KR100719268B1 - Water-in-oil type emulsion explosive - Google Patents
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Abstract
본 발명은 노천 및 터널발파 현장에서 사용되는 에멀젼 폭약의 예감제로서 사용되는 무기물인 글라스미소중공구체의 진비중을 낮추면서 동시에 강도를 증가시켜, 에너지가 높으면서 내충격성이 강화된 에멀젼 폭약을 제공한다. 특히, 산화제수용액, 유류, 유화제, 미소중공구체 및 기타 첨가제로 이루어진 유중수적형 에멀젼 폭약에 있어서, 미소중공구체로서 진비중이 0.1∼0.4g/cc이고, 표면을 메타크릴라토 크로믹 클로라이드 또는 에폭시 실란으로 코팅 처리하여 동일 비중에 대하여 강도가 1.5배 증가되고 수부유율이 99% 이상인 글라스미소중공구체를 사용하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 유중수적형 에멀젼 폭약은 개선된 글라스미소중공구체를 에멀젼 폭약에 적용함으로써 내충격성을 그대로 유지하거나 향상시키면서 에너지를 증대시킬 수 있다.The present invention provides an emulsion explosive with a high energy and a high impact resistance by lowering the true specific gravity of the glass micro hollow spheres, which is an inorganic material used as an antistatic agent for an emulsion explosive used in open-air and tunnel blasting sites . Particularly, in a water-in-oil emulsion explosive consisting of an aqueous solution of an oxidizing agent, an oil, an emulsifier, a hollow microspheres and other additives, the small hollow spheres have a true specific gravity of 0.1 to 0.4 g / cc and a surface of which is methacrylatochromic chloride or epoxy Treated with silane to obtain a glass hollow hollow spherical body having an increased specific gravity by 1.5 times and a water content of 99% or more. The water-in-water emulsion explosives according to the present invention can enhance the energy while maintaining or improving the impact resistance by applying the improved glass hollow hollow spheres to the emulsion explosives.
Description
본 발명은 노천 및 터널발파 현장에서 사용하는 에멀젼 폭약에 관한 것이다.The present invention relates to an emulsion explosive for use in outdoor and tunnel blasting sites.
일반적으로, 기포보지제는 화약 내에 일정부분 공기 또는 기타 기체 등으로 공간을 형성시켜주는 물질로서, 폭약이 폭발할 때 단열압축에 의한 고열을 발생시켜 폭약의 폭발을 안정적으로 지속시켜주는 예감제(sensitizer) 역할을 한다. Generally, a bubble-poring agent is a substance that forms a space by air or other gas in a gunpowder. It is a pre-sensitizer that generates a high heat due to adiabatic compression when the explosive exploses and sustains explosion explosion stably sensitizer.
즉, 질산암모늄, 질산나트륨, 물 등으로 이루어진 산화제 용액과 왁스, 광유 등으로 이루어진 연료용액을 유화제로 유화시킨 에멀젼은 자체는 기폭성이 없는데, 이 기포보지제를 일정량 넣어 혼합하게 되면 비로소 기폭성을 갖게 된다. That is, an emulsion in which an oxidant solution composed of ammonium nitrate, sodium nitrate, water, etc., and a fuel solution composed of wax, mineral oil and the like is emulsified with an emulsifier itself has no aerosol property. When the air bubbles are mixed in a certain amount, .
일반적으로 상기 에멀젼 폭약에 기포를 넣는 방법은 다음 두가지가 사용되고 있는 실정이다. 하나는 미리 만들어진 구형의 기포보지제를 넣은 것이며, 다른 하나는 화학적으로 반응하여 기체를 발생시키는 물질을 넣는 것이다. 전자의 대표적인 예로서 글라스미소중공구체, 수지미소중공구체, 펄라이트 등이 있다. 상기 에멀젼 폭약에 기포를 넣는 방법 중에서 에멀젼 폭약의 장기저장 안정성이 가장 좋은 것은 글라스미소중공구체를 첨가하는 것이고, 그 방법이 세계적으로 가장 많이 사용되고 있다. In general, the following two methods are used to put air bubbles into the emulsion explosive. One is a preformed spherical foam agent, and the other is a chemically reacting substance that generates gas. Representative examples of the former are glass hollow hollow spheres, resin hollow hollow spheres, pearlite, and the like. Among the methods of introducing air bubbles into the above-described emulsion explosives, the long-term storage stability of the emulsion explosive is best when the glass hollow hollow spheres are added, and the method is the most widely used in the world.
