一种雷管装配用起爆药及其制备方法技术领域
本发明涉及炸药技术领域，特别涉及一种雷管装配用起爆药及其制备方法。
背景技术
起爆药是能在较弱的外界作用(如针刺、撞击、摩擦、电能和火焰等)下产生爆炸而
引爆其它炸药发生爆轰的一类炸药。随着科学技术和武器炸药的发展，起爆药在火工品中
的应用越来越广泛。起爆药是火工品的核心药剂，火工品的生产基本上都要使用起爆药。
目前，我国工业雷管中使用的起爆药有硝基重氮化合物类起爆药、复盐类起爆药、
共沉淀起爆药和叠氮化物起爆药等，实际生产中常用的起爆药根据其爆炸基团类别及化学
成分主要有二硝基重氮酚(DDNP)、叠氮化铅、四氮烯以及含有重金属盐的雷汞、三硝基间苯
二酚铅、乙炔银、过氧化丙酮、乙二胺二高氯酸盐半水合物；此外还有化合物起爆药主要是
K·D复盐起爆药、配位化合物起爆药(如GTG起爆药、硝酸肼镍)等。
由于起爆药剂对摩擦、撞击、冲击、火花和加热等热量的刺激特别敏感，因此在生
产过程中稍有不慎就会导致爆炸事故，现有的雷管用起爆药存在感度高、使用过程不安全
等问题及缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种感度适中、传爆性能稳定的雷管装配用起爆药。
本发明提供了一种雷管装配用起爆药，包括如下质量含量的组分：超细黑索今
40.58～40.90wt％，高氯酸铵32.47～32.72wt％，硫化锑24.35～24.54wt％，虫胶1.80～
2.50wt％，石墨0.05～0.10wt％。
优选的，所述超细黑索今的D50为15～20μm。
优选的，所述石墨的粒径不高于1.5μm。
优选的，所述高氯酸铵的粒度为D级Ⅰ类或B级Ⅱ类。
本发明提供了一种上述技术方案所述雷管装配用起爆药的制备方法，包括以下步
骤：
(1)将高氯酸铵与水混合，加热得到高氯酸铵饱和母液；
(2)在所述步骤(1)的加热温度下，将所述步骤(1)得到的高氯酸铵饱和母液与超
细黑索今、高氯酸铵、硫化锑和石墨混合，得到悬浮液；
(3)在所述步骤(1)的加热温度下，将所述步骤(2)得到的悬浮液与虫胶混合进行
造粒，得到雷管装配用起爆药。
优选的，所述步骤(1)中加热的温度为79～81℃。
优选的，所述步骤(3)在真空条件下进行。
优选的，所述步骤(3)具体为：在所述步骤(1)的加热温度下，将虫胶以虫胶溶液形
式滴加到所述步骤(2)得到的悬浮液中进行造粒。
优选的，所述虫胶溶液的质量浓度为8～15％。
优选的，所述滴加的速率为10～20mL/min。
本发明提供了一种雷管装配用起爆药，包括如下质量含量的组分：超细黑索今
40.58～40.90wt％，高氯酸铵32.47～32.72wt％，硫化锑24.35～24.54wt％，虫胶1.80～
2.50wt％，石墨0.05～0.10wt％。本发明提供的雷管装配用起爆药以超细黑索今提供爆轰
能量，以高氯酸铵作为强氧化剂，起供氧、助燃作用，以硫化锑作为可燃剂和燃速调节剂，以
虫胶作为粘结剂进行造粒，石墨起钝化作用。本发明提供的起爆药具有感度适中、相容性良
好、传爆性能稳定、易运输和绿色环保的特点。实验结果表明，本发明提供的雷管装配用起
爆药与常用起爆药相比，起爆感度大幅降低，传爆性能稳定，装配8号工业电雷管，进行5mm
铅板穿孔试验，全部爆炸，铅板穿孔直径φ＝11.2～12.6mm，全部合格，生产的雷管达到国
标要求。
具体实施方式
本发明提供的雷管装配用起爆药包括如下质量含量的组分：超细黑索今40.58～
40.90wt％，高氯酸铵32.47～32.72wt％，硫化锑24.35～24.54wt％，虫胶1.80～2.50wt％，
石墨0.05～0.10wt％。
本发明提供的雷管装配用起爆药包括超细黑索今(RDX)40.58～40.90wt％，优选
为40.70～40.80wt％。在本发明中，所述超细黑索今(RDX)的D50优选为15～20μm，更优选为
16～18μm。在本发明中，所述超细黑索今(RDX)的粒径优选为不高于30μm，更优选为10～25μ
