上分布3个直径为38mm、深度为1.7m的石孔，石孔位于140cm边长的正三角形顶点，290g产品分别填充于石孔内，在Imin内裂石效果很好，巨石完全开裂，200m以外无巨石开裂声音传出。
[0177]实施例15:
[0178]一种热膨胀裂石剂，包括煤粉、过氧化钙粉与玉米秸杆粉，它们的质量比依次为43:45:12 ；
[0179]—种热膨胀裂石剂的制备方法，具体步骤如下:
[0180]步骤一、质量为43kg的煤粉、12kg的玉米稻杆粉、45kg的过氧化妈粉，混合均勾，得到粒径100目的混合粉；
[0181]步骤二、向步骤一所得的混合粉中加入淀粉胶；搅拌均匀后，揉制、捏合，直至呈面团状，将面团在20目铜筛一侧挤压，面团在挤压作用下呈细条状连续通过铜筛，细条长度达到1.5cm后自动断开，通过铜筛后细条互不粘结，细条在I米高度垂直落地后，亦互不粘结，表明此时面团软硬适中，适合造粒；
[0182]淀粉胶由溶剂和溶质组成，溶剂为水，水的添加质量根据步骤一中混合粉各组分的质量决定:每公斤煤粉添加0.51kg水，每公斤过氧化妈粉末添加0.49kg水，每公斤玉米秸杆粉添加0.50kg水；共计添加水量为49.98kg ;淀粉胶溶质总质量占步骤一混合粉的总质量的1.6%;质量为1.6kg，溶质包括1.539kg淀粉、0.035kg苯酚、0.014kg白油、0.0llkg亲水性硅油，质量为96.2:2.2:0.9:0.7 ；
[0183]步骤三、将制得的面团状物通过20目数的自制挤压筒，调整外筒转速ω为每分钟82转，得到长度I约为0.2mm的颗粒；
[0184]步骤四、将步骤三所得颗粒置于阴凉通风处晾5小时后，取小块呈条状的造粒粗品置于操作台上，造粒粗品上方放置50g的金属块后发生断裂，造粒粗品上方放置500g的金属块后发生粘结，此时表明造粒粗品已晾至半干状态；晾至半干状态后，对部分发生粘结的造粒粗品通过触碰，使其自然分离，然后转移至干燥箱内，于90°C下烘至干燥，自然冷却至室温后取出，得到热膨胀裂石剂干燥粗品；
[0185]步骤五、将步骤二所得热膨胀裂石剂干燥粗品，在10目、20目的铜筛中多次过筛，所得筛下物进行粒径分级，即得目标粒径为20目的热膨胀裂石剂的颗粒，称量得101.37kg ;10目铜筛上面以及20目铜筛下面的热膨胀裂石剂称量共计0.23kg;产品为黑色粒状，用带有塑料内膜的蛇皮袋进行封装，得到检验合格的热膨胀裂石剂包装产品；裂石试验中，在约4.3mX4mX4m的巨石上分布3个直径为38mm、深度为2.5m的石孔，石孔位于180cm边长的正三角形顶点，410g产品分别填充于石孔内，在Imin内裂石效果很好，巨石完全开裂，200m以外无巨石开裂声音传出。
[0186]实施例16:
[0187]—种热膨胀裂石剂，包括煤粉、过氧化钙粉，质量比依次为48:52o
[0188]一种热膨胀裂石剂的制备方法，具体步骤如下:
[0189]步骤一、质量为48kg的煤粉、52kg的过氧化钙粉，混合均匀，得到粒径150目的混合粉；
[0190]步骤二、向步骤一所得的混合粉中加入淀粉胶；搅拌均匀后，揉制、捏合，直至呈面团状，将面团在20目铜筛一侧挤压，面团在挤压作用下呈细条状连续通过铜筛，细条长度达到1.5cm后自动断开，通过铜筛后细条互不粘结，细条在I米高度垂直落地后，亦互不粘结，表明此时面团软硬适中，适合造粒；
[0191]淀粉胶由溶剂和溶质组成，溶剂为水，水的添加质量根据步骤一中混合粉各组分的质量决定:每公斤煤粉添加0.51kg水，每公斤过氧化钙粉末添加0.49kg水；共计添加水量为49.96kg ;淀粉胶溶质总质量占步骤一混合粉的总质量的1.6%;质量为1.6kg，溶质包括1.539kg淀粉、0.035kg苯酚、0.014kg白油、0.0llkg亲水性硅油，质量为96.2:2.2:0.9:0.7 ；