상기 글라스미소중공구체의 진비중을 낮추면서 강도를 증가시키려고 하는 노력이 많이 연구되고 있는데, 상기 글라스미소중공구체는 비활성물질이기 때문에 폭약 내에서 에너지 역할을 하지 못한다. 따라서 상기 미소중공구체가 적게 첨가될수록 폭약의 에너지가 높아지게 되며 이 글라스미소중공구체의 진비중이 낮다는 말은 상대적으로 적게 넣어도 폭발성능을 동일하게 유지시켜 줄 수 있다는 것을 의미한다. Efforts to increase the strength while lowering the true specific gravity of the glass hollow hollow spheres have been studied. However, since the glass hollow hollow spheres are inactive materials, they do not act as energy in the explosives. Therefore, as the micro hollow spheres are added in a smaller amount, the energy of explosives increases, which means that the true specific gravity of the glass hollow hollow spheres is low, which means that the explosion performance can be kept the same even if relatively small amounts are added.
또한, 글라스미소중공구체의 진비중이 낮을수록 쉘의 두께가 얇아지고 상기 쉘의 두께가 얇아질수록 그 쉘의 강도가 약해진다. 따라서 쉘이 얇은 에멀젼 폭약은 상대적으로 외부 충격에 약해서 발파현장에서 쉽게 폭발할 수 있으므로, 이를 방지하기 위해서는 쉘의 강도를 증가시키는 것이 필수적이다. 종래에는 쉘의 강도를 증가시키는 방법으로 쉘의 두께를 두껍게 하는 방법이 사용되었는데 이는 진비중이 증가하여 폭약에 사용량이 많아지고 그 폭약의 에너지를 저하시키는 원인이 되었다. 따라서 폭약의 에너지를 증대시키면서 내충격성을 유지 내지는 강화시키기 위해서는 글라스미소중공구체의 진비중을 낮추고 강도를 증가시키는 것이 요구된다.Further, as the true specific gravity of the hollow microsphere hollow spheres decreases, the thickness of the shell decreases, and as the shell thickness decreases, the strength of the shell decreases. Therefore, shell-thin emulsion explosives are relatively vulnerable to external impact and can easily explode at the blasting site. To prevent this, it is necessary to increase the strength of the shell. Conventionally, a method of increasing the thickness of the shell by increasing the strength of the shell has been used, which increases the true specific gravity, which causes an increase in the amount used for the explosive and lowering the energy of the explosive. Therefore, in order to maintain or strengthen the impact resistance while increasing the explosive energy, it is required to lower the true specific gravity of the glass hollow spheres and to increase the strength.
상기한 바와같이, 종래의 기술에 사용된 글라스미소중공구체에 대하여 설명하면 다음과 같다.As described above, the glass micro hollow spheres used in the prior art will be described as follows.
에멀젼 폭약에 글라스미소중공구체를 최초로 사용한 특허는 미합중국특허 제4110134호(1978.08.29)로서 이 특허에서는 글라스미소중공구체로서 3M사의 B15/250을 사용하였다. 여기서 B15/250 중 15는 진비중이 0.15이고, 250은 90% 이상이 잔 존율을 갖는 외부의 정적 압력이 최대 250psi임을 나타낸다(이하, 특별한 언급이 없으면 3M사의 글라스미소중공구체에 사용된 수치 표시는 동일한 의미를 갖는다.).US Patent No. 4110134 (1978.08.29), which used glass micro hollow spheres for emulsion explosives, was the first to use 3M B15 / 250 as glass hollow hollow spheres. Herein, 15 out of the B15 / 250 represents a true specific gravity of 0.15, and 250 represents an external static pressure having a residual rate of at least 90% at a maximum of 250 psi (hereinafter, the numerical value used in 3M's glass micro hollow spheres Have the same meaning).