m，最优选为15～20μm。本发明对所述超细黑索今的来源没有特殊的限定，采用本领域技术
人员熟知的市售超细黑索今即可。在本发明中，所述超细黑索今为雷管装配用起爆药提供
爆轰能量。
本发明提供的雷管装配用起爆药包括高氯酸铵(AP)32.47～32.72wt％，优选为
32.55～32.65wt％。在本发明中，所述高氯酸铵(AP)的粒度优选为D级Ⅰ类或B级Ⅱ类。本发
明对所述高氯酸铵的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售高氯酸铵即
可。在本发明中，所述高氯酸铵作为强氧化剂，在雷管装配用起爆药中起供氧和助燃作用。
本发明提供的雷管装配用起爆药包括硫化锑24.35～24.54wt％，优选为24.40～
24.50wt％。本发明对所述硫化锑的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售
硫化锑即可。在本发明中，所述硫化锑在雷管装配用起爆药中既作为可燃剂，又作为燃速调
节剂。
本发明提供的雷管装配用起爆药包括虫胶1.80～2.50wt％，优选为2.00～
2.30wt％，更优选为2.10～2.20wt％。本发明对所述虫胶的来源没有特殊的限定，采用本领
域技术人员熟知的市售虫胶即可。在本发明中，所述虫胶为粘结剂，虫胶析出在炸药的结晶
表面，与超细黑索今、硫化锑、高氯酸铵、石墨充分接触，并粘结成颗粒，从而使最终得到的
产品粒度均匀，用于装药过程时，流散性良好。
本发明提供的雷管装配用起爆药还包括石墨0.05～0.10wt％，优选为0.07～
0.08wt％。在本发明中，所述石墨的粒径优选不超过1.5μm，更优选为0.5～1.2μm，最优选为
0.8～1μm。本发明对所述石墨的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售石
墨即可。在本发明中，所述石墨优选为00#胶体石墨。在本发明中，所述石墨起钝化作用。
本发明还提供了一种上述技术方案所述雷管装配用起爆药的制备方法，包括以下
步骤：
(1)将高氯酸铵与水混合，加热得到高氯酸铵饱和母液；
(2)在所述步骤(1)的加热温度下，将所述高氯酸铵饱和母液与超细黑索今、高氯
酸铵、硫化锑和石墨混合，得到悬浮液；
(3)在所述步骤(1)的加热温度下，将所述悬浮液与虫胶混合进行造粒，得到雷管
装配用起爆药。
本发明高氯酸铵与水混合，加热得到高氯酸铵(AP)饱和母液。在本发明中，所述高
氯酸铵(AP)饱和母液中水的质量优选为高氯酸铵(AP)质量的1.35～1.45倍，更优选为1.4
～1.43倍。在本发明中，所述加热的温度优选为79～81℃，更优选为79.5～80.5℃。本发明
对所述加热的操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的加热溶液的技术方案即
可。在本发明中，所述加热的升温速率优选为1～3℃/min。
得到AP饱和母液后，本发明在上述技术方案所述加热的温度下，将所述AP饱和母
液与超细黑索今、高氯酸铵、硫化锑和石墨混合，得到悬浮液。本发明对所述混合的操作没
有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的制备混合溶液的操作即可，具体的，将超细黑索
今、高氯酸铵、硫化锑和石墨加入所述AP饱和母液中。在本发明中，所述混合优选在搅拌条
件下进行。在本发明中，所述搅拌优选为四叶式推进式搅拌；所述搅拌的速率优选为45±
5Hz；所述搅拌的时间优选为15～20min。
得到悬浮液后，本发明在上述技术方案所述加热的温度下，将所述悬浮液与虫胶
混合进行造粒，得到雷管装配用起爆药。在本发明中，所述悬浮液与虫胶混合进行造粒的过
程优选在真空条件下进行；所述真空的真空度优选为0.01～0.03MPa。本发明优选将虫胶以
