CN1669998A - 油田用耐热混合炸药 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种油田用耐热混合炸药，属于混合炸药，是为了解决含六硝基二苯砜的混合炸药感度高、工艺性差的问题，采用了氟橡胶和氟树脂作混合粘结剂，用石蜡和石墨作复合钝感剂，其质量百分组成：六硝基二苯砜95～98，氟橡胶和氟树脂1.5～3.5，石蜡和石墨0.5～1.5。本发明主要用于油气深井耐热射孔弹装药等耐热高能炸药领域。

Description

油田用耐热混合炸药
技术领域
本发明是一种油田用耐热混合炸药，属于混合炸药。主要用于油气深井耐热射孔弹装药等耐热高能炸药领域。
背景技术
在石油爆破器材中，目前国内外主要使用的四类高能炸药，即分别以黑索今(RDX)、奥克托今(HMX)、二苦氨基二硝基吡啶(PYX)及六硝基氐(HNS)为主体的射孔弹用混合炸药，其中PYX和HNS类混合炸药可以用于220℃以上的超高温环境中，但二者生产成本较高；HMX类混合炸药可以在180℃下长时间使用；RDX类混合炸药作为耐热炸药也只能在160℃以下高温环境中使用。所以深井石油射孔弹用的耐热炸药，如何平衡、协调耐热性与价格的关系，即在油田射孔中，如何选用合理性价比的耐热射孔弹，一直是油田生产降低成本的重要环节。
目前使用的耐热混合炸药中，在HMX类炸药与HNS、PYX类炸药之间有一个30℃～40℃段的温度断档，即在180℃～220℃之间，使用前者恐怕耐热性不过关；使用后者其高价格(比前者价高2～3倍)和较低的能量(比前者低40～50％)，使生产成本升高，射孔深度降低。六硝基二苯砜(PCS)恰好是这样的一种单质炸药，在200℃左右，具有较好的耐热性，而价格则远远低于HNS、PYX类炸药，是HNS类炸药的三分之一，是PYX类炸药的二分之一；能量比HNS和PYX类炸药高10％～20％。美国专利3,291,666公开了关于六硝基二苯砜的一种混合炸药。这种炸药用1％～5％的Viton A作粘结剂，采用糊状物过筛法或溶液悬浮沉淀法造粒，在压药时混0.5％石墨作为润滑剂。这种混合炸药的感度较高，不适用于油田深井射孔弹装药，另外造粒工艺差。
发明内容
本发明的目的是为了克服背景技术的不足，设计一种感度低、造粒工艺性好，适用于油田深井的耐热混合炸药。
本发明的构思：为了实现上述目的，选用石蜡作钝感剂。石蜡是炸药配方中一种很常用的钝感剂，其用量少钝感效果优良。但在耐热混合炸药中，长期以来人们忌讳用蜡作钝感剂，因为存在一种观点，普遍认为蜡的熔点较低(60℃～80℃)，在高温下会熔化渗出(迁移到表面)，失去钝感作用，并导致装药疏松降低装药强度，进而影响装药的安全性和爆轰性能。
发现氟橡胶分子链中的氟元素电负性很大，蜡碳链上的氢元素因超共轭效应，显现正电性，所以氟橡胶和蜡就能形成多元化的氢键。这种非化学键的相互作用有足够的强度，使在高温下熔化的蜡不脱离氟橡胶高分子表面。石墨粒度很小比表面积很大，比表面自由能也很大，蜡熔化后，蜡吸附在石墨的表面，熔融的蜡会对石墨起润湿作用，产生协同钝感效应。氟橡胶和石墨的吸附作用使得高温熔化的蜡不发生迁移。
为了改良耐热混合炸药造型粉，在配方中加入氟树脂以提高造型粉制造的工艺性。氟橡胶的密度较大，在氟橡胶粘结剂的含量较少时(1.0％～2.0％)，用溶液水悬浮法进行混合炸药造粒时，很难成粒，即使成粒，造型粉颗粒也很软，过滤时容易散开。产生这种现象的主要原因在于粘结剂的含量较少，或者粘结剂的强度较小从而引起造型粉的颗粒较软。为了不增加粘结剂的量，用部分的氟树脂代替氟橡胶，组成氟橡胶和氟树脂粘结剂体系，改良了造粒工艺。
本发明是一种油田用耐热混合炸药，其特征在于质量百分组成如下：
炸药          六硝基二苯砜                  95～98
混合粘结剂    氟橡胶和氟树脂                1.5～3.5
复合钝感剂    石蜡和石墨                    0.5～1.5
其中混合粘结剂氟橡胶和氟树脂，其比例为2～3∶1～2，氟橡胶为偏氟乙烯-三氟氯乙烯1∶1共聚物或偏氟乙烯-全氟丙烯4∶1共聚物或偏氟乙烯-四氟乙烯-全氟丙烯6.5∶2∶1.5共聚物；氟树脂为偏氟乙烯-三氟氯乙烯1∶3共聚物；复合钝感剂是石蜡和石墨，其比例为1～2∶1。
本发明的耐热混合炸药，其特征在于质量百分组成如下：
六硝基二苯砜                            97
偏氟乙烯-全氟丙烯4∶1共聚物和
偏氟乙烯-三氟氯乙烯1∶3共聚物
其比例为3∶1                            2
