消泡剂在电点火头药剂制造中的消泡效果.pdf

1 6 爆破器材E x p l o s i v eM a t e r i a l s 第4 0 卷第4 期 消泡剂在电点火头药剂制造中的消泡效果’ 郭晓燕雷群李学平曾光伟窦天全 雅化集团绵阳实业有限公司 四川绵阳，6 2 1 0 0 0 [ 摘要] 文章通过对不同种类的的消泡剂消泡效果的研究，筛选出了一种适用于电点火头药剂制造的消泡剂， 当消泡剂用量为0 ．0 2 ％一0 ．0 4 ％时，消炮效果最好。 [ 关键词] 消泡剂电点火头泡沫 [ 分类号] T Q 5 6 5 ．3T Q 4 2 3 ．9 5 引言 电点火头作为电雷管发火机构的核心组件，其 点火能力直接影响电雷管的质量⋯。在电点火头 制造过程中，经常可见电点火头有砂眼、缩孔或桥丝 外漏等影响电点火头点火能力的现象。造成这些现 象的原因之一在于电点火头药剂制造过程中药剂产 生的泡沫。为了解决药剂泡沫问题，本文系统研究 了药剂制造中泡沫产生的原因、消泡机理和消除方 法，通过对不同种类消泡剂效果的研究，筛选出了一 种适用于电点火头药剂制造的消泡剂。 1 泡沫产生的原因、消泡机理及选择原则 在电点火头药剂制造过程中，为了保证药剂混 合的均一性，必须采取连续搅拌等措施。连续搅拌 使液体与空气连续、充分地接触，从而产生大量致密 的泡沫。而电点火头药剂中起粘合作用的聚乙烯醇 水溶胶【2 1 本身也是一种助泡剂，它的存在使体系内 的泡沫更稳定，不易破裂。 液体消泡的方法主要有自然消泡法、负压消泡 法和消泡剂消泡法。电点火头药剂体系为多元混合 物，自然条件下消泡几乎没有效果；负压消泡法需添 加真空设备，增加成本。且操作中将增加不安全因 素；消泡剂消泡法是工业上大多采用的消泡方法，具 有成本低、易操作等优点。该法借助消泡剂液滴低 表面张力作用，在已有或即将产生的泡沫上自动铺 开，使泡沫迅速减薄以致达到破裂。 工业上常用的消泡剂【3 1 有醇类，如异辛醇；脂 肪酸酯类，如甘油三硬脂酸异戊酯；磷酸酯类，如磷 酸三丁酯；聚硅氧烷类，如二烷基聚硅氧烷等。近几 年复合消泡剂Ⅲ】的研究也受到了广泛的关注。 用于电点火头药剂制造的消泡剂必须满足如下 要求 1 消泡剂无毒无害，能溶于电点火头药剂体 系或分散于体系中，形成稳定的的体系； 2 不与体系成分发生化学反应，且不影响体 系基本性质； 3 消泡效率高，能快速消除泡沫； 4 消泡剂的化学稳定性好，消泡作用必须持 久； 5 消泡能力强，用量要少，且添加消泡剂的成 本相对电点火头药剂制造成本影响不大等。 基于上述分析，文中选择了不同种类的消泡剂 进行试验，并选择了两种比较合适的消泡剂进行电 点火头制造及其电学性能的测试。 2 试验 2 ．1 电点火头药剂的制造 用天平准确称取电点火头药剂各组分，将药剂 各组分按一定顺序加入并进行初次搅拌。将消泡剂 按一定添加量加入到电点火头药剂体系中，再次进 行搅拌直至药剂体系各组分混合均匀。药剂各组分 配比与生产用药剂配比保持一致。此外，用配比相 同但未加消泡剂的电点火头药剂作空白样进行效果 对比。 2 ．2 消泡剂消泡试验 2 ．2 ．1 消炮剂种类的影响 不同种类的消泡剂用于电点火头药剂体系的消 泡效果如表1 。试验中消泡剂的加入量为0 ．0 1 ％一 0 ．1 0 ％。 由表l 可见，试验所用的消泡剂中，1 ‘、6 。、1 1 。、 1 2 。、1 3 ’作用于药剂体系中几乎没有起消泡作用； 2 。、3 。、4 ．、5 。破泡作用明显，但随着药剂的搅拌，新泡 不断产生，整个用于药剂体系上的效果较差；7 。与 1 4 。有一定的消泡效果，但作用不太明显；8 。、9 。、1 0 ’、 收稿日期2 0 1 1 - 0 1 - 2 3 作者简介郭晓燕 1 9 7 5 一 。女，硬士．主要从事民用爆破器材的工艺研究。E - m a i l g x y g i r l y d l o o ．t o m ．∞ 万方数据 2 0 1 1 年8 月消泡剂在电点火头药剂制造中的消泡效果郭晓燕等 。1 7 1 5 。用于电点火头药剂体系上的消泡效果比较好， 1 5 。消泡剂为复合消泡剂，在搅拌过程中与药剂发生 化学反应；9 ’消泡剂为进1 3 试剂，从供货稳定性方面 考虑不宜采用；8 。与1 0 。消泡剂消泡效果明显，且材 料来源稳定，因此后续试验以此两种进行试验。