《一種抗減敏型乳化炸藥及其製備方法》是安徽江南化工股份有限公司於2016年4月29日申請的發明專利，該專利申請號為2016102911111，公布號為CN105837387A，專利公布日為2016年8月10日，發明人是方誌梅、遲平、鮑傳齊、王枚、楊小四、薛章雲、劉小清、李孔亮、程呈。
《一種抗減敏型乳化炸藥及其製備方法》公開了一種抗減敏型乳化炸藥，其原料包括：水相材料、油相材料和敏化劑；其中，油相材料包括：複合蠟、抗減敏劑和乳化劑；水相材料為硝酸銨和硝酸鈉的水溶液或硝酸銨和尿素的水溶液；物理敏化劑為珍珠岩和/或空心玻璃微珠，水相材料、油相材料的重量比為93～94:6～7，化學敏化劑與油相材料和水相材料的總重量的重量比為0.15～0.25:100。該發明還公開了上述抗減敏型乳化炸藥。該發明能抵抗爆轟波的破壞，提高系統的穩定性，採用中低溫敏化工藝，通過低溫穩定化學物理方式發泡，克服生產過程中敏化氣泡的損失，確保乳化炸藥藥體記憶體在大量起爆熱點穩定，確保了產品具有良好的爆炸性能。
2019年5月16日，《一種抗減敏型乳化炸藥及其製備方法》獲得安徽省第六屆專利獎優秀獎。
基本介紹
- 中文名：一種抗減敏型乳化炸藥及其製備方法
- 公布號：CN105837387A
- 公布日：2016年8月10日
- 申請號：2016102911111
- 申請日：2016年4月29日
- 申請人：安徽江南化工股份有限公司
- 地址：安徽省宣城市寧國市港口鎮分界山
- 發明人：方誌梅、遲平、鮑傳齊、王枚、楊小四、薛章雲、劉小清、李孔亮、程呈
- 代理機構：合肥市長遠專利代理事務所
- 代理人：程篤慶、黃樂瑜
- Int.Cl.：C06B31/30(2006.01)I、C06B21/00(2006.01)I
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
乳化炸藥（Emulsionexplosive）是泛指一類用乳化技術製備的使氧化劑鹽類水溶液的微滴，均勻分散在含有分散氣泡或空心玻璃微珠等多孔物質的油相連續介質中，形成一種油包水型（W/O）的乳膠狀含水工業炸藥。乳化炸藥是含水炸藥的一種。
乳化炸藥是20世紀70年代才發展起來的新產品。乳化炸藥通常都是由硝酸銨等無機氧化劑鹽水溶液和油相燃料組分構成的，一般不含單質炸藥。按照炸藥起爆時的灼熱核（熱點）理論，在該類炸藥中均勻分布著的無數微小氣泡就成為炸藥起爆時的灼熱點。亦即在外界起爆衝量的機械能作用下被絕熱壓縮，機械能轉化為熱能，微小氣泡不斷加熱升溫，在10—10秒的極短時間形成一系列溫度高達400～600℃的灼熱點，從而激發炸藥爆、轟。為了使炸藥中產生灼熱點，獲得必要的爆、轟敏感度和足夠的爆炸能量，在混合工序加入載有氣泡的材料如珍珠岩、空心玻璃微珠等，既可做密度調節劑，又能起到敏化作用。乳化炸藥大量套用在毫秒延時爆破工程中，先起爆炸藥產生的衝擊波或應力波對尚未起爆炸藥的動態荷載問題，導致後起爆的炸藥爆炸性能下降，甚至出現半爆、拒爆等現象，這個現象就是“壓力減敏”。乳化炸藥壓力減敏作用不僅影響爆破效果和施工進度,而且容易造成盲炮，處理過程易發生事故，影響施工的安全性。如改用固體粉狀炸藥，又存在裝藥密度達不到要求或因炮孔內含水，從而影響爆破效果。
截至2016年4月，乳化炸藥在工程爆破套用過程中存在以下幾項問題：1、乳化炸藥在炮孔中因壓力減敏的作用出現殘藥，甚至影響爆破效果；2、改用固體粉狀炸藥，又存在裝藥密度達不到要求或因炮孔內含水，從而影響爆破效果。針對以上缺陷，研製一種抗減敏型乳化炸藥是急需解決的問題。
發明內容
專利目的