石蜡和石墨其比例1∶1                    1
本发明的优点如下：
(1)石蜡和石墨复合钝感剂，由于两者的协同钝感作用，使炸药感度明显降低。
(2)氟橡胶和氟树脂的混合粘结剂，即使粘结剂用量少的情况下也能制造出质量好的混合炸药造型粉，改良了造粒工艺；
(3)石蜡与粘结剂氢键的形成，保证了石蜡在高温下不会熔化渗出；
(4)炸药含量高，爆炸能量也大，油田射孔穿深增加。
具体实施方式
实施例1
1.1本发明参照如下的质量百分组成实施：
六硝基二苯砜                                97
偏氟乙烯-全氟丙烯4∶1共聚物和
偏氟乙烯-三氟氯乙烯1∶3共聚物
其比例为3∶1                                2
石蜡和石墨其比例1∶1                        1
1.2制造方法：
1)将1.5g偏氟乙烯-全氟丙烯4∶1共聚物和0.5g偏氟乙烯-三氟氯乙烯1∶3共聚物溶解于乙酸乙酯中，配制成3％～5％的混合粘结剂溶液。
2)在800ml具塞广口瓶中，加入约400ml水，97gPCS，搅拌，加热到55℃时，开始加粘结剂溶液，同时打开真空抽空。用控制粘结剂溶液的滴加速度和真空度高低控制颗粒大小。
3)加完粘结剂溶液后，再在65℃左右抽空10min～20min后，降温到50℃以下，将石蜡0.5g加入20ml左右的石油醚中，加热溶解后加入造粒瓶中，包覆钝感。
4)抽空几分钟后，造粒结束，过滤、洗涤。
5)造型粉在70℃左右烘干8h，干燥后，过筛，去除个别大颗粒。
6)将过筛后的造型粉和0.5g的石墨一起放入具塞瓶中混合5min～10min，制成成品。
1.3性能测试如下：
爆速  7279(ρ＝1.733g/cm3)
威力  119.2％TNT当量
爆热  4574(J/g)
89射孔弹穿深110mm(同样条件的PYX类炸药92mm，HNS类炸药100mm)
撞击感度0％(测试方法GJB772A-97方法601.1)
摩擦感度4％(测试方法GJB772A-97方法602.1)
耐热性：(Φ20mm×20mm药柱)200℃，48h，不燃不爆；
DSC 10℃/min加热速率，放热峰值温度345℃。
压制成型压力密度关系(室温21℃)：
压力(MPa)    压制密度(g/cm3)   ％TMD
150          1.713              94.1
200          1.735              95.3
250          1.743              95.8
300          1.749              96.1
实施例2
2.1本发明参照如下的质量百分组成实施：
六硝基二苯砜                                 96
偏氟乙烯-三氟氯乙烯1∶1共聚物和
偏氟乙烯-三氟氯乙烯1∶3共聚物
其比例为2∶1                                 2.5
石蜡和石墨其比例2∶1                         1.5
2.2本发明制造方法参照实施例1实施。
2.3性能测试如下：
爆速 7263(ρ＝1.734g/cm3)
威力 119.5％TNT当量
爆热 4566(J/g)
撞击感度0％(测试方法GJB772A-97方法601.1)
摩擦感度0％(测试方法GJB772A-97方法602.1)
耐热性：(Φ20mm×20mm药柱)200℃，48h，不燃不爆；
DSC 10℃/min加热速率，放热峰值温度348℃。
实施例3
3.1本发明参照如下的质量百分组成实施：
六硝基二苯砜                                      98
偏氟乙烯-四氟乙烯-全氟丙烯6.5∶2∶1.5共聚物和
偏氟乙烯-三氟氯乙烯1∶1共聚物
其比例为2∶1                                      1.5
石蜡和石墨其比例1.5∶1                            0.5
3.2本发明制造方法参照实施例1实施。
3.3性能测试如下：
爆速 7295(ρ＝1.736g/cm3)
威力 121.2％TNT当量
爆热 4560(J/g)
撞击感度24％(测试方法GJB772A-97方法601.1)
摩擦感度12％(测试方法GJB772A-97方法602.1)
耐热性：(Φ20mm×20mm药柱)200℃，48h，不燃不爆；
DSC 10℃/min加热速率，放热峰值温度346℃。

