复合乳化剂制备乳化炸药的热分解行为

用T154、T155和Span80制备复合乳化剂,采用DSC-TG联用技术研究了用复合乳化剂制备的4种乳化炸药的热分解行为,用Kissinger法、Ozawa法及Satava-Sestak法计算其热分解动力学参数.通过3种方法结果的比较得到4种乳化炸药热分解反应的动力学参数和最概然机理函数.     

岩石型乳化炸药的热分解动力学

采用DSC技术分析了岩石型乳化炸药的乳化基质、亚硝酸钠敏化的岩石型乳化炸药以及亚硝酸钠和玻璃微珠复合敏化的岩石型乳化炸药3个试样的热分解过程,用FWO法、FRL法(Friedman法)和非线性等转化率法(NL-INT法)等非模函数法以及Kissinger法、Achar法、Coats-Redfern法和Sˇatava-Sˇesták法计算出3个试样的活化能E均为110 kJ/mol左右,指前因子A的量级为108～109 s-1,在升温速率为2.5、5.0、7.5 K/min时3个试样的热分解机理为n=2的随机成核和随后成长的Avrami-Erofeev方程,在升温速率为10和20 K/min时的热分解机理为n=2的三维扩散、球形对称Jander方程.得出在配方基本一致的前提下,3个试样具有相近的热分解行为,NaNO2或玻璃微珠基本上不影响乳化基质的热分解过程.     

一体化油相在现场混装乳化炸药中应用研究

介绍了一种可用于制备乳化基质的新型一体化油相(BMO)。通过对基质绝对粘度、自然储存、敏化性能、抗水性能的测试,系统研究了BMO制备的乳化基质综合性能,并与国外进口一体化油相(IOP)进行了对比,测试结果表明BMO一体化油相具有高的乳化效率,其制备的乳化基质具有良好的贮存稳定性和优异的爆炸性能。现场工业试验的结果也证明BMO一体化油相制备的混装炸药综合性能优良,适宜于现场混装乳化炸药生产。     

复合油相对乳化炸药性能的影响

乳化炸药是一种油包水型(W/O)的乳胶状含水工业炸药。复合油相是一种新型乳化炸药原材料。本文通过使用几种不同厂家的复合油相,以相同工艺条件生产乳化炸药并进行性能比较,从而找出复合油相中影响乳化炸药质量的主要指标。     

用C80量热仪研究重铵油炸药的热分解特性

借助C80微量量热仪研究了多孔粒状铵油炸药、3种常用的重铵油炸药(乳化炸药/多孔粒状铵油炸药质量百分比分别为25/75、50/50、75/25)、乳化炸药的热分解特性,以升温速率0.2 K·min~(-1)时的C80热流速曲线数据为基础,求解了5种炸药试样热分解反应的反应热(ΔH)、表观活化能(E_a)、指前因子(lnA)等热力学和动力学参数。结果表明:乳化炸药的存在抑制了多孔粒状铵油炸药的热分解反应,使其开始发生热分解反应的温度被明显提高。重铵油炸药的表观活化能和放热反应开始温度均高于多孔粒状铵油炸药和乳化炸药,由此得出重铵油炸药的热稳定性高于多孔粒状铵油炸药和乳化炸药的热稳定性。     

乳化炸药热分解研究进展

热稳定性是乳化炸药生产、运输、储存过程中非常重要的安全性能参数,众多乳化炸药爆炸事故的发生都由热分解逐渐发展至爆炸,因此探究乳化炸药的热分解机理对预防此类事故的发生有着重要的意义。综合近年来国内外乳化炸药热分解的研究,分别对油相材料、乳化剂、氧化剂水溶液及添加剂等影响乳化炸药热分解性能的主要因素进行了概述及分析,综述了乳化炸药热分解研究的现状。     

油相材料对乳化炸药热稳定性的影响

应用加速量热仪研究了乳化炸药使用的油相材料对硝酸铵和乳胶基质热稳定性的影响;获得了热分解温度和压力对反应时间、反应速率对温度的曲线;详述了其热分解过程.结果表明,乳化剂对于硝酸铵和乳胶基质的热稳定性影响较大,而油类物质则基本无影响.在满足工艺生产要求的前提下,选择合适的油相材料对于乳化炸药的安全生产具有重要意义.     