또한, 쉘의 두께를 증가시켜 진비중을 증대시켜 강도를 좀더 증가시킨 것이 1982년 일본의 KOGYO KAYAKU(Vol.43. No.5)에 실린 논문인 "에멀젼 폭약의 내충격성에 대하여"에 발표된 B23/500, B28/750이다. 이 제품 역시 3M사의 제품이며 진비중이 크고 높은 강도의 글라스미소중공구체일수록 폭약의 내충격성이 좋다는 결과를 수록한다. 다음으로, 진비중을 더욱더 낮게 하면서 강도는 증가시키려고 하는 노력이 꾸준히 연구되어, 1989년에 진비중이 낮음에도 강도는 떨어지지 않는 새로운 글라스미소중공구체를 3M사에서 개발되었다. 소위 K시리즈로서 B시리즈를 개선한 제품이다. 이 제품의 사용과 관련된 발명이 일본의 일본화약주식회사에서 일본 내에 출원되었으며, 상기 출원의 실시예에서 기술된 제품들은 K25/750, K1/250(진비중 0.12), K2/500(진비중 0.19)의 3가지이다. 이것들을 기존의 B시리즈와 비교하면, K25/750은 B28/750과 비교하여 동일강도 750psi를 유지하면서 진비중은 0.03이 감소되고, K1/250(진비중 0.12)은 B15/250과 비교하여 동일강도 250psi를 유지하면서 비중이 0.03 감소되는 특성을 가진다. 또한 K2/500(진비중 0.19)은 B23/500과 비교하여 동일강도 500psi를 유지하면서 진비중은 0.04 감소된다. 대한민국에서는 에멀젼폭약의 내충격성을 더욱더 증가시키기 위해 "내충격성이 강화된 에멀젼 폭약 조성물"이라는 발명의 명칭으로 특허출원번호 제2003-0042016호로서 출원되었으며, 이 특허에서는 지금까지 에멀젼 폭약에서 사용되지 않았던 S32/2000과 K37/3000을 사용함을 개시한다.In addition, it has been reported in the article "Impact resistance of emulsion explosives" in KOGYO KAYAKU (Vol.43, No.5) of Japan in 1982 that the shell has been increased in thickness by increasing the specific gravity, B23 / 500 and B28 / 750. This product is also a product of 3M company, and the result is that impact strength of explosives is better when glass micro hollow spheres with high specific gravity and high strength are used. Next, efforts to increase the strength while lowering the true specific gravity have been steadily researched, and a new glass hollow hollow sphere, developed in 3M Company, which does not lose its strength even when the true gravity is low in 1989. The so-called K series is a product that improved the B series. The inventions related to the use of this product were filed in Japan at the Japanese Nippon Yakusho Co., Ltd., and the products described in the examples of this application were K25 / 750, K1 / 250 (true specific gravity 0.12), K2 / 500 (true specific gravity 0.19) . Compared to the conventional B series, the K25 / 750 has a true specific gravity of 0.03 reduced and a K1 / 250 (true specific gravity of 0.12) compared to B15 / 250 And the specific gravity is decreased by 0.03 while keeping the strength at 250 psi. In addition, K2 / 500 (true specific gravity 0.19) has a true specific gravity reduced by 0.04 while maintaining the same strength of 500 psi as compared with B23 / 500. In the Republic of Korea, in order to further increase the impact resistance of the emulsion explosives, the present invention was filed as "Patent No. 2003-0042016" entitled "Emulsion explosive composition with enhanced impact resistance" S32 / 2000 and K37 / 3000.
따라서, 본 발명은 폭약의 에너지가 증대됨과 동시에 내충격성이 동일하거나 증가된 에멀젼 폭약을 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히, 본 발명은 진비중이 낮고 강도가 증가된 글라스미소중공구체를 사용하여 에너지가 높으면서 내충격성이 증가된 유중수적형 에멀젼 폭약을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention aims to provide an emulsion explosive in which the explosive energy is increased and the impact resistance is equal or increased. In particular, it is an object of the present invention to provide a water-in-oil type emulsion explosive having increased energy and high impact resistance by using a glass micro hollow spheres having a low specific gravity and an increased strength.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 유중수적형 에멀젼 폭약은 산화제수용액, 유류, 유화제, 미소중공구체 및 기타 첨가제를 포함하는 유중수적형 에멀젼 폭약에 있어서, In order to achieve the above object, the present invention provides a water-in-water type emulsion explosive comprising an aqueous solution of an oxidizing agent, an oil, an emulsifier, a hollow microsphere and other additives,
상기 미소중공구체는 진비중이 0.1∼0.4g/cc이며, 표면이 메타크릴라토 크로믹 클로라이드 또는 에폭시 실란으로 코팅되어 동일 비중에 대하여 강도가 1.5배 증가되고 수부유율이 99% 이상인 글라스미소중공구체인 것을 특징으로 한다.The micro hollow spheres have a true specific gravity of 0.1 to 0.4 g / cc and are coated with methacrylatochromic chloride or epoxy silane to increase the strength by 1.5 times with respect to the same specific gravity, Chain.
