【摘要】：水膠炸藥的諸多優(yōu)點,被廣泛用于工業(yè)生產,但是水膠炸藥有個缺點就是低溫下拒爆。水膠炸藥中的水在低溫下會結冰,硝酸銨受溫度影響較大,溫度降低,會有大量硝酸銨晶體析出,導致爆轟難以傳播下去。(1)從水膠炸藥的組分和作用進行分析,根據水膠炸藥的配方設計原則,設計出基礎配方。配方主要組分為硝酸銨46.4%,硝酸甲胺31%,硝酸鈉10.5%,水10.3%。(2)本實驗選擇了大量的抗凍劑來做硝酸銨的抗凍試驗,發(fā)現(xiàn)了多元醇和糖類抗凍效果較好。實驗表明:復配的抗凍劑比單質抗凍劑效果好,其中乙二醇和二甲基亞砜,乙二醇和蔗糖以及甲酰胺和山梨醇的這三種復配最佳。-15℃不結冰,且低溫下硝酸銨析晶較少。特別是乙二醇和二甲基亞砜的復配,在-16℃下,硝酸銨溶液的溶解度達到70g。(3)低溫下硝酸銨溶液仍然會析出晶體,并且這些晶體會聚集在一起,影響水膠炸藥的傳爆,降低感度和威力。實驗中通過添加三類表面活性劑和陰/陽離子復配的表面活性劑來改善硝酸銨(AN)的析晶形貌和大小。實驗得出結論,非離子表面活性劑對硝酸銨的晶形幾乎不產生影響;陰離子表面活性劑比陽離子表面活性劑效果要好;添加陰/陽離子復配的表面活性劑的AN晶體尺寸要明顯小于單一表面活性劑下的晶體。十二烷基硫酸鈉和十六烷基三甲基溴化銨的按摩爾配比在4:1~7:1的配比下效果最佳,晶體呈絮狀,有少許小晶粒沉淀。(4)加入體積比為1:1的復配抗凍劑(乙二醇和二甲基亞砜)其添加量為3%到水膠炸藥中,放到冰箱中后,藥卷外觀較軟,但是并不能正常起爆。說明僅僅加入抗凍劑并不能提升水膠炸藥的低溫性能。(5)加入體積比為1:1的復配抗凍劑(乙二醇和二甲基亞砜)添加量為3%以及十二烷基硫酸鈉和十六烷基三甲基溴化銨摩爾比為4:1的復配的表面活性劑添加量為0.1%加入到水膠炸藥體系中,實驗發(fā)現(xiàn),該種抗凍水膠炸藥在-15℃成功傳爆,而且爆速達到了3000m/s。(6)優(yōu)化抗凍水膠炸藥的配方,使該配方能夠適應更加惡劣環(huán)境。加入高能物質鋁粉,最終該抗凍水膠炸藥在低溫下爆速能達到3500m/s。
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TQ560.6

【參考文獻】

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本文編號：2721887