨压力条件下压制0.6min，得到50mm×25mm×100mm的长方体模拟物，如图 1所示，对其表面进行清理。
本实施例制备的炸药模拟物外形大小与块状TNT炸药实物完全一致。密度约为：1.58～1.63g/cm3，颜色为中黄色略有光泽，颗粒、质地、气味等与TNT炸药实物高度相似。经过同方威视CX6040D X 光机成像对比，块状TNT炸药实物的X光机成像图片的颜色标准为R:251G:154B:80，本实施例制备的炸药模拟物的X光机成像图片的颜色标准为R:255G:152B:78，非常接近。
实施例2
本发明提供一种炸药模拟物的制备方法，包括以下步骤：
S1：按质量比90:9.7:0.3称取间硝基苯甲酸、石蜡和铬黄，混匀，在90℃恒温条件下搅拌混合，调整转速为150r/min，搅拌5min，然后停机清理搅拌机叶片和锅底锅壁物料，再继续搅拌5min，得到模拟物原料；
S2：对所述模拟物原料进行分装，一袋约195～200g，将分装好的模拟物原料置于模具中，将模具安装到油压机上，在400吨压力条件下压制0.5min，得到50mm×25mm×100mm的长方体模拟物，对其表面进行清理。
本实施例制备的炸药模拟物外形大小与块状TNT炸药实物完全一致。密度约为：1.60～1.62g/cm3，颜色为中黄色略有光泽，颗粒、质地、气味等与TNT炸药实物高度相似。经过同方威视CX6040D X 光机成像对比，块状TNT炸药实物的X光机成像图片的颜色标准为R:251G:154B:80，本实施例制备的炸药模拟物的X光机成像图片的颜色标准为R:253G:155B:81，非常接近。
实施例3
本发明提供一种炸药模拟物的制备方法，包括以下步骤：
S1：按质量比92.5:7.2:0.3称取间硝基苯甲酸、石蜡和铬黄，混匀，在60℃恒温条件下搅拌混合，调整转速为120r/min，搅拌20min，然后停机清理搅拌机叶片和锅底锅壁物料，再继续搅拌20min，得到模拟物原料；
S2：对所述模拟物原料进行分装，一袋约195～200g，将分装好的模拟物原料置于模具中，将模具安装到油压机上，在100吨压力a 条件下压制1min，得到50mm×25mm×100mm的长方体模拟物，对其表面进行清理。
本实施例制备的炸药模拟物外形大小与块状TNT炸药实物完全一致。密度约为：1.59～1.61g/cm3，颜色为中黄色略有光泽，颗粒、质地、气味等与TNT炸药实物高度相似。经过同方威视CX6040D X 光机成像对比，块状TNT炸药实物的X光机成像图片的颜色标准为R:251G:154B:80，本实施例制备的炸药模拟物的X光机成像图片的颜色标准为R:249G:156B:79，非常接近。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种炸药模拟物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：按质量比(90～92.5):(7.2～9.7):0.3称取间硝基苯甲酸、石蜡和铬黄，混匀，加热搅拌，得到模拟物原料；所述加热搅拌的温度为60～90℃，时间为10～40min，搅拌速率为120～150r/min；
S2：对所述模拟物原料进行分装，置于模具中，进行加压处理，得到炸药模拟物；所述加压处理的压力为100～400吨，时间为0.5～1min。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述加热搅拌的温度为80℃，时间为30min，搅拌速率为135r/min。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述间硝基苯甲酸的粒径为10～50μm。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述石蜡的粒径为10～30μm。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述铬黄的粒径为0.1～0.8μm。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述加压处理的压力为300吨，时间为0.6min。
7.一种炸药模拟物，其特征在于，由权利要求1～6任一项所述的制备方法制备得到；所述炸药模拟物由间硝基苯甲酸、石蜡和铬黄的混合物通过加压处理得到；所述间硝基苯甲酸、石蜡和铬黄的质量比为(90～92.5):(7.2～9.7):0.3。
8.一种炸药模拟物的应用，其特征在于，将权利要求1～6任一项所述的制备方法制备得到的炸药模拟物或者权利要求7所述的炸药模拟物用于安检训练。
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