또한, 본 발명에 따른 글라스미소중공구체는 그것의 진비중 0.14∼0.18g/cc인 것에 대해서는 파괴강도로서 90% 이상의 잔존율을 갖는 외부의 정적 압력이 최대 500psi 인 것이 바람직하다.In addition, the glass micro hollow spheres according to the present invention preferably have an external static pressure of at most 500 psi, which has a residual ratio of 90% or more as the breaking strength, in terms of its true specific gravity of 0.14 to 0.18 g / cc.
또한, 본 발명에 따른 글라스미소중공구체는 그것의 진비중 0.18∼0.22g/cc인 것에 대해서는 파괴강도로서 90% 이상의 잔존율을 갖는 외부의 정적 압력이 최대 1000psi인 것이 바람직하다.In addition, the glass micro hollow spheres according to the present invention preferably have an external static pressure of at most 1000 psi, which has a residual ratio of 90% or more as the fracture strength, with a true specific gravity of 0.18 to 0.22 g / cc.
또한, 본 발명에 따른 글라스미소중공구체는 그것의 진비중 0.23∼0.27g/cc인 것에 대해서는 파괴강도로서 90% 이상의 잔존율을 갖는 외부의 정적 압력이 최 대 1750psi인 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the glass micro hollow spheres according to the present invention have an external static pressure of 1750 psi or more, which has a residual ratio of 90% or more as the breaking strength, in terms of the true specific gravity of 0.23 to 0.27 g / cc.
또한, 글라스미소중공구체의 진비중 0.30∼0.34g/cc인 것에 대해서는 파괴강도로서 90% 이상의 잔존율을 갖는 외부의 정적 압력이 최대 4500psi인 것이 바람직하다.Also, it is preferable that the external static pressure having a residual ratio of 90% or more as the breaking strength is 4500 psi at maximum, in a case where the true specific gravity of the glass micro hollow spheres is 0.30 to 0.34 g / cc.
본 발명에 따른 유중수적형 에멀젼 폭약은, 질산암모늄, 질산나트륨, 질산칼슘, 염소산나트륨, 과염소산나트륨, 모노메칠나이트레이트, 히드라진나이트레이트, 물 등으로 이루어진 수용액인 산화제수용액과 왁스, 광유, 경유 등으로 이루어진 용융액인 연료용액을 SMO(sorbitan monoleate), PIBSA유화제 (polyisobutylenesuccinicanhydride의 폴리이소부틸렌이 친유성기를 구성하고 에스테르군 및 아민군이 친수성기를 형성하는 계면활성제임) 등의 유화제를 이용하여 약 90℃에서 유화시켜 제조된 에멀젼에 예감제인, 기포보지제로서 3M사의 K시리즈 보다 진비중이 낮으면서 강도를 유지 내지는 보다 강화된 3M사의 A 및 D시리즈를 첨가하여 제조된다.The water-in-water type emulsion explosive according to the present invention is an aqueous solution of an oxidizing agent which is an aqueous solution of ammonium nitrate, sodium nitrate, calcium nitrate, sodium chlorate, sodium perchlorate, monomethyl nitrate, hydrazine nitrate, water, etc. and wax, mineral oil, Is formed by using an emulsifier such as SMO (sorbitan monoleate), PIBSA emulsifier (polyisobutylenesuccinic anhydride forming lipophilic group of polyisobutylenesuccinicanhydride and ester group and amine group forming a hydrophilic group) ° C, and 3M's A and D series, which are stronger than those of 3M's K series, which retain their strength while retaining their strength, as a foam stabilizer.
