試析復合油相材料對乳化炸藥性能的影響

劉玲秀，徐 奔

（山東凱樂化工有限公司，山東棗莊 277000）

試析復合油相材料對乳化炸藥性能的影響

劉玲秀，徐 奔

（山東凱樂化工有限公司，山東棗莊 277000）

復合油相主要構成乳化炸藥的連續相，與水相通過乳化劑乳化作用形成穩定的乳狀液，復合油相材料的組成和性質將直接影響乳化炸藥在實際生產中的應用。實踐表明，復合油相材料的物化性質對乳化炸藥性能有著較大的影響（例如適當的復合油相材料可以使乳化炸藥的粘度增加，防止分散相的分層、絮凝和聚結，同時可以防止氣泡的逸散，因此有利于乳化炸藥的穩定性），故將對此展開探討。

復合油相材料；乳化炸藥；性能

1 實驗部分

本文采用L9（34）正交試驗法來驗證四個因素（復合油相材料的粘稠度、酸堿度、針入度、熔點）在低、中、高三個水平上的不同搭配對乳化炸藥性能的影響（如表1所示）。實驗要求確保生產工藝條件不變，具體包括：炸藥總體氧平衡值不變，敏化劑的用量及乳化溫度保持不變。

表1　因素水平

1.1調配工藝

選取性能差別較大的復合油相材料為基本原料，按實驗設計要求進行合理調配（按比例稱取基本原料，加熱熔化并攪拌均勻后放置24h，然后對其粘稠度、酸堿度、針入度、熔點進行測定），確保最終得到基本性能各異的樣品。

1.2乳化炸藥的性能評價方法

按乳化炸藥配方稱取實驗樣品，投入油相材料計量罐中進行實驗性生產，再使樣品經過不同的自然貯存期后，對所得產品的性能指標進行檢測，如殉爆距離、猛度、爆速及穩定性等（乳化炸藥的殉爆距離、猛度、爆速按國標進行檢測）。

2 結果與討論

2.1實驗結果

本次實驗過程中鑒定的乳化炸藥性能不是特別穩定，造成此種現象的原因可能是由于工藝參數的不同，對實驗結果并不會產生太大的影響（表2為具體的實驗數據）。

2.2實驗結果的討論

（1）復合油相材料的物化性質對乳化炸藥抗水性的影響作為衡量乳化炸藥穩定性的關鍵性能指標，抗水性的高低與乳化炸藥內部組分當中的溶水性成分含量有關，如果乳化炸藥內部組分中溶水性成分的含量較少，則乳化炸藥的抗水性較大；反之乳化炸藥內部組分中溶水性成分的含量較多，則乳化炸藥的抗水性較小。實驗結果表明，復合油相材料的粘稠度及針入度對乳化炸藥的抗水性會產生直接影響：

表2　實驗數據

①復合油相材料的粘稠度對乳化炸藥抗水性的影響。如果復合油相材料的粘稠度過大，那么乳化炸藥在不斷乳化的過程中，所產生的粒子膜實際強度將顯著提升，這會使粒子膜產生老化的現象；如果復合油相材料的粘稠度過小，那么乳化炸藥在不斷乳化的過程中，所產生的粒子膜實際強度將顯著降低，這會使粒子膜產生損壞的現象。

