胶质硝化甘油炸药转让专利
申请号 : CN201010531824.3
文献号 : CN102464520B
文献日 : 2013-11-06
发明人 : 任伟 , 董亮 , 王艳君 , 朱艳娟 , 温旭伟
申请人 : 辽宁庆阳民爆器材有限公司
摘要 :
本发明涉及的是一种民用爆破器材，是适合矿山开采、油田勘探、工程疏导等领域爆破用的胶质硝化甘油炸药。其技术方案是在已有技术的配方中，加入了添加剂聚乙二醇硬脂酸双酯，并将配方中敏化剂混合硝酸酯的含量降低。本发明的胶质硝化甘油炸药彻底解决了已有技术中的渗油、老化及易冻结的缺陷，特别是在混合硝酸酯含量降低的条件下，还能保证炸药在生产、贮存、运输及使用环节中的安全系数。低混合硝酸酯含量的胶质硝化甘油炸药产品，使市场上形成了高、中、低三种爆速的系列化产品，可满足不同爆破工程的需求，降低了生产成本。解决了混合硝酸酯含量降低后炸药粉状的问题，使混合硝酸酯含量低于10％时的炸药仍能保持良好的塑性和抗水性。
权利要求 :
1.一种胶质硝化甘油炸药，由硝化甘油和硝化乙二醇按2∶8重量比组成的混合硝酸酯、硝化棉、硝酸铵、淀粉和木粉组成，其特征在于在配方的组份中还加有添加剂聚乙二醇硬脂酸双酯，敏化剂混合硝酸酯的含量为配方组份总重量的5％、6％、7％、8％、9％、10％或
12％、或18％、或20％、或24％，其混合硝酸酯组份含量变化时的各配方是：
1)、混合硝酸酯的含量5.0％，硝化棉的含量0.3％，硝酸铵的含量83.0％，淀粉的含量
4.0％，木粉的含量3.5％，聚乙二醇硬脂酸双酯的含量4.2％；
2)、混合硝酸酯的含量6.0％，硝化棉的含量0.4％，硝酸铵的含量82.7％，淀粉的含量
3.8％，木粉的含量3.5％，聚乙二醇硬脂酸双酯的含量3.6％；
3)、混合硝酸酯的含量7.0％，硝化棉的含量0.5％，硝酸铵的含量81.6％，淀粉的含量
4.0％，木粉的含量3.5％，聚乙二醇硬脂酸双酯的含量3.4％；
4)、混合硝酸酯的含量8.0％，硝化棉的含量0.5％，硝酸铵的含量83.0％，淀粉的含量
3.0％，木粉的含量3.0％，聚乙二醇硬脂酸双酯的含量2.5％；
5)、混合硝酸酯的含量9.0％，硝化棉的含量0.5％，硝酸铵的含量80.5％，淀粉的含量
3.6％，木粉的含量4.2％，聚乙二醇硬脂酸双酯的含量2.2％；
6)、混合硝酸酯的含量10.0％，硝化棉的含量0.6％，硝酸铵的含量79.8％，淀粉的含量3.5％，木粉的含量3.5％，聚乙二醇硬脂酸双酯的含量2.6％；
7)、混合硝酸酯的含量12.0％，硝化棉的含量0.6％，硝酸铵的含量79.0％，淀粉的含量3.2％，木粉的含量3.0％，聚乙二醇硬脂酸双酯的含量2.2％；
8)、混合硝酸酯的含量18.0％，硝化棉的含量0.8％，硝酸铵的含量73.4％，淀粉的含量3.0％，木粉的含量2.8％，聚乙二醇硬脂酸双酯的含量2.0％；
9)、混合硝酸酯的含量20.0％，硝化棉的含量0.8％，硝酸铵的含量71.2％，淀粉的含量3.0％，木粉的含量3.0％，聚乙二醇硬脂酸双酯的含量2.0％；
10)、混合硝酸酯的含量24.0％，硝化棉的含量1.0％，硝酸铵的含量67.8％，淀粉的含量2.4％，木粉的含量2.0％，聚乙二醇硬脂酸双酯的含量2.8％。
2.根椐权利要求1所述的胶质硝化甘油炸药，其特征在于配方中的木粉组份可以用麦麸代替。
说明书 :
胶质硝化甘油炸药
[0001] 技术领域 本发明涉及的是一种民用爆破器材，是适合矿山开采、油田勘探、工程疏导等工程爆破用的胶质硝化甘油炸药(简称胶质炸药)。
