乳化炸药和膨化硝铵炸药的爆炸性能特征比较

以规格φ32 mm/200 g的1^#岩石乳化炸药、2^#岩石乳化炸药、一级煤矿许用乳化炸药、二级煤矿许用乳化炸药、三级煤矿许用乳化炸药及规格φ32 mm/150 g的岩石膨化硝铵炸药、一级煤矿许用膨化硝铵炸药、二级煤矿许用膨化硝铵炸药共8种工业炸药药卷为样本,测试了乳化炸药及膨化硝铵炸药的爆炸性能(药卷密度、爆速、猛度、作功能力、有毒气体产量)。分析比较了两类工业炸药爆炸性能及爆炸后有毒气体产量差异的原因,总结了两类工业炸药的性能特征。为产品配方的优化及进一步改良提供一定的参考依据。同时,为爆破作业人员根据工程特性和环境特点选择合适的炸药提供借鉴。     

一种低爆速粉状乳化炸药的研制

介绍了一种低爆速粉状乳化炸药制备方法,通过乳化、钢带冷却、固化、粉化的工艺流程,采用控制炸药粒度的方法得到1种低爆速炸药。该炸药外观为细颗粒状,粒度1.2～2.5mm、装药密度0.90～1.05 g/cm~3。试验证明,该低爆速炸药具有雷管起爆感度,爆速2200～2700 m/s、猛度8～12 mm、传爆长度>12 m(装药直径32mm),储存期>6个月。该低爆速炸药生产工艺简单、爆速调节方便、安全性好,可满足特殊控制爆破的需要。     

齐齐哈尔华安化工有限责任公司粉状乳化炸药连续化生产线调试圆满成功

介绍了一种低爆速粉状乳化炸药制备方法,通过乳化、钢带冷却、固化、粉化的工艺流程,采用控制炸药粒度的方法得到1种低爆速炸药。该炸药外观为细颗粒状,粒度1.2～2.5mm、装药密度0.90～1.05 g/cm³。试验证明,该低爆速炸药具有雷管起爆感度,爆速2200～2700 m/s、猛度8～12 mm、传爆长度>12 m(装药直径32mm),储存期>6个月。该低爆速炸药生产工艺简单、爆速调节方便、安全性好,可满足特殊控制爆破的需要。     

玻璃微球含量对乳化炸药爆速的影响及蜂窝炸药研究

针对传统爆炸复合炸药的缺点,采用玻璃微球作为稀释剂,通过改变玻璃微球含量,研究其对乳化炸药密度与爆速的影响,通过乳化炸药制备蜂窝结构炸药,用于金属板的爆炸焊接。T2铜板和Q235钢板分别作为覆层和基层,其相应尺寸分别为2 mm×150 mm×300 mm和20 mm×150 mm×300 mm,选用两种爆速(2596 m/s和3089.5 m/s)的蜂窝结构炸药作为爆炸复合炸药,进行铜-钢爆炸焊接,然后利用微观形貌分析观察复合板结合性能。实验结果表明:玻璃微球含量大于5%小于35%时,炸药密度和爆速均随着玻璃微球含量的增加而降低;玻璃微球含量为40%时,发生拒爆现象。炸药爆速随着炸药密度的降低而下降。铝蜂窝板可以降低乳化炸药临界直径,爆速也有所提高。爆速低的蜂窝结构炸药进行爆炸焊接,T2/Q235复合板界面呈小波状,结合性能良好。     

DADNBF为基的混合炸药的性能和应用

研究了5,7-二氨基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱(DADNBF,美国代号CL—14)为基混合炸药的性能和在射孔弹中的应用。制备了以CL—14为基,氟橡胶F2311、邻苯二甲酸二丁酯为黏结剂和增塑剂的混合炸药,进行了爆轰性能、耐热性和破甲性能测试。实验结果表明,以CL—14为基的混合炸药在200℃、48h条件下放气量为1.02mL/g,耐热性能与六硝基茋(HNS)接近;在装药密度1.813 g/cm3条件下爆速和破甲深度分别为7842 m/s和φ12.00mm×170 mm,显著优于HNS。     

几种高分子乳化剂在乳化炸药中的性能研究

选取几种不同性能指标的聚异丁烯丁二酰亚胺类高分子乳化剂,通过低剪切乳化、低浓度乳化(乳化剂质量占基质比:0.1%)测试了乳化剂的乳化能力;按照现场散装乳化炸药配方制备了乳化基质,通过动力黏度、自然储存、高低温循环、超声波法等评价了基质的基本性能,测定了乳化炸药的敏化速率和初始爆速。结果表明:EMU-3高分子乳化剂制备的乳化基质储存稳定性和抗颠簸性能好,基质黏度适中,敏化速率适宜,炸药爆速达4 436 m/s,适宜于现场散装乳化炸药的生产。     