②復合油相材料的針入度對乳化炸藥抗水性的影響。如果復合油相材料的針入度較小，那么乳化炸藥的硬度將增加，從而使粒子膜發生破壞的現象，降低乳化炸藥的抗水性。

2.2.2復合油相材料的物化性質對乳化炸藥穩定性的影響

實驗結果表明，復合油相材料的物化性質對炸藥穩定性產生著較大的影響，用酸值低、粘稠度較高、針入度大的復合油相材料生產的乳化炸藥的穩定性較好。復合油相材料的酸值大，乳化炸藥的穩定性下降，這是由于乳化劑只在很窄的pH值范圍內才能發揮乳化作用，酸值間接影響到乳化效果，進而影響到界面膜強度；在其他條件不變的情況下，在一定范圍內外相粘稠度越大，界面膜強度越高，則乳化炸藥的儲存穩定性也就越好，但是粘度太大，形成的乳化炸藥易于老化，又不利于炸藥的儲存穩定性；隨著復合油相材料針入度的提高，乳化炸藥的穩定性也隨之提高，這是由于油相材料是構成乳膠膜的主要材料，它的針入度高，表明它的硬度低、韌性高，具有較大的抗形變的能力，顯然這對于防止乳膠膜的破損極為有利。另外，復合油相材料的熔點對乳化炸藥的穩定性影響不大。

2.2.3復合油相材料的物化性質對乳化炸藥猛度和殉爆距離的影響

①復合油相材料的物化性質對乳化炸藥猛度的影響。實驗結果表明，乳化炸藥的猛度將受到復合油相材料針入度和粘稠度的影響。如果復合油相材料的粘稠度不斷提高且針入度持續降低，則乳化炸藥的形態將逐漸變得稠硬，從而導致其猛度的增長。造成這一現象的原因，是因為隨著復合油相材料針入度的降低和粘稠度的增加，乳化炸藥的密度將隨之增加，從而使得其猛度增加。

②復合油相材料的物化性質對乳化炸藥殉爆距離的影響。實驗結果表明，復合油相材料的酸堿度、針入度及熔點都不會對乳化炸藥的殉爆距離產生實際影響；復合油相材料的粘稠度會對乳化炸藥的殉爆距離產生較大影響，較高的粘稠度可以很好的將敏化氣泡進行固定，而且還可以起到一定制約其生成的效果，使其實際大小滿足敏化氣泡的需求；如果粘度較小，則氣泡的生成速度將會顯著提高，而且還會出現許多較大的氣泡，進而無法滿足敏化氣泡的要求，同時較小的粘稠度還有可能使氣泡大量聚結在一起，或者是溢出，這些情況都會對炸藥的敏感度造成一定的影響。

3 結論

油相材料一方面可以在乳化炸藥爆炸時為爆炸提供必要的能量，另一方面可以形成具有一定強度的油膜，這層油膜可以較好地包覆分散相顆粒。本文的實驗結果表明，復合油相材料的物化性質會對乳化炸藥的性能產生影響，例如復合油相材料的針入度較小會降低乳化炸藥的抗水性，為此實際生產中采用含酸值較低、粘度適宜、熔點大且針入度小的復合油相材料，其制得的粉狀乳化炸藥會具有較好的穩定性。

[1] 全慧鋒乳化炸藥用油相材料的研究[J]山西化工，2014（6）:29-32.

[2] 徐志祥，胡毅亭，劉大斌，等.油相材料對乳化炸藥熱穩定性的影響[J].火炸藥學報，2009，32（4）:34-37.

[3] 單艷玲.復合油相材料對乳化炸藥穩定性的影響[J].云南化工，2015，（6）:21-23.

[4] 蘇平芝.油相材料對乳化炸藥性能和穩定性的影響[J].化工管理，2014，（32）:88.

Analysis of the Impact of the Oil Phase Composite Material Properties of Emulsion Explosives

Liu Ling-xiu，Xu ben

The main compound oil phase constitutes the continuous phase of the emulsion explosive，and the aqueous phase is formed by emulsifi ers stabilize the emulsion，the oil phase composition and properties of the composite material will directly affect the emulsion explosives used in actual production.Practice shows that the chemical and physical properties of the composite material of the oil phase of the emulsion explosive performance has a greater impact（for example，a suitable oil phase composite material can increase the viscosity of emulsion explosives，prevent delamination of the dispersed phase，flocculation and coalescence，while preventing bubbles escape，thereby contributing to the stability of emulsion explosives），so this article will expand on this discussion.

composite oil phase material；Emulsion Explosives；Performance

TQ564

A

1003-6490（2016）01-0051-02

2016-01-15

劉玲秀（1984—），女，山東棗莊人，助理工程師，從事化工工藝控制等工作。