虫胶溶液形式滴加到悬浮液中进行造粒。在本发明中，所述虫胶溶液的质量浓度优选为8～
15％，更优选为10～13％。本发明对所述虫胶溶液的溶剂没有特殊的限定，采用本领域技术
人员熟知的能够溶解虫胶的有机溶剂即可。在本发明中，所述虫胶溶液的溶剂优选为乙醇。
在本发明中，所述滴加的速率优选为10～20mL/min，更优选为13～16mL/min。在本
发明中，在所述虫胶溶液的加入速率下，使悬浮液中各个位置所形成的灰黑色颗粒都按一
致的速率均匀聚合长大，使加入过程与虫胶溶液中的溶剂的扩散过程密切配合，最大限度
的使灰黑色颗粒的生长速率均匀。在本发明中，所述溶剂把超细黑索今RDX、高氯酸铵AP、硫
化锑、石墨和虫胶粘结剂粘结在一起，在水中形成小球，并逐渐把粘结剂溶解，完成包覆过
程，虫胶溶液的加入速率越快，灰黑色颗粒的粒度越大。在本发明中，优选通过取样观察灰
黑色颗粒粒度的大小控制虫胶溶液的加入速率。本发明优选将所述灰黑色颗粒的粒度控制
为1.00～0.85mm。
完成造粒后，本发明优选在上述技术方案所述加热的温度下，将造粒后得到的产
品中的溶剂去除。本发明对所述去除溶剂的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟
知的去除溶剂的技术方案即可。本发明优选采用蒸馏的方法去除溶剂。在本发明中，所述蒸
馏优选为真空蒸馏；所述真空蒸馏的真空度优选为0.01～0.03MPa。
去除溶剂后，本发明优选在上述技术方案所述温度下，将所述去除溶剂后的产品
过滤。在本发明中，所述过滤的装置优选为带有夹套保温的过滤装置。
为避免物料粘附在造粒装置上，本发明优选对造粒装置内壁进行冲洗。在本发明
中，所述冲洗的洗涤剂优选为上述技术方案所述温度的饱和高氯酸铵母液。
在本发明中，所述制备悬浮液、造粒、蒸馏和过滤的温度与所述制备AP饱和母液的
相同，以避免温度升高导致悬浮液中的高氯酸铵溶入AP母液，同时避免温度降低导致AP母
液中的高氯酸铵析出到悬浮液中，从而保证最终产物中高氯酸铵的含量可控。
完成过滤后，本发明优选对过滤产物进行干燥和过筛，得到雷管装配用起爆药。本
发明对所述干燥和过筛的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的干燥和过筛的
技术方案即可。在本发明中，所述干燥优选为真空干燥或水浴干燥。在本发明中，所述真空
干燥的温度优选为50～55℃；所述真空干燥的时间优选为7～10h，更优选为8～9h；所述真
空干燥的真空度优选为不高于0.06MPa。在本发明中，所述水浴干燥的温度优选为50～55
℃；所述水浴干燥的时间优选为20～24h，更优选为22～23h。
在本发明中，所述过筛优选采用1.00mm和0.85mm的标准筛网进行筛选。所述筛选
可以去除干燥后的部分不能满足产品使用要求的大颗粒和细颗粒，得到满足需要的合格产
品。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的雷管装配用起爆药及其
制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1:
(1)将40kg高氯酸铵AP放入58kg水中，升温到80℃，搅拌15min得到高氯酸铵AP饱
和母液；
(2)向80℃的高氯酸铵AP饱和母液中加入20.29kg的超细黑索今、16.23kg的高氯
酸铵AP、12.18kg的硫化锑和50g的石墨，搅拌均匀得到悬浮液；
(3)打开真空系统(真空度为0.02MPa)，将(浓度为10wt％)的12.5kg的乙醇虫胶粘
结剂溶液以15ml/min的速率滴加到上述的悬浮液进行造粒，通过取样观察灰黑色颗粒粒度
大小控制乙醇虫胶溶液加入的速率，乙醇虫胶溶液加入越快，灰黑色颗粒的粒度越大；
(4)控制乙醇虫胶溶液的加入速率，使灰黑色颗粒粒度大小达到0.85mm时，同时使
混合溶液始终保持在80℃，对乙醇进行蒸馏；