几种高分子乳化剂在乳化炸药中的性能研究

选取几种不同性能指标的聚异丁烯丁二酰亚胺类高分子乳化剂,通过低剪切乳化、低浓度乳化(乳化剂质量占基质比:0.1%)测试了乳化剂的乳化能力;按照现场散装乳化炸药配方制备了乳化基质,通过动力黏度、自然储存、高低温循环、超声波法等评价了基质的基本性能,测定了乳化炸药的敏化速率和初始爆速。结果表明:EMU-3高分子乳化剂制备的乳化基质储存稳定性和抗颠簸性能好,基质黏度适中,敏化速率适宜,炸药爆速达4 436 m/s,适宜于现场散装乳化炸药的生产。     

添加复合稀释剂的低爆速乳化炸药的制备及性能

以玻璃微球和滑石粉共同作为稀释剂制备一种低爆速乳化炸药。观察不同质量分数的玻璃微球和滑石粉对乳化炸药形貌的影响,并对乳化炸药的爆速、猛度、空中爆炸冲击波压力及储存稳定性进行测试。实验结果表明,随着滑石粉质量分数的增加,乳化炸药的形貌由乳胶状逐渐向颗粒状转化,爆速呈线性下降,对玻璃微球质量分数为5%、10%、15%的乳化炸药,测得最低爆速分别为3 440、2 740、2 188 m/s。而随着滑石粉质量分数的增加,猛度、空中爆炸冲击波峰值超压均呈非线性下降,当滑石粉控制在一定量时,冲击波正压作用时间变化不大,乳化炸药储存稳定性较好。这种低爆速乳化炸药成本低廉、爆轰性能可调、储存稳定性好,具有较好的实用性。     

铝灰替代含铝乳化炸药中铝粉的可行性研究

采用工业制铝过程中产生的废弃副产物铝灰作为铝粉的替代物来制备乳化炸药,能够有效地降低含铝乳化炸药的制备成本,同时也是对于铝灰的一种新型节能回收利用方式。使用TGA-FTIR联用热分析、铅柱压缩法、爆破漏斗法、电测法及高低温循环等方法对新型铝灰替代含铝乳化炸药的热安全性、爆轰性能及储存稳定性进行了研究。结果表明：添加质量分数10%一次铝灰制备所得的乳化炸药,与普通含铝乳化炸药的热分解性能差异较小,且较基础乳化炸药的做功能力方面有较大幅度的提高,爆破容积提高约50%,而猛度、爆速及机械感度等性能无明显差距;在储存稳定性方面,与添加铝粉的乳化炸药和基础乳化炸药性能差距较小。铝灰替代铝粉制备含铝乳化炸药具有可行性。     

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。     

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。     

废机油在现场混装乳化炸药中的资源化应用研究

为了实现废机油在现场混装乳化炸药中的资源化应用,优化某国外特大型矿山乳化炸药的成本结构,制备了废机油型乳化炸药,并从储存期、泵送、抗颠簸、爆速、殉爆距离及爆破块度分析等方面进行了基础性研究。结果表明:该废机油型乳化炸药具有良好的储存稳定性;符合泵送和长距离运输要求;爆速可以到达4 800 m/s以上;殉爆距离为15 cm;且矿山爆破效果良好,爆破后块度满足挖运要求。每吨乳化炸药油相成本可以节约23.32美元,具有一定的经济效益。     

乳化炸药复合蜡含油量测定方法分析

含油量对乳化炸药复合蜡的强度、硬度、柔软性、滴熔点等物理性质有很大影响,从而影响乳化炸药的流动性及储存性能。蜡类含油量测定有丁酮-甲苯法(石化行业标准)与丁酮法(国家标准)。采用这2种方法对样品蜡含油量进行测定和分析,结果表明,不同方法的测定结果差别大,测定乳化炸药复合蜡含油量推荐采用丁酮-甲苯法,丁酮-甲苯作溶剂的NB/SH/T 0556—2010《石油蜡溶剂抽出物测定法》是最适宜的乳化炸药复合蜡含油量测定方法。     