《一種抗減敏型乳化炸藥及其製備方法》提出了一種抗減敏型乳化炸藥及其製備方法，能抵抗爆轟波的破壞，提高系統的穩定性，採用中低溫敏化工藝，通過低溫穩定化學物理方式發泡，克服生產過程中敏化氣泡的損失，確保乳化炸藥藥體記憶體在大量起爆熱點穩定，確保了產品具有良好的爆炸性能。
技術方案
《一種抗減敏型乳化炸藥及其製備方法》提出的一種抗減敏型乳化炸藥，其原料包括：水相材料、油相材料和敏化劑，其中，油相材料包括：複合蠟、抗減敏劑和乳化劑。優選地，油相材料按重量份包括：複合蠟3～5份，抗減敏劑0.5～2份，乳化劑1～4.5份。優選地，抗減敏劑為磷脂醯類物質。
磷脂醯類物質是一種性能優越O/W型乳化劑，在飲料、冰激凌、人造奶油糖果、朱古力、培烤食品、肉製品等領域有著廣泛的套用。優選地，抗減敏劑為磷脂醯甘油、磷脂醯膽鹼、磷脂醯絲氨酸、磷脂醯肌醇、磷脂醯乙醇胺中的一種或兩種以上組合物。優選地，乳化劑按重量份包括：聚異丁烯丁二醯亞胺類化合物0.5～2.5份，失水山梨糖醇脂肪酸酯0.5～2份。優選地，水相材料為硝酸銨和硝酸鈉的水溶液或硝酸銨和尿素的水溶液。優選地，水相材料按重量份包括：硝酸銨60～85份，硝酸鈉4～8份，水9～13份。優選地，水相材料按重量份包括：硝酸銨60～85份，尿素4～8份，水9～13份。優選地，敏化劑由化學敏化劑和物理敏化劑組成。優選地，物理敏化劑與化學敏化劑的重量比為1～4:1～2。優選地，化學敏化劑由亞硝酸鈉水溶液和磷酸水溶液按重量比為0.5～2:0.5～2混合得到，其中亞硝酸鈉水溶液的濃度為1.25～1.31克/毫升，磷酸水溶液的濃度為1.28～1.35克/毫升。優選地，物理敏化劑為珍珠岩和/或空心玻璃微珠。優選地，水相材料、油相材料的重量比為93～94:6～7，化學敏化劑與油相材料和水相材料的總重量的重量比為0.15～0.25:100。
該發明還提出的上述抗減敏型乳化炸藥的製備方法，包括如下步驟：
S1、將複合蠟、抗減敏劑和乳化劑混合均勻後，升溫至110±5℃得到第一物料；
S2、將水相材料升溫至110±5℃，加入第一物料混合，乳化得到混合物料；
S3、將混合物料冷卻至52±5℃，置於敏化機中，再加入化學敏化劑攪拌均勻，再加入珍珠岩混合均勻，降溫至45±3℃得到抗減敏型乳化炸藥。
蠟類材料、複合乳化劑及抗減敏劑等組成油相材料是乳化炸藥的關鍵組分，其不僅要作為乳化炸藥的可燃劑，保證其有最大的能量，而且要在乳膠粒子界面形成具有一定強度的油麵，增強其抗水性與穩定性，具有超強的抵抗性，保護敏化汽包免受壓死。油相材料需要選擇在常溫下呈固態且具有一定的韌性，而加熱升溫時又容易形成粘度小、流動性好的液體，並且冷卻固化時又具有一定的流動性。
改善效果
《一種抗減敏型乳化炸藥及其製備方法》採用含有蠟類和複合乳化劑的油相材料，在工藝溫度110±5℃時，與抗減敏劑作用，發生了聚合反應，增大了油相材料分子鏈，從而增強油膜的強度，從而使油包水型乳化炸藥結構形成之後，超強的油膜能夠抵抗爆轟波的破壞，從而確保系統的穩定性。 該發明的製備過程中，採用中低溫敏化工藝，通過低溫穩定化學物理方式發泡，克服生產過程中敏化氣泡的損失，確保乳化炸藥藥體記憶體在大量起爆熱點穩定，確保了產品具有良好的爆炸性能。
技術領域
《一種抗減敏型乳化炸藥及其製備方法》涉及乳化炸藥技術領域，尤其涉及一種抗減敏型乳化炸藥及其製備方法。
