硝酸铵膨化剂 本发明涉及一种用于硝酸铵结晶以改善硝酸铵性能的表面活性剂，特别是一种用于制造爆炸物品的硝酸铵结晶以改善硝酸铵性能的硝酸铵膨化剂。
硝酸铵是一种吸湿性和结块性很强的无机盐，而且具有不良的晶变性能和钝感性能，固而影响了硝酸铵的使用效果，尤其将它作为爆炸混合物的氧化剂使用时，直接影响爆炸混合物的爆炸性能和使用性能。长期以来，国内外对上述问题进行了大量研究，先后提出了多种改善硝酸铵性能的方法，其中在硝酸铵添加表面活性方法是改善硝酸铵性能的一种有效途径。但由于采用单一品种的表面活性剂，而且仅仅对固体硝酸铵粒子表面起到作用，其效果是局部的、有限的，因为硝酸铵晶粒的内在结构未有变化。
本发明的目的在于提供一种硝酸铵膨化剂，本发明的膨化剂与硝酸铵结合，能够改变硝酸铵晶粒的内外结构形状，显著减小硝酸铵的吸湿性和结块性，改善晶变性，提高敏感性。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种硝酸铵膨化剂，其特征是含有(质量％)：20～60阳离子表面活性剂，5～20有机酸盐醛类缩合物扩散渗透剂；5～50脂肪酸或(和)脂肪酸金属盐；5～15有机憎水剂。阳离子表面活性剂为烷基胺醋酸盐、硝酸盐或(和)盐酸盐中的一种或几种混合物；有机酸盐醛类缩合物为芳香族磺酸盐与亚醛的缩合物；脂肪酸或(和)脂肪酸金属盐为C12～C18脂肪酸或(和)它们的锌、铝、钠、钙等的金属盐；有机憎水剂为石蜡、沥青、机油、硅油、地蜡、凡士林、松香、重油及它们的混合物。其中，阳离子表面活性剂为十八烷胺、十六烷胺或(和)十二烷胺的醋酸盐、硝酸盐或(和)盐酸盐；芳香族磺酸盐与醛地缩合物为烷基苯、萘、苯的磺酸钠、钙、镁盐与甲醛或乙醛的的缩合物；脂肪酸或(和)脂肪酸盐为：硬脂酸、软脂酸或(和)它们的锌、钙、铝、钠盐中的一种或几种混合物。
本发明的硝酸铵膨化剂的原理是：硝酸铵是强极性物质，有很高的表面能，这是硝酸铵吸湿结块等的根本原因，也是硝酸铵微粒互相吸引、互相联接成密实固体而非常钝感的根本原因。表面活性剂具有“两亲”结构特点，当亲水基作用于硝酸铵表面分子时，亲油基指向外界，于是在颗粒表面形成一层憎水性“薄膜”；当表面活性剂渗透于晶粒内部时，干扰分间作用力，使硝酸铵晶变性能改变；当表面活性剂溶解于硝酸铵水溶液中时，可使溶液的表面张力降低和硝酸铵分子作“层状”“管状”或“束状”排列，可以有效地改变析晶方向和形状，使析出晶体的强度和结合力降低。这时，如果辅以适当的强制析晶条件，溶液呈高度“沸腾”状态，其中水分迅速汽化、逸出，就形成了内部充满“空穴”“气隙”和“微气泡”的、膨松状的硝酸铵晶粒一一膨化硝酸铵。利用这一原理，针对单一表面活性剂和单一包覆措施的局限性，本发明的硝酸铵膨化剂由两种或两种以上的表面活性剂、扩散渗透剂和有机憎水剂组成。它们相互弥补、相互加强的共同作用，使无机盐颗粒表面建立致密、多层、均匀的憎水性“薄膜”，对硝酸铵晶体内部和硝酸铵水溶液内部的作用进一步加强，因而具有非常有效的改性和膨化效果，使硝酸铵的物理性能、表面性能和感度显著改善。所以本发明特别适用于作炸药氧化剂的硝酸铵的改性剂和膨化剂。
硝酸铵在断裂后，借助于扩散渗透剂的作用，表面活性剂和增水剂可以自动分散在断裂面上。
本发明与现有技术相比，其显著特点是：(1)采用多种表面活性剂、扩散渗透剂和憎水剂组成的复合膨化剂，不但保持了现有膨化硝酸铵良好的物理性能，尤其改善了膨化硝酸铵破碎后“新生断裂表面”上的物理性能，其中断裂面上结块强度为原硝酸铵的、吸湿速度为普通硝酸铵的，因而具有更佳的生产特性；(2)进一步强化了硝酸铵的敏感特性，如制成的粉状硝铵炸药，现有技术产品的殉爆距离为5～7cm、爆速3200～3400m.s-1、作功能力320～335ml；本发明的产品的殉爆距离为7～9cm、爆速3350～3750m.s-1、作功能力330～350ml；因而具有更好的使用特性；(3)硝酸铵膨化剂的成本降低20％左右，具有更好的经济效益。
本发明提出的硝酸铵膨化剂所采用的各种原材料均符合化工部部分标准或企业标准。
本发明的具体配方和工艺由以下实施例给出。
实施例1。硝酸铵膨化剂的质量比：十八烷胺醋酸盐60％、萘磺酸甲醛缩合物5％、硬脂酸25％和石蜡10％。按照组份比例称取所需重量的原材料，在常压、温度为85±5℃的条件下混合均匀，即得硝酸铵膨化剂成品。
实施例2。硝酸铵膨化剂的质量比：十八烷胺醋酸盐40％、十六烷胺醋酸盐20％、萘磺酸甲醛缩合物5％、硬脂酸20％、石蜡10％和硅油5％。制备工艺条件同实施例1。
实施例3。硝酸铵膨化剂的质量比：十八烷胺硝酸盐40％、十二烷胺硝酸盐20％，萘磺酸甲醛缩合物5％、软脂酸20％、机油5％、凡士林5％、松香5％。按照组份比例称取所需重量的原材料，在常压、温度为95±5℃的条件下均匀混合，即时得硝酸胺膨化剂成品。
实施例4。硝酸铵膨化剂的质量比：十八烷胺盐酸盐50％、烷基苯磺酸纳甲醛缩合物30％、软脂酸10％、石蜡8％和地蜡2％。制备工艺条件同实施例1。
实施例5。硝酸铵膨化剂的质量比：十八烷胺醋酸盐60％、萘磺酸甲醛缩合物10％、硬脂酸钠15％、机油5％、凡士林5％、松香5％，。制备工艺条件同实施例3。
实施例6。硝酸铵膨化剂的质量比：十八烷胺醋酸盐20％、十八烷胺硝酸盐20％、萘磺酸乙醛缩合物5％、硬脂酸钙20％、硬脂酸锌20％、石蜡12％和地蜡3％，制备工艺条件同实施例1。
实施例7。硝酸铵膨化剂的质量比：十八烷胺醋酸盐20％、硬脂酸30％、软脂酸镁20％、萘磺酸甲醛缩合物10％、萘磺酸乙醛缩合物10％、石蜡5％、松香5％。制备工艺条件同实施例3。
实施例8。硝酸铵膨化剂的质量比：十八烷胺醋酸盐60％、萘磺酸甲醛缩合物5％、硬脂酸钠20％、沥青5％、机油5％、重油5％。制备工艺条件同实施例3
本发明经试验和反复验证，应用效果好，生产方便，质量稳定。