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一种乳化炸药触变性改进剂

文献发布时间:2023-06-19 15:46:15



技术领域

本发明涉及工业炸药技术领域,具体为一种乳化炸药触变性改进剂。

背景技术

乳化炸药是一类具有粘弹性的高内相乳状液。在生产过程中,乳化炸药或其基质将经历一定时间的泵送过程,这一过程中,乳化炸药受到外力的持续作用,其流变性、稳定性将发生变化。由于在高压、高温条件下,乳化炸药泵送过程中的不安全性显著上升。因此,民爆行业规定中要求尽量降低泵送中的压力和温度,这就需要乳化炸药必须具有较好的流动性,以适应低泵送压力、低温度的生产状况。目前,一般通过改变乳化剂种类、复合蜡的配方、乳化器转速来降低乳化炸药或其基质的粘度,实现提高乳化炸药流动性的目的。但是,这种办法一方面不利于后续敏化中,敏化气泡在乳化炸药中的长期稳定留存,会降低乳化炸药的性能。另一方面,较低的粘度也不利于乳化炸药长期储存稳定性。因此,现有的方法难于同时保持炸药具备较高的流动性、稳定性和性能。

发明内容

针对上述问题,本发明的目的在于提出一种乳化炸药触变性改进剂,该触变性改进剂使得乳化炸药在泵送过程中具备较低的粘度,在泵送结束后,又能使得乳化炸药快速回复到初始粘度的状态,能稳定分散的敏化气泡,并能提高泵送中乳化炸药的稳定性以及保持乳化炸药的长期储存稳定性。从而使得乳化炸药兼具较高的流动性和稳定性。。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种乳化炸药触变性改进剂,所述改进剂由脂肪酸甘油酯、Zif纳米粉末和聚合多糖构成。

优选地,所述脂肪酸甘油酯选自乳酸脂肪酸甘油酯、聚甘油脂肪酸酯、琥珀酸甘油酯中的任一种或多种。

在一个优选方案中,所述Zif纳米粉末选自Zif-8、Zif-9、Zif-67、Zif-90中的任一种或多种。

更优选,所述Zif纳米粉末的粒径为50~100nm。

在另一个优选方案中,所述聚合多糖选自琥珀酰聚糖、丙烯酸核聚糖、魔芋葡甘露聚糖、玉米纤维胶中的任一种或多种。

在优选的实施方案中,所述改进剂中脂肪酸甘油酯、Zif纳米粉末和聚合多糖的质量百分比为:脂肪酸酯50-60%,Zif纳米粉末5-10%,聚合多糖30-45%。

本发明还提出了一种乳化炸药,所述乳化炸药包含如上所述的触变性改进剂。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:该触变性改进剂可使得乳化炸药兼具较好的流动性和稳定性。并且,该触变性改进剂,原材料环保且易得,添加量少,具有较高的推广价值。

具体实施方式

下面将结合本发明的具体实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

为了解决现有技术中存在的问题,本发明提出一种乳化炸药触变性改进剂,所述改进剂由脂肪酸酯、纳米粉末和多糖构成,添加有该触变性改进剂的乳化炸药兼具较高的流动性和稳定性。

所述脂肪酸酯是脂肪酸甘油酯,选自乳酸脂肪酸甘油酯、聚甘油脂肪酸酯、琥珀酸甘油酯中的任一种或多种。

所述纳米粉末选自Zif-8、Zif-9、Zif-67、Zif-90中的任一种或多种,所述纳米粉末的粒径为50~100nm。

所述多糖选自琥珀酰聚糖、丙烯酸核聚糖、魔芋葡甘露聚糖、玉米纤维胶中的任一种或多种。

所述改进剂中脂肪酸酯、纳米粉末和多糖质量百分比为:脂肪酸酯50-60%,纳米粉末5-10%,多糖30-45%。

并且,本发明还提出了一种乳化炸药,其包含如上所述的触变性改进剂。

该触变性改进剂可使得乳化炸药兼具较好的流动性和稳定性。并且,该触变性改进剂,原材料环保且易得,添加量少,具有较高的推广价值。

下面通过具体实施例进一步描述本发明,但本发明不局限于所述的实施例。

实施例一:

将50g乳酸脂肪酸甘油酯放入反应釜中,加热至80℃,加入45g琥珀酰聚糖,搅拌下混合2h,加入5gZif-8(粒径为50nm),搅拌1h,得到促进剂1。

实施例二:

将60g聚甘油脂肪酸酯放入反应釜中,加热至80℃,加入30g丙烯酸核聚糖,搅拌下混合2h,加入10gZif-9(粒径为100nm),搅拌1h,得到促进剂2。

实施例三:

将55g琥珀酸甘油酯放入反应釜中,加热至80℃,加入37g魔芋葡甘露聚糖,搅拌下混合2h,加入8gZif-67(粒径为80nm),搅拌1h,得到促进剂3。

实施例四:

将55g琥珀酸甘油酯放入反应釜中,加热至80℃,加入37g玉米纤维胶,搅拌下混合2h,加入8gZif-67(粒径为80nm),搅拌1h,得到促进剂4。

实施例五:

将55g琥珀酸甘油酯放入反应釜中,加热至80℃,加入37g魔芋葡甘露聚糖,搅拌下混合2h,加入8gZif-90(粒径为80nm),搅拌1h,得到促进剂5。

对比例一:

不添加纳米粉末,仅将多糖和脂肪酸酯混合形成触变性促进剂。

将50g乳酸脂肪酸甘油酯放入反应釜中,加热至80℃,加入45g琥珀酰聚糖,搅拌下混合2h,得到促进剂6。

对比例二:

不添加多糖,仅将纳米粉末和脂肪酸酯混合形成触变性促进剂。

将50g乳酸脂肪酸甘油酯放入反应釜中,加热至80℃,加入5gZif-8(粒径为50nm),搅拌1h,得到促进剂7。

对比例三:

不添加脂肪酸酯,仅将纳米粉末和多糖混合形成触变性促进剂。

将45g琥珀酰聚糖放入反应釜中,加热至80℃,加入5gZif-8(粒径为50nm),搅拌1h,得到促进剂8。

将本发明的触变性改进剂添加入乳化炸药中,考察其对乳化炸药流动性、触变性和稳定性的影响,乳化炸药配方如表一,采用三段式测量方式测试乳化基质在剪切下粘度的变化,根据测试结果判断乳化基质的流动性和触变性。在静置阶段,加载一个恒定的、较小的剪切载荷(0.1S-1);剪切阶段,加载一个恒定的、较大的剪切载荷(1000S-1);恒定阶段,采用和静置阶段一样的恒定剪切载荷。通过经1000S-1剪切后乳化基质中硝酸铵析出量来判断乳化炸药的剪切稳定性。通过储存中乳化炸药爆速的变化判断乳化炸药的储存稳定性。乳化炸药及其基质经剪切后性能的变化如表二。

表一:乳化炸药配方

表二:乳化炸药及其基经剪切后性能的变化

从表二中的测试结果可知,在乳化炸药中添加了本专利的触变性改进剂后,乳化基质具有了较好的流动性(高剪切载荷作用下粘度更低),同时具备了更优的触变性和剪切稳定性(在恒定阶段乳化基质的粘度更接近于静置阶段,并且经1000S

本发明未详述之处,均为本领域技术人员的公知技术。

最后所要说明的是:以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改和等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术分类

06120114575151