본 발명에서 적용된 새로운 글라스미소중공구체는 A16/500, A20/1000, D32/4500이다. 상기 글라스미소중공구체는, 진비중이 0.1∼0.4이고, 글라스미소중공구체의 표면이 메타크릴라토 크로믹 클로라이드 또는 에폭시 실란으로 코팅 처리되어, 동일 비중에 대하여 강도가 1.5배 증가되고 수부유율이 99% 이상이다. 본 발명에 적용된 글라스미소중공구체와 기존 K시리즈의 물리적 특성을 비교하면 다음과 같다. A16/500은 기존의 K20/500과 비교하여 동일 강도 500psi를 유지면서 진비중을 0.04 만큼 낮고 A20/1000은 기존의 K25/750과 비교하여 진비중을 0.05 만큼 낮음에도 불구하고 강도는 250psi가 더 높다. 그리고 D32/4500은 K37/3000에 비해 진비중을 0.05 낮음에도 불구하고 강도는 1500psi 만큼 높다.The new glass micro hollow spheres applied in the present invention are A16 / 500, A20 / 1000, D32 / 4500. Wherein the glass micro hollow spheres have a true specific gravity of 0.1 to 0.4 and the surface of the glass micro hollow spheres is coated with methacrylatochromic chloride or epoxy silane to increase the strength by 1.5 times with respect to the same specific gravity, %. The physical properties of the glass micro hollow spheres used in the present invention and the conventional K series are compared as follows. The A16 / 500 has a true specific gravity as low as 0.04 while maintaining the same strength of 500 psi compared to the existing K20 / 500. The A20 / 1000 has a strength of 250 psi high. And the D32 / 4500 is 1,500 psi stronger than the K37 / 3000 despite its true density of 0.05.
기존의 글라스미소중공구체로서는 진비중이 0.15로서 파괴강도가 300psi인 것, 진비중이 0.20으로서 파괴강도가 500psi인 것, 진비중이 0.25로서 파괴강도가 750psi인 것, 진비중이 0.32로서 파괴강도가 2000psi인 것, 진비중이 0.37로서 파괴강도가 3000psi 인 것 등의 5가지가 주로 사용되었다. 그러나 본 발명에 따른 에멀젼 폭약은, 글라스미소중공구체의 표면을 메타크릴라토 크로믹 클로라이드 또는 에폭시 실란으로 코팅 처리하여 진비중이 0.16으로서 파괴강도가 500psi인 것, 진비중이 0.20으로서 파괴강도가 1000psi인 것, 진비중이 0.25로서 파괴강도가 1750psi인 것, 진비중이 0.32로서 파괴강도가 4500psi인 것 등 동일 진비중에 대하여 파괴강도가 1.5배 이상 증가된 글라스미소중공구체를 사용하여, 에멀젼 폭약의 중요 특성인 내충격성을 동등하게 또는 그 이상으로 유지하면서 글라스미소중공구체의 사용량을 0.5∼3% 줄이고 동시에 폭약의 에너지를 0.5∼3% 증가시킬 수 있다.The glass micro hollow spheres have a true specific gravity of 0.15, a breaking strength of 300 psi, a true specific gravity of 0.20, a breaking strength of 500 psi, a true specific gravity of 0.25, a breaking strength of 750 psi, a true specific gravity of 0.32, , A true specific gravity of 0.37, and a breaking strength of 3000 psi. However, in the emulsion explosive according to the present invention, the surface of the glass hollow hollow spheres is coated with methacrylatochromic chloride or epoxy silane to have a true specific gravity of 0.16, a breaking strength of 500 psi, a true specific gravity of 0.20 and a breaking strength of 1000 psi Using a glass hollow hollow spherical body having a true specific gravity of 0.25, a breaking strength of 1750 psi, a true specific gravity of 0.32 and a breaking strength of 4500 psi and having a breaking strength increased by 1.5 times or more with respect to the same true specific gravity. It is possible to reduce the amount of the glass hollow hollow spheres by 0.5 to 3% while increasing the energy of the explosive by 0.5 to 3% while maintaining the impact resistance, which is an important characteristic of the glass hollow hollow spheres, equally or more.
