基于多孔粒状硝酸铵的高强度板式炸药及制备方法与流程

本发明涉及水下爆炸复合，尤其涉及基于多孔粒状硝酸铵的高强度板式炸药及制备方法。

背景技术：

1、水下爆炸复合技术是在水下引爆炸药，炸药爆炸产生的冲击冲击波和引起的冲击压力使复板与基板结合在一起的。相比传统空气中爆炸，水下爆炸具有冲击压力大、冲击力均匀的优点，更适合生产传统空气中爆炸复合很难复合的薄型(≤2mm)的金属材料。同时，由于炸药爆炸通过水层作用在复板上，复板表面不会因为炸药爆炸高温产生烧蚀的情况。

2、传统空气中爆炸复合技术比较成熟，主要采用粉状炸药添加一些石粉等材料将爆速降低到2000-2500m/s进行使用。水下爆炸复合目前技术尚不成熟，其过程原理尚在探索中。不同的炸药被用在水下爆炸复合中。国外主要使用sep炸药，主要成分是petn(65％)石蜡(35％)，爆速达到7000m/s。国内使用铵油炸药(爆速3000m/s左右)和卷状乳化炸药(爆速4500m/s左右)。

3、但是这些炸药都不适用于水下爆炸复合的工业化生产。sep炸药成本高，性价比不好。同时，其爆速高，使用时需要倾斜布置以降低其水平方向的爆速，不适合大板幅的工业化生产。铵油炸药不防水，需要将其装在特质的容器中，使用不便。卷状乳化炸药进行水下爆炸复合需要将其外包装去掉，根据使用的厚度进行改装，该过程生产效率低，同时重新改装容易改变炸药的性能，引起生产过程的不稳定。

4、多孔粒状硝酸铵与乳胶基质通过一定比例混合，可以生成炸药，这也是重铵油炸药混装车的主要配方。但是这种炸药本身不防水、外观属于离散型不具有自支撑性质。将其应用在水下爆炸复合需要制作专门的容器将其包装，工艺复杂。

技术实现思路

1、基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了基于多孔粒状硝酸铵的高强度板式炸药及制备方法，该炸药可以直接使用，不需在现场进行混拌和改装。这样提高了水下爆炸复合和加工效率，保证了炸药性能的稳定。

2、本发明提出的基于多孔粒状硝酸铵的高强度板式炸药的制备方法，方法步骤如下：

3、s1：乳胶基质的制备

4、将硝酸铵、硝酸钠、水、乳化剂、石蜡、地蜡、高分子聚合物、交联剂、交联促进剂混合乳化，制得乳胶基质；

5、s2：多孔粒状铵油炸药的制备

6、将多孔粒装硝酸铵与柴油混匀，制得多孔粒状铵油炸药；

7、s3：高强度板式炸药的制备

8、将乳胶基质与多孔粒状铵油炸药混合，填充到模具中，采用压力机使其成型，即得高强度板式炸药。

9、优选地，s1中乳胶基质包含如下重量份计的原料：硝酸铵72-80份、硝酸钠6-12份、水2.7-3份、乳化剂1.5-2份、石蜡1.5-2.5份、地蜡0.1-0.15份、高分子聚合物0.5-2份、交联剂0.1-1份、交联促进剂0.1-1份。

10、优选地，s1中高分子聚合物为硅橡胶、聚乙烯和聚异丁烯中的一种。

11、优选地，s1中交联剂为异氰酸铵；交联促进剂为聚醚。

12、优选地，s2多孔粒状铵油炸药中按重量百分比计多孔粒状硝酸铵94-96％、柴油4-6％。

13、优选地，s3高强度板式炸药中按重量百分比计多孔粒状铵油炸药60-80％、乳胶基质20-40％。

14、本发明提出的上述方法制备的基于多孔粒状硝酸铵的高强度板式炸药。

15、本发明提出的上述基于多孔粒状硝酸铵的高强度板式炸药在水下爆炸复合中的应用。

16、本发明的有益技术效果：

17、本发明的乳胶基质中添加高分子聚合物在交联剂的作用下进行交联，使其形成互相连接的网状结构，包裹在多孔粒状铵油颗粒的外面，起到防水的作用，同时形成交联状态的乳胶基质还有更好的强度，使新的炸药不再是流散状态。通过对乳胶基质和多孔粒状硝酸铵的混拌，并且通过闪蒸使其部分脱水，然后将混合材料挤压成需要的形状和尺寸。这样在使用的时候就能够根据不同的水下爆炸复合加工的需要，选用不同厚度和形状的炸药，直接使用，不需在现场进行混拌和改装。这样提高了水下爆炸复合和加工效率，保证了炸药性能的稳定，进而保证了水下爆炸复合质量的稳定。同时，胶联的乳化基质将硝酸铵颗粒包裹在内部，不会因为遇水而溶解。使这种炸药成为一种防水炸药，可以在水下使用。

技术特征：

1.基于多孔粒状硝酸铵的高强度板式炸药的制备方法，其特征在于，方法步骤如下：

2.根据权利要求1所述的基于多孔粒状硝酸铵的高强度板式炸药的制备方法，其特征在于，s1中乳胶基质包含如下重量份计的原料：硝酸铵72-80份、硝酸钠6-12份、水2.7-3份、乳化剂1.5-2份、石蜡1.5-2.5份、地蜡0.1-0.15份、高分子聚合物0.5-2份、交联剂0.1-1份、交联促进剂0.1-1份。

3.根据权利要求1所述的基于多孔粒状硝酸铵的高强度板式炸药的制备方法，其特征在于，s1中高分子聚合物为硅橡胶、聚乙烯和聚异丁烯中的一种。

4.根据权利要求1所述的基于多孔粒状硝酸铵的高强度板式炸药的制备方法，其特征在于，s1中交联剂为异氰酸铵；交联促进剂为聚醚。

5.根据权利要求1所述的基于多孔粒状硝酸铵的高强度板式炸药的制备方法，其特征在于，s2多孔粒状铵油炸药中按重量百分比计多孔粒状硝酸铵94-96％、柴油4-6％。

6.根据权利要求1所述的基于多孔粒状硝酸铵的高强度板式炸药的制备方法，其特征在于，s3高强度板式炸药中按重量百分比计多孔粒状铵油炸药60-80％、乳胶基质20-40％。

7.如权利要求1-6任一项所述方法制备的基于多孔粒状硝酸铵的高强度板式炸药。

8.如权利要求7所述的基于多孔粒状硝酸铵的高强度板式炸药在水下爆炸复合中的应用。

技术总结
本发明公开了基于多孔粒状硝酸铵的高强度板式炸药及制备方法，炸药的制备方法步骤如下：S1：将硝酸铵、硝酸钠、水、乳化剂、石蜡、地蜡、高分子聚合物、交联剂、交联促进剂混合乳化，制得乳胶基质；S2：将多孔粒装硝酸铵与柴油混匀，制得多孔粒状铵油炸药；S3：将乳胶基质与多孔粒状铵油炸药混合，填充到模具中，采用压力机使其成型，即得高强度板式炸药。本发明的炸药可以直接使用，不需在现场进行混拌和改装。这样提高了水下爆炸复合和加工效率，保证了炸药性能的稳定。

技术研发人员：周大鹏,陈金华,张阳光,杨同仕,周晓红,张成俊,王德玲,李强,蔺照东,翟清翠,崔珍珍,吴竞,岳彩新,王晓云,侯旭明,魏昆
受保护的技术使用者：中煤科工集团淮北爆破技术研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17