糠蜡型复合油相专用乳化剂的研制和应用

文章介绍了一种新型乳化剂的制备及其在乳化炸药中的应用。采用马来酸酐(MA)和Span80反应制备双子型非离子乳化剂MA-Span80,并与聚异丁烯双丁二酰亚胺(T152)以质量比11制备复合乳化剂,来研究糠蜡型复合油相专用乳化剂。用乳化剂与复合油相制备乳胶基质,测试乳胶基质的黏度和储存稳定性。通过测定MA-Span80及其复合乳化剂在乳化炸药中的爆轰性能,探讨其在乳化炸药中的应用。结果表明:相比于Span80乳化剂,MA-Span80及其复合乳化剂更适用于糠蜡型复合油相,制备的乳化炸药具有更长的储存期。     

乳化炸药组分对体系界面张力的影响

采用吊片法分析乳化剂对碳质燃料油的表面张力以及乳化炸药组成材料对乳化炸药体系界面张力的影响。实验结果表明,油相材料的表面张力随乳化剂质量分数的增加而减小;在乳化炸药体系的水相中加入硝酸钠,可以降低体系的界面张力;油相材料的黏度增加,乳化炸药体系的界面张力也相应的增加;乳化剂质量分数大于1.0%时,乳化炸药体系的界面张力值趋向恒定。     

乳化炸药组分对体系界面张力的影响

采用吊片法分析乳化剂对碳质燃料油的表面张力以及乳化炸药组成材料对乳化炸药体系界面张力的影响。实验结果表明,油相材料的表面张力随乳化剂质量分数的增加而减小;在乳化炸药体系的水相中加入硝酸钠,可以降低体系的界面张力;油相材料的黏度增加,乳化炸药体系的界面张力也相应的增加;乳化剂质量分数大于1.0%时,乳化炸药体系的界面张力值趋向恒定。     

乳化炸药组分对体系界面张力的影响

采用吊片法分析乳化剂对碳质燃料油的表面张力以及乳化炸药组成材料对乳化炸药体系界面张力的影响.实验结果表明,油相材料的表面张力随乳化剂质量分数的增加而减小;在乳化炸药体系的水相中加入硝酸钠,可以降低体系的界面张力;油相材料的黏度增加,乳化炸药体系的界面张力也相应的增加;乳化剂质量分数大于1.o％时,乳化炸药体系的界面张力值趋向恒定.     

水相组分对混装乳化炸药的性能影响研究

为研究混装乳化炸药水相各组分质量分数对爆轰性能、乳胶基质稳定性的影响,通过对5组不同组分质量分数配方的爆轰性能进行理论计算,分析水相组分对爆热、爆容、爆速的影响,将设计的5组配方制备成乳胶基质,通过高低温循环模拟温度冲击对储存稳定性的影响。实验结果表明:水相组分中硝酸铵含量从75%增加到79%后,爆轰性能:爆热值从2 360.32 kJ/kg增加到2 658.43 kJ/kg,增加12.6%,爆容值从846.04 L/kg下降到818.61 L/kg,降低3.3%,爆速值从4 573 m/s增加到4 855 m/s,增加6.1%,说明硝酸铵质量分数对爆热的影响最大,对爆容的影响最小。高低温循环次数从5次降到3次,表明增加硝酸铵质量分数对乳胶基质储存稳定性有一定的影响。     

乳化炸药的乳化剂界面活性研究

通过研究乳化剂对油水界面张力的影响,说明了界面活性对乳化炸药稳定性的影响,研究乳化剂的选择及其添加量的确定。无机盐对油水界面张力影响较小,但使ｃｍｃ值明显增大,从而使乳化剂用量增加。采用复合乳化剂,既具有同Ｓ８０一样良好的界面活性,同时利用高分子乳化剂形成复合体界面膜,提高乳化炸药的稳定性。     

乳化炸药的乳化剂界面活性研究

通过研究乳化剂对油水界面张力的影响，说明了界面活性对乳化炸药稳定性的影响，研究乳化剂的选择及其添加量的确定。无机盐对油水界面张力影响较小，但使ｃｍｃ值明显增大，从而使乳化剂用量增加。采用复合乳化剂，既具有同Ｓ８０一样良好的界面活性，同时利用高分子乳化剂形成复合体界面膜，提高乳化炸药的稳定性。     