본 발명은 하기 실시예에 의하여 상세히 기술되지만, 하기 실시예가 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가지는 자에게 자명할 것이다. 산화제용액과 연료용액을 유화제로 유화시켜 에멀젼을 만드는 조성 및 기술은 당해 기술분야에서 일반화되어 있으므로 생략하며, 내충격성 강화시키기 위해 사용한 유리미소중공구체의 진비중에 따른 시험 결과만 제시할 것이다.The present invention will be described in detail by the following examples, but it will be apparent to those skilled in the art that the following embodiments are not construed as limiting the scope of the present invention. The composition and technique for emulsifying the oxidizer solution and the fuel solution by emulsifying the emulsion with the emulsifier are omitted in the related art, and only the test results according to the true specific gravity of the hollow microspheres used for reinforcing the impact resistance will be presented.
(실시예1) (Example 1)
질산암모늄 70중량%, 질산나트륨 13중량%, 물 12중량% 및 기타 5중량%로 이루어진 90℃의 산화제 용액 89.5중량%와 왁스 50중량%, 광유 50중량%로 이루어진 90℃의 연료용액 2중량%에 90℃의 SMO 또는 PIBSA유화제 1.5중량%를 넣어 유화기로 유화시킨 다음 기타 첨가제 5중량%와 A16/500의 글라스미소중공구체 2중량%를 넣어 혼합기로 혼합하여 가비중 1.2의 에멀젼 폭약을 얻었다.2 parts by weight of a 90 ° C fuel solution consisting of 89.5% by weight of 90 ° C oxidant solution consisting of 70% by weight of ammonium nitrate, 13% by weight of sodium nitrate, 12% by weight of water and the other 5% by weight, wax 50% % Of SMO or 1.5% by weight of PIBSA emulsifier was emulsified with an emulsifier and then 5% by weight of other additives and 2% by weight of A16 / 500 glass hollow hollow spheres were mixed and mixed in a mixer to obtain an emulsion explosive of 1.2 in bulk .
(비교예1) (Comparative Example 1)
질산암모늄 70중량%, 질산나트륨 13중량%, 물 12중량% 및 기타 5중량%로 이루어진 90℃의 산화제 용액 88.5중량%와 왁스 50중량%, 광유 50중량%로 이루어진 90℃의 연료용액 2중량%에 90℃의 SMO 또는 PIBSA유화제 1.5중량%를 넣어 유화기로 유화시킨 다음 기타 첨가제 5중량%와 K20/500의 글라스미소중공구체 3중량%를 넣어 혼합기로 혼합하여 가비중 1.2의 에멀젼 폭약을 얻었다.2 parts by weight of a 90 ° C fuel solution consisting of 88.5% by weight of an oxidizing agent solution of 90 ° C, 50% by weight of wax and 50% by weight of mineral oil, consisting of 70% by weight of ammonium nitrate, 13% by weight of sodium nitrate, 12% by weight of water and 5% , 1.5% by weight of SMO or PIBSA emulsifier at 90 ° C was emulsified with an emulsifier and then 5% by weight of other additives and 3% by weight of glass hollow hollow spheres of K20 / 500 were mixed and mixed in a mixer to obtain 1.2 emulsion explosives .
(실시예2) (Example 2)
질산암모늄 70중량%, 질산나트륨 13중량%, 물 12중량% 및 기타 5중량%로 이루어진 90℃의 산화제 용액 88.5중량%와 왁스 50중량%, 광유 50중량%로 이루어진 90℃의 연료용액 2중량%에 90℃의 SMO 또는 PIBSA유화제 1.5중량%를 넣어 유화기로 유화시킨 다음 기타 첨가제 5중량%와 A20/1000의 글라스미소중공구체 3중량%를 넣어 혼합기로 혼합하여가비중 1.2의 에멀젼 폭약을 얻었다.2 parts by weight of a 90 ° C fuel solution consisting of 88.5% by weight of an oxidizing agent solution of 90 ° C, 50% by weight of wax and 50% by weight of mineral oil, consisting of 70% by weight of ammonium nitrate, 13% by weight of sodium nitrate, 12% by weight of water and 5% , 1.5% by weight of SMO or PIBSA emulsifier at 90 ° C was emulsified with an emulsifier and then 5% by weight of other additives and 3% by weight of A20 / 1000 glass hollow hollow spheres were mixed and mixed in a mixer to obtain an emulsion explosive with a specific gravity of 1.2 .