(5)待乙醇蒸馏完毕，使混合溶液仍保持在80℃，然后对去除乙醇后的产品放入带
有夹套保温的过滤装置过滤得到炸药；
(6)对过滤得到的炸药进行充分干燥，采用真空干燥，真空干燥柜内温度控制在55
℃，真空干燥时间为8h，真空度为0.05MPa。采用1.00mm和0.85mm的标准筛网进行筛选，得到
雷管装配用起爆药。
根据《工业电雷管》GB 8031-2005对本实施例得到的雷管装配用起爆药进行检测，
能够达到国家标准8号工业电雷管炸穿厚度为5mm的铅板要求，穿孔直径为11.2mm，满足技
术要求。
实施例2:
(1)将40kg高氯酸铵AP放入57.6kg水中，升温到80℃，搅拌16min得到高氯酸铵AP
饱和母液；
(2)向80℃的高氯酸铵AP饱和母液中加入20.40kg的超细黑索今、16.32kg的高氯
酸铵AP、12.23kg的硫化锑和40g的石墨，搅拌均匀得到悬浮液；
(3)打开真空系统(真空度为0.025MPa)，将10kg(浓度为10wt％)的乙醇虫胶粘结
剂溶液以12ml/min的速率滴加到上述的悬浮液进行造粒，通过取样观察灰黑色颗粒粒度大
小控制乙醇虫胶溶液加入的速率，乙醇虫胶溶液加入越快，灰黑色颗粒的粒度越大；
(4)控制乙醇虫胶溶液的加入速率，使灰黑色颗粒粒度大小达到1.00mm时，同时使
混合溶液始终保持在80℃，对乙醇进行蒸馏；
(5)待乙醇蒸馏完毕，使混合溶液仍保持在80℃，然后对去除乙醇后的产品放入带
有夹套保温的过滤装置过滤得到炸药；
(6)对过滤得到的炸药进行充分干燥，采用真空干燥，真空干燥柜内温度控制在50
℃，真空干燥时间为10h，真空度为0.05MPa。采用1.00mm和0.85mm的标准筛网进行筛选，得
到雷管装配用起爆药。
根据《工业电雷管》GB 8031-2005对本实施例得到的雷管装配用起爆药进行检测，
能够达到国家标准8号工业电雷管炸穿厚度为5mm的铅板要求，穿孔直径为11.6mm，满足技
术要求。
实施例3:
(1)将40kg高氯酸铵AP放入57.2kg水中，升温到80℃，搅拌17min得到高氯酸铵AP
饱和母液；
(2)向80℃的高氯酸铵AP饱和母液中加入20.44kg的超细黑索今、16.35kg的高氯
酸铵AP、12.26kg的硫化锑和35g的石墨，搅拌均匀得到悬浮液；
(3)打开真空系统(真空度为0.028MPa)，将9kg(浓度为10wt％)的乙醇虫胶溶液以
10ml/min的速率滴加到上述的悬浮液进行造粒，通过取样观察灰黑色颗粒粒度大小控制乙
醇虫胶溶液加入的速率，乙醇虫胶溶液加入越快，灰黑色颗粒的粒度越大；
(4)控制乙醇虫胶溶液的加入速率，使灰黑色颗粒粒度大小达到0.9mm时，同时使
混合溶液始终保持在80℃，对乙醇进行蒸馏；
(5)待乙醇蒸馏完毕，使混合溶液仍保持在80℃，然后对去除乙醇后的产品放入带
有夹套保温的过滤装置过滤得到炸药；
(6)对过滤得到的炸药进行充分干燥，采用真空干燥，真空干燥柜内温度控制在52
℃，真空干燥时间为9h，真空度为0.05MPa。采用1.00mm和0.85mm的标准筛网进行筛选，得
到。
根据《工业电雷管》GB 8031-2005对本实施例得到的雷管装配用起爆药进行检测，
根据《工业电雷管》GB 8031-2005对得到的炸药进行检测，能够达到国家标准8号工业电雷
管炸穿厚度为5mm的铅板要求，穿孔直径为12mm，满足技术要求。
实施例4:
(1)将40kg高氯酸铵AP放入56.8kg水中，升温到80℃，搅拌18min得到高氯酸铵AP
饱和母液；
(2)向80℃的高氯酸铵AP饱和母液中加入20.36kg的超细黑索今、16.28kg的高氯
酸铵AP、12.21kg的硫化锑和30g的石墨，搅拌均匀得到悬浮液；
(3)打开真空系统(真空度为0.022MPa)，将11.5kg(浓度为10wt％)的乙醇虫胶溶
液以14ml/min的速率滴加到上述的悬浮液进行造粒，通过取样观察灰黑色颗粒粒度大小控