[0192]步骤三、将制得的面团状物通过20目数的自制挤压筒，调整外筒转速ω为每分钟132转，得到长度I约为0.2mm的颗粒；
[0193]步骤四、将步骤三所得颗粒置于阴凉通风处晾5小时后，取小块呈条状的造粒粗品置于操作台上，造粒粗品上方放置50g的金属块后发生断裂，造粒粗品上方放置500g的金属块后发生粘结，此时表明造粒粗品已晾至半干状态；晾至半干状态后，对部分发生粘结的造粒粗品通过触碰，使其自然分离，然后转移至干燥箱内，于90°C下烘至干燥，自然冷却至室温后取出，得到热膨胀裂石剂干燥粗品；
[0194]步骤五、将步骤二所得热膨胀裂石剂干燥粗品，在10目、20目的铜筛中多次过筛，所得筛下物进行粒径分级，即得目标粒径为20目的热膨胀裂石剂的颗粒，称量得101.33kg ;10目铜筛上面以及20目铜筛下面的热膨胀裂石剂称量共计0.27kg;产品为黑色粒状，用带有塑料内膜的蛇皮袋进行封装，得到检验合格的热膨胀裂石剂包装产品；裂石试验中，在约2.8mX3mX4m的巨石上分布3个直径为38mm、深度为1.7m的石孔，石孔位于120cm边长的正三角形顶点，282g产品分别填充于石孔内，在Imin内裂石效果很好，巨石完全开裂，200m以外无巨石开裂声音传出。
【主权项】
1.一种热膨胀裂石剂的制备方法，其特征在于:具体步骤如下: 步骤一、按照配方称取粒径为I?100 μπι的固体粉末，混合均匀，得到混合粉； 步骤二、向步骤一所得的混合粉中加入淀粉胶；搅拌均匀后，揉制、捏合，直至呈软硬适中的面团状； 淀粉胶由溶剂和溶质组成，溶剂为水，水的添加质量根据步骤一中混合粉各组分的质量决定:每公斤煤粉添加(0.4?0.7) kg水，每公斤过氧化妈粉末添加(0.4?0.7) kg水，每公斤高氯酸钾粉末添加(0.3?0.65) kg水，每公斤煤矸石粉末添加(0.3?0.7) kg水，每公斤粉末A添加(0.4?0.75) kg水； 淀粉胶的溶质根据步骤一中所得混合粉的总质量决定:淀粉胶溶质总质量占步骤一混合粉的总质量的(0.5?5) % ; 淀粉胶的溶质包括淀粉、苯酚、白油、亲水性硅油，质量比为(95?99.99):(0.5?8):(1.5 ?5): (0.5 ?4)； 步骤三、将制得的面团状物通过10?100目数的自制挤压筒，调整外筒转速ω为每分钟0.5?1000转，得到长度I约为0.02?5mm的颗粒； 颗粒长度I与外筒转速ω的计算关系为:1 = ν/ω，V为面团状物的挤出速度，其数值大小由挤压筒装置直接测量显示； 步骤四、将步骤三所得颗粒置于阴凉通风处，晾至半干状态后，对部分发生粘结的造粒粗品通过触碰，使其自然分离，然后转移至干燥箱内，于50?150°C下烘至干燥，自然冷却至室温后取出，得到热膨胀裂石剂干燥粗品； 步骤五、将步骤四所得热膨胀无水微声裂石剂干燥粗品，在10?100目的铜筛中多次过筛，所得筛下物进行粒径分级，即得目标粒径的热膨胀裂石剂的颗粒。2.如权利要求1所述的一种热膨胀裂石剂的制备方法，其特征在于:所述步骤一中配方具体如下: 配方一、煤粉、煤矸石粉、过氧化钙粉、高氯酸钾粉与粉末A，质量比依次为(10?45):(5 ?40): (15 ?35): (2 ?15): (5 ?25)； 配方二、煤粉、煤矸石粉、过氧化钙粉、高氯酸钾粉，质量比依次为(20?45):(15?40): (15 ?35):(2 ?15)； 配方三、煤粉、煤矸石粉、过氧化钙粉与粉末A，质量比依次为(10?40):(15?35):(15 ?45): (5 ?15)； 配方四、煤粉、煤矸石粉、过氧化钙粉，质量比依次为(25?45):(10?30):(25?45)； 