(비교예2) (Comparative Example 2)
질산암모늄 70중량%, 질산나트륨 13중량%, 물 12중량% 및 기타 5중량%로 이루어진 90℃의 산화제 용액 88중량%와 왁스 50중량%, 광유 50중량%로 이루어진 90 ℃의 연료용액 2중량%에 90℃의 SMO 또는 PIBSA유화제 1.5중량%를 넣어 유화기로 유화시킨 다음 기타 첨가제 5중량%와 K25/750의 글라스미소중공구체 3.5중량%를 넣어 혼합기로 혼합하여 가비중 1.2의 에멀젼 폭약을 얻었다.2 parts by weight of a 90 ° C fuel solution consisting of 88% by weight of an oxidant solution at 90 ° C, 50% by weight of wax and 50% by weight of mineral oil, consisting of 70% by weight of ammonium nitrate, 13% by weight of sodium nitrate, 12% , 1.5% by weight of SMO or PIBSA emulsifier at 90 ° C was emulsified with an emulsifier and then 5% by weight of other additives and 3.5% by weight of glass hollow hollow spheres of K25 / 750 were mixed and mixed in a mixer to obtain an emulsion explosive of 1.2 in bulk .
(실시예3) (Example 3)
질산암모늄 70중량%, 질산나트륨 13중량%, 물 12중량% 및 기타 5중량%로 이루어진 90℃의 산화제 용액 85.5중량%와 왁스 50중량%, 광유 50중량%로 이루어진 90℃의 연료용액 2중량%에 90℃의 SMO 또는 PIBSA유화제 1.5중량%를 넣어 유화기로 유화시킨 다음 기타 첨가제 5중량%와 D32/4500의 글라스미소중공구체 6중량%를 넣어 혼합기로 혼합하여 가비중 1.2의 에멀젼 폭약을 얻었다.2 parts by weight of a 90 ° C. fuel solution consisting of 85.5% by weight of 90 ° C. oxidant solution consisting of 70% by weight of ammonium nitrate, 13% by weight of sodium nitrate, 12% by weight of water and 5% by weight of other components, 50% by weight of wax, % Of SMO or 1.5% by weight of PIBSA emulsifier was emulsified with an emulsifier and then 5% by weight of other additives and 6% by weight of glass hollow hollow spheres of D32 / 4500 were mixed and mixed in a mixer to obtain 1.2 emulsion explosives .
(비교예3) (Comparative Example 3)
질산암모늄 70중량%, 질산나트륨 13중량%, 물 12중량% 및 기타 5중량%로 이루어진 90℃의 산화제 용액 82.5중량%와 왁스 50중량%, 광유 50중량%로 이루어진 90℃의 연료용액 2중량%에 90℃의 SMO 또는 PIBSA유화제 1.5중량%를 넣어 유화기로 유화시킨 다음 기타 첨가제 5중량%와 K37/3000의 글라스미소중공구체 9중량%를 넣어 혼합기로 혼합하여 가비중 1.2의 에멀젼폭약을 얻었다.2 parts by weight of a 90 ° C fuel solution consisting of 82.5% by weight of 90 ° C oxidant solution consisting of 70% by weight of ammonium nitrate, 13% by weight of sodium nitrate, 12% by weight of water and 5% by weight of other components, 50% by weight of wax, % Of SMO or PIBSA emulsifier was emulsified with an emulsifier, and then 5% by weight of other additives and 9% by weight of glass hollow spheres of K37 / 3000 were mixed in a mixer to obtain an emulsion explosive of 1.2 in bulk .
하기 표는 본 발명에 따른 전술한 실시예들과 비교예들의 조성과 실험 결과를 정리한 것이다.The following table summarizes the compositions and experimental results of the above-described Examples and Comparative Examples according to the present invention.
<표 1> 실시예 및 비교예의 조성Table 1 Composition of Examples and Comparative Examples
* 상기 표에 명기된 미소중공구체의 종류를 구분한 예 중 A16/500 또는 K20/500의 의미를 설명하면 앞의 A, K 등은 제품의 구분 알파벳이고 뒤의 16,20의 의미는 진비중이 각각 0.16, 0.20을 의미한다. 그리고 뒤의 500은 500psi의 정적인 압력 하에서 90% 이상의 잔존율을 갖는 것을 의미한다.* Among the examples of the types of micro hollow spheres specified in the above table, A, K, and K are the alphabet of the product, and the meanings of 16 and 20 are the true specific gravity Are 0.16 and 0.20, respectively. And the latter 500 means that it has a residual rate of 90% or more under a static pressure of 500 psi.
