无起爆药一体射钉击发药及其制备方法

技术领域

本发明属于一体射钉击发药技术领域，涉及无起爆药一体射钉击发药及其制备方法。

背景技术

一体(双基药)射钉，俗称射钉弹，已广泛用于室内外装修的工程作业中，市场应用量极大。但其产品中所用击发药多年来一直延续采用了金属壳射钉弹用击发药，主要以起爆药系列、斯蒂芬酸铅、叠氮化铅、DDNP等为主。该类型击发药具有感度高，点火能力强，击发可靠等优点，比较成熟。但这些药剂也极为敏感，在化合反应制造、成品药剂装填生产及产品运输使用过程中都存在着较大的危险，事故率高，污染性极强。

此外，近二十年来国内生产的一体钉击发药除以含起爆药为主外，很多含起爆药的击发药为了达到氧平衡标准增加威力，其配方中还同时含有强氧化剂氯酸钾和玻璃粉，当击发药被击发两种药剂在高温燃爆后，其分解产生的氯离子与玻璃粉的高温残渣对枪械内壁逐步造成严重锈蚀，严重影响了枪械使用寿命，增加了成本，影响了施工速度。

目前，虽然一体射钉已经进行了重大改进，外壳材质改为了硬质塑料壳后收到了很好的效果。塑料壳较之于铜壳成本更低。但由于塑料壳体较薄，材质容易积聚静电，这在生产组装过程中宜将发射药与钢钉成型于一体压垫片设备上因静电累积或者冲头撞击摩擦下发生爆炸，产品报废设备受损，并极易造成人身伤害。

发明内容

基于以上技术问题，本发明旨在提供无起爆药一体射钉击发药及其制备方法，原料不含起爆药，感度低、燃烧速度慢，从而使安全生产的能力得到了极大保障，并且在后续自动化线压装一体射钉裸钉及压垫片生产成品过程中，制造更安全。

为了实现本发明的技术目的，本发明采用的技术方案为：

本发明提供了无起爆药一体射钉击发药，采用氯酸钾、三硫化二锑、四氧化三铅、铁精粉和硅粉作为混药原料。

优选地，按照重量百分比计，混药原料中含有：氯酸钾25～35％、四氧化三铅10～20％、三硫化二锑15～25％、铁精粉10～20％、硅粉8～15％。

优选地，所述击发药采用硝化棉溶液作为粘合剂造粒。

本发明还提供了无起爆药一体射钉击发药的制备方法，包括：

先称取氯酸钾、四氧化三铅倒入混药设备中，再加入硝化棉溶液，使药剂充分浸润后再加入三硫化二锑、铁精粉和硅粉，然后封闭混药设备口部，撤出人员及剩余原材料关闭好混药防护门，启动设备进行混药。

优选地，按照以下重量百分比称取混药原料：氯酸钾25～35％、四氧化三铅10～20％、三硫化二锑15～25％、铁精粉10～20％、硅粉8～15％。

优选地，混药两小时后停车。

优选地，等待十分钟后将混好的粘稠药剂存入广口容器中进行风干，待达到可造粒湿度标准时，进行造粒。

优选地，每次造粒分盘数量不大于一公斤。

优选地，造好的粒进入干燥室干燥24小时后用隔离设备进行分盒储存备用。

本发明的有益效果在于：

当该击发药受到外界高速针刺撞击下，在射针枪膛的强约束条件下，燃爆的药剂中的强氧化剂氯酸钾、四氧化三铅在三硫化二锑的催化下与高热能燃烧还原剂硅粉、铁精粉迅速反应产生爆轰波并伴生高压气体共同做功于下部发射药，使双基发射药能量得以全面释放。尤其是铁精粉的加入是本申请革命性的创新，这是任何国内外燃烧药剂中未被报道过的。在本配方中加入后，燃爆的高温迅速使其细度达到纳米级的气化状态，由于比表面积大与四氧化三铅产生的物质共同对氯酸钾产生的氯离子产生化学中和反应，极大降低了枪械内膛的锈蚀，使施工作业速度基本得到保障。

本配方所含药剂经充分混合造粒后的成品药剂在装填加压后的密度较大，因此其针刺感度得以极大提高，己与生产中不用加压的起爆药剂类的击发药感度相当，从而确保了产品的击发率和产品质量。且本药剂采用物理混合，不需要任何复杂的化学反应设备及严格的温控管理。在常温下只需要有普通的混药及造粒设备即可。制造工艺简单原材料来源广泛，使生产安全进一步得到保障，节能减排避免了大量污水的排放，为本行业开辟了一条新的可行之路。

本发明提供的无起爆药一体射钉击发药非常适合目前以薄塑料壳(较之于铜壳强度低)为基壳的一体射钉产品，生产制造安全，更好的保障了员工生命及公司设备厂房的安全，目前我们已经达到年产7000万发一体射钉的产能。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

本发明提供的无起爆药一体射钉击发药是申请人及科研人员经过极大量的配方筛选，数据的分析、积累，开发出的一种以物理混合型加粘合剂造粒的新型无起爆药击发药。药剂制造全程不采用化合反应，无污水排放，使安全生产级别有了极大提高。凡是以爆炸传播的起爆药剂其传播速度一般在每秒1000～3000米的范围内，我们研制的药剂燃烧速度每秒在0.1～0.2米之间，相差的不是一个数量极，只有在其装填加压后在击发状态下才可达到爆炸速度。药剂感度较之于大家广泛使用的含不同类型起爆药为主的击发药对比来讲，感度降低十分显著。并且，含起爆药剂一体钉遇火燃烧后发生爆炸，而我们研发的产品由于不含起爆药，遇火燃烧后则以燃烧的方式结束。由于无起爆药击发药感度低、燃烧速度慢，从而使安全生产的能力得到了极大保障，包括后续自动化线压装一体射钉裸钉及压垫片生产成品过程中，制造更安全，该击发药的一体射钉击发率用市场上所有现存的不同款式的射钉器来击发，击发率100％。