乳化炸药用油相材料的研究

对一种炼油副产品作为乳化炸药油相材料的可行性进行了研究。该炼油副产品价格低廉,可降低乳化炸药的生产成本。通过对乳化效果、乳化基质稳定性以及敏化效果进行实验发现,此种炼油副产品能取代目前的油相材料制备乳化炸药。将炼油副产品和机械油、微晶蜡复配具有较强的乳化效果,所制备的乳化基质稳定性较好。此外,采用炼油副产品制备的乳化基质可按目前的敏化配方和工艺进行敏化。     

聚丙烯酸丁酯的合成及性能

以丙烯酸丁酯为主要原料,偶氮异丁氰为引发剂,经过聚合反应合成聚丙烯酸丁酯(PBA)聚合物。采用聚丙烯酸丁酯(PBA)制备乳化复合油相,采用乳化试验法以及高低温循环法测其乳化性能以及储存稳定性能,结果表明,采用聚丙烯酸丁酯(PBA)与Span-80乳化剂复配制备的复合油相,能够达到聚异丁烯丁二酰亚胺(T152)与Span-80乳化剂复配的效果。PBA价格明显低于T152,复合油相成本更低,更加适用于乳化炸药行业。     

用C80量热仪研究重铵油炸药的热分解特性

借助C80微量量热仪研究了多孔粒状铵油炸药、3种常用的重铵油炸药（乳化炸药/多孔粒状铵油炸药质量百分比分别为25/75、50/50、75/25）、乳化炸药的热分解特性,以升温速率0.2 K·min^-1时的C80热流速曲线数据为基础,求解了5种炸药试样热分解反应的反应热（ΔH）、表观活化能（E_a）、指前因子（lnA）等热力学和动力学参数。结果表明：乳化炸药的存在抑制了多孔粒状铵油炸药的热分解反应,使其开始发生热分解反应的温度被明显提高。重铵油炸药的表观活化能和放热反应开始温度均高于多孔粒状铵油炸药和乳化炸药,由此得出重铵油炸药的热稳定性高于多孔粒状铵油炸药和乳化炸药的热稳定性。     

采用加速量热法评价防爆硝酸铵的热稳定性

在模拟硝酸铵(AN)的生产工艺流程中加入防爆添加剂制成防爆AN,按照工业炸药配方制成铵油炸药,并用8^#雷管起爆,实验表明该防爆AN失去了爆炸性。用加速量热仪研究了AN和防爆AN的绝热分解过程,得到了绝热分解温度与压力随时间的变化、自加热速率与分解压力随温度的变化曲线,计算了分解动力学参数表观活化能和指前因子。据此分析了防爆AN的安全性,表明它具有良好的热稳定性;同时也表明防爆AN热稳定性的提高是爆炸特性得以消除的原因。。     

铝粉粒度对乳化炸药能量输出特性及热安定性的影响

为了研究铝粉粒度对乳化炸药水下爆炸能量输出的影响，在相同乳化炸药中分别添加3种不同粒度的铝粉制得含铝乳化炸药。利用水下爆炸实验，获得冲击波压力时程曲线，经分析计算得到峰值压力、冲击波冲量、比冲击波能、比气泡能、总能量等水下爆炸能量参数。并运用DSC-TG联用技术测试添加不同粒度铝粉的乳化炸药在不同升温速率下的热安定性。结果表明：铝粉粒度对乳化炸药水下爆炸的能量有较大的影响，添加了中粒度（平均粒度为177.2 μm）铝粉的乳化炸药各能量参数均达到最大值，而3组样品的热安定性则随着铝粉粒度的减小而降低，活化能的最大降幅达3.7%。     

氧氟沙星的热稳定性及其热分解动力学

测定了在氮气气氛中第三代氟喹诺酮类药物氧氟沙星(OFLX)的热稳定性。用差示扫描量热法(DSC)、热重法(TG)和微分热重法(DTG),研究了药物氧氟沙星的热分解动力学。计算了动力学参数E、n、A,并结合量子有机化学计算的键长、原子静电荷参数研究了热分解机理,推断了热分解机理及药品贮存期。用热分析研究固体药物的热分解过程方法简便,结果可行。     