1.《一種抗減敏型乳化炸藥及其製備方法》原料包括：水相材料、油相材料和敏化劑，其中，油相材料包括：複合蠟、抗減敏劑和乳化劑；其中，油相材料按重量份包括：複合蠟3～5份，抗減敏劑0.5～2份，乳化劑1～4.5份；抗減敏劑為磷脂醯甘油、磷脂醯膽鹼、磷脂醯絲氨酸、磷脂醯肌醇、磷脂醯乙醇胺中的一種或兩種以上組合物；敏化劑由化學敏化劑和物理敏化劑組成；物理敏化劑與化學敏化劑的重量比為1～4:1～2，化學敏化劑由亞硝酸鈉水溶液和磷酸水溶液按重量比為0.5～2:0.5～2混合得到；物理敏化劑為珍珠岩；乳化劑按重量份包括：聚異丁烯丁二醯亞胺類化合物0.5～2.5份，失水山梨糖醇脂肪酸酯0.5～2份；所述抗減敏型乳化炸藥的製備方法包括如下步驟：S1、將複合蠟、抗減敏劑和乳化劑混合均勻後，升溫至110±5℃得到第一物料；S2、將水相材料升溫至110±5℃，加入第一物料混合，乳化得到混合物料；S3、將混合物料冷卻至52±5℃，置於敏化機中，再加入化學敏化劑攪拌均勻，再加入珍珠岩混合均勻，降溫至45±3℃得到抗減敏型乳化炸藥。
2.根據權利要求1所述抗減敏型乳化炸藥，其特徵在於，水相材料為硝酸銨和硝酸鈉的水溶液或硝酸銨和尿素的水溶液。
3.根據權利要求1或2所述抗減敏型乳化炸藥，其特徵在於，水相材料按重量份包括：硝酸銨60～85份，硝酸鈉4～8份，水9～13份。
4.根據權利要求1所述抗減敏型乳化炸藥，其特徵在於，亞硝酸鈉水溶液的濃度為1.25～1.31克/毫升，磷酸水溶液的濃度為1.28～1.35克/毫升。
5.根據權利要求1或2所述抗減敏型乳化炸藥，其特徵在於，水相材料、油相材料的重量比為93～94:6～7，化學敏化劑與油相材料和水相材料的總重量的重量比為0.15～0.25:100。
- 實施例1
《一種抗減敏型乳化炸藥及其製備方法》提出的一種抗減敏型乳化炸藥，其原料包括：水相材料、油相材料和敏化劑。
其中，水相材料按重量份包括：硝酸銨60份，硝酸鈉8份，水9份。油相材料按重量份包括：複合蠟5份，磷脂醯類物質0.5份，乳化劑4.5份；乳化劑按重量份包括：聚異丁烯丁二醯亞胺類化合物0.5份，失水山梨糖醇脂肪酸酯2份。敏化劑由化學敏化劑和珍珠岩按重量比為1a2組成；化學敏化劑由亞硝酸鈉水溶液和磷酸水溶液按重量比為0.5:2混合得到，其中亞硝酸鈉水溶液的濃度為1.25克/毫升，磷酸水溶液的濃度為1.35克/毫升。水相材料、油相材料的重量比為93:7，化學敏化劑與油相材料和水相材料的總重量的重量比為0.15:100。
該發明還提出的上述抗減敏型乳化炸藥的製備方法，包括如下步驟：
S1、將複合蠟、磷脂醯類物質和乳化劑混合均勻後，升溫至105℃得到第一物料；
S2、將水相材料升溫至105℃，加入第一物料混合，乳化得到混合物料；
S3、將混合物料冷卻至47℃，置於敏化機中，再加入化學敏化劑攪拌均勻，再加入珍珠岩混合均勻，降溫至42℃得到抗減敏型乳化炸藥。
- 實施例2
該發明提出的一種抗減敏型乳化炸藥，其原料包括：水相材料、油相材料和敏化劑。
其中，水相材料按重量份包括：硝酸銨60份，尿素8份，水9份。油相材料按重量份包括：複合蠟3份，磷脂醯類物質2份，乳化劑1份；乳化劑按重量份包括：聚異丁烯丁二醯亞胺類化合物2.5份，失水山梨糖醇脂肪酸酯0.5份。敏化劑由化學敏化劑和珍珠岩按重量比為4:1組成；化學敏化劑由亞硝酸鈉水溶液和磷酸水溶液按重量比為2:0.5混合得到，其中亞硝酸鈉水溶液的濃度為1.31克/毫升，磷酸水溶液的濃度為1.28克/毫升。水相材料、油相材料的重量比為94:6，化學敏化劑與油相材料和水相材料的總重量的重量比為0.25:100。
該發明還提出的上述抗減敏型乳化炸藥的製備方法，包括如下步驟：
S1、將複合蠟、磷脂醯類物質和乳化劑混合均勻後，升溫至115℃得到第一物料；
S2、將水相材料升溫至115℃，加入第一物料混合，乳化得到混合物料；
S3、將混合物料冷卻至57℃，置於敏化機中，再加入化學敏化劑攪拌均勻，再加入珍珠岩混合均勻，降溫至48℃得到抗減敏型乳化炸藥。
- 實施例3
