油相材料對乳化炸藥穩定性的影響

李永信

摘 要：隨著現代工業的不斷發展，在許多大規模的安全生產當中，急需高質量的工業炸藥投入其中，從而助推了工業炸藥種類與性能的不斷升級與進步，其中具有代表性的要屬乳化炸藥為例。不同生產企業所用于生產乳化炸藥的設備、工藝以及管理都會在一定程度上影響乳化炸藥的穩定性，其中油相材料對于乳化炸藥性能的穩定性有著較為明顯的影響，文章將主要針對油相材料對乳化炸藥穩定性的影響因素與具體影響內容進行深入分析。

關鍵詞：油相材料；乳化炸藥；穩定性；影響

油相材料作為乳化炸藥體系中的重要構成，是氧化劑溶液微粒的有效載體，因此，油相材料質量與性能的優劣、選擇方法的科學與否都會對乳化炸藥的熱穩定性造成直接的影響。

1 原理分析

油相材料對于乳化炸藥而言，在燃燒起爆、穩定儲存與抗水方面發揮著重要作用，其作用原理主要表現在包裹作用方面，也即是在分散相狀態下的氧化劑溶液微粒在凝聚方面有著不利影響，倘若外界溫度升高或受到猛烈撞擊，乳化炸藥則會表現出極強的不穩定性，導致爆炸問題發生，對生產運輸人員的生命安全造成威脅[1]。因此在乳化炸藥體系中加入油相材料，利用油相材料的分子鍵作用，依照相對應的乳化機械要求予以剪切，保證分散相的氧化劑溶液與油相材料相融合，形成外層為油相材料，內層為氧化劑溶液的物質，該種物質溶液有著非常穩定的性能。

2 油相材料影響乳化炸藥穩定性的主要因素

油相材料對乳化炸藥的性能與穩定性造成影響的主要因素，包括如下幾個主要方面：

（1）含油量

一般來講，在其他物理條件與化學條件不變的基礎上，含油量越高，乳化炸藥的爆轟速度與激烈程度會越低。此外，如果油相材料的含油量過高，對于乳化炸藥爆炸、貯存的穩定性與擴散系數都會帶來非常負面的影響。

（2）HLB數值

就對于乳化炸藥性能穩定性的影響而言，HLB值同樣是一個非常重要的因素。通常來講，HLB數值指的是親水-親油的平衡值，其數值越大，也即表明油相材料的親水性更好；同理說明，HLB數值越小，油相材料的親油性則更好。據大量的科學研究數據表明，當乳化炸藥的HLB數值在3～5之間時，表明其乳化劑處在最佳狀態，且極大程度上提升了乳化炸藥的工作性能，同時大大延長了乳化炸藥的存儲時間，有效抑制了分層與破乳現象的發生。

（3）粘度

作為影響乳化炸藥性能穩定性的重要因素，油相材料的粘度同樣不容忽視，通常來講，油相材料的粘度越高，其爆炸速度與猛烈程度也會成正比增加，同時，分解膜的強度也會進一步提升，正因為這些特性有效地避免了乳化炸藥存貯當中破乳現象的發生。不過值得注意的是，油相材料粘度過高，乳化炸藥的存貯保質期會有所下降，由此可見，油相材料粘度的合理選用，對于乳化炸藥性能穩定性的影響有好有壞。

（4）熔點

油相材料的熔點同樣是影響乳化炸藥性能穩定性的重要因素，熔點的提高能進一步提升乳化炸藥的猛烈程度與爆炸速度，炸藥爆破的擴散性也會有明顯的提升，在一定程度上提高了乳化炸藥的性能。

3 油相材料對乳化炸藥造成影響的具體內容

（1）儲存穩定性

在油相材料對乳化炸藥穩定性的各項影響當中，儲存穩定性是其中最為重要的一項。在這一類油包水體系當中，其內層氧化劑溶液與外層油相材料之間會有密切的接觸，不管是生產還是運輸過程中，外界的震動都會造成兩種材料的劇烈摩擦，倘若在不斷的摩擦當中油相材料的韌性不足或穩定性不佳，其分子結構極易遭受破壞，對乳化炸藥的質量造成不利的影響[2]。此外，在生產實踐當中，油相材料對于乳化炸藥安全儲存同樣十分重要，部分生產企業的乳化炸藥在經過了一段時間的儲存之后，一部分乳化炸藥會發生出乳現象，嚴重時還會存在無法成功起爆的質量問題。究其原因，最重要的影響因素在于油相材料的本身質量方面，由于不同生產供應商所提供的油相材料質量參差不齊，穩定性方面也有較大的差異，這對于乳化炸藥的穩定性也就造成了直接的影響。不同的油相材料對于乳化炸藥的儲存穩定性有著不同的影響，詳情可見表1，從表格中的數據進行分析，最終可選擇2號油相材料作為乳化炸藥生產用料，其完全能夠滿足乳化炸藥儲存的安全需求。

（2）分層

在油相材料的作用之下，乳化液原本呈現出的分散相會轉變為連續相，均勻地分布在媒介當中，然而在外界作用的影響下，所表現的連續相非常容易產生破壞，其原來的乳化液會分為上下兩層，并且有一定的沉淀性，其分散性在上下兩層乳化液中也有不同的表現。這種分層現象的出現，主要原因是由于溶液內部分子具有透膜流動性，其溶液會透過中間隔膜發生運動，不過分解膜不會產生破裂，這和破乳有著直接的區別。其中，乳化液中液珠微粒的移動速度與微粒體積大小呈正比例關系，與數量呈反比關系。分散相液珠越大，分層則會更容易產生，進而造成乳化液出現破乳現象。

（3）破乳

在外界因素的影響之下，乳液分散相與連續相的相對位置在持續變化當中。分散相的微粒會直接穿透揭面膜的薄弱處，進而匯集。同時，不同分散相液珠會相對獨立存在，這種可逆性的過程不會導致乳化炸藥破乳現象發生[3]。乳液破乳則是指乳化液遭受完全破壞的現象，這種情況一般發生在分散相的小液粒數量不斷減少，進而匯集成大水滴，由于機械振動與熱輻射效應會造成液珠從乳液薄弱處開始形成孔洞，當孔洞逐漸增大，界面膜會完全劈破裂，也就致使乳化炸藥的爆炸性能完全喪失。在破乳過程中，由于凝聚力的影響，氧化劑結晶會進一步變形收縮，界面膜強度提升，液滴匯聚遭受的電阻也會增大，乳液系統則會趨向穩定。

4 結論

總而言之，對于乳化炸藥的性能與穩定性而言，油相材料的質量、配比與技術指標都會對其產生直接影響，為進一步提升乳化炸藥的穩定性，要盡量防止乳化炸藥在實際使用與儲存當中出現破乳或起爆失敗等狀況，在此筆者認為：①為促使溶液乳化效果達到最佳水平，HLB值應選用3～5。②結合實際情況去選擇油相材料的粘度、熔點與含油量。③在油相材料的生產當中，要保證管理方法的科學性，對質量嚴格把控，切不可選用非正規廠家生產的油相材料。endprint