本发明涉及一种混合炸药的配方以及制造这种炸药的方法,特别是一系列具有良好火焰感度,又有较低机械感度的混合炸药。 现有的普通雷管所用的引发药为起爆药(如DDNP),起爆药具有在很小的火焰能量作用下,从爆燃较快地转变为爆轰,但它的机械感度高,生产、运输和使用不安全。无起爆药雷管现在所用的引发药一般为烟火型的点火药,这种点火药只具有燃烧的性能,不能成长为爆轰,仅当作用于转爆炸药时,才能使其逐步成长为稳定的爆轰。用作转爆药的是冲击感度高的猛炸药(如泰安),其火焰感度很低,无法用火焰能直接瞬发点燃,并较快速地形成稳定的爆轰,这使得无起爆药雷管中的猛炸药用量较大,一般高达200~300毫克。因此,普通雷管中的起爆药和无起爆药雷管中的烟火型点火药及转爆药(猛炸药)在实际应用中有下述不太如意之处:
(1)起爆药剂的机械感度较高;
(2)烟火型点火药只能燃烧,而不能成长为爆轰;
(3)猛炸药不易被火焰点燃,即使被点燃也要较长周期才能从爆燃转变为爆轰。
本发明的目的是针对上述已有技术存在的问题,提供一种具有良好火焰感度,又有较低机械感度(基本上与现有猛炸药相似),并能够从燃烧快速成长为稳定爆轰的混合炸药,以及制备这种炸药的方法。
本发明是这样实现的:以机械感度较低而火焰感度较高地碱式苦味酸铅为基础,加入氧化剂(如氯酸钾、高氯酸钾),使混合炸药在作用时处于过氧状态或氧平衡状态,作用更加可靠;还加入具有增热增爆并且能对之产生钝感作用的钝感增爆剂(如硫氰酸铅、苯二甲酸铅、泰安、黑索金、特屈儿、草酸铅),另还加入粘合剂(如聚乙烯醇、硝棉胶)进行造粒。为了达到良好的效果,还可以根据情况加入具有调整作用的改性剂(如硬脂酸盐、氧化铅)。
本发明所述的混合炸药中的碱式苦味酸铅的制造方法是通过在过量的碱性溶液中进行碱式中和反应和置换反应而生成,其具体的工艺步骤为:
(1)溶液配制
(a)配15~25%NaOH溶液 (Ⅰ)
(b)配10~20%Pb(NO3)2溶液 (Ⅱ)
(2)过碱中和反应
在NaOH溶液中直接加入颗粒苦味酸
(3)碱性置换反应
碱式苦味酸铅可采用共沉淀法或共结晶法制得。(混合炸药中的钝感增爆剂也可以用同样的方法制得)
本发明所提供的混合炸药具有起爆药的火焰感度高、爆燃转爆轰快的特点,又有猛炸药机械感度低、爆轰威力大的特点,可作为无起爆药雷管的优选装药药剂。本混合炸药与猛炸药和起爆药的性能对比见下表:
项目名称火焰感度(50%发火高度)冲击感度(1.25kg,50cm)摩擦感度(25kg/cm2,100)混合炸药44cm10±5%20~40%泰安无法点燃12±5%32%DDNP28cm100%100%
本发明所提供的混合炸药的另一特点是可以使无起爆药雷管的燃烧转爆轰成长期缩短,并且使起爆的极限药量大大减少。
(1)采用点火药引发的无起爆药的极限药量:
点火药剂 70±5mg,转爆药 200±20mg
(2)普通雷管起爆药(DDNP)的起爆极限药量:
163±10mg。
(3)采用本混合炸药引发的无起爆药雷管起爆极限药量:
30±5mg。
下面,提供一组本混合炸药的典型配方及其实施例,对本发明作进一步叙述。
典型配方如下:
(1)碱式苦味酸铅 10~30%
高氯酸钾 40~60%
硫氰酸铅 10~30%
聚乙烯醇 2~4%(外加)
(2)碱式苦味酸铅 10~30%
高氯酸钾 40~60%
苯二甲酸铅 10~30%
聚乙烯醇 2~4%(外加)
(3)碱式苦味酸铅 10~30%
高氯酸钾 40~60%
苯二甲酸铅 10~25%
硬脂酸钙 0.5~5%
聚乙烯醇 2~4%(外加)
(4)碱式苦味酸铅 10~30%
高氯酸钾 40~60%
草酸铅 10~30%
聚乙烯醇 2~4%(外加)
(5)碱式苦味酸铅 30~40%
高氯酸钾 40~60%
黑索金 2~15%
聚乙烯醇 2~4%(外加)
(上述百分比为重量百分比)
实施例如下:
例1.碱式苦味酸铅 30份
高氯酸钾 50份