** 내충격성 : 수심 2m의 연못에 28mm 다이너마이트(약량 125g)와 상기 시험예의 조성으로 만든 에멀젼폭약( 32mm, 250g)을 일정거리를 이격시켜 평행하게 설치한 후, 200ms의 지연시차로 폭발시켰을 때 다이너마이트의 폭압에서도 에멀젼 폭약이 불폭되지 않는 거리(3회 실시하여 3회 모두 완폭)를 수중완폭거리로 하며 이것을 내충격성의 척도로 한다.** Impact resistance: Emulsion explosives (32 mm, 250 g) made of the composition of the above test example and 28 mm dynamite (125 g) were installed parallel to a pond having a depth of 2 m and separated by a certain distance and then exploded with a delay time of 200 ms Even in the dynamite explosion, the distance at which the emulsion explosive is not destroyed (three times, and the width is wide at all three times) is taken as the width of the mid-arm, and this is taken as the measure of impact resistance.
표1에서 보는 바와 같이, 상기 글라스미소중공구체 A16/500을 사용한 실시예1에서는 K20/500을 사용한 비교예1에 비하여 진비중이 0.04 낮아졌음에도 불구하고 내충격성을 동일하게 120cm 유지하면서 에너지를 40kcal/kg을 높일 수 있었다. As shown in Table 1, in Example 1 using the glass micro hollow spherulite A16 / 500, although the true specific gravity was lowered by 0.04 as compared with Comparative Example 1 using K20 / 500, the energy was maintained at the same value of 120 cm 40kcal / kg could be increased.
상기 글라스미소중공구체 A20/1000을 사용한 실시예2를 K25/750을 사용한 비교예2와 비교하면, 진비중이 0.05 낮아졌음에도 불구하고 내충격성을 100cm에서 70cm로 30cm 향상시켰을 뿐만 아니라 에너지도 20kcal/kg을 더 높일 수 있었다.Compared with Comparative Example 2 using K25 / 750, Example 2 using the glass hollow hollow spheres A20 / 1000 improved impact resistance by 30 cm from 100 cm to 70 cm despite lowering the true specific gravity by 0.05, / kg. < / RTI >
또한, 동일한 진비중의 미소중공구체를 사용한 비교예1의 K20/500과 비교하면, 동일한 에너지를 유지하면서 내충격성을 120cm에서 70cm로 대폭 향상시킬 수 있었다. Compared with the K20 / 500 of Comparative Example 1 using the hollow hollow spheres having the same true specific gravity, the impact resistance was significantly improved from 120 cm to 70 cm while maintaining the same energy.
또한, 상기 글라스미소중공구체 D32/4500을 사용한 실시예3을 K37/3000을 사용한 비교예3과 비교하면, 진비중이 0.05 낮아졌음에도 불구하고 내충격성을 40cm에서 20cm로 대폭 향상되었을 뿐만 아니라 에너지도 110kcal/kg을 더 높일 수 있었다.Comparing Example 3 using the glass micro hollow spheres D32 / 4500 with Comparative Example 3 using K37 / 3000, the impact resistance was remarkably improved from 40 cm to 20 cm despite the fact that the true specific gravity was lowered by 0.05, Lt; RTI ID = 0.0 > kcal / kg. ≪ / RTI >
본 발명에 따른 유중수적형 에멀젼 폭약은 상기 새로운 종류의 개선된 글라스미소중공구체를 에멀젼 폭약에 적용함으로써 내충격성을 그대로 유지하거나 더욱더 향상시키면서 에너지를 증대시킬 수 있다. 또한, 상기 글라스미소중공구체 D32/4500을 사용한 에멀젼 폭약의 경우에는 기존의 에멀젼 폭약에서는 달성할 수 없었던 고내충격성의 효과가 있다.The water-in-water type emulsion explosives according to the present invention can increase the energy while maintaining or even improving the impact resistance by applying the new type of the improved glass hollow hollow spheres to the emulsion explosives. In addition, in the case of the emulsion explosive using the glass micro hollow spheres D32 / 4500, there is a high impact resistance effect which can not be achieved by the conventional emulsion explosives.
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