一级乳化工艺制备长储存期乳化炸药的试验研究

研究了一级乳化工艺条件下,乳化剂种类、油相配方及不同乳化器对乳化炸药爆炸性能和储存稳定性的影响,采用高低温循环试验考察制备乳化炸药的储存稳定性。试验研究表明:一级乳化(CYJ型乳化器)时,LZ27011乳化剂制备的乳化炸药储存稳定性、爆炸性能和微观结构均优于S/T乳化剂制备的乳化炸药;乳化剂为LZ27011时,CYJ型乳化器较JWL-YR乳化器的乳化效果更好;乳化剂(Span80和LZ27011的质量比为0.51.5)和乳化器确定时,油相配比对乳化炸药的储存稳定性有显著的影响,当油相组成复合蜡和150SN的质量比为3.21.0时,所制得的乳化炸药经34个高低温循环后,爆炸性能仍符合标准要求。     

含废机油混装乳化炸药可行性研究

为研究废机油用于制备混装乳化炸药的可行性,采用正交实验的方法制备乳化基质,利用偏光显微镜和扫描电镜记录新制、自然储存和高、低温循环乳化基质的微观形态,并分析了废机油对乳化炸药成乳性、储存性能和爆炸能力的影响。结果表明:废机油和乳化剂在油相中的含量会影响乳化基质的成乳性,废机油与成乳性指数的相关性指数为-0.697,废机油和乳化剂的比值与成乳性指数的相关性指数为-0.674。说明废机油比例越高,废机油与乳化剂的比值越高,越难形成乳化基质。成乳后含废机油乳化基质的储存性与废机油在油相中的含量没有明显的直接关系,含废机油混装乳化炸药爆速与不含废机油混装乳化炸药接近,含废机油乳化炸药可以满足工程爆破对乳化炸药的性能要求。     

含废机油混装乳化炸药可行性研究

为研究废机油用于制备混装乳化炸药的可行性,采用正交实验的方法制备乳化基质,利用偏光显微镜和扫描电镜记录新制、自然储存和高、低温循环乳化基质的微观形态,并分析了废机油对乳化炸药成乳性、储存性能和爆炸能力的影响。结果表明:废机油和乳化剂在油相中的含量会影响乳化基质的成乳性,废机油与成乳性指数的相关性指数为-0.697,废机油和乳化剂的比值与成乳性指数的相关性指数为-0.674。说明废机油比例越高,废机油与乳化剂的比值越高,越难形成乳化基质。成乳后含废机油乳化基质的储存性与废机油在油相中的含量没有明显的直接关系,含废机油混装乳化炸药爆速与不含废机油混装乳化炸药接近,含废机油乳化炸药可以满足工程爆破对乳化炸药的性能要求。     

粉状乳化炸药安全性能研究

粉状乳化药是一种无单质炸药敏化的高性能抗水工业炸药，其爆速可达４７００ｍ．ｓ＾－１（φ３２ｍｍ药卷），临界直径小于８ｍｍ，文中对该炸药的安全性能进行了较详尽的阐述。实验结果证明，粉状乳化药具有较好的生产，运输和使用安全性。     

乳化炸药含碳组分的选择与应用

结合碳元素在乳化炸药爆炸过程中放热量较大、含碳键和基团较易受激发形成活性粒子、极易在爆炸反应中形成新的活化中心、生成大量气体等特点,对炸药能量释放特性的内在规律进行分析,使乳化炸药配方设计变得直接、简单、实用。应用结果表明,采用含有含碳活性基团和含碳键的长链蜡油混合物作为添加剂,代替部分复合蜡,当添加剂使用比例（质量分数）达到25%及以上时,乳化炸药的爆轰性能显著提高。     

粉状乳化炸药粒度对其爆轰性能的影响

粉状乳化炸药兼具了乳化炸药和粉状工业炸药的优点,其特殊的微观结构使得粒度对爆轰性能的影响,与粉状工业炸药既相似又有差别。出于提高粉状炸药爆炸威力和对爆轰机理认识的目的,将同一粉状乳化炸药筛分、制备了四种不同粒度的试验样品,分别进行爆速和猛度测试。结果表明:在实验条件下,随着炸药粒径的减小,爆速和猛度呈近似直线趋势增大,并从理论上解释了粒度对粉状乳化炸药爆轰性能的影响。     

粉状乳化炸药微观结构研究

粉状乳化炸药是一种无单质炸药敏化的及爆炸性能优良的抗水工业炸药，其爆速可达４７００ｍ·ｓ＾－１（φ３２ｍｍ药卷），临界直径小于８ｍｍ。该炸药采用先进的乳化混合－喷雾制粉工艺进行生产。该文通过电镜观察，溶损试验，抗水性能试验等手段探讨了粉状乳化炸药的微观结构，揭示了粉状乳化炸药具有优良的爆轰性能的抗水性能的内在因素。