試析復(fù)合油相材料對乳化炸藥性能的影響

劉玲秀，徐 奔

（山東凱樂化工有限公司，山東棗莊 277000）

試析復(fù)合油相材料對乳化炸藥性能的影響

劉玲秀，徐 奔

（山東凱樂化工有限公司，山東棗莊 277000）

復(fù)合油相主要構(gòu)成乳化炸藥的連續(xù)相，與水相通過乳化劑乳化作用形成穩(wěn)定的乳狀液，復(fù)合油相材料的組成和性質(zhì)將直接影響乳化炸藥在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。實(shí)踐表明，復(fù)合油相材料的物化性質(zhì)對乳化炸藥性能有著較大的影響（例如適當(dāng)?shù)膹?fù)合油相材料可以使乳化炸藥的粘度增加，防止分散相的分層、絮凝和聚結(jié)，同時(shí)可以防止氣泡的逸散，因此有利于乳化炸藥的穩(wěn)定性），故將對此展開探討。

復(fù)合油相材料；乳化炸藥；性能

1 實(shí)驗(yàn)部分

本文采用L9（34）正交試驗(yàn)法來驗(yàn)證四個(gè)因素（復(fù)合油相材料的粘稠度、酸堿度、針入度、熔點(diǎn)）在低、中、高三個(gè)水平上的不同搭配對乳化炸藥性能的影響（如表1所示）。實(shí)驗(yàn)要求確保生產(chǎn)工藝條件不變，具體包括：炸藥總體氧平衡值不變，敏化劑的用量及乳化溫度保持不變。

表1　因素水平

1.1調(diào)配工藝

選取性能差別較大的復(fù)合油相材料為基本原料，按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行合理調(diào)配（按比例稱取基本原料，加熱熔化并攪拌均勻后放置24h，然后對其粘稠度、酸堿度、針入度、熔點(diǎn)進(jìn)行測定），確保最終得到基本性能各異的樣品。

1.2乳化炸藥的性能評價(jià)方法

按乳化炸藥配方稱取實(shí)驗(yàn)樣品，投入油相材料計(jì)量罐中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性生產(chǎn)，再使樣品經(jīng)過不同的自然貯存期后，對所得產(chǎn)品的性能指標(biāo)進(jìn)行檢測，如殉爆距離、猛度、爆速及穩(wěn)定性等（乳化炸藥的殉爆距離、猛度、爆速按國標(biāo)進(jìn)行檢測）。

2 結(jié)果與討論

2.1實(shí)驗(yàn)結(jié)果

本次實(shí)驗(yàn)過程中鑒定的乳化炸藥性能不是特別穩(wěn)定，造成此種現(xiàn)象的原因可能是由于工藝參數(shù)的不同，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不會(huì)產(chǎn)生太大的影響（表2為具體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)）。

2.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論

（1）復(fù)合油相材料的物化性質(zhì)對乳化炸藥抗水性的影響作為衡量乳化炸藥穩(wěn)定性的關(guān)鍵性能指標(biāo)，抗水性的高低與乳化炸藥內(nèi)部組分當(dāng)中的溶水性成分含量有關(guān)，如果乳化炸藥內(nèi)部組分中溶水性成分的含量較少，則乳化炸藥的抗水性較大；反之乳化炸藥內(nèi)部組分中溶水性成分的含量較多，則乳化炸藥的抗水性較小。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，復(fù)合油相材料的粘稠度及針入度對乳化炸藥的抗水性會(huì)產(chǎn)生直接影響：

表2　實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

①復(fù)合油相材料的粘稠度對乳化炸藥抗水性的影響。如果復(fù)合油相材料的粘稠度過大，那么乳化炸藥在不斷乳化的過程中，所產(chǎn)生的粒子膜實(shí)際強(qiáng)度將顯著提升，這會(huì)使粒子膜產(chǎn)生老化的現(xiàn)象；如果復(fù)合油相材料的粘稠度過小，那么乳化炸藥在不斷乳化的過程中，所產(chǎn)生的粒子膜實(shí)際強(qiáng)度將顯著降低，這會(huì)使粒子膜產(chǎn)生損壞的現(xiàn)象。

②復(fù)合油相材料的針入度對乳化炸藥抗水性的影響。如果復(fù)合油相材料的針入度較小，那么乳化炸藥的硬度將增加，從而使粒子膜發(fā)生破壞的現(xiàn)象，降低乳化炸藥的抗水性。