硫氰酸铅 20份
8%聚乙烯醇溶液 3份(外加)
经混制、造粒、干燥和筛选制成混合炸药。用该混合炸药和12mm长的引爆内管装配10发火雷管,其装药量为:混合炸药70mg、过渡猛炸药(PETN)250mg、主装猛炸药(RDX)350mg,用导火索引爆10发火雷管,其完全爆轰,铅板穿孔直径为12.5mm。
例2.碱式苦味酸铅 20份
高氯酸钾 60份
硫氰酸铅 20份
6%聚乙烯醇溶液 2份(外加)
经混制、造料、干燥和筛选制成混合炸药。用该混合炸药和12mm长的引爆内管装配20发火雷管,其装药量为:混合炸药60mg、过渡猛炸药(RDX)380mg、主装猛炸药(RDX)350mg,用导火索引爆20发火雷管,其完全爆轰,铅板穿孔直径为11.8mm。
例3.碱式苦味酸铅 30份
苯二甲酸铅 10份
高氯酸钾 50份
黑索金 10份
8%聚乙烯醇溶液 4份(外加)
经混制、造粒、干燥和筛选制成混合炸药。用该混合炸药和10mm长的引爆内管装配10发火雷管,其装药量为:混合炸药80mg、过渡猛炸药(PETN)250mg、主装猛炸药(RDX)350mg,用导火索引爆10发火雷管,完全爆轰。
例4.碱式苦味酸铅 20份
苯二甲酸铅 20份
高氯酸钾 60份
黑索金 5份
6%聚乙烯醇溶液 3份(外加)
经混制、造粒、干燥和筛选制成混合炸药。用该混合炸药和10mm长的引爆内管装配20发电雷管,其装药量为:混合炸药90mg、过渡猛炸药(RDX)320mg、主装猛炸药(RDX)350mg,用电引爆20发电雷管,完全爆轰。
例5.碱式苦味酸铅 30份
苯二甲酸铅 17份
高氯酸钾 50份
硬脂酸钙 3份
8%聚乙烯醇溶液 3份(外加)
经混制、造粒、干燥和筛选制成混合炸药。用该混合炸药和10mm长的引爆内管装配20发火雷管,其装药量为:混合炸药80mg、过渡猛炸药(PETN)250mg、主装猛炸药(RDX)350mg,用导火索引爆20发火雷管,完全爆轰。
例6.碱式苦味酸铅 30份
苯二甲酸铅 10份
高氯酸钾 55份
硬脂酸钙 5份
6%硝棉胶溶液 2份(外加)
经混制、造粒、干燥和筛选制成混合炸药。用该混合炸药和10mm长的引爆内管装配10发电雷管,其装药量为:混合炸药70mg、过渡猛炸药(RDX)300mg、主装猛炸药(RDX)350mg,用电引爆10发电雷管,完全爆轰。
例7.碱式苦味酸铅 30份
草酸铅 20份
高氯酸钾 50份
8~10%聚乙烯醇溶液 3份(外加)
经混制、造粒、干燥和筛选制成混合炸药。用该混合炸药和12mm长的引爆内管装配10发火雷管,其装药量为:混合炸药100mg、过渡猛炸药(PETN)280mg、主装猛炸药(RDX)350mg,用导火索引爆10发火雷管,完全爆轰。
例8.碱式苦味酸铅 25份
草酸铅 15份
高氯酸钾 60份
10%硝棉胶溶液 2份(外加)
经混制、造粒、干燥和筛选制成混合炸药。用该混合炸药和12mm长的引爆内管装配20发塑料导爆雷管,其装药量为:混合炸药90mg、过渡猛炸药(RDX)340mg、主装猛炸药(RDX)350mg,引爆20发塑料导爆雷管,完全爆轰。
例9.碱式苦味酸铅 30份
高氯酸钾 60份
黑索金 10份
8%聚乙烯醇溶液 3份(外加)
经混制、造粒、干燥和筛选制成混合炸药。用该混合炸药和10mm长的引爆内管装配25发火雷管,其装药量为:混合炸药80mg、过渡猛炸药(PETN)300mg、主装猛炸药(RDX)350mg,用导火索引爆25发火雷管,完全爆轰,铅板穿孔直径为12.4mm。
例10.碱式苦味酸铅 30份
高氯酸钾 60份
黑索金 10份
8%硝棉胶溶液 4份(外加)
经混制、造粒、干燥和筛选制成混合炸药。用该混合炸药和10mm长的引爆内管装配20发火雷管,其装药量为:混合炸药100mg、过渡猛炸药(PETN)300mg、主装猛炸药(RDX)350mg,用导火索引爆20发火雷管,完全爆轰。