8 ‘、 l O 。消泡剂均为有机极性化合物。 2 ．2 ．2 消泡剂加入量的影响 试验选用8 ’和l O ’消泡剂。向电点火头药剂体 系中加入不同量的消泡剂进行试验，结果如表2 。 表2 不同加入量消泡剂的消泡效果 由表2 可以看出消泡剂的用量占总药剂质量比 为O ．0 2 ％～0 ．0 4 ％时效果最好。 2 ．3 8 。、1 0 ’消泡剂对电点火头电学性能的影响 按国家电雷管标准进行了试验，含有消泡剂与 不含消泡剂 O ’ 的3 种电点火头的电性能参数如 表3 。 由表3 可知，不添加消泡剂的电点火头秒量偏 差值明显大于含有消泡剂的电点火头，这将影响雷 管的发火一致性，且易引起雷管丢炮现象的发生。 含有8 。、l o ’消泡剂的两种电点火头的电性能参数接 近，均符合国家标准，其秒量偏差明显小于不含消泡 剂的0 。电点火头。在一定条件下，两种消泡剂均可 表3 含有消泡剂与不合消泡剂的 3 种电点火头的电性能参数 作为电引火头药剂制造的消泡剂。综合材料来源及 经济因素考虑，最终确定8 。消泡剂为该电点火头的 消泡剂。 3 结论 从1 5 种不同类型的消泡剂中筛选得到8 ’消泡 剂，其对电点火头药剂体系的消泡和抑泡均有良好 的作用，消泡剂的用量占总药剂质量比为0 ．0 2 ％一 0 ．0 4 ％时效果最好。使用该消泡剂制造的电点火头 电学性能符合国家电雷管标准，因此这种消泡剂适 合用作电点火头药剂的消泡剂。 万方数据 1 8 爆破器材E x p l o s i v e M a t e r i a l s 第4 0 卷第4 期 [ 2 ] [ 3 ] 参考文献 李兴旺，高毅．一种新型电引火头药剂[ J ] ．爆破器材， 1 9 9 9 ，2 8 2 1 3 - 1 5 ． 朱灵玲．聚乙烯醇消泡剂的应用研究[ J ] ．天然气化 工，2 0 0 2 ，2 7 3 2 9 - 3 3 ． 王贺，韩晓日，于成广，等．聚乙烯醇／淀粉共聚物薄膜 材料消泡研究[ J 】．中国土壤与肥料，2 0 0 6 ， 3 3 1 ． 3 4 ． [ 4 ] 李阿丹．聚醚改性有机硅消泡剂的应用研究[ J ] ．燕山 大学学报，2 0 0 6 ，3 0 2 1 8 1 - 1 8 3 ． [ 5 ] 徐江伟．消泡剂的复合及其消泡机理探讨[ J ] ．中国甜 菜糖业，2 0 0 2 4 3 0 - 3 4 ． 1 1 圯D e f o a m e rE f f e c to fD e f o a m i n gA g e n ti nt h eM a n u f a c t u r eo fE l e c t r i cI g n i t e rC o m p o s i t e G U OX i a n y a n ，L E IQ 硼，L IX u e p i n g ，Z E N GG u a n g w e i ，D O U r l a n q u a n Y a h u aM i a n y a n gI n d u s t r i a lC o p o r a r l o nL i m i t e d S i c h u a nM i a n y a n g ，6 2 1 0 0 0 [ A B S T R A C T ] I nt h i sp a p e r ，t h e f o a m e re f f e c to fd i f f e r e n tk i n d so fd e f o a m i n ga g e n tw a sr e s e a r c h e d ，a n das u i t a b l ed e - f o a m i n ga g e n tf o rt h em a n u f a c t u r eo fe l e c t r i ci g n i t e rc o m p o s i t eW f l 8s e l e c t e d ．0 ．0 2 ％一0 ．0 4 ％a d d i t i o n0 fd e f o a m i n ga g e n t p r o d u c e st h eb e s td e f o a m i n gr e s u l t ． 