配方五、煤粉、煤矸石粉、高氯酸钾粉与粉末A，质量比依次为(15?35):(12?35):(10 ?25): (10 ?35)； 配方六、煤粉、煤矸石粉、高氯酸钾粉，质量比依次为(25?55):(15?45): (5?30);配方七、煤矸石粉、过氧化钙粉、高氯酸钾粉与粉末A，它们的质量比依次为(25?50):(20 ?40): (5 ?15): (10 ?35)； 配方八、煤矸石粉、过氧化钙粉、高氯酸钾粉，质量比依次为(35?60):(25?45):(5 ?20)； 配方九、煤矸石粉、过氧化钙粉与粉末A，它们的质量比依次为(35?55):(25?50): (15 ?35)； 配方十、煤矸石粉、过氧化钙粉，质量比依次为(35?70):(30?65); 配方十一、煤矸石粉、高氯酸钾粉与粉末A，它们的质量比依次为(30?60):(15?35): (5 ?35)； 配方十二、煤矸石粉、高氯酸钾粉，质量比依次为(60?85):(15?40); 配方十三、煤粉、高氯酸钾粉与粉末A，它们的质量比依次为(30?45):(20?35): (20 ?35)； 配方十四、煤粉、高氯酸钾粉，质量比依次为(55?85):(15?45)； 配方十五、煤粉、过氧化钙粉与粉末A，它们的质量比依次为(25?60):(25?45): (5 ?30)； 配方十六、煤粉、过氧化钙粉，质量比依次为(30?65): (35?70)。3.如权利要求1或2所述的一种热膨胀裂石剂的制备方法，其特征在于:所述粉末A包括玉米秸杆粉、水稻秸杆粉、小麦秸杆粉、玉米轴粉、木肩粉或坚果壳粉。4.如权利要求1所述的一种热膨胀裂石剂的制备方法，其特征在于:所述步骤二结束后通过试造粒可对面团软硬程度进行检查，具体方法为:将面团在铜筛一侧挤压，面团在挤压作用下呈细条状连续通过铜筛，细条长度达到0.5?1.5cm后自动断开，通过铜筛后细条互不粘结，细条在I米高度垂直落地后，亦互不粘结，表明面团软硬适中，适合造粒。5.如权利要求1所述的一种热膨胀裂石剂的制备方法，其特征在于:所述步骤四确定所得造粒粗品晾至半干状态的具体方法为:取小块呈条状的造粒粗品置于操作台上，造粒粗品上方放置50g的金属块后发生断裂，造粒粗品上方放置500g的金属块后发生粘结，此时表明造粒粗品已晾至半干状态。6.如权利要求1所述的一种热膨胀裂石剂的制备方法，其特征在于:所述自制挤压筒由内筒和外筒构成，内筒为直径为10?10cm的金属筒，内筒内部有挤压装置，内筒壁厚.0.5?5mm，筒壁有直径为0.5?5mm直径的圆孔或边长为0.5?5mm的方孔，孔密度为每平方厘米3?80个；外筒为静止直径10?10cm的金属筒，由细金属丝编织而成，每个编织孔面积为内筒孔面积的3?15倍，外筒与内筒紧密贴合。
【专利摘要】本发明涉及一种热膨胀裂石剂的制备方法，属于材料科学与新能源交叉领域。按照配方称取粒径为1～100μm的固体粉末，混合均匀，得到混合粉；向混合粉中加入淀粉胶；搅拌均匀后，揉制、捏合，直至呈软硬适中的面团状；经过造粒后得到粒状热膨胀裂石剂。该制备工艺简单，容易操作，适应现有工业化生产设备条件；能够实现热膨胀裂石剂从实验室基础理论研究及小规模生产到工业化生产的转化，大大提高了热膨胀裂石剂的制备产量和工业规模；生产过程安全可靠；该裂石剂破裂时间短、效率高且不会对环境造成污染。
【IPC分类】C04B26/28
【公开号】CN104961386
【申请号】CN201510317037
【发明人】刘吉平, 韩钊武, 刘晓波
【申请人】北京理工大学, 贵州润晋碳元素材料有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月10日