CN115745717A - 高分子富氟氧化剂基高爆速工业炸药的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高分子富氟氧化剂基高爆速工业炸药的制备方法，以高分子富氟氧化剂、活性金属还原剂、高爆速添加剂、粘结剂制备而成。本发明均为普通化学品试剂，来源广泛易得，采用简单的混粉、搅拌、造粒和干燥工艺即可制备，适宜工业化批量生产，过程安全可控。制备炸药，可用于替代传统黑火药、铵油炸药、硝胺炸药、硝化甘油炸药等，具有无硫无氮、对环境友好、机械和静电感度低、安全性高等优势，可广泛应用于工业炸药生产中。在高分子富氟氧化剂反应材料的基础上添加了高爆速添加剂，显著提高了炸药的爆速，有利于提升产品的猛度和做功能力。

Description

高分子富氟氧化剂基高爆速工业炸药的制备方法

本申请是名为《高分子富氟氧化剂基高爆速工业炸药及其制备方法》的专利申请的分案申请，原申请的申请日为2021年08月20日，申请号为202110959708.X。

技术领域

本发明涉及民爆技术领域，特别是涉及一种高分子富氟氧化剂基高爆速工业炸药的制备方法。

背景技术

高分子富氟氧化剂与活性金属以一定比例混合、造粒后可形成自维持的活性反应材料，且与工业炸药常用的可燃剂、添加剂、乳化剂、发泡剂等物质具有较好的相容性，有优良的长贮性能，是一类具有较好应用前景的新型钝感含能材料。然而，美中不足的是，由于体系中不含硝基、亚硝基等爆炸性基团，反应体系的爆容和爆速均比硝基类炸药相对较弱，表现出猛度和做功能力有限。开发一种反应产物不含氮氧化物、硫氧化物的高分子富氟氧化剂基高爆速工业炸药，在保证其优异环保特性的前提下提升炸药的爆炸威力，将显著提升炸药的综合性能和应用潜能。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供出一种高分子富氟氧化剂基高爆速工业炸药的制备方法，其目的是解决当前工业炸药污染大、感度高、生产和运输过程中安全性低以及高分子富氟氧化剂基反应材料爆速较低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种高分子富氟氧化剂基高爆速工业炸药的制备方法，包括以下步骤：

(1)预混

如果活性金属还原剂为多种混合，在惰性气氛保护下，将活性金属还原剂在V型混料机中混合1h，得到活性金属粉的混合物；所述的活性金属还原剂为铝粉、镁粉、锌粉、钛粉中一种或多种；所述活性金属还原剂的粒径为10-75μm；

(2)造粒

将粘结剂加入到乙酸乙酯中，搅拌至全部溶解，并将活性金属还原剂、高爆速添加剂、高分子富氟氧化剂分散到溶液中，搅拌2h，得到粘结剂包覆还原剂的分散液；所述的高分子富氟氧化剂为全氟聚醚、多氟聚烯烃、多氟聚酯中一种或多种；所述的粘结剂为氟橡胶、硅橡胶、酚醛树脂、环氧树脂中一种或多种；所述的高爆速添加剂为四唑、双四唑、四唑盐、双四唑盐类含能化合物中一种或多种；各原料按质量份：所述高分子富氟氧化剂30-75份、所述活性金属还原剂10-50份、所述高爆速添加剂3-20份、所述粘结剂0.5-5份；

将上述得到的分散液通过造粒机进行挤出造粒，并将所得的颗粒进行干燥，烘干温度为60℃，得到最终产品；所述最终产品的撞击感度为6％～2％、摩擦感度为4％～0％。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

1、本发明提供的一种高分子富氟氧化剂基高爆速工业炸药的制备方法，采用高分子富氟氧化剂、活性金属还原剂、高爆速添加剂和粘结剂为原料，均为普通化学品试剂，来源广泛易得，采用简单的混粉、搅拌、造粒和干燥工艺即可制备，适宜工业化批量生产，过程安全可控。

2、本发明制备的最终产物可用于替代传统黑火药、铵油炸药、硝胺炸药、硝化甘油炸药等，具有无硫无氮、对环境友好、机械和静电感度低、安全性高等优势，可广泛应用于工业炸药生产中。

3、本发明提供的一种高分子富氟氧化剂基高爆速工业炸药的制备方法，在高分子富氟氧化剂反应材料的基础上添加了高爆速添加剂，显著提高了炸药的爆速，有利于提升产品的猛度和做功能力。

具体实施方式

下面将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做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。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤、过程、方法等没有限定于已列出的步骤，而是可选地还包括没有列出的步骤，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤元。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

一种高分子富氟氧化剂基高爆速工业炸药的制备方法，具体步骤如下：

(1)预混

在惰性气氛保护下，将22份球形镁粉和8份球形铝粉在V型混料机中混合1h，得到活性金属粉的混合物；其中，镁粉粒径为10μm，铝粉粒径为40μm。

(2)造粒

将2份氟橡胶5702加入到乙酸乙酯中，搅拌至全部溶解，并将上述30份活性金属粉的混合物、8份BTO、60份聚偏氟乙烯粉分散到溶液中，搅拌2h，得到粘结剂包覆还原剂的分散液。其中，BTO的粒径30μm、聚偏氟乙烯粉粒径160μm。