【K E YW O R D S ] d e f o a m i n ga g e n t ，e l e c t r i ci g n i t e r ，f o a m 民爆专利信息 专利名称一种不锈钢复合钢板的复合炸药及其制备方法 专利申请号C N 2 0 0 6 1 0 0 4 8 2 2 6 ．4公开号C N l 9 9 4 9 8 2 申请日2 0 0 6 ．0 8 ．2 8公开日2 0 0 7 ．0 7 ．1 l 申请人太原钢铁 集团 有限公司 一种不锈钢复合钢板的复合炸药及其制备方法，复合炸 药组分配比 质量比 膨化硝酸铵为9 5 、复合油为4 6 、憎 水珍珠岩为3 1 0 。复合炸药的制备方法是 1 将9 5 份的 硝酸铵进行膨化处理； 2 在膨化后的硝酸铵中加人4 6 份的复合油； 3 然后在加入复合油的硝酸铵中再加入3 1 0 份的憎水珍珠岩； 4 再搅拌混匀； 5 烘干。本复合炸药 爆速低、不易结块，密度均匀、爆速稳定，从而提高不锈钢复 合钢板的爆炸结合率。使用本发明的复合炸药多次通过爆 炸焊接，爆炸复合率平均达到9 9 ．7 5 ％，提高了产品质量，满 足相关标准的要求。本发明的制备方法提高了生产效率，容 易实现工业化生产。 专利名称火雷管装压药防爆模具 专利申请号C N 2 0 0 6 1 0 1 6 5 3 7 9 ．7公开号c N l 9 9 5 9 0 1 申请日2 0 0 6 ．1 2 ．1 9公开日2 0 0 7 ．0 7 ．1 1 申请人王智国 本发明涉及一种火雷管装、压药防爆模具，其中包括防 爆体，所述防爆体上，设有若干个工艺规定的火雷管管壳的 插孔。当所述防爆体的数量是多个时，同一个防爆体上的管 壳插孔的数量可以是一个或多个。当一个防爆体上只设一 个管壳插孔时，其主体部分可以是一个的管体，该管体设有 上帽和下帽，下帽是封闭的，上帽设有通孔，上帽的通孔与管 体的管孔连成一个孔，所述防爆体同固定板上的插孔之间采 用间隙配合。采用这种防爆模具后，火雷管爆炸时不会引发 群爆，也不会伤及操作人员，由此也避免了对连续生产的妨 碍，减少了防护投资和占地面积，极大地提高了生产效率。 本发明主要适应于雷管行业的火雷管三装、三压工艺。 专利名称水胶炸药的制备方法 专利申请号C N 2 0 0 5 1 0 1 2 3 1 6 9 ．7公开号C N l 9 8 6 4 9 9 申请日2 0 0 5 ．1 2 ．2 0公开日2 0 0 r 7 ．0 6 ．2 7 申请人南京理工大学 本发明公开了一种水胶炸药的制备方法。它包括硝酸 甲胺制备、水相制备、混合、胶凝、敏化和交联，将硝酸甲胺制 备的中和反应与水相制备的溶解混合过程在一起同步进行， 即首先在水相溶解机内配制或保留底液，然后将硝酸、甲胺、 硝酸铵物料在6 0 一8 0 ℃的温度下均匀、连续地加入溶解机 内，反应后调整溶液p H 值为4 ．5 6 ．5 的弱酸性，再加入硝 酸钠和胶凝剂，使温度降至3 0 一4 0 ℃，反应3 5 m i n 后继续 依次加入消焰剂、敏化剂和交联剂，最后保温成熟1 0 4 0 h 得到水胶炸药。本发明的优点有简化了生产工艺；提高了 水胶炸药的生产安全性；减低了水胶炸药制备的能量消耗； 减少了建设投资和生产中的电能消耗；减少了操作人员，提 高了生产效率，降低了生产成本。 专利名称叠氮肼镍．其制备方法和作为起爆药的用途 专利申请号C N 2 0 0 5 1 0 0 9 5 6 3 9 ．3公开号C N l 9 r 7 0 5 1 4 申请日2 0 0 5 ．1 1 ．2 5公开日2 0 0 7 ．0 5 ．3 0 申请人南京理工大学 本发明涉及一种起爆药用化合物叠氮肼镍及其制备方 法。将可溶性镍盐和叠氮化物混合液和水合肼溶液加入到 水中进行化合反应，或将叠氮化物溶液和水合肼溶液加入到 镍盐溶液中进行化合反应，温度5 0 - 7 0 。C ，加料时间为3 0 一 4 0 m i n 然后冷却、抽滤、水洗、脱水、干燥，得到成品，化合时 加入稀酸调节p H 值。本发明突破了起爆药乃至含能材料 固有的制备方式，提供了更安全更节能更高效的药剂合成手 段，火焰感度高，同时还具有机械感度低、静电积累小、静电 火花感度低、耐光、耐压、不吸湿等性能。在小规模上已表现 出完全胜任民用起爆药，并在军用小雷管上尝试用作高威力 起爆药，适应了新一代火工器件对药剂的发展需求。 王元葬 万方数据