支链化结构高分子乳化剂的合成机理和应用

针对聚异丁烯顺丁烯二酸酐（PIBSA）和醇胺类产品为原料氯化催化合成的支链化结构的新型高分子乳化剂（以下简称氯化法高分子乳化剂）,进行了合成机理的研究、谱图分析和实验室储存性能的测试。该乳化剂制备的基质性能良好,添加量(质量分数）分别为1.5%和1.2%时,经过9个高低温循环,和进口高分子乳化剂添加量1.5%（质量分数）生产的基质析晶程度无差别。3组工业试验结果表明,氯化法高分子乳化剂（质量分数1.2%）生产的乳胶基质,初始爆速达3 787 m/s以上,与进口高分子乳化剂生产的乳胶基质性能相当;在矿山颠簸500 km和储存30 d的条件下,氯化法高分子乳化剂制备的乳胶基质性能衰减最小。因此,氯化法高分子乳化剂应用在现场混装乳化炸药中,可以降低乳化剂的添加量,从而达到降低成本的目的,也可以替代国外进口的高分子乳化剂,具有良好的爆破效果和储存性能。     

含氟乳液的持续微波法合成及性能

以非离子型乳化剂OP-10、离子型乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)与含氟乳化剂S200为复合乳化剂,通过持续微波法合成甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸六氟丁酯的三元含氟乳液。用持续微波辐射法的效率高,100W功率下反应2min15s,单体转化率为92.8%。乳化剂质量分数增加,乳胶粒粒径逐渐减小;含氟单体质量分数增加,乳胶粒粒径逐渐上升;乳胶粒粒径随着微波功率的增加先增加,在200W处出现转折。乳液的离心稳定性与微波辐射的功率及能量大小有关;含氟单体的增加降低了乳液的稳定性。用接触角表征含氟乳胶膜的防水性能,当氟单体的质量分数为25%时,接触角能够达到84°。     

大孔径深孔含水爆破混装乳化炸药性能研究

大孔径深孔含水爆破中,混装乳化炸药受到来自炸药本身重压、回填渣的压力以及炮孔中水的侵蚀,炸药爆炸性能发生改变。为了分析压力及水对混装乳化炸药的影响规律,提出了一种新型乳化炸药抗压性试验方法,模拟了深孔爆破环境气泡敏化的混装乳化炸药的爆速随孔压变化规律:0.1、0.2 MPa下24 h内爆速较高,随着压力增加及加压时间的延长,爆速下降直至拒爆;同时,通过测试乳胶基质中硝酸铵的溶失值以及乳胶基质的溶胀厚度,分析了乳化剂、油相材料对其抗水稳定性的影响。结果表明:添加质量分数1%的基础油,Span80、高分子型乳化剂EPE-1添加质量比达到1:1后,溶失值及溶胀厚度较小;再增加EPE-1的含量,抗水性、稳定性基本不发生变化。提出了提高混装乳化炸药抗水稳定性的方法。     

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。     

羧甲基化植物胶粉反相乳液的稳定性

研究了含固相羧甲基化植物胶粉的反相乳液的稳定性。以span-80和op-10为复合乳化剂,液体石蜡为连续相,水溶性单体丙烯酰胺和羧甲基化植物胶粉为水相制备了乳液体系,考察了乳化剂亲水亲油平衡值(HLB)、乳化剂浓度、水相比、植物胶粉含量、pH值及温度对乳液稳定性的影响。结果表明,胶粉用量和pH值影响较小,最佳的稳定条件为:HLB为7.36,乳化剂浓度为0.045g/mL油相,水相比小于60%,温度低于60℃。     

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。     

提高粉状乳化炸药储存稳定性的方法研究

文章探讨了不同添加剂对提高粉状乳化炸药储存稳定性的作用。试验发现,滑石粉可以有效地减少粉状乳化炸药的结块现象,提高储存稳定性。当粉状乳化炸药水分质量分数较低时,作为硝酸铵晶型抑制剂的硝酸钾能有效地抑制粉状乳化炸药的结块现象。采用聚异丁烯醇胺型乳化剂（PIBSA-TEA）能提高粉状乳化炸药的储存稳定性,如果将其和聚异丁烯丁二酰亚胺乳化剂（T152）复配使用效果更佳。在油相添加一定质量的松香能延长炸药储存期,但加入量太高,生产过程中脱水困难,效果下降。