何禮錚
乳化炸藥化學(xué)敏化溫度與密度
何禮錚
乳化炸藥化學(xué)敏化過程是影響產(chǎn)品質(zhì)量的最關(guān)鍵工藝之一,其中敏化溫度和敏化后最終密度是最重要的影響因素。試論述不同敏化溫度和敏化密度對炸藥穩(wěn)定性與產(chǎn)品性能的影響。
乳化炸藥;敏化;爆炸性能
乳化炸藥半成品乳膠基質(zhì)并不具有雷管起爆感度,炸藥爆轟“熱點”起爆機理認(rèn)為,如果在乳膠基質(zhì)中均勻混入直徑5-100μm的微小氣泡,乳膠基質(zhì)即可具有了雷管起爆感度可達到穩(wěn)定爆轟。乳化炸藥化學(xué)發(fā)泡機理是亞硝酸鹽在酸性介質(zhì)中發(fā)生分解反應(yīng)并放出氣體產(chǎn)物氮氣,通過機械均勻混合攪拌,使氣體在乳膠基質(zhì)中均勻分散、滯裂,形成爆轟所必須的“熱點”最終達到敏化目的。
敏化溫度對乳化炸藥的爆炸性能和穩(wěn)定性有顯著的影響,根據(jù)炸藥配方與制造工藝條件不同,應(yīng)摸索出適合本生產(chǎn)線的最佳敏化溫度范圍。如表一所示當(dāng)敏化溫度在50℃左右時,炸藥儲存期最長,密度和殉爆距離最穩(wěn)定,因為在此范圍內(nèi),乳化基質(zhì)的黏度適中既利于發(fā)泡劑向正方反應(yīng)進行,也利于提高化學(xué)反應(yīng)的速度和乳化炸藥的敏化效果,達到較好的爆炸性能,在乳化炸藥的儲存過程中,可減少敏化氣泡的損失增加乳化炸藥穩(wěn)定性。敏化溫度較高雖會降低乳化基質(zhì)的粘度,加快發(fā)泡劑的反應(yīng)速度,減小發(fā)泡乳化的阻滯作用,但氣泡易集聚成大氣泡或氣泡逃逸而使敏化不均勻,對形成熱點不利,影響乳化炸藥的敏化效果,使乳化炸藥的爆炸性能和穩(wěn)定性較差;當(dāng)敏化溫度較低時,乳化基質(zhì)粘度變大,對氣泡的形成和均勻分散不利,影響乳化炸藥的敏化效果,所制得的乳化炸藥爆炸性能和穩(wěn)定性也相對較差。所以過高過低的敏化溫度都不利于乳化炸藥的敏化。
表一 乳化炸藥敏化溫度與穩(wěn)定性的關(guān)系
乳化炸藥敏化的目的是為了使乳化基質(zhì)達到較為理想的密度,從而具有較高的起爆感度,使之具有較好的爆炸性能及使用效果。一般乳化炸藥密度在0.95~1.25 g/cm3之間都具有雷管感起爆感度,但其最佳性能出現(xiàn)在一個特定密度區(qū)域內(nèi)。如圖一所示,其最大爆速出現(xiàn)在密度為1.07 g/cm3附近。這是因為在一定范圍內(nèi)乳化炸藥的爆速隨著密度的增加而增大。當(dāng)密度增至一定值后,由于炸藥爆轟感度的顯著降低,其爆速也隨之降低。如表二所示在一定范圍內(nèi)乳化炸藥起爆感度是隨著密度的增加而降低的,當(dāng)密度超過一定值時,常常會出現(xiàn)半爆或拒爆現(xiàn)象。乳化炸藥爆轟性能受環(huán)境溫度影響較為明顯,如圖二所示其殉爆距離隨溫度下降成線性下降。為適應(yīng)低溫爆破作業(yè),除調(diào)整配方設(shè)計外,還應(yīng)將乳化炸藥密度控制在1.02-1.08 g/cm3之間以提高其起爆感度,確保起爆可靠性,以達到最佳性能。
表二 密度與殉爆
圖一 密度與爆速
圖二 溫度與殉爆距離
(1)根據(jù)生產(chǎn)情況將敏化溫度控制在50±3℃左右時,有利于氣泡的產(chǎn)生和固定,有利于提高炸藥的質(zhì)量和貯存期。
(2)冬季氣溫較低,應(yīng)將密度控制偏低些,將乳化炸藥敏化密度控制在1.02-1.08 g/cm3之間,可提高炸藥的爆炸性能和起爆感度,確保可靠起爆。
[1]汪旭光.乳化炸藥[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1993.
[2]毛洪慶.乳化炸藥生產(chǎn)中的化學(xué)發(fā)泡技巧[J].煤礦爆破,1999(1).
On the Chemical Temperature and the Density of Emulsifying Explosion
He Lizheng
The process of sensibilization for emulsifying explosion is one of the key production techniques to determine the quality of products.The temperature and the final density of sensibilization is the most important factor.This paper discusses the impact of different temperature and different density of sensibilization on the stabilization and performance of products.
emulsifying explosion;sensibilization;explosive nature
TD235.2+1
A
1672-6758(2011)07-0050-2
何禮錚,助理工程師,黑龍江盛安民用爆破器材有限責(zé)任公司,黑龍江·雞西。郵政編碼:158100
Class No.:TD235.2+1Document Mark:A
(責(zé)任編輯:宋瑞斌)