靜態(tài)敏化技術(shù)適用性探討

雷韜

摘 要：近年來，我國(guó)乳化炸藥生產(chǎn)技術(shù)逐漸變得成熟，一些生產(chǎn)系統(tǒng)采用了靜態(tài)敏化技術(shù)，提高了炸藥的安全性，有效解決了大產(chǎn)能裝藥的問題，同時(shí)也增加了安全隱患。本文介紹了乳化炸藥的靜態(tài)敏化方法及敏化機(jī)理，分析了敏化工藝參數(shù)對(duì)乳化炸藥性能的影響，總結(jié)了乳化炸藥靜態(tài)敏化方式的技術(shù)特點(diǎn)和影響因素。

關(guān)鍵詞：乳化炸藥；靜態(tài)敏化；生產(chǎn)工藝

中圖分類號(hào)： TQ560.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）29-193-2

0 引言

隨著我國(guó)民爆行業(yè)的迅速發(fā)展，相關(guān)部門也出臺(tái)了很多相關(guān)的指導(dǎo)意見，很多民爆企業(yè)和科研團(tuán)隊(duì)都在努力研究適應(yīng)指導(dǎo)意見的先進(jìn)技術(shù)。隨著我國(guó)企業(yè)的快速發(fā)展和科研力度的加大，民爆行業(yè)也出現(xiàn)了很多安全隱患，所以，完善應(yīng)用技術(shù)，將理論和實(shí)踐結(jié)合起來研究乳化炸藥是非常重要的。

1 靜態(tài)敏化技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1 乳化炸藥敏化工藝的目的

靜態(tài)敏化工藝主要是通過一定的方式向乳化炸藥中引入比較微小的氣泡，利用一些方法使這些微小氣泡按數(shù)量和大小均勻分布，并且保持穩(wěn)定分布，不出現(xiàn)氣泡的聚堆和離散。依據(jù)熱點(diǎn)理論的介紹，這些處于穩(wěn)定分布的微小氣泡，在強(qiáng)烈的引爆作用下被絕熱、壓縮，同時(shí)進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換與傳遞，從而激發(fā)乳化炸藥使其爆炸。因此，乳化炸藥里氣泡的分布狀況對(duì)炸藥的正常爆轟有著非常關(guān)鍵的影響，敏化工藝進(jìn)行的好壞能對(duì)乳化炸藥爆炸性能和儲(chǔ)存穩(wěn)定性產(chǎn)生直接的影響。

1.2 乳化炸藥敏化方法分類

主要分為兩類。一類是密閉式敏化方法，采用攪拌使乳化基質(zhì)和敏化劑達(dá)到均勻混合的目的；另一類是敞開式或者半敞開式敏華，也是通過動(dòng)力攪拌完成膠體基質(zhì)與敏化劑的均勻混合。這兩種敏化方法都采用了機(jī)械剪切的方式來完成。本文對(duì)一種新的敏化工藝-靜態(tài)敏化，進(jìn)行了深入的研究和探討。提出了乳化炸藥敏化工藝的第三種途徑。

2 靜態(tài)敏化方法及機(jī)理

該靜態(tài)敏化工藝采用了一種多級(jí)管道式靜態(tài)混合器。在外部壓力作用下，敏化劑從敏化設(shè)備噴射孔噴出，噴射到敏化器外腔內(nèi)壁上，使乳膠基質(zhì)和敏化劑形成第一次碰撞混合，隨著物料的繼續(xù)進(jìn)入，物料之間形成多次的碰撞混合，然后物料又被壓到第二級(jí)、第三級(jí)敏化器內(nèi)重復(fù)上述的碰撞混合過程，最終使得膠體基質(zhì)和敏化劑均勻混合。使得乳化基質(zhì)和敏化劑能夠在無機(jī)械攪拌的情況下達(dá)到均勻混合，并在高、中、低三種溫度條件下都能達(dá)到很好的敏化效果。

3 實(shí)驗(yàn)部分

3.1 乳膠基質(zhì)溫度對(duì)靜態(tài)敏化的影響

采集同一批次的乳膠基質(zhì)，分別在高、中、低三種溫度條件下進(jìn)行靜態(tài)敏化。結(jié)果如表1所示。

通過實(shí)驗(yàn)觀察，低溫靜態(tài)敏化時(shí)，雖然發(fā)泡密度最終可以達(dá)到1.15g/cm3，但是所耗時(shí)間比較長(zhǎng)。而中高溫則時(shí)間較短。

3.2 敏化劑用量對(duì)靜態(tài)敏化的影響

采集同一批次的乳膠基質(zhì)，在相同的溫度條件下，采用不同的敏化劑用量進(jìn)行靜態(tài)敏化。如表2所示。

從表2可以看出，在相同的溫度條件下敏化劑用量增大，敏化效果越均勻。

3.3 敏化器級(jí)數(shù)對(duì)靜態(tài)敏化的影響

采集同一批次的乳膠基質(zhì)，在相同的溫度條件下，相同的敏化劑用量進(jìn)行靜態(tài)敏化。如表3所示。

通過實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，靜態(tài)敏化器的級(jí)數(shù)在3級(jí)時(shí)，敏化最好。當(dāng)繼續(xù)增加級(jí)數(shù)時(shí)，大量氣泡被破壞，導(dǎo)致炸藥密度增大。

3.4 敏化器壓力對(duì)靜態(tài)敏化的影響

采集同一批次的乳膠基質(zhì)，在相同的溫度條下，用紅墨水做敏化劑進(jìn)行靜態(tài)敏化。如表4所示。

通過實(shí)驗(yàn)可以看出壓力對(duì)紅墨水的混合均勻度有影響，在0.6mpa以上時(shí)，混合均勻，而壓力繼續(xù)升高，混合依然很均勻。

4 結(jié)果與討論

靜態(tài)敏化技術(shù)作為一種新型的敏化工藝，其影響因素依然包括溫度高低，敏化時(shí)間長(zhǎng)短，發(fā)泡劑用量等傳統(tǒng)因素的影響，還涉及靜態(tài)敏化器級(jí)數(shù)多少的影響，敏化壓力的影響。當(dāng)級(jí)數(shù)過多時(shí)，則小氣泡分不會(huì)遭到破壞，甚至?xí)l(fā)生，小氣泡破裂，逸出，聚集為大氣泡等現(xiàn)象。為了保證敏化效果的，使敏化后小氣泡的分布更加均勻，炸藥的各項(xiàng)性能，儲(chǔ)存期的采用中溫三級(jí)靜態(tài)敏化則能達(dá)到最好的效果。

5 結(jié)束語

隨著對(duì)靜態(tài)敏化技術(shù)更深入的研究，靜態(tài)敏化技術(shù)必將取代傳統(tǒng)的機(jī)械攪拌工藝，使我國(guó)炸藥的生產(chǎn)更加安全，效率更高。

參 考 文 獻(xiàn)

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