2.2.2復(fù)合油相材料的物化性質(zhì)對乳化炸藥穩(wěn)定性的影響

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，復(fù)合油相材料的物化性質(zhì)對炸藥穩(wěn)定性產(chǎn)生著較大的影響，用酸值低、粘稠度較高、針入度大的復(fù)合油相材料生產(chǎn)的乳化炸藥的穩(wěn)定性較好。復(fù)合油相材料的酸值大，乳化炸藥的穩(wěn)定性下降，這是由于乳化劑只在很窄的pH值范圍內(nèi)才能發(fā)揮乳化作用，酸值間接影響到乳化效果，進(jìn)而影響到界面膜強(qiáng)度；在其他條件不變的情況下，在一定范圍內(nèi)外相粘稠度越大，界面膜強(qiáng)度越高，則乳化炸藥的儲存穩(wěn)定性也就越好，但是粘度太大，形成的乳化炸藥易于老化，又不利于炸藥的儲存穩(wěn)定性；隨著復(fù)合油相材料針入度的提高，乳化炸藥的穩(wěn)定性也隨之提高，這是由于油相材料是構(gòu)成乳膠膜的主要材料，它的針入度高，表明它的硬度低、韌性高，具有較大的抗形變的能力，顯然這對于防止乳膠膜的破損極為有利。另外，復(fù)合油相材料的熔點(diǎn)對乳化炸藥的穩(wěn)定性影響不大。

2.2.3復(fù)合油相材料的物化性質(zhì)對乳化炸藥猛度和殉爆距離的影響

①復(fù)合油相材料的物化性質(zhì)對乳化炸藥猛度的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，乳化炸藥的猛度將受到復(fù)合油相材料針入度和粘稠度的影響。如果復(fù)合油相材料的粘稠度不斷提高且針入度持續(xù)降低，則乳化炸藥的形態(tài)將逐漸變得稠硬，從而導(dǎo)致其猛度的增長。造成這一現(xiàn)象的原因，是因?yàn)殡S著復(fù)合油相材料針入度的降低和粘稠度的增加，乳化炸藥的密度將隨之增加，從而使得其猛度增加。

②復(fù)合油相材料的物化性質(zhì)對乳化炸藥殉爆距離的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，復(fù)合油相材料的酸堿度、針入度及熔點(diǎn)都不會(huì)對乳化炸藥的殉爆距離產(chǎn)生實(shí)際影響；復(fù)合油相材料的粘稠度會(huì)對乳化炸藥的殉爆距離產(chǎn)生較大影響，較高的粘稠度可以很好的將敏化氣泡進(jìn)行固定，而且還可以起到一定制約其生成的效果，使其實(shí)際大小滿足敏化氣泡的需求；如果粘度較小，則氣泡的生成速度將會(huì)顯著提高，而且還會(huì)出現(xiàn)許多較大的氣泡，進(jìn)而無法滿足敏化氣泡的要求，同時(shí)較小的粘稠度還有可能使氣泡大量聚結(jié)在一起，或者是溢出，這些情況都會(huì)對炸藥的敏感度造成一定的影響。

3 結(jié)論

油相材料一方面可以在乳化炸藥爆炸時(shí)為爆炸提供必要的能量，另一方面可以形成具有一定強(qiáng)度的油膜，這層油膜可以較好地包覆分散相顆粒。本文的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，復(fù)合油相材料的物化性質(zhì)會(huì)對乳化炸藥的性能產(chǎn)生影響，例如復(fù)合油相材料的針入度較小會(huì)降低乳化炸藥的抗水性，為此實(shí)際生產(chǎn)中采用含酸值較低、粘度適宜、熔點(diǎn)大且針入度小的復(fù)合油相材料，其制得的粉狀乳化炸藥會(huì)具有較好的穩(wěn)定性。

[1] 全慧鋒乳化炸藥用油相材料的研究[J]山西化工，2014（6）:29-32.

[2] 徐志祥，胡毅亭，劉大斌，等.油相材料對乳化炸藥熱穩(wěn)定性的影響[J].火炸藥學(xué)報(bào)，2009，32（4）:34-37.

[3] 單艷玲.復(fù)合油相材料對乳化炸藥穩(wěn)定性的影響[J].云南化工，2015，（6）:21-23.

[4] 蘇平芝.油相材料對乳化炸藥性能和穩(wěn)定性的影響[J].化工管理，2014，（32）:88.

Analysis of the Impact of the Oil Phase Composite Material Properties of Emulsion Explosives

Liu Ling-xiu，Xu ben

The main compound oil phase constitutes the continuous phase of the emulsion explosive，and the aqueous phase is formed by emulsifi ers stabilize the emulsion，the oil phase composition and properties of the composite material will directly affect the emulsion explosives used in actual production.Practice shows that the chemical and physical properties of the composite material of the oil phase of the emulsion explosive performance has a greater impact（for example，a suitable oil phase composite material can increase the viscosity of emulsion explosives，prevent delamination of the dispersed phase，flocculation and coalescence，while preventing bubbles escape，thereby contributing to the stability of emulsion explosives），so this article will expand on this discussion.

composite oil phase material；Emulsion Explosives；Performance

TQ564

A

1003-6490（2016）01-0051-02

2016-01-15

劉玲秀（1984—），女，山東棗莊人，助理工程師，從事化工工藝控制等工作。