鎢系延期藥延期時(shí)間精度的影響因素初探

摘要：本文結(jié)合作者多年的工作經(jīng)驗(yàn)以及當(dāng)期鎢系延期藥的生產(chǎn)工藝，詳細(xì)的闡述了鎢系延期藥的制配比例、生產(chǎn)制造以及延期原件的生產(chǎn)等因素對(duì)于工業(yè)雷管延期時(shí)間精度的影響。通過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn)與研究，為提高鎢系延期藥時(shí)間精度提供了一定的改進(jìn)思路。

關(guān)鍵詞：鎢系延期藥;延期時(shí)間;精度影響因素

一、引言

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，爆破技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用，其中多段別、多間隔的爆破技術(shù)更是迅猛發(fā)展，同時(shí)對(duì)于爆破的延期時(shí)間精度要求也就越來(lái)越高。鎢系延期藥相對(duì)于傳統(tǒng)的硅系延期藥，它的主要優(yōu)點(diǎn)就是可以有效地滿足半秒或者秒延期系列雷管的產(chǎn)品的時(shí)間要求，目前，鎢系延期藥品已經(jīng)成為了我國(guó)主要的秒量級(jí)延期藥品。但是隨著延期時(shí)間提高，帶來(lái)了一個(gè)新的問(wèn)題，那就是延期的精度隨著延期時(shí)間的提高而逐漸的降低了，這一問(wèn)題已經(jīng)成為鎢系延期藥進(jìn)一步發(fā)展的重要瓶頸。

本文結(jié)合作者多年的工作經(jīng)驗(yàn)以及當(dāng)期鎢系延期藥的生產(chǎn)工藝，詳細(xì)的闡述了鎢系延期藥的制配比例、生產(chǎn)制造以及延期原件的生產(chǎn)等因素對(duì)于工業(yè)雷管延期時(shí)間精度的影響，進(jìn)而為提高鎢系延期藥的延期時(shí)間提出了改進(jìn)途徑。

二、原材料及延期藥配方設(shè)計(jì)

1、原材料要求

鎢系延期藥的主要由鎢粉、鉻酸鋇、高氯酸鉀和硅藻土等基本分配制而成。其中，作為還原劑的藥品是鎢粉，它只要起到的是燃燒放熱作用;作為氧化劑與緩燃劑的藥品是鉻酸鋇，它主要作用是供養(yǎng)與調(diào)節(jié)燃速;作為促燃劑的藥品是高氯酸鉀，它的主要作用就是促進(jìn)燃燒;硅藻土在其中則起到的是降低燃速的作用。影響延期藥的燃燒反應(yīng)速度的因素主要有藥品的成分、藥品的顆粒度以及裝填方法等，對(duì)于鎢系延期藥來(lái)說(shuō)，其中鎢粉的影響最大，其次是鉻酸鋇，因此要對(duì)于延期藥各成分的質(zhì)量一定要滿足相關(guān)工藝的規(guī)定要求。

2、延期藥配方設(shè)計(jì)

在鎢系延期藥中鎢粉對(duì)于整個(gè)延期反應(yīng)的影響最大，因此在設(shè)計(jì)配方是要特備主要鎢粉的配置比例。如果其中鎢粉的配置含量過(guò)高，那么延期的時(shí)間相應(yīng)的就會(huì)較短，但是如果鎢粉的配置含量過(guò)低，就可能達(dá)不到要求的秒量值。所以設(shè)計(jì)鎢系延期藥的配方是要根據(jù)實(shí)際的需求嚴(yán)格配合鎢粉的含量，一般的將鎢粉的含量控制在25%-80%之間。

3、鎢粉含量的影響

對(duì)于鎢系延期藥來(lái)說(shuō)，點(diǎn)火能力的高低取決于鎢粉含量，即鎢粉含量越高，點(diǎn)火能力相應(yīng)的也就越強(qiáng);鎢粉含量越低，點(diǎn)火能力相應(yīng)的也就越低。但是延期時(shí)間與鎢粉含量卻存在反向關(guān)系，隨著鎢粉含量的增高，相應(yīng)的延期時(shí)間就越短，所以在配置鎢系延期藥與選擇鉛芯結(jié)構(gòu)時(shí)，要合理的配置鎢粉含量，既要保障點(diǎn)火能力又要保障一定的延期時(shí)間。一般情況下，鎢系延期藥中的鎢分含量應(yīng)該占總含量的一半以上，否則發(fā)火就不可靠。

三、藥劑制造試驗(yàn)及分析

1、藥劑的混制

要保障延期藥的時(shí)間精度，首先保障延期藥劑的混制均勻。因?yàn)橹挥谢熘凭鶆虻乃巹┎拍鼙Ｕ纤巹┑某浞秩紵?。?duì)于鎢系延期藥來(lái)說(shuō)，鎢粉所占的比例很大，在混制過(guò)程中很可能出現(xiàn)“分層”的現(xiàn)象，這就需要采用分次加料的方法來(lái)避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，但要注意的是需要其它成分混制6小時(shí)以后才能加入鎢粉，此外整個(gè)混制過(guò)程的時(shí)間應(yīng)該控制在22小時(shí)至30小時(shí)之間，這樣才能達(dá)到最好的配置效果。

由于鎢系延期藥對(duì)于摩擦以及撞擊的感應(yīng)度比較低，所以我們可以直接采用干混的方式，但處于安全考慮，我們?cè)诨熘七^(guò)程中還是要加入一定量的聚乙烯醇。

