模拟高原环境下黏度对乳化炸药性能影响

为研究乳化基质黏度对乳化炸药在高原地区的性能影响,选取4种高黏度蜡制备乳化炸药,经过不同海拔高度的模拟储存,测试了乳化基质黏度、粒径、电导率及敏化气泡变化并对模拟后爆速与猛度进行分析。实验结果表明,在海拔高度500 m以下时,乳化炸药性能几乎不发生变化;海拔高度在2 500 m以上时,乳化炸药开始明显析晶,爆炸性能显著下降。当模拟储存环境从海拔高度0 m上升到4 500 m时,4种乳化基质的粒径没有发生显著变化,化学敏化的乳化炸药的敏化气泡扩散聚集程度与黏度呈负相关。微晶蜡、白蜂蜡、混合蜡、5#复合蜡所制备的乳化炸药的电导率增长率分别为：68.18%、18.18%、13.64%、4.55%,猛度分别下降：21.87%、8.72%、6%、13.56%,爆速分别下降：19.21%、4.43%、3.23%、10.82%。表明在高原地区乳化炸药生产时,在一定范围内提高乳化基质黏度,能够有效提升乳化炸药稳定性。     

井下装药器散装乳化炸药低温敏化工艺试验研究

文章对井下装药器散装乳化炸药低温敏化工艺进行研究,通过优化乳胶基质配方,选择多功能复合敏化剂,采用管式混合器进行化学敏化,用光学显微镜观察敏化后乳化炸药微观形态及气泡分布情况,并测试乳化炸药的爆炸性能。研究结果显示:配方中加入0.5%的凡士林能显著提高乳胶基质的贮存期稳定性,且满足快速发泡要求,乳化炸药密度为1.0～1.2g/cm3,气泡密度在107～109个/cm3之间,气泡分布及大小均匀;炸药具有雷管感度,爆炸性能优良,达到或超过GB18095—2000中露天乳化炸药要求。     

FR型专用复合蜡在粉状乳化炸药中的应用?

以含蜡馏分油为原料,添加FR专用乳化剂和其他添加剂,利用均匀设计技术进行配方优化试验,着重考察复合蜡的滴点、黏度、含油量对粉状乳化炸药储存稳定性及抗水性的影响。试验结果表明,复合蜡适宜的滴点为70~85℃,适宜的黏度为75~85 mm2/s,适宜的含油量(质量分数)为20%~30%。通过工业应用试验结果表明,以FR型专用复合蜡为油相材料生产的粉状乳化炸药,爆炸性能满足WJ9025—2004岩石粉状乳化炸药标准的要求,可完全替代T-155、石蜡和微晶蜡等油相材料。     

静压作用下两种敏化方式的乳化炸药微观结构变化

为探究乳化炸药在静压下的微观变化,实时观察乳化炸药在不同压力下的动态变化过程,使用了生物显微镜和爆炸球罐对空气静压加载下的乳化炸药进行微观研究。对亚硝酸钠(化学)敏化和玻璃微球(物理)敏化的乳化炸药进行实时加压观察,并对加压前、后两种炸药的复原性进行了研究。结果表明,两种敏化载体在静压加载下有不同的变化形式:化学敏化气泡可承受压力较小,在0~0.3 MPa之间,气泡受压发生收缩和融合,在0.3 MPa下90%以上的气泡均形成无效热点,卸压复原后的乳化炸药中气泡粒径在20~30 μm的数量达到68.7%,与初始炸药形态相比,粒径更加均匀,但爆炸性能并无明显变化;物理敏化微球在加压过程中会产生不可逆的破裂,并且破裂产生的碎屑会导致周围小范围的乳化基质破乳。     

第三讲 乳化炸药生产方式

目前国内外乳化炸药的生产方式大致可归纳为三类: (一)间断式; (二)连续乳化与连续混制; (三)爆破现场炸药混制与装药系统。下面将分别介绍。一、间断式生产乳化炸药间断式生产在国内为主要形式,工艺流程大同小异,主要差别是产能的大小、乳化器的结构及敏化气泡加入的方式。若以敏化方式来划分,大体上可分为两种,即以化学发泡进行敏化的生产工艺和以     

树脂微球敏化乳化炸药技术研究

对比了乳化炸药敏化技术的现状,提出了树脂微球可作为乳化炸药的物理敏化剂,并通过试验数据分析了采用树脂微球敏化的乳化炸药密度、爆炸性能、黏度、泵送稳定性、储存稳定性,来评价树脂微球作为乳化炸药敏化剂的敏化效果。结果表明:树脂微球的质量占乳胶基质质量的0.35%~0.45%时,制备的乳化炸药密度为1.09~1.15 g/cm3,爆速为5 200~5 400 m/s,殉爆距离为6~9 cm;高温80℃左右时,树脂微球敏化的乳化炸药黏度略高于化学敏化的乳化炸药,远小于膨胀珍珠岩敏化的乳化炸药;树脂微球敏化的乳化炸药泵送稳定性优于化学敏化及膨胀珍珠岩敏化的乳化炸药。     