[0002] 背景技术 胶质炸药是种古老的炸药，自1867年诞生以来，也曾一度占领工业炸药的市场。由于它的渗油、老化、及易冻结等带来的某些不安全因素，使它的使用范围大大缩小。
[0003] 胶质炸药在我国只有辽宁庆阳民爆器材有限公司一家单位生产，目前国际上流行的胶质炸药产品的配方中，敏化剂主要是硝化甘油(nitroglycerine，C3H5O9N3)或由硝化甘油和硝化乙二醇(ethylene glycol dinitrate，C2H4O6N2)或者硝化二乙二醇(diethylene glycol dinitrate，C4H8O7N2)组成的混合硝酸酯，混合硝酸酯中硝化甘油和硝化乙二醇或者硝化甘油和硝化二乙二醇的比例包括2∶8、3∶7、4∶6以及6∶4等。胶质炸药中硝化甘油或者混合硝酸酯的含量一般在10％-40％，所查的实施例中硝化甘油或者混合硝酸酯的含量为11％、13％、15％、30％。
[0004] 目前的民用爆破器材市场上主要有：胶质炸药、铵梯炸药、乳化炸药以及铵油炸药等，其中胶质炸药具有其他几种炸药不具备的两点优势：(1)优良的抗水性能，但是其必须建立在胶质状炸药的基础上，粉状胶质炸药不具备优良的抗水性能；(2)可以形成高爆速、中爆速以及低爆速的系列化产品，满足不同的爆破需求。
[0005] 由于胶质炸药产品性能优良，其制造成本也偏高，在市场竞争中处于劣势，怎样发挥胶质炸药的优良性能又能增强胶质炸药的市场竞争能力是生产厂家研究的方向。
[0006] 胶质炸药成本的降低最直接的方法就是降低配方中敏化剂硝化甘油或者混合硝酸酯的含量，同时由于敏化剂硝化甘油或者混合硝酸酯的能量较大，造成了胶质炸药能量过剩的问题，不适应目前新时期民爆产品的发展趋势，必须有低爆速的产品来适应市场的需求。但是硝化甘油或者混合硝酸酯含量降低之后所面临的问题是将影响胶质炸药的塑性即胶质状，因为粉状胶质炸药会失去良好的抗水性能，而且会增加生产、贮存以及使用等过程中的危险系数，所以怎样在硝化甘油或者混合硝酸酯含量降低之后，仍能使胶质炸药保持很好的塑性，是需要突破的难点。
[0007] 发明内容 为克服已有胶质炸药存在的渗油、老化、易结冻等带来的不安全因素，降低制造成本，为满足不同爆破工程的需要，适应新时期民爆产品的发展趋势，本发明要提供一种敏化剂混合硝酸酯含量低、具有良好塑性和安全系数的胶质硝化甘油炸药(简称胶质炸药)。本发明胶质硝化甘油炸药由硝化甘油(C3H5O9N3)和硝化乙二醇(C2H4O6N2)按2∶8重量比组成的敏化剂混合硝酸酯、硝化棉(C22.5H28.8O36.1N8.7)、硝酸铵(NH4NO3)、淀粉((C6H10O5)n)和木粉(C15H22O10)组成，并在配方的组份中还加有添加剂聚乙二醇硬脂酸双酯(C17H35COO(CH2CH2O)nOC17H35)，混合硝酸酯的含量为配方组份总重量的5-10％、或12％、或
18％、或20％、或24％，其混合硝酸酯组份含量变化时的各配方是：
18％、或20％、或24％，其混合硝酸酯组份含量变化时的各配方是：
[0008] 1)、混合硝酸酯的含量5.0％，硝化棉的含量0.3％，硝酸铵的含量83.0％，淀粉的含量4.0％，木粉的含量3.5％，聚乙二醇硬脂酸双酯的含量4.2％；
[0009] 2)、混合硝酸酯的含量6.0％，硝化棉的含量0.4％，硝酸铵的含量82.7％，淀粉的含量3.8％，木粉的含量3.5％，聚乙二醇硬脂酸双酯的含量3.6％；
[0010] 3)、混合硝酸酯的含量7.0％，硝化棉的含量0.5％，硝酸铵的含量81.6％，淀粉的含量4.0％，木粉的含量3.5％，聚乙二醇硬脂酸双酯的含量3.4％；