2、藥劑的干燥

就目前而言，藥劑干燥的方式主要有敞開(kāi)式風(fēng)干和密閉烘箱兩種方式。但是這兩種方式相比較來(lái)說(shuō)，敞開(kāi)式風(fēng)干的效果更好一些，主要是因?yàn)樵诔ㄩ_(kāi)式風(fēng)干過(guò)程中可以進(jìn)行人工攪拌，這樣就可以有效的防止藥劑分層現(xiàn)象的出現(xiàn)，進(jìn)而提高了秒量精度。此外，為滿足質(zhì)量要求，人工攪拌的次數(shù)不得低于每小時(shí)5次。

3、藥劑的造粒

通過(guò)藥劑的造粒，可以有效的提高藥劑的流散性。當(dāng)前，對(duì)于藥劑的造粒主要有兩種方式，即全自動(dòng)機(jī)械造粒和手工造粒。我國(guó)已經(jīng)有部分廠家實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)機(jī)械造粒，雖然這種方式的工作效率高，但是與手工造粒相比，藥劑的均勻度還是有一定的差距，進(jìn)而延期精度也就等不到有效的保障。

為提高藥劑的流散性，通過(guò)手工造粒的方式對(duì)鎢系延期藥進(jìn)行造粒時(shí)，可以通過(guò)加入一定量的粘合劑來(lái)提高藥劑顆粒的成型度，但是這樣會(huì)降低延期藥的感度。所以我們針對(duì)不同情況，進(jìn)行選擇性的添加。當(dāng)采用的是鉛芯結(jié)構(gòu)時(shí)，我們不用加入粘合劑;當(dāng)采用的是內(nèi)管裝延期藥式的結(jié)構(gòu)時(shí)，我們可以加入一定量的粘合劑。

4、藥劑的分樣

由于鎢系延期藥的顆粒結(jié)構(gòu)比較疏松，在重力的中作用下。很容易破碎成粉末狀，這是藥劑的堆積密度就會(huì)大大增加，在定容法填裝延期藥劑時(shí)就會(huì)產(chǎn)生裝藥的極差大，進(jìn)而降低延期藥的時(shí)間精度。所以對(duì)完成造粒的藥劑分樣篩選，不僅可以防止藥劑結(jié)塊，同時(shí)也便于堆積密度相近的藥劑進(jìn)行組批。

5、藥劑的儲(chǔ)存

對(duì)于藥劑的儲(chǔ)存面臨最大的問(wèn)題就是防止藥劑受潮。藥劑受潮后，藥劑中的水分會(huì)加大，這是就會(huì)導(dǎo)致延期時(shí)間變長(zhǎng)，甚至出現(xiàn)瞎火的狀況。在鎢系延期藥的主要材料中，高氯酸鉀具有較強(qiáng)的吸濕能力，水分含量過(guò)高時(shí)就會(huì)出現(xiàn)結(jié)塊的現(xiàn)象，對(duì)于鎢粉和鉻酸鋇來(lái)說(shuō)，他們的吸濕性不大。所以在藥劑儲(chǔ)存過(guò)程中，我們主要是做好高氯酸鉀的防濕。在選擇原材料是最好選擇防結(jié)塊的高氯酸鉀。

四、鉛芯結(jié)構(gòu)的選擇

目前，鉛芯結(jié)構(gòu)主要由單芯、三芯以及五芯等幾種類(lèi)型。點(diǎn)火能力一直是鎢系延期藥的薄弱環(huán)節(jié)，三芯、五芯結(jié)構(gòu)的鉛芯由于要芯面積小，容易出現(xiàn)拒爆現(xiàn)象，所以在鉛芯結(jié)構(gòu)選擇上，一般選擇單芯結(jié)構(gòu)。

五、成品裝配試驗(yàn)及分析

1、卡口的影響

卡口的大小也是影響藥劑性能的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在裝配時(shí)，如果卡口卡印較小，會(huì)因?yàn)闅馐覊毫υ龃蠖绊懙剿巹┑难悠跁r(shí)間，有時(shí)甚至可能會(huì)出現(xiàn)瞎火的現(xiàn)象;如果卡口卡印過(guò)大，封口塞可能會(huì)出現(xiàn)沖脫的現(xiàn)象，所以選擇合適的卡口卡印。對(duì)于鎢系延期藥來(lái)說(shuō)，它的延期時(shí)間一般都比較長(zhǎng)，燃燒時(shí)的溫度較高，為了避免出現(xiàn)沖脫現(xiàn)象，最可靠的辦法是在卡頭上采用三印卡頭。

2、卡中印的影響

在進(jìn)行卡中印時(shí)，卡印的如果過(guò)大很容易出現(xiàn)速炸的狀況，從而導(dǎo)致延期元件失去延期的作用;如果卡印直徑太小的話也會(huì)影響到延期時(shí)間的精度，因此卡中印直徑在5.5-5.8mm時(shí)秒量精度比較好。

六、結(jié)論

對(duì)于鎢系延期藥來(lái)說(shuō)，它的延期燃燒是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過(guò)程，影響延期時(shí)間精度的因素有很多，主要有原材料的品質(zhì)、延期藥劑與延期元器件的制造以及延期藥的配裝與儲(chǔ)存等等，所以要保障鎢系延期藥延期時(shí)間的精度，我們要嚴(yán)格注意上述影響因素，嚴(yán)格把控產(chǎn)品質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉自鐋，蔣榮光.工業(yè)火工品[M].北京：兵器工業(yè)出版社，2003

[2]蔡瑞嬌.火工品設(shè)計(jì)原理[M].北京：北京理工大學(xué)，1999

[3]吳幼成，宋敬埔.延期藥技術(shù)綜述[J].爆破器材;2000年02期

[4]雷鈁琴，易勇，付志斌.鎢系延期藥的實(shí)驗(yàn)研究[J].爆破器材;2011年02期