抗低温地下混装乳化炸药工艺配方研究

针对低温对地下混装乳化炸药技术的影响,通过混装乳化炸药组分分析,进行系列化实验研究,确定抗低温地下现场混装乳化炸药工艺配方。即在常规地下混装乳化炸药工艺配方的基础上,往水相中加入析晶点调节剂A,油相中加入富含亲水基团且具立体结构组分B,敏化组分中加入冰点调节剂C。由实验验证和工业化应用表明,设计的工艺配方能够有效解决由低温引起的基质储存稳定性差、远距离输送压力高、敏化低效以及装药返药等问题,且具有良好的装药爆破效果。     

抗低温地下混装乳化炸药工艺配方研究

针对低温对地下混装乳化炸药技术的影响,通过混装乳化炸药组分分析,进行系列化实验研究,确定抗低温地下现场混装乳化炸药工艺配方。即在常规地下混装乳化炸药工艺配方的基础上,往水相中加入析晶点调节剂A,油相中加入富含亲水基团且具立体结构组分B,敏化组分中加入冰点调节剂C。由实验验证和工业化应用表明,设计的工艺配方能够有效解决由低温引起的基质储存稳定性差、远距离输送压力高、敏化低效以及装药返药等问题,且具有良好的装药爆破效果。     

混装乳化炸药便携式装药器的应用研究

便携式装药器是新研制的小型混装乳化炸药装药设备,为使其更加贴合爆破现场使用需求,采用装备优化、现场试验方法,开展了现场装药爆破应用研究.结果表明:通过优化便携式装药器骨架材料、结构型式,设备重量更轻、移动性更强;结合其工作原理调整混装乳化炸药的生产配方,并在便携式装药器上进行高温、低温末端敏化试验,敏化速度快、稳定,后...     

树脂微球敏化乳化炸药的安全性研究

介绍了乳化炸药敏化技术的安全性现状,对比分析了具有封闭微孔、表面光滑、耐压强度高的树脂微球作为敏化剂的乳化炸药的安全性,并对树脂微球敏化的乳化炸药在常温(20℃)及高温(95℃)时的摩擦感度、撞击感度、热感度、热分解温度、真空安定性及乳胶基质同树脂微球的相容性进行检测。结果表明:树脂微球提高了乳化炸药的本质安全性及产品的爆炸性能和储存稳定性;树脂微球敏化的乳化炸药机械感度低,具有良好的热安全性及化学安定性。该敏化技术对高温敏化及中低温敏化乳化炸药生产线均适用。     

多元易发泡型复合乳化剂乳化炸药的制备

文章论述了一种多元易发泡型复合乳化剂,它含水溶性和油溶性两种类型的乳化剂,能将内相中硝酸铵溶液极个别硝酸铵分子外移至外相,与亚硝酸钠水溶液NO2相遇后,即产生气泡（N2）,使乳胶基质敏化成乳化炸药,消除了化学敏化中二元敏化、后效及混合不均匀的问题。     

乳化炸药的高原环境适应性研究

通过模拟高原环境,研究温度与气压的变化对乳化炸药爆速、猛度的影响,并通过显微镜观察乳化炸药的微观结构,研究其性能改变的原因,以利于指导高原地区乳化炸药的使用以及爆破参数的设计。实验结果表明:若温度为0 ℃不变时,海拔不超过2 500 m,乳化炸药的性能基本保持不变;海拔为2 500 m以上时,乳化炸药性能会迅速降低。而若温度随着海拔高度的增加而降低时,乳化炸药的爆速、猛度会迅速降低。在海拔为2 500~3 500 m时,化学敏化的乳化炸药敏化气泡开始转变为无效气泡。     

影响乳化炸药稳定性物理性能试验研究

文章通过测定乳化基质和乳化炸药的电导率、NH4NO3的析出量及溶失率,分析对比了不同受压距离对其稳定性的影响。根据界面溶胀理论,提出乳化炸药的界面膜与其稳定性的关系,揭示了乳化炸药敏化前抗压强度优于敏化后。该文的研究工作对解决乳化炸药用于毫秒延时爆破作业时,遇到的炮孔装药不完全爆炸或拒爆问题具有重要意义。     

民爆专利信息

专利名称：乳化炸药基质连续敏化机 本实用新型公开了一种乳化炸药基质连续敏化机,它由驱动装置、进料装置、混合输料装置、出料装置及机架组合而成。进料装置由进料斗、压料叶片、压料电机构成;混合输料装置由机体、输送螺杆组成;出料装置安装在混合输料装置的末端。本实用新型具有敏化效率高,适用性广,敏化密度、生产能力灵活可调,对乳化炸药基质破坏性小,安全可靠等优点。可广泛应用于高、中、低温敏化及物理、化学及物理化学联合敏化工艺,特别适用于自动化、机械化连续生产乳化炸药生产线的敏化工艺。     