二甲基苯基硅氧基封端聚(二甲基-甲基苯基)硅氧烷共聚物的热分解性能及动力学研究

以1,1,3,3-四甲基二苯基二硅氧烷为封端剂,八甲基环四硅氧烷与甲基苯基环硅氧烷混合物为共聚单体,在阴离子催化剂作用下合成了二甲基苯基硅氧基封端的聚(二甲基-甲基苯基)硅氧烷共聚物。采用非等温TG技术,在惰性气氛和5.0、10.0、15.0和40.0 K min 1线性升温速率条件下,考察了共聚物非等温热降解机理及反应动力学,采用Friedman-Reich-Levi、Flynn-Wall-Ozawa和Kissinger等方法对非等温动力学数据进行分析,所得平均表观活化能分别为113.64、115.69和145.80 kJ mol 1。采用等转化率法确定出共聚物热分解反应符合Avrami-Erofeev方程,反应机理为随机成核和随后生长。采用Crane和Doyle方法研究了不同升温速率对反应级数、活化能和指前因子的影响,结果表明降解反应为一级反应,反应活化能介于152.46~183.13 kJ mol 1之间,指前因子介于4.25×109~4.02×109s 1。同时采用等温TG技术得到失重5%和10%条件下的寿命方程,对共聚物的寿命进行了预测。     

新型高能乳化炸药的制备及性能

采用乳化技术,用混合新型高分子乳化剂将硝酸铵、乙二胺二硝酸盐、复合蜡等组分,制备出成W/O型高能乳化炸药,其基质粒子的粒径小于2 μm,与SP-80作乳化剂制备的乳化炸药相比,具有更高的贮存稳定性和更为优良的爆炸性能,爆速为5 400 m/s,猛度为18.0mm,威力为310 mL,高低温循环可耐至32个循环,贮存稳定...     

内相粒径对现场混装乳化炸药基质抗振动性能的影响

通过改变乳化分散机转速制备不同内相粒径的现场混装乳化炸药基质试样,使用调速振荡器模拟不同粒径基质试样在运输中受振动过程,测试受振动前后基质试样的内相粒径、微观结构、硝酸铵析出量和黏度变化,评估内相粒径对现场混装乳化炸药基质抗振动性能的影响。实验结果表明,随着内相液滴粒径增大,乳化炸药基质的抗振动性能减弱,内相粒径大于5.00 μm的基质更易受振动作用破乳析晶。内相粒径为9.47 μm的1^#基质多分散指数(PDI)为2.78,在1个振动周期后明显破乳失稳,3个振动周期后的析晶量增大143%、黏度增大1.4倍,破乳严重且黏度过大不利于泵送;内相粒径为3.97 μm的5^#基质PDI为1.88,3个振动周期后析晶量增大52%、黏度增大1.07倍,仍保持乳化炸药基质形态,有较好的稳定性。内相粒径过大的乳化炸药受振动后内部液滴易析晶导致性能降低,实际生产中应控制炸药基质制备时的内相粒径小于5.00 μm。     

内相粒径对现场混装乳化炸药基质抗振动性能的影响

通过改变乳化分散机转速制备不同内相粒径的现场混装乳化炸药基质试样,使用调速振荡器模拟不同粒径基质试样在运输中受振动过程,测试受振动前后基质试样的内相粒径、微观结构、硝酸铵析出量和黏度变化,评估内相粒径对现场混装乳化炸药基质抗振动性能的影响。实验结果表明,随着内相液滴粒径增大,乳化炸药基质的抗振动性能减弱,内相粒径大于5.00 μm的基质更易受振动作用破乳析晶。内相粒径为9.47 μm的1^#基质多分散指数(PDI)为2.78,在1个振动周期后明显破乳失稳,3个振动周期后的析晶量增大143%、黏度增大1.4倍,破乳严重且黏度过大不利于泵送;内相粒径为3.97 μm的5^#基质PDI为1.88,3个振动周期后析晶量增大52%、黏度增大1.07倍,仍保持乳化炸药基质形态,有较好的稳定性。内相粒径过大的乳化炸药受振动后内部液滴易析晶导致性能降低,实际生产中应控制炸药基质制备时的内相粒径小于5.00 μm。