以下实施例中，如未有特殊说明，所采用的原材料可以直接购买市售原材料，混药及造粒设备也可采用市面上的现有设备，例如，混药设备可以采用荸荠式糖衣机(如型号BY800-2)，本申请不做具体限定。并且，基于本申请提供的原料配方，除了以下造粒形式之外，本领域技术人员也可以根据实际需求，加入其他粘合剂制作成药柱或其他发射药的形状。

实施例1

药剂制造前把准备工作做好，分别将单质的原材料放置在工作台上，每次混药10kg。按不同成分的百分比含量先称取强氧化剂氯酸钾3.5kg、四氧化三铅1.5kg倒入混药设备中，再按总药量比例(每公斤干品药剂加入150～250mL质量百分浓度5％的硝化棉溶液)加入质量百分浓度5％的民品硝化棉溶液2000mL(本申请关键创新在于混料原料，硝化棉溶液是常用的粘合剂，具体用量可以根据实际情况进行适当调整，并不是必须限定为该用量)，为确保安全生产一定要使药剂充分浸润后再加入三硫化二锑1.8kg、铁精粉2.0kg、硅粉1.2kg，然后封闭混药设备口部，撤出人员及剩余原材料关闭好混药防护门，启动设备进行混药，两小时后停车。等待十分钟后将混好的粘稠药剂存入广口搪瓷盆中进行风干。将混药设备打扫干净。药剂风干过程中要不时翻动观查，待达到可造粒湿度标准时，即不失时机的连续进行造粒工作，每次造粒分盘数量不大于一公斤，造好的粒进入干燥室干燥24小时后用隔离设备进行分盒储存备用。

实施例2

药剂制造前把准备工作做好，分别将单质的原材料放置在工作台上，每次混药10kg。按不同成分的百分比含量先称取强氧化剂氯酸钾2.5kg、四氧化三铅2.0kg倒入混药设备中，再按总药量比例加入质量百分浓度5％的民品硝化棉溶液2000mL，为确保安全生产一定要使药剂充分浸润后再加入三硫化二锑2.5kg、铁精粉1.5kg、硅粉1.5kg，然后封闭混药设备口部，撤出人员及剩余原材料关闭好混药防护门，启动设备进行混药，两小时后停车。后续步骤与实施例1相同。

实施例3

药剂制造前把准备工作做好，分别将单质的原材料放置在工作台上，每次混药10kg。按不同成分的百分比含量先称取强氧化剂氯酸钾3.5kg、四氧化三铅2.0kg倒入混药设备中，再按总药量比例加入民品硝化棉溶液，为确保安全生产一定要使药剂充分浸润后再加入三硫化二锑2.5kg、铁精粉1.2kg、硅粉0.8kg，然后封闭混药设备口部，撤出人员及剩余原材料关闭好混药防护门，启动设备进行混药，两小时后停车。后续步骤与实施例1相同。

实施例4

药剂制造前把准备工作做好，分别将单质的原材料放置在工作台上，每次混药10kg。按不同成分的百分比含量先称取强氧化剂氯酸钾3.0kg、四氧化三铅2.0kg倒入混药设备中，再按总药量比例加入民品硝化棉溶液，为确保安全生产一定要使药剂充分浸润后再加入三硫化二锑2.5kg、铁精粉1.0kg、硅粉1.5kg，然后封闭混药设备口部，撤出人员及剩余原材料关闭好混药防护门，启动设备进行混药，两小时后停车。后续步骤与实施例1相同。

实施例5

药剂制造前把准备工作做好，分别将单质的原材料放置在工作台上，每次混药10kg。按不同成分的百分比含量先称取强氧化剂氯酸钾3.5kg、四氧化三铅1.0kg倒入混药设备中，再按总药量比例加入民品硝化棉溶液，为确保安全生产一定要使药剂充分浸润后再加入三硫化二锑2.5kg、铁精粉1.5kg、硅粉1.5kg，然后封闭混药设备口部，撤出人员及剩余原材料关闭好混药防护门，启动设备进行混药，两小时后停车。后续步骤与实施例1相同。

实施例6

药剂制造前把准备工作做好，分别将单质的原材料放置在工作台上，每次混药10kg。按不同成分的百分比含量先称取强氧化剂氯酸钾3.5kg、四氧化三铅2.0kg倒入混药设备中，再按总药量比例加入民品硝化棉溶液，为确保安全生产一定要使药剂充分浸润后再加入三硫化二锑1.5kg、铁精粉1.5kg、硅粉1.5kg，然后封闭混药设备口部，撤出人员及剩余原材料关闭好混药防护门，启动设备进行混药，两小时后停车。后续步骤与实施例1相同。

在配方筛选与验证过程中，实验人员分别对不同成分含量的配方进行生产测试，当调低其中一组份三硫化二锑配方含量时，激发能量出现了降低的状况，如氯酸钾：四氧化三铅：三硫化二锑：铁精粉：硅粉分别为35：20：12：20：13造粒时整体状况未有明显不同，但其击发起爆能力有所降低，从而造成产品穿透能力减弱。同理，如在本申请配方提供的重量百分比范围的基础上任意调低或调高其中一组配方都将会对击发药的能量产生不利的影响。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为更清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方法予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。