高温敏化时间对乳化炸药性能的影响

通过高温敏化时间对乳化炸药性能的实验研究,探寻其对乳化炸药的密度、殉爆距离、猛度和爆速等乳化炸药性能的影响,得出高温敏化时间对乳化炸药性能有显著相关的结论。在一定的时间内,乳化炸药的爆炸性能随着敏化时间的增加而减小,殉爆距离、猛度和爆速随着敏化时间的增加而增加,但当敏化时间增加到一定程度后,随着敏化时间再继续增加,由于敏化气泡变大,密度趋于稳定,而殉爆距离和爆速反而下降。高温敏化时间控制在120~160 s较为宜。     

冷却珍珠岩技术在乳化炸药生产过程中的应用

文章介绍了乳化炸药物理敏化生产过程中，为加快装药前炸药冷却速率，引入空调冷却技术，提出冷却珍珠岩的方法，解决了乳化炸药冷却过程中冷却速率不等、药温不均匀的问题。通过试验证明，在敏化前将珍珠岩先进行冷却，然后再均匀地分散于基质中，并与基质进行稳定、均匀的热交换，达到均匀、快速冷却乳化炸药的降温目的。     

孔隙塌缩对工业炸药爆轰的多重作用

通过对工业炸药爆轰反应过程中微孔隙压溃的细观与宏观过程进行研究,提出炸药孔隙压溃不仅产生绝热压缩、射流冲击、摩擦剪切生热的"热点"因素;冲击射流产生的旋涡运动,还会起到搅拌混合作用,促进爆轰燃烧反应;同时旋涡运动的湍流能量还会通过粘性耗散转变为热能,供给爆轰波,与化学反应放热一起维持爆轰传播;即工业炸药爆轰中的微孔隙塌缩同时起到了"热点"、搅拌混合促燃和湍流释能的多重作用。炸药孔隙的搅拌混合作用决定了"化学反应区"和"湍流耗散区"的厚度大小,其中"化学反应区"的厚度与孔隙度成反比,"湍流耗散区"则与孔隙度成正比,两者的共同作用构成支持爆轰波的"释能区",这使得工业炸药存在能量利用率最高的最佳装药密度。基于爆轰波"释能区"的新观点,建立了工业炸药的最佳装药密度、极限直径、临界直径、高密度"压死"、炸药能量利用率等爆轰性能经典问题之间的内在联系。通过"孔隙混合效应"和乳化炸药粒径分析,基于敏化气泡与炸药粒径相匹配原则,提出对于粒径5～6μm的乳化炸药,敏化气泡以直径10～100μm为最佳。     

双螺杆泵型灌装设备对膜装乳化炸药特性的影响

论述了双螺杆泵型灌装机与打卡机的工作原理,灌装设备和膨胀珍珠岩敏化炸药的相互作用,以及灌装设备对化学敏化炸药的影响,指出该设备比较适宜灌装化学敏化的乳化炸药。为满足爆破使用要求,文章还根据灌装设备所生产膜装乳化炸药药卷的外观、密度和殉爆距离特性,提出乳化炸药的化学敏化应留有后效、药卷应留足发泡空间、尽量提高标准殉爆距离值等建议。     

受静压作用乳化炸药的实验研究

在深水静压作用下,如何定量研究炸药爆炸性能和爆破效果一直困扰着国内外的炸药工作者。水下装药受到的总压力是静水表面的大气压和静水压力之和,可以通过改变静水表面的压力来模拟深水装药环境。在模拟的深水装药环境下,用可重复使用的爆炸装置研究常用乳化炸药的猛度下降情况;微型爆炸装置放在砂浆试块的预留炮孔中,加到额定压力然后起爆,利用分布函数模型G-G-S对爆破块度进行分析,研究乳化炸药的抗静压性能。在乳化基质相同的条件下,三种炸药抗静压性能由优到列的顺序:玻璃微球敏化、珍珠岩敏化、亚硝酸钠敏化。在深水爆破和中深孔爆破中要选择具有适宜抗静压性能的乳化炸药。     

乳化炸药爆轰感度性能影响因素研究

乳化炸药爆轰敏感度是在受到外界冲击能量下其发生稳定爆轰的难易程度,是衡量乳化炸药安全性的重要指标参数,一直是炸药领域研究的重要内容。对乳化炸药而言,影响炸药爆炸性能的因素很多,该文介绍了乳化炸药生产工艺及过程控制中的具体问题,从氧化剂、油相材料、水、爆温、敏化温度、装药密度等方面分析,研究提高乳化炸药爆轰敏感度影响因素,以供民爆生产企业同仁参考。