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油相材料对乳化炸药储存稳定性影响

返回列表 来源:未知 发布日期:2019-04-08 08:27【
乳化炸药是通过动态或者静态乳化手段使水相与油相紧密地相结合起来的一种民用炸药,水相大部分是硝酸铵、硝酸钠氧化剂水溶液,乳化炸药的油相大部分是由复合蜡、微晶蜡、乳化剂等按着一定的比例组成的,通过物理或者化学敏化形成的油包水性的不稳定体系。经过敏化的乳化炸药在长期的储存后,常会遇到半爆、拒爆等不稳定的情况,一定程度上限制了乳化炸药更广泛的应用。乳化基质是一种特殊的热力学不稳定体系,油相材料在乳化剂的作用下包覆着过饱和氧化剂水溶液,同一生产工艺条件下不同的油相材料,其制得的乳化基质的稳定性也是有所不同的。
 
以食用油为主要原材料复配成新油相并制备乳化基质,得到的乳胶基质观感上晶莹透亮,且储存稳定性更好。复配的新型油相价格低廉,可降低乳化基质生产成本。使用加速量热仪分析了不同油相乳化炸药的热分解特征,得出油相中乳化剂 SP-80 对氧化剂水溶液的稳定性有一定的影响作用。用粘度计检测不同的石蜡、蜡膏等油相材料,分析粘度对乳化基质稳定性的影响,得出当乳化剂数量较少,油相与乳化剂亲水亲油值稳定时,乳化效果较好的结论。以不同种类的油相原料从不同角度做选择性试验,明确 EL 系列乳化基质的油相原料的种类和配比的组合关系。从而得出复合蜡是目前比较合适的乳化基质油相材料的结论。当油相的粘度和乳化剂的浓度较小时,油水两相界面黏附的活性剂呈分子状态。当油水的界面粘度很大时,油水两相界面黏附的乳化剂变成了胶体形态。
 
乳化基质的储存受很多方面的影响,如乳胶基质的配方,油相的酸值、含油量,油相原料粘度等参数的影响。提高乳化炸药的乳化效果和稳定性,油相材料很重要。本文着重从油相材料的粘度和含油量来讨论油相对乳化炸药储存稳定性的影响。对研究油相材料、提高乳化炸药的储存稳定性以及乳化炸药的更广泛推广具有很大意义。
 
一定范围内,油相材料粘度与储存稳定性之间是呈正相关的。粘度越大,储存稳定性就越好。油相的粘度大,意味着油相内所含烷烃较多,分子直链结构多、碳链长,不易发生碳链的弯折或断裂,形成油膜框架较坚固,所含短链分子能填补框架之间空隙,因而耐受外界环境影响更强,在乳化剂作用下形成的油水两相界面膜强度也会增加。4#复合蜡的粘度大,易于形成坚固、紧密的油膜,能有效地防止液珠运动、聚结、析晶,水相中的分子不易从油膜中透出去,且形成的乳胶基质在受到轻微破坏时,能够自行修复,制备的乳化炸药稳定性能好,储存稳定性也较好。3#复合蜡的粘度小,大部分是支链分子,分子链短、易分散,结晶很细,形成的油膜强度低,在长时间储存下易破乳析晶。
 
结 论
(1)不同复合蜡的分子结构、基础油含量等不同导致其运动粘度和含油量存在差异。3#复合蜡运动粘度最小,其值为 8.96mm2·s-1,含油量最大,其值为 35.12%;4#复合蜡运动粘度最大,为 9.99mm2·s-1,含油量最小,为 28.40%。
 
(2)一定范围内,油相材料的运动粘度越大,含油量越小,越有利于提高乳化炸药的储存稳定性。