将上述得到的浆料通过2mm粒料板的造粒机进行挤出造粒，并将所得的颗粒进行干燥，烘干温度为60℃，得到最终产品。

实施例2

一种高分子富氟氧化剂基高爆速工业炸药的制备方法，具体步骤如下：

(1)预混

在惰性气氛保护下，将20份球形镁粉、10份锌粉和10份球形铝粉在V型混料机中混合1h，得到活性金属粉的混合物；其中，镁粉粒径为10μm，锌粉和铝粉粒径为40μm。

(2)造粒

将3份酚醛树脂(分子量500～2000)加入到乙酸乙酯中，搅拌至全部溶解，并将上述40份活性金属粉的混合物、15份BTO钾盐、22份聚四氟乙烯粉和20份全氟聚醚(分子量500～2000)分散到溶液中，搅拌2h，得到粘结剂包覆还原剂的分散液。其中，BTO钾盐的粒径30μm、聚四氟乙烯粉粒径160μm。

将上述得到的浆料通过2mm粒料板的造粒机进行挤出造粒，并将所得的颗粒进行干燥，烘干温度为60℃，得到最终产品。

实施例3

一种高分子富氟氧化剂基高爆速工业炸药的制备方法，具体步骤如下：

(1)预混

在惰性气氛保护下，将15份球形镁粉、17份钛粉和11份球形铝粉在V型混料机中混合1h，得到活性金属粉的混合物；其中，镁粉粒径为10μm，钛粉和铝粉粒径为40μm。

(2)造粒

将2份氟橡胶5702加入到乙酸乙酯中，搅拌至全部溶解，并将上述43份活性金属粉的混合物、10份BTO铅盐、25份聚四氟乙烯粉和20份全氟聚醚甲酯分散到溶液中，搅拌2h，得到粘结剂包覆还原剂的分散液。其中，BTO铅盐的粒径30μm、聚四氟乙烯粉粒径160μm，全氟聚醚甲酯的分子量为500～2000。

将上述得到的浆料通过2mm粒料板的造粒机进行挤出造粒，并将所得的颗粒进行干燥，烘干温度为60℃，得到最终产品。

实施例4

一种高分子富氟氧化剂基高爆速工业炸药的制备方法，具体步骤如下：

(1)预混

在惰性气氛保护下，将10份球形镁粉、15份锌粉和18份球形铝粉在V型混料机中混合1h，得到活性金属粉的混合物；其中，镁粉粒径为10μm，钛粉和铝粉粒径为40μm。

(2)造粒

将2份环氧树脂(分子量500～2000)加入到乙酸乙酯中，搅拌至全部溶解，并将上述43份活性金属粉的混合物、10份5,5’-偶氮联四唑、25份聚四氟乙烯粉和20份全氟聚醚甲酯分散到溶液中，搅拌2h，得到粘结剂包覆还原剂的分散液。其中，BTO铅盐的粒径30μm、聚四氟乙烯粉粒径160μm，全氟聚醚甲酯的分子量为500～2000。

将上述得到的浆料通过2mm粒料板的造粒机进行挤出造粒，并将所得的颗粒进行干燥，烘干温度为60℃，得到最终产品。

依据GJB 772A-1997机械感度的测试方法，采用10Kg落锤25cm落高，从多个批次制备的工业炸药样品中进行抽样检测。测得本发明制得产品的撞击感度为6％～2％、摩擦感度为4％～0％，较传统的工业炸药(机械感度30％以上)，安全性能跨越提升。

依据GJB 772A-1997爆速的测试方法，采用电测法从多个批次制备的工业炸药样品中进行抽样检测。测得添加高爆速添加剂后富氟氧化剂基反应材料的爆速从未添加前的2270m/s提升至3050m/s，爆速提高了34％。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (2)

1.一种高分子富氟氧化剂基高爆速工业炸药的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)预混

如果活性金属还原剂为多种混合，在惰性气氛保护下，将活性金属还原剂在V型混料机中混合1h，得到活性金属粉的混合物；所述的活性金属还原剂为铝粉、镁粉、锌粉、钛粉中一种或多种；所述活性金属还原剂的粒径为10-75μm；

(2)造粒

将粘结剂加入到乙酸乙酯中，搅拌至全部溶解，并将活性金属还原剂、高爆速添加剂、高分子富氟氧化剂分散到溶液中，搅拌2h，得到粘结剂包覆还原剂的分散液；所述的高分子富氟氧化剂为全氟聚醚、多氟聚烯烃、多氟聚酯中一种或多种；所述的粘结剂为氟橡胶、硅橡胶、酚醛树脂、环氧树脂中一种或多种；所述的高爆速添加剂为四唑、双四唑、四唑盐、双四唑盐类含能化合物中一种或多种；各原料按质量份：所述高分子富氟氧化剂30-75份、所述活性金属还原剂10-50份、所述高爆速添加剂3-20份、所述粘结剂0.5-5份；

将上述得到的分散液通过造粒机进行挤出造粒，并将所得的颗粒进行干燥，烘干温度为60℃，得到最终产品；所述最终产品的撞击感度为6％～2％、摩擦感度为4％～0％。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述最终产品的反应产物不含氮氧化物和硫氧化物。