试析复合油相材料对乳化炸药性能的影响

刘玲秀，徐 奔

（山东凯乐化工有限公司，山东枣庄 277000）

试析复合油相材料对乳化炸药性能的影响

刘玲秀，徐 奔

（山东凯乐化工有限公司，山东枣庄 277000）

复合油相主要构成乳化炸药的连续相，与水相通过乳化剂乳化作用形成稳定的乳状液，复合油相材料的组成和性质将直接影响乳化炸药在实际生产中的应用。实践表明，复合油相材料的物化性质对乳化炸药性能有着较大的影响（例如适当的复合油相材料可以使乳化炸药的粘度增加，防止分散相的分层、絮凝和聚结，同时可以防止气泡的逸散，因此有利于乳化炸药的稳定性），故将对此展开探讨。

复合油相材料；乳化炸药；性能

1 实验部分

本文采用L9（34）正交试验法来验证四个因素（复合油相材料的粘稠度、酸碱度、针入度、熔点）在低、中、高三个水平上的不同搭配对乳化炸药性能的影响（如表1所示）。实验要求确保生产工艺条件不变，具体包括：炸药总体氧平衡值不变，敏化剂的用量及乳化温度保持不变。

表1　因素水平

1.1调配工艺

选取性能差别较大的复合油相材料为基本原料，按实验设计要求进行合理调配（按比例称取基本原料，加热熔化并搅拌均匀后放置24h，然后对其粘稠度、酸碱度、针入度、熔点进行测定），确保最终得到基本性能各异的样品。

1.2乳化炸药的性能评价方法

按乳化炸药配方称取实验样品，投入油相材料计量罐中进行实验性生产，再使样品经过不同的自然贮存期后，对所得产品的性能指标进行检测，如殉爆距离、猛度、爆速及稳定性等（乳化炸药的殉爆距离、猛度、爆速按国标进行检测）。

2 结果与讨论

2.1实验结果

本次实验过程中鉴定的乳化炸药性能不是特别稳定，造成此种现象的原因可能是由于工艺参数的不同，对实验结果并不会产生太大的影响（表2为具体的实验数据）。

2.2实验结果的讨论

（1）复合油相材料的物化性质对乳化炸药抗水性的影响作为衡量乳化炸药稳定性的关键性能指标，抗水性的高低与乳化炸药内部组分当中的溶水性成分含量有关，如果乳化炸药内部组分中溶水性成分的含量较少，则乳化炸药的抗水性较大；反之乳化炸药内部组分中溶水性成分的含量较多，则乳化炸药的抗水性较小。实验结果表明，复合油相材料的粘稠度及针入度对乳化炸药的抗水性会产生直接影响：

表2　实验数据

①复合油相材料的粘稠度对乳化炸药抗水性的影响。如果复合油相材料的粘稠度过大，那么乳化炸药在不断乳化的过程中，所产生的粒子膜实际强度将显著提升，这会使粒子膜产生老化的现象；如果复合油相材料的粘稠度过小，那么乳化炸药在不断乳化的过程中，所产生的粒子膜实际强度将显著降低，这会使粒子膜产生损坏的现象。

②复合油相材料的针入度对乳化炸药抗水性的影响。如果复合油相材料的针入度较小，那么乳化炸药的硬度将增加，从而使粒子膜发生破坏的现象，降低乳化炸药的抗水性。

2.2.2复合油相材料的物化性质对乳化炸药稳定性的影响

实验结果表明，复合油相材料的物化性质对炸药稳定性产生着较大的影响，用酸值低、粘稠度较高、针入度大的复合油相材料生产的乳化炸药的稳定性较好。复合油相材料的酸值大，乳化炸药的稳定性下降，这是由于乳化剂只在很窄的pH值范围内才能发挥乳化作用，酸值间接影响到乳化效果，进而影响到界面膜强度；在其他条件不变的情况下，在一定范围内外相粘稠度越大，界面膜强度越高，则乳化炸药的储存稳定性也就越好，但是粘度太大，形成的乳化炸药易于老化，又不利于炸药的储存稳定性；随着复合油相材料针入度的提高，乳化炸药的稳定性也随之提高，这是由于油相材料是构成乳胶膜的主要材料，它的针入度高，表明它的硬度低、韧性高，具有较大的抗形变的能力，显然这对于防止乳胶膜的破损极为有利。另外，复合油相材料的熔点对乳化炸药的稳定性影响不大。

2.2.3复合油相材料的物化性质对乳化炸药猛度和殉爆距离的影响

①复合油相材料的物化性质对乳化炸药猛度的影响。实验结果表明，乳化炸药的猛度将受到复合油相材料针入度和粘稠度的影响。如果复合油相材料的粘稠度不断提高且针入度持续降低，则乳化炸药的形态将逐渐变得稠硬，从而导致其猛度的增长。造成这一现象的原因，是因为随着复合油相材料针入度的降低和粘稠度的增加，乳化炸药的密度将随之增加，从而使得其猛度增加。

②复合油相材料的物化性质对乳化炸药殉爆距离的影响。实验结果表明，复合油相材料的酸碱度、针入度及熔点都不会对乳化炸药的殉爆距离产生实际影响；复合油相材料的粘稠度会对乳化炸药的殉爆距离产生较大影响，较高的粘稠度可以很好的将敏化气泡进行固定，而且还可以起到一定制约其生成的效果，使其实际大小满足敏化气泡的需求；如果粘度较小，则气泡的生成速度将会显著提高，而且还会出现许多较大的气泡，进而无法满足敏化气泡的要求，同时较小的粘稠度还有可能使气泡大量聚结在一起，或者是溢出，这些情况都会对炸药的敏感度造成一定的影响。

3 结论

油相材料一方面可以在乳化炸药爆炸时为爆炸提供必要的能量，另一方面可以形成具有一定强度的油膜，这层油膜可以较好地包覆分散相颗粒。本文的实验结果表明，复合油相材料的物化性质会对乳化炸药的性能产生影响，例如复合油相材料的针入度较小会降低乳化炸药的抗水性，为此实际生产中采用含酸值较低、粘度适宜、熔点大且针入度小的复合油相材料，其制得的粉状乳化炸药会具有较好的稳定性。

[1] 全慧锋乳化炸药用油相材料的研究[J]山西化工，2014（6）:29-32.

[2] 徐志祥，胡毅亭，刘大斌，等.油相材料对乳化炸药热稳定性的影响[J].火炸药学报，2009，32（4）:34-37.

[3] 单艳玲.复合油相材料对乳化炸药稳定性的影响[J].云南化工，2015，（6）:21-23.

[4] 苏平芝.油相材料对乳化炸药性能和稳定性的影响[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

刘玲秀（1984—），女，山东枣庄人，助理工程师，从事化工工艺控制等工作。