CN1144792A - 含稳定剂的粉状硝铵炸药及其制造工艺 - Google Patents

Abstract

一种涉及民用爆破炸药领域中的粉状硝铵炸药及其工艺方法，其特征在于有效地利用硝酸铵在加工工艺中的某个温度范围内，其晶格边长增大而促进硝酸铵体积膨胀的物理特性，并通过稳定剂的作用，硝酸铵粉末快速、安全地分散复合燃料油，在一定温度下，油膜均匀收缩固定，形成稳定、膨松的微细粉状硝铵炸药产品，该产品贮存稳定，不易吸潮结块、抗水性强、爆炸性能好、制造工艺简单、成本低廉，适宜各类炸药厂工业化大批量生产。

Description

含稳定剂的粉状硝铵炸药及其制造工艺

本发明涉及的是民用炸破炸药中的粉状硝铵炸药的一种配方和工艺方法。

现有的粉状硝铵炸药、包括铵油型、岩石型及煤矿许用型等炸药是国内外生产和使用的最主要工业炸药之一。由于粉状硝铵炸药存在易吸湿结块、贮存稳定性差、炸药性能不高等问题，多年来，国内外做了大量的研究与开发工作，如南京理工大学的CN91107051.6，长沙矿冶研究院的CN1053052A，该两种炸药的爆炸性能及贮存稳定性均好，在粉状硝铵炸药领域中，就其品种和技术方面取得较大突破。但是，前者采用真空膨化技术路线、仍存在厂房设备变动较大、加工条件苛刻、不利于大规模的运用。而后者是采用催化、乳化、泄水研磨、干燥等工艺，时间长(通常60～70分钟生产200公斤)不能满足大批量、高效率的生产要求，工序、设备同样也变化大，使其实际运用受到较大的限制。

本发明的目的在于：采用一种简便、有效的工艺方法、利用生产厂现有的设备、满足大批量、高效率的生产要求、制造一种不含(或少含)TNT和铝、镁等昂贵材料而爆炸性能高、稳定性好的粉状铵油炸药新品种。

本发明的技术方案是：有效地利用硝酸铵在粉状硝铵炸药加工工艺中的某个温度范围内，其晶格边长增大而促使硝酸铵体积膨胀的物理特性，通过添加硝酸铵稳定剂，使硝酸铵微细粉末在一定温度范围中快速、安全地分散复合燃料，在进一步降温条件下使油膜均匀收缩固定，在疏松剂的作用下，形成稳定、膨松的微细颗粒粉状硝铵炸药。

本发明的配方及工艺步骤分述如下：

一、原料组分的百分比(％)为：硝酸铵65.0～98.0、硝酸铵稳定剂0.05～0.50、复合燃料油1.0～8.0、可燃性疏松剂2.0～8.0、梯恩梯0～5.0、消焰剂0～20.0。

上述组分中，1)硝酸铵可采用结晶状工业硝酸铵或粒状农用硝酸铵；2)硝酸铵稳定剂可采用棕桐酸三乙醇铵盐、18酸三乙醇铵盐、14烷基苯磺酸盐、乙撑双硬脂酰铵、18烷胺、硬脂酸镁、轻质氧化镁粉、硅铁能、煤粉、活性炭粉等单一物或其混合用；3)复合燃料油是由一种燃料油或几种燃料油组成的混合物中加入占油相总量的0.01～1.0％的油溶性表面活性剂混合而成。这些燃料油如菜油、茶油、亚麻油、棕榈油等植物油，如猪油、牛油等动物油，如石腊、重油、凡士林、历青等矿物油，如甲基含氢硅油、聚乙烯、聚丙烯、氧化乙烯、氧化丙烯等高分子可燃物；其表面活性剂可以为十二羟基硬脂酸、单硬脂酸甘油脂、聚氧化乙烯梨糖脂肪酸脂、聚氧化乙烯烷基醚、甘油三软脂酸脂等；4)可燃性疏松剂可采用木粉、木炭粉、糖壳粉、蔗渣粉或其它高分子可燃的膨松微细粉末；5)消焰剂为氯化钠。

二、工艺步骤：

1.稳定剂和复合燃料油的配制；

2.热混碾压：将硝酸铵粗碎，在室温条件下加入已配制稳定剂机械碾压10～20分钟后加入配制的复合燃料油、升温至85℃±5℃碾压5～10分钟后出料；

3.冷混碾压：将上述热混碾压出料产品，降温至60℃～70℃加入少量TNT或不加TNT、碾压5～10分钟后再降温至40～50℃后加入疏松剂碾压5～10分钟即本发明的粉状炸药。