該發明提出的一種抗減敏型乳化炸藥，其原料包括：水相材料、油相材料和敏化劑。其中，水相材料按重量份包括：硝酸銨85份，硝酸鈉4份，水13份。油相材料按重量份包括：複合蠟3.5份，磷脂醯類物質1.5份，乳化劑2份；乳化劑按重量份包括：聚異丁烯丁二醯亞胺類化合物2份，失水山梨糖醇脂肪酸酯1份。敏化劑由化學敏化劑和珍珠岩按重量比為3:1.2組成；化學敏化劑由亞硝酸鈉水溶液和磷酸水溶液按重量比為1.5:1混合得到，其中亞硝酸鈉水溶液的濃度為1.3克/毫升，磷酸水溶液的濃度為1.3克/毫升。水相材料、油相材料的重量比為93.5:6.5，化學敏化劑與油相材料和水相材料的總重量的重量比為0.2:100。
該發明還提出的上述抗減敏型乳化炸藥的製備方法，包括如下步驟：
S1、將複合蠟、磷脂醯類物質和乳化劑混合均勻後，升溫至112℃得到第一物料；
S2、將水相材料升溫至108℃，加入第一物料混合，乳化得到混合物料；
S3、將混合物料冷卻至54℃，置於敏化機中，再加入化學敏化劑攪拌均勻，再加入珍珠岩混合均勻，降溫至43℃得到抗減敏型乳化炸藥。
- 實施例4
該發明提出的一種抗減敏型乳化炸藥，其原料包括：水相材料、油相材料和敏化劑。其中，水相材料按重量份包括：硝酸銨85份，尿素4份，水13份。油相材料按重量份包括：複合蠟4.2份，磷脂醯類物質1份，乳化劑3份；乳化劑按重量份包括：聚異丁烯丁二醯亞胺類化合物1份，失水山梨糖醇脂肪酸酯1.5份。敏化劑由化學敏化劑和珍珠岩按重量比為2:1.7組成；化學敏化劑由亞硝酸鈉水溶液和磷酸水溶液按重量比為1:1.5混合得到，其中亞硝酸鈉水溶液的濃度為1.28克/毫升，磷酸水溶液的濃度為1.32克/毫升。水相材料、油相材料的重量比為93.5:6.5，化學敏化劑與油相材料和水相材料的總重量的重量比為0.2:100。
該發明還提出的上述抗減敏型乳化炸藥的製備方法，包括如下步驟：
S1、將複合蠟、磷脂醯類物質和乳化劑混合均勻後，升溫至108℃得到第一物料；
S2、將水相材料升溫至112℃，加入第一物料混合，乳化得到混合物料；
S3、將混合物料冷卻至50℃，置於敏化機中，再加入化學敏化劑攪拌均勻，再加入珍珠岩混合均勻，降溫至47℃得到抗減敏型乳化炸藥。
- 實施例5
該發明還提出的一種抗減敏型乳化炸藥的製備方法，包括如下步驟：
S1、將3千克複合蠟、0.5千克磷脂醯類物質、1千克聚異丁烯丁二醯亞胺類化合物、1千克失水山梨糖醇脂肪酸酯混合均勻後，升溫至110℃得到第一物料；
S2、將60千克粉碎後的硝酸銨、4千克硝酸鈉、9千克水混合溶化，升溫至110℃得到第二物料，將第一物料和第二物料按重量比為93.5:6.5混合，由螺桿泵輸送到乳化機內進行乳化，使水相很好的包在油相內，形成油包水型乳化基質得到混合物料；
S3、將混合物料冷卻至50℃，置於敏化機中，再加入0.1千克濃度為1.3克/毫升的亞硝酸鈉水溶液和0.1千克濃度為1.3克/毫升的磷酸水溶液，再加入0.1千克珍珠岩混合均勻，降溫至47℃得到抗減敏型乳化炸藥。
- 實施例6
該發明還提出的一種抗減敏型乳化炸藥的製備方法，包括如下步驟：
S1、將5千克複合蠟、2千克磷脂醯類物質、0.5千克聚異丁烯丁二醯亞胺類化合物、2.5千克失水山梨糖醇脂肪酸酯混合均勻後，升溫至108℃得到第一物料；
S2、將85千克粉碎後的硝酸銨、8千克硝酸鈉、9千克水混合溶化，升溫至108℃得到第二物料，將第一物料和第二物料按重量比為93.5:6.5混合，由螺桿泵輸送到乳化機內進行乳化，使水相很好的包在油相內，形成油包水型乳化基質得到混合物料；
S3、將混合物料冷卻至52℃，置於敏化機中，再加入0.15千克濃度為1.25克/毫升的亞硝酸鈉水溶液和0.2千克濃度為1.35克/毫升的磷酸水溶液，再加入0.2千克珍珠岩混合均勻，降溫至45℃得到抗減敏型乳化炸藥。
榮譽表彰
2019年5月16日，《一種抗減敏型乳化炸藥及其製備方法》獲得安徽省第六屆專利獎優秀獎。