制乙醇虫胶溶液加入的速率，乙醇虫胶溶液加入越快，灰黑色颗粒的粒度越大；
(4)控制乙醇虫胶溶液的加入速率，使灰黑色颗粒粒度大小达到0.95mm时，同时使
混合溶液始终保持在80℃，对乙醇进行蒸馏；
(5)待乙醇蒸馏完毕，使混合溶液仍保持在80℃，然后对去除乙醇后的产品放入带
有夹套保温的过滤装置过滤得到炸药；
(6)对过滤得到的炸药进行充分干燥，采用真空干燥，真空干燥柜内温度控制在53
℃，真空干燥时间为8.5h，真空度为0.05MPa。采用1.00mm和0.85mm的标准筛网进行筛选，得
到雷管装配用起爆药。
根据《工业电雷管》GB 8031-2005对本实施例得到的雷管装配用起爆药进行检测
根据《工业电雷管》GB 8031-2005对得到的炸药进行检测，能够达到国家标准8号工业电雷
管炸穿厚度为5mm的铅板要求，穿孔直径为12.4mm，满足技术要求。
实施例5:
(1)将40kg高氯酸铵AP放入54kg水中，升温到80℃，搅拌20min得到高氯酸铵AP饱
和母液；
(2)向80℃的高氯酸铵AP饱和母液中加入20.42kg的超细黑索今、16.33kg的高氯
酸铵AP、12.25kg的硫化锑和20g的石墨，搅拌均匀得到悬浮液；
(3)打开真空系统(真空度为0.03MPa)，将9.5kg(浓度为10wt％)的乙醇虫胶粘结
剂溶液以20ml/min的速率滴加到上述的悬浮液进行造粒，通过取样观察灰黑色颗粒粒度大
小控制乙醇虫胶溶液加入的速率，乙醇虫胶溶液加入越快，灰黑色颗粒的粒度越大；
(4)控制乙醇虫胶溶液的加入速率，使灰黑色颗粒粒度大小达到0.9mm时，同时使
混合溶液始终保持在80℃，对乙醇进行蒸馏；
(5)待乙醇蒸馏完毕，使混合溶液仍保持在80℃，然后对去除乙醇后的产品放入带
有夹套保温的过滤装置过滤得到炸药；
(6)对过滤得到的炸药进行充分干燥，采用真空干燥，真空干燥柜内温度控制在54
℃，真空干燥时间为9.5h，真空度为0.05MPa。采用1.00mm和0.85mm的标准筛网进行筛选，得
到雷管装配用起爆药。
根据《工业电雷管》GB 8031-2005对本实施例得到的雷管装配用起爆药进行起爆
能力检测，根据《工业电雷管》GB 8031-2005对得到的炸药进行检测，能够达到国家标准8号
工业电雷管炸穿厚度为5mm的铅板要求，穿孔直径为12.6mm，满足技术要求。
按GB 8031-2005《工业电雷管》对本实施例得到的雷管装配用起爆药以及常用起
爆药的感度性能分别进行测试，测试结果如表1所示。由表1可以看出，本发明实施例5提供
的雷管装配用起爆药比常用起爆药的感度大大降低，安全性能得到大幅度提升。
表1本发明实施例5雷管装配用起爆药与常用起爆药的感度性能
对本实施例得到的雷管装配用起爆药和DDNP按相同装配条件装配8号工业电雷
管，极限起爆药量试验，试验结果如表2所示。由表2可看出，本发明的极限药量在0.10g，就
可达到起爆要求，而同样装配条件下DDNP的极限起爆药量为0.20g，优于DDNP。
表2本实施例得到的雷管装配用起爆药和DDNP极限药量试验
起爆药
最小装药量g
试验情况
实施例5
0.10
40发全爆
DDNP
0.20
40发全爆
由以上实施例可知，使用本发明提供的雷管装配用起爆药或按照本发明提供的制
备方法制备的雷管装配用起爆药具有感度适中，作用可靠，使用安全，绿色环保等特点，通
过装配8号工业电雷管，进行5m m铅板穿孔试验，全部爆炸，铅板穿孔直径φ＝11.2～
12.6mm，全部合格，生产的雷管达到国标要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并非对本发明作任何形式上的限制。应当
指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若
干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。