Claims (2)

1、一种油田用耐热混合炸药，其特征在于质量百分组成如下：
炸药               六硝基二苯砜          95～98
混合粘结剂         氟橡胶和氟树脂        1.5～3.5
复合钝感剂         石蜡和石墨            0.5～1.5
其中混合粘结剂氟橡胶和氟树脂，其比例为2～3∶1～2，氟橡胶为偏氟乙烯—三氟氯乙烯1∶1共聚物或偏氟乙烯—全氟丙烯4∶1共聚物或偏氟乙烯—四氟乙烯—全氟丙烯6.5∶2∶1.5共聚物；氟树脂为偏氟乙烯—三氟氯乙烯1∶3共聚物；复合钝感剂是石蜡和石墨，其比例为1～2∶1。
2、根据权利要求1所述的油田用耐热混合炸药，其特征在于质量百分组成如下：
六硝基二苯砜                                     97
氟橡胶和氟树脂                                   2
石蜡和石墨其比例1∶1                             1
其中氟橡胶和氟树脂是偏氟乙烯—全氟丙烯4∶1共聚物和偏氟乙烯—三氟氯乙烯1∶3共聚物，其比例为3∶1。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104447144A (zh) * 2014-11-22 2015-03-25 山西北化关铝化工有限公司 超高温石油射孔弹用高聚物粘结炸药及其制备方法
CN108456124A (zh) * 2018-02-01 2018-08-28 北京理工大学 一种摩擦系数可调的蜡类复合钝感剂及其制备方法
CN111004075A (zh) * 2019-11-29 2020-04-14 西安近代化学研究所 一种含铝爆炸组合物
CN114292151A (zh) * 2021-12-10 2022-04-08 西安近代化学研究所 一种低成本耐高温炸药、制备方法及应用
CN115073249A (zh) * 2022-06-15 2022-09-20 湖北航天化学技术研究所 一种高聚物粘结炸药及其制备方法与射孔弹
CN115806457A (zh) * 2022-12-14 2023-03-17 中国工程物理研究院化工材料研究所 一种高温射孔弹用炸药及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3291666A (en) * 1958-11-26 1966-12-13 Du Pont Free flowing crystalline organic detonating compound with organic fluorine polymers

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104447144A (zh) * 2014-11-22 2015-03-25 山西北化关铝化工有限公司 超高温石油射孔弹用高聚物粘结炸药及其制备方法
CN108456124A (zh) * 2018-02-01 2018-08-28 北京理工大学 一种摩擦系数可调的蜡类复合钝感剂及其制备方法
CN111004075A (zh) * 2019-11-29 2020-04-14 西安近代化学研究所 一种含铝爆炸组合物
CN111004075B (zh) * 2019-11-29 2021-09-17 西安近代化学研究所 一种含铝爆炸组合物
CN114292151A (zh) * 2021-12-10 2022-04-08 西安近代化学研究所 一种低成本耐高温炸药、制备方法及应用
CN114292151B (zh) * 2021-12-10 2022-12-13 西安近代化学研究所 一种低成本耐高温炸药、制备方法及应用
CN115073249A (zh) * 2022-06-15 2022-09-20 湖北航天化学技术研究所 一种高聚物粘结炸药及其制备方法与射孔弹
CN115073249B (zh) * 2022-06-15 2023-09-12 湖北航天化学技术研究所 一种高聚物粘结炸药及其制备方法与射孔弹
CN115806457A (zh) * 2022-12-14 2023-03-17 中国工程物理研究院化工材料研究所 一种高温射孔弹用炸药及其制备方法

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