【摘要】：為了穩(wěn)定水膠炸藥中的固相和液相物質(zhì)，使其具有良好的爆炸性能及儲(chǔ)存穩(wěn)定性，通過膠凝劑、交聯(lián)劑及水的化學(xué)交聯(lián)形成具有穩(wěn)定網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凝膠體系，實(shí)現(xiàn)水膠炸藥整個(gè)體系的均勻穩(wěn)定，滿足在實(shí)際應(yīng)用中的基本需求，具備良好的使用可靠性。 凝膠體系的穩(wěn)定性，對(duì)于水膠炸藥具有良好的爆炸性能和儲(chǔ)存穩(wěn)定性的來說具有非常重要的意義。本文主要研究了水膠炸藥中硝酸銨（AN）的析晶現(xiàn)象及其原理，通過優(yōu)化配方維持了凝膠體系的穩(wěn)定。通過研究膠凝劑田菁膠的粘度，確定了各個(gè)因素對(duì)粘度的影響規(guī)律，改進(jìn)了水膠炸藥的制備工藝。具體工作如下： （1）針對(duì)震源水膠炸藥存在的AN析晶的問題，除了采用加入尿素、硝酸鈉來與AN形成低共熔混合物來降低AN析晶點(diǎn)外，通過添加2.5%的抗凍劑乙二醇來提高水膠炸藥的抗凍性能，使炸藥在低溫下的凍結(jié)硬化趨勢(shì)大大減弱，本質(zhì)是AN的析晶得到了大大的緩解。除了添加抗凍劑乙二醇，使用晶形控制劑糊精對(duì)水膠炸藥的抗析晶性能的提升也有很好的效果，添加量為0.1%。二者的協(xié)同作用不僅大大緩解了AN的析晶，并且沒有削弱炸藥的爆炸性能，炸藥依然能保持較高的爆速。 （2）在水膠炸藥交聯(lián)之前，對(duì)田菁膠液的粘度進(jìn)行了詳細(xì)的研究，水膠炸藥制備中的各個(gè)因素對(duì)粘度的影響幾乎全部涵蓋在內(nèi)，通過研究濃度、溶脹水合時(shí)間、分散度、轉(zhuǎn)速、溫度、PH、鹽濃度等對(duì)田菁膠粘度的影響，確定了在水膠炸藥的制備工藝過程中的具體操作步驟以及其他需要注意的事項(xiàng)。使用復(fù)合交聯(lián)劑重鉻酸鉀/硼砂使田菁膠發(fā)生化學(xué)交聯(lián)使水膠炸藥體系更加的穩(wěn)定，對(duì)于防止AN析晶、穩(wěn)定氣泡以及水膠炸藥抗水來說都具有重要的作用。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ560
【圖文】：

中北大學(xué)學(xué)位論文續(xù)失水導(dǎo)致 AN 的進(jìn)一步析晶。亞硝酸鈉導(dǎo)致 AN 析晶的原因可以認(rèn)為是亞硝酸鈉與 AN 反應(yīng)生成的大量氣泡使田菁膠形成的膠液中存在許多空隙，這些空隙使得整個(gè)膠液的連續(xù)性較差，從而影響面所形成的凝膠體系。在凝膠體系中，大量氣泡的存在占用了具有體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)凝膠系中的大量空間，使得由于溫度降低而已經(jīng)少量析出的 AN 晶體受到了排擠，加之體中水的滲透作用，并外界環(huán)境的影響，溶解在水中的 AN 就會(huì)隨之脫離凝膠體系導(dǎo)致晶。雖然兩種密度調(diào)節(jié)方式都可以導(dǎo)致 AN 的析晶，詳見圖 3.1，圖 3.2。

中北大學(xué)學(xué)位論文續(xù)失水導(dǎo)致 AN 的進(jìn)一步析晶。亞硝酸鈉導(dǎo)致 AN 析晶的原因可以認(rèn)為是亞硝酸鈉與 AN 反應(yīng)生成的大量氣泡使田菁膠形成的膠液中存在許多空隙，這些空隙使得整個(gè)膠液的連續(xù)性較差，從而影響面所形成的凝膠體系。在凝膠體系中，大量氣泡的存在占用了具有體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)凝膠系中的大量空間，使得由于溫度降低而已經(jīng)少量析出的 AN 晶體受到了排擠，加之體中水的滲透作用，并外界環(huán)境的影響，溶解在水中的 AN 就會(huì)隨之脫離凝膠體系導(dǎo)致晶。雖然兩種密度調(diào)節(jié)方式都可以導(dǎo)致 AN 的析晶，詳見圖 3.1，圖 3.2。

圖 3.3AN 的三種飽和抗凍劑溶液冷凍實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，AN 的甲酰胺溶液完全凍住，在常溫下解凍后有變色這一結(jié)果有待進(jìn)一步探究）。而 AN 的丙三醇溶液流液流動(dòng)性幾乎沒變。綜合考慮 AN 在抗凍劑中的溶解度作為水膠炸藥的抗凍劑最為合理。劑循環(huán)試驗(yàn)，觀察 AN 析晶的晶粒，發(fā)現(xiàn)常常呈現(xiàn)短粗的炸藥的爆炸性能。作為 AN 的晶形控制劑，表面活性劑，使析出的晶體不呈現(xiàn)方形或柱狀，從而改善水膠炸藥藥在低溫下的爆炸性能不會(huì)損失過大。[30]選取了幾種常見的表面活性劑，添加在水膠炸藥中，作用，具體為：陰離子表面活性劑十二烷基磺酸鈉、兩

【參考文獻(xiàn)】

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1 汪旭光;;漿狀炸藥膠凝劑田菁膠的研究[J];爆破器材;1980年01期

2 王成炎,馮昶,劉亞松,謝方民;化學(xué)發(fā)泡型水膠炸藥的研究[J];爆破器材;2001年02期

3 翟茂林,哈鴻飛;水凝膠的合成、性質(zhì)及應(yīng)用[J];大學(xué)化學(xué);2001年05期

4 劉鵬飛,彭靜,吳季蘭;輻射交聯(lián)制備改性CMC水凝膠的溶脹行為研究[J];高分子學(xué)報(bào);2002年06期

5 劉鋒，卓仁禧;水凝膠的制備及應(yīng)用[J];高分子通報(bào);1995年04期

6 李賢真,李彥鋒,朱曉夏,李柏年,劉剛;高分子水凝膠材料研究進(jìn)展[J];功能材料;2003年04期

7 龍建君,張銘欽,王安俊;田菁膠糖鏈結(jié)構(gòu)和反應(yīng)活性的量子化學(xué)研究[J];貴州科學(xué);2003年04期

8 陳淮銀,邵甲雨,許進(jìn);硝酸甲胺中和工序爆炸和爆燃機(jī)理[J];火工品;2000年04期

9 黃寅生;PH值對(duì)水膠炸藥的交聯(lián)時(shí)間及熱穩(wěn)定性影響研究[J];淮南礦業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);1997年01期

10 劉雙全;淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物的研究進(jìn)展[J];化學(xué)工程師;2002年03期

本文編號(hào)：2783582