[0011] 4)、混合硝酸酯的含量8.0％，硝化棉的含量0.5％，硝酸铵的含量83.0％，淀粉的含量3.0％，木粉的含量3.0％，聚乙二醇硬脂酸双酯的含量2.5％；
[0012] 5)、混合硝酸酯的含量9.0％，硝化棉的含量0.5％，硝酸铵的含量80.5％，淀粉的含量3.6％，木粉的含量4.2％，聚乙二醇硬脂酸双酯的含量2.2％；
[0013] 6)、混合硝酸酯的含量10.0％，硝化棉的含量0.6％，硝酸铵的含量79.8％，淀粉的含量3.5％，木粉的含量3.5％，聚乙二醇硬脂酸双酯的含量2.6％；
[0014] 7)、混合硝酸酯的含量12.0％，硝化棉的含量0.6％，硝酸铵的含量79.0％，淀粉的含量3.2％，木粉的含量3.0％，聚乙二醇硬脂酸双酯的含量2.2％；
[0015] 8)、混合硝酸酯的含量18.0％，硝化棉的含量0.8％，硝酸铵的含量73.4％，淀粉的含量3.0％，木粉的含量2.8％，聚乙二醇硬脂酸双酯的含量2.0％；
[0016] 9)、混合硝酸酯的含量20.0％，硝化棉的含量0.8％，硝酸铵的含量71.2％，淀粉的含量3.0％，木粉或麦麸的含量3.0％，聚乙二醇硬脂酸双酯的含量2.0％；
[0017] 10)、混合硝酸酯的含量24.0％，硝化棉的含量1.0％，硝酸铵的含量67.8％，淀粉的含量2.4％，木粉的含量2.0％，聚乙二醇硬脂酸双酯的含量2.8％。本发明的胶质硝化甘油炸药抗水性好、起爆率高、爆炸后有毒气体含量少，其产生的积极效果有：1、彻底解决了胶质炸药原有的渗油、老化以及易冻结等缺点，特别是敏化剂混合硝酸酯在胶质炸药中组成含量的降低，保证并提高了胶质炸药在生产、贮存、运输及使用环节的安全系数。2、低混合硝酸酯含量的胶质硝化甘油炸药产品生产投放市场，形成了胶质炸药高爆速、中爆速以及低爆速的系列化产品，可满足不同的爆破工程需要。中、低爆速的胶质硝化甘油炸药降低了产品的制造成本，增强了市场竞争力。特别是混合硝酸酯含量低于10％的胶质硝化甘油炸药产品，在铵梯炸药被全面取缔之后，取代了部分原铵梯炸药的民用爆破市场。3、解决了硝化甘油或者混合硝酸酯含量降低之后胶质炸药是粉状的问题。由于添加剂聚乙二醇硬脂酸双酯的加入，在混合硝酸酯含量降低，特别是低于10％的情况下，产品仍能保持良好的塑性(即胶质状)，使胶质硝化甘油炸药的优良抗水性能得到很好的保持；同时也提高了胶质炸药在生产、贮存、运输以及使用等环节的安全性能。
[0018] 附图说明 附图为本发明胶质硝化甘油炸药的工艺流程简图。
[0019] 具体实施方式 为对本发明的胶质硝化甘油炸药有进一步的了解，结合本发明的十个实施例详述如下：
[0020] 一、对实施例配方中各组份原料标准的要求
[0021] (1)由硝化甘油(C3H5O9N3)和硝化乙二醇(C2H4O6N2)按2∶8(重量)组成混合硝酸酯标准要求
[0022]指标名称 标准
外观 无色或淡黄色透明液体
酸度 按GJB2012中4.5.2条检验方法应合格
阿贝尔安定性试验，min ≥15(75℃)
碱度(以Na2CO3计)， ≤0.005％
水份 ≤0.5％
外观 无色或淡黄色透明液体
酸度 按GJB2012中4.5.2条检验方法应合格
阿贝尔安定性试验，min ≥15(75℃)
碱度(以Na2CO3计)， ≤0.005％
水份 ≤0.5％
[0023] (2)硝化棉(C22.5H28.8O36.1N8.7)标准要求
[0024]序号 指标名称 指标
1 硝化度，NOmL/g 191.0～197.0
