[發明專利]一種爆破延期藥的制備方法

在審

• 申請號: 201710508553.1
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107188770A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 牟建偉;許蘅
• 申請（專利權）人: 常州武城服飾有限公司
• 主分類號: C06C5/00
• 分類號: C06C5/00;C06B33/04;C06B31/02
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司11403
• 代理人: 馬驍

技術領域

本發明公開了一種爆破延期藥的制備方法，屬于爆破材料制備技術領域。

背景技術

延期藥是控制時間的元件，它一般由火帽火焰點燃，經過穩定燃燒來控制作用的時間，以引燃或引爆序列中的下一個元件。延期藥的延期時間雖然不如電子延期和機械延期那么精準，但是它的結構簡單、制造方便、體積小、成本低、原料豐富、耐溫抗震、延期范圍寬、重量輕、使用生產安全、作用可靠性高。延期藥的這些優點使得延期藥元件在兵器、航天、火箭、導彈、采礦以及民用爆破中得到廣泛的應用。

延期藥主要是由氧化劑、可燃劑和緩延劑顆粒組成。研究表明，延期藥密度越高，其燃燒越穩定，貯存后秒量漂移越小，而密度低則燃燒不穩定。這是因為把氧化劑和可燃劑近似看作球形顆粒，無論壓藥壓力多大，顆粒間總會形成空隙，這些空隙的尺寸在幾納米至二百納米之間，當延期藥燃燒時，其形成的壓力波易通過顆粒間的縫隙先行于燃燒波的前面，透過空隙傳遞熱量和壓力，使延期藥的燃燒產生層狀龜裂和震動燃燒，從而影響延期藥的穩定性和精度。另外，顆粒間的空隙填充的主要是空氣，由于延期藥顆粒呈超大比表面積狀態，可燃劑表面隨時間延長會形成一層氧化膜，使其鈍感，導致延期藥燃燒速度降低，秒量漂移提高。

王春樂等人在延期藥鉛丹和硅顆粒間加入納米級的添加劑，使氧化劑和可燃劑的表面接觸的更好，大大提高了延期藥的密度，一定程度上抑制了延期藥燃燒產生層狀龜裂、振動燃燒和秒量漂移現象，但納米粉體直接添加后，在混料過程中難以在體系中穩定均勻分散，易發生團聚現象，添加后使用效果降低；任慶國等人在制備硅系延期藥時采用共沉淀的方法，得到的延期藥流散性很好，延期精度也提高了，并與手工混合制備的延期藥進行性能對比，共沉淀法制備的延期藥的平均燃速為1.25mm/s，燃速的標準差0.073，而手工混合制備的延期藥的平均燃速為1.41mm/s，燃速的標準差為0.25，由此可知，共沉淀法制備的延期藥延期精度得以有效提高，但并未對產品的貯存穩定性和防水性能加以測試和闡述。

因此，如何避免延期藥的延期時間和延期精度隨貯存時間發生漂移，燃燒產物發生龜裂，同時提高其貯存穩定性和延期精度，使延期藥在武器彈藥、采礦業和工程爆破等諸多領域內可安全使用，是未來延期藥的發展方向。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是：針對傳統工藝制備的延期藥產品延期精度易隨時間發生漂移，貯存穩定性不佳的問題，提供了一種爆破延期藥的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

（1）按質量比為1：30～1：50將硅粉與腐蝕酸液混合后，超聲振蕩2～3h，再經過濾，酸洗、水洗和干燥，得多孔硅粉，再將多孔硅粉與多巴胺溶液按質量比為1：60～1：80攪拌混合30～45min，再經過濾、洗滌和干燥，得改性多孔硅粉；

（2）按質量比為1：40～1：60將鉛丹與酸液混合后，恒溫攪拌反應30～45min，再經過濾、洗滌和干燥，得多孔鉛丹，再將多孔鉛丹與多巴胺溶液按質量比為1：60～1：80攪拌混合30～45min，再經過濾、洗滌和干燥，得改性多孔鉛丹；

（3）按重量份數計，在反應釜中依次加入200～300份質量分數為12～15%硝酸鋇溶液，100～120份質量分數為5%聚乙烯醇溶液，30～50份改性多孔鉛丹，20～40份改性多孔硅粉，用氫氧化鈉溶液調節pH至8.4～8.6，恒溫攪拌混合30～45min，再向反應釜中加入硝酸鋇溶液體積3～4倍的質量分數為5%硫酸鈉溶液，待加入完畢，繼續恒溫攪拌反應2～4h；

（4）待上述恒溫攪拌反應結束，于室溫條件下，靜置陳化8～12h后，過濾、洗滌并干燥至恒重，得干燥陳化料，并將所得干燥陳化料移入管式爐，以30～50mL/min速率向爐內通入載有異丙醇鈦的氮氣，連續通入30～45min，再以10～20mL/min速率向爐內通入含水氮氣，連續通入20～40min，再將管式爐中物料移出，并干燥至恒重，即得爆破延期藥。

步驟（1）所述的腐蝕酸液是由以下重量份數的原料混合而成：30～50份質量分數為20%氫氟酸溶液，10～20份質量分數為30%硝酸溶液，10～20份質量分數為10%雙氧水，80～100份去離子水。

步驟（2）所述酸液為質量分數為10%鹽酸、質量分數為8%乙酸溶液或質量分數為8%硝酸溶液中任意一種。

步驟（3）所述的硫酸鈉溶液加入速率為10～20mL/min。

步驟（4）所述的載有異丙醇鈦的氮氣為異丙醇鈦質量含量為3～5%的氮氣。