4.将上述粉状炸药通过机械装药卷、包装成箱。

实施例1～3，按上述工艺步骤进行如下：

一、硝酸铵稳定剂的配制：1)按重量百分比取50％的18烷胺与50％的18酸三乙醇铵盐，在120℃的条件下搅拌熔化，混合，恒温1小时后停止搅拌并放置室温处，得到固体片状、块状物。

2)将上述固体块状物50％、硬脂酸镁30％、硅铁粉20％一起研磨混合，使100％通过120目筛网即制得本发明配方中的稳定剂。

二、复合燃料油的配制：按重量百分比取微晶蜡70％、聚乙烯蜡5％、甲基含氢硅油0.5％、白石腊24％、十二羟基硬脂酸0.5％五种物质，在90℃条件下熔融混合、搅拌均匀即制得本发明配方中所需的复合燃料油。

三、将上述配制的稳定剂和复合燃料油按技术方案中所述的配方及工艺步骤完成三个实施例，各实施例的原料配比及获得的粉状铵油炸药的性能分别如表1和表2。

表1

表2

	实    施    例
				1	2	3
	密度(g/cm3)	1.05	1.05				1.10
爆速(m/s)				3600	3800	3300
	猛度(mm)	15	16				12
爆力(ml)				350	360	300
	殉爆(cm)	7	8				5
贮存期(月)				＞6	＞6	＞6

本发明的优点是工艺方法简便、能利用现有的设备进行大批量高效率的生产，成本低廉，将昂贵的TNT含量由11％降低到0～5％，且不含金属铝和镁粉；本发明的粉状铵油炸药爆炸性能指标为：爆速为3200～3800m/s，猛度为13～16mm，爆力为320～360ml，抗水性强(32毫米蜡低药卷在1米深水泡4小时，其爆炸性能不变)，机械感度低、贮存稳定性好，贮存期大于6个月不结块、不变质，本发明适宜于各类炸药厂工业化批量生产。

Claims (5)

1.一种含稳定剂的粉状硝铵炸药，其特征在于该炸药的配方：硝酸铵65.0～98.0％、硝酸铵稳定剂0.05～0.50％、复合燃料油1.0～8.0％、可燃性疏松剂2.0～8.0、梯恩梯0～5.0、消焰剂氯化钠0～20.0。

2.根据权利要求1所述的粉状硝铵炸药，其特征在于：硝酸铵稳定剂可为下列物质的一种或它们的混合物：棕榈酸三乙醇铵盐、18酸三乙醇铵盐、14烷基苯磺酸盐、乙撑双硬脂酰铵、18烷胺、硬脂酸镁、轻质氧化镁粉、硅铁粉、煤粉、活性炭粉。

3.根据权利要求1所述的粉状硝铵炸药，其特征在于：复合燃料油是在一种或几种燃料油中加入占油相总量的0.01～1.0％的油溶性表面活性剂混合而成，这些燃料油如菜油、茶油、亚麻油、棕榈油植物油等，如猪油、牛油动物类油，如石腊、重油、凡士林、历青矿物油类。如甲基含氢硅油、聚乙烯、聚丙烯、氧化乙烯、氧化丙烯高分子类可燃物，这些表面活性剂是：十二羟基硬脂酸、聚氧化乙烯烷基醚、甘油三软脂酸脂、聚氧乙烯山梨糖脂肪酸脂。

4.根据权利要求1所述的粉状硝铵炸药，其特征在于：可燃性疏松剂可采用木粉、木炭粉、糠壳粉、蔗粉渣或其它高分子可燃的膨松微细粉末。

5.根据权利要求1所述的粉状硝铵炸药的制造方法，其特征在于包括下列步骤：

1)配制稳定剂和复合燃料油以备下步工序所用；

2)在室温条件下，将已配制一定量的稳定剂加入到一定量的硝酸铵中机械碾压10～20分钟后，再加入一定量已配制的复合燃料油，升温至85℃±5℃时经碾压5～10分钟形成热混碾压粉料；

3)将上述热混碾压粉料降温至60～70℃后，加入少量或不加TNT、碾压5～10分钟再降温至40～50℃后，加入疏松剂碾压5～10分钟即为本发明的粉状硝铵炸药粉末，经装药卷、包装即为最终产品。