2 75℃阿贝尔安定性，min ≥ 15
3 132℃安定性，NOmL/g ≤ 3.0
4 细断度，mL 80～105
5 灰分，％ ≤ 0.5
6 水分，％ ≥ 32
1 硝化度，NOmL/g 191.0～197.0
2 75℃阿贝尔安定性，min ≥ 15
3 132℃安定性，NOmL/g ≤ 3.0
4 细断度，mL 80～105
5 灰分，％ ≤ 0.5
6 水分，％ ≥ 32
[0025] (3)工业硝酸铵(NH4NO3)标准要求
[0026]序号 名称 指标
1 水分，％ ≤ 0.1
2 细度[(20-25)目/英寸筛通过率]，％ 100
1 水分，％ ≤ 0.1
2 细度[(20-25)目/英寸筛通过率]，％ 100
[0027] (4)淀粉((C6H10O5)n)标准要求
[0028]序号 指标名称 指标
1 外观 白色或淡黄色粉末，无杂质，无臭味，无结块
2 水分，％ ≤ 2
1 外观 白色或淡黄色粉末，无杂质，无臭味，无结块
2 水分，％ ≤ 2
[0029] (5)木粉(C15H22O10)标准要求
[0030]序号 指标名称 指标
1 铁含量，mg/kg ≤ 100
2 细度(30目/英寸筛通过率)，％ ≥ 90(干燥粉碎后)
3 水分，％ ≤ 2
4 75℃阿贝尔安定性，min ≥ 30
5 灰分，(以干物质计)％ ≤ 1.5
1 铁含量，mg/kg ≤ 100
2 细度(30目/英寸筛通过率)，％ ≥ 90(干燥粉碎后)
3 水分，％ ≤ 2
4 75℃阿贝尔安定性，min ≥ 30
5 灰分，(以干物质计)％ ≤ 1.5
[0031] (6)麦麸标准要求
[0032]序号 指标名称 指标
1 灰分，(以干物质计)％ ≤ 0.7
2 水分，％ ≤ 14
3 细度(25目/英寸筛通过率)，％ ≥ 95
4 75℃阿贝尔安定性，min ≥ 30
5 铁含量，mg/kg≤ 100
1 灰分，(以干物质计)％ ≤ 0.7
2 水分，％ ≤ 14
3 细度(25目/英寸筛通过率)，％ ≥ 95
4 75℃阿贝尔安定性，min ≥ 30
5 铁含量，mg/kg≤ 100
[0033] (7)聚乙二醇硬脂酸双酯(C17H35COO(CH2CH2O)nOC17H35)标准要求[0034]序号指标名称 指标
1 外观 白色至淡黄色胶状物
2 熔点 ≥ 65℃
3 分子量 ≥ 400
1 外观 白色至淡黄色胶状物
2 熔点 ≥ 65℃
3 分子量 ≥ 400
[0035] 二、工艺简述：
[0036] 参照附图中的工艺流程，利用TELLEX混合机制造胶质硝化甘油炸药均在常温、常压的条件下进行生产。按实施例中配方的配比，将混合硝酸酯经计量后加到TELLEX混合机中，同时将硝化棉(C22.5H288O36.1N8.7)、添加剂聚乙二醇硬脂酸双酯远距离加到TELLEX混合机中，然后开动设备搅拌1-3min进行予混胶化。工业硝酸铵(NH4NO3)、木粉(C15H22O10)或麦麸、淀粉((C6H10O5)n)经过干燥、混合制成混合药，过筛加到TELLEX混合机中，启动TELLEX混合机搅拌5-10min，制成捏合药；控制TELLEX混合机翻转180°，将捏合药倒入专用的两个运输锅内，用专用运输车送到下道工序，或利用RILLEX包装机包装成胶质硝化甘油炸药药卷，或利用压伸机制成胶质硝化甘油震源药柱产品。
[0037] 三、本发明胶质硝化甘油炸药的实施例
[0038] 各实施例中的组份配方如下表：
[0039]
[0040] 按实施例配方产出的胶质硝化甘油炸药其性能指标及验收判定依据为：
[0041]