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化工论文-延期药性能影响因素分析
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化工论文-延期药性能影响因素分析

摘要:本篇化工论文主要通过从延期药配方、原材料纯度及粒度、延期药混合工艺、造粒工艺等各方面分析其对延期药性能的影响,以寻找提高延期药秒量精度的工艺技术途径,为更好地生产延期元件提供依据。化工论文-延期药性能影响因素分析

关键词:延期药 精度 延期元件

引言

我国在雷管的延期时间精度和质量稳定性上,与国外先进水平相比存在一定差距。因此,开展有关雷管用的延期药提升延期精度的研究对提高爆破作业质量、降低爆破震动、合理设计网孔参数、进一步降低装药量和减少爆破作业中对环境的破坏具有重要的意义。

1延期药性能影响因素分析

1.1延期药的配方对性能的影响

延期药由氧化剂、可燃剂及适量的添加剂组成。通常,氧化剂提供延期药燃烧反应时所需的氧份,可燃剂与氧化剂反应提供后续反应所需的热量。添加剂一般占有量很少根据配方及工艺不同不作为主要反应物,通常会降低延期药的燃烧速度[2]。因此,不同种类的延期药延期精度不同,可控延期时间也不一。目前,硅系延期药是最普遍采用的低段别延期药,硼系延期药则用于毫秒高段别延期,钨系延期药则普遍用于半秒和秒延期系列。

延期药的反应为氧化还原反应,其反应过程及生成产物主要由配方内各物质组分的含氧量来确定。延期药中各成分的配比决定了反应发生的方向、快慢,是影响延期时间和延期精度的首要因素,因此对于每一种配方的延期药均有一个最佳含氧比的配比,可以使其达到最佳的燃烧稳定性,从而决定该配方延期的精度和稳定性,因此合理设计配方的氧平衡在提高延期体的延期精度中占有重要的地位。以钨系延期药为例,不同配方延期时间见下表1。化工论文插图表1 钨系延期药配方及秒量

表1 钨系延期药配方及秒量[1]

1.2原材料水分、杂质和粒度等对延期药性能的影响

在实际生产中,各项原材料基本均要求为分析纯级别,原材料水分控制在0.05%以下,以减少对延期药性能的影响。延期药各组分粒度的大小主要是通过改变原材料各个组分比表面积来调节各反应物之间反应时间,通常粒度越细各组分之间混合越均匀,各组分之间接触面积越大,延期药反应速度越快,也越稳定;由表1实验数据可得出如下结论:延期药燃烧稳定性和燃烧速度均与原材料颗粒度成反比,与原材料配比之间的混合均匀性成正比;但是对某些容易氧化的可燃物,假如被粉碎得很细,就会产生自然氧化也会间接影响延期精度。所以粒度的大小通常会根据延期药组分的药剂性能和延期精度需求而定,不会刻意追求减小组分粒度。目前,在实际生产中,为提高延期精度,原材料的粒度一般控制在≥200目。

化工论文插图表2 不同硼粉粒度(以ms7段延期药为例)实验结果

1.3 延期药混合工艺对延期药性能的影响

目前国内延期药的混合方式主要为干混和湿混两种,大多数厂家采用湿混的方式。该方式影响延期药延期精度的因素主要有混合使稀释剂的挥发性能和混合均匀度;当使用挥发性较好的液体做添加剂时,延期药的燃烧速度更稳定,极差小;同时同一配方延期药混合越均匀,燃烧状态越稳定,其延期精度越高。而提高混药均匀度的关键在于钢球数量、大小和混药时间三者之间的协调。

1.4延期药造粒工艺对延期药性能的影响

延期药的反应通常分为两个阶段一个是预热阶段,一个是反应阶段;一般情况下粒度越细,各组分反应预热时间越长,但是一但反应开始,速度会大大提高,导致药剂后续反应时间越短;其次粒度越大,各组分预热时间越短,相应反应时间也越长;而延期时间是延期药预热时间和反应时间的均值;因此合理调节延期药造粒粒度,可以使延期药燃速更稳定,延期精度更高。

3结论

为提高延期药的延期精度,需在延期药制备过程中严格控制以下生产工艺流程:

1)根据延期精度要求,试验、设计最优延期药配方,实际生产中严格按照配方要求称量各原材料;

2)为减少对延期药性能的影响,原材料均要求为分析纯级别或以上,原材料水分宜控制在0.05%以下,各原材料的粒度宜控制在≥200目;

3)延期药混药时选择适宜、适量稀释剂;为提高混药均匀度,应合理选择钢球数量、大小及混药时间。

4)延期药造粒时,必须把握好造粒剂的添加量及造粒时间和单次造粒量,操作时必须严格按操作规程进行分筛。

参考文献:

[1] 马红卫.高精度硼系延期药性能研究 [D].南京理工大学硕士论文,2009。

[2] 谢国辉.导爆管雷管高精度延期技术研究 [D].南京理工大学硕士论文,2011。

本文原创:广东宏大韶化民爆有限公司代鹏举

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