摘要
传统抗水工业炸药生产过程中需要升温加热，制备工艺较为繁复，设备和能耗成本高，安全隐患大，危险工序多。为了提高工业炸药生产过程的本质安全性,本文研究了一种新型岩石型铵胺炸药，其生产工艺简单，能耗低，安全性好，对工程实践具有重要的实用价值。 本文对岩石型铵胺炸药的制备和性能进行研究。制备了不同细度多孔粒状硝酸铵的岩石型铵胺炸药，测试了其密度、黏度、爆速、猛度、空气冲击波超压和储存稳定性，并观测了多孔粒状硝酸铵的微观结构和破碎后的粒径，以此来研究多孔粒状硝酸铵细度对炸药性能的影响;制备了不同硝酸钠含量的岩石型铵胺炸药，计算了其理论爆轰性能，测试了其密度、黏度、爆速、机械感度和热感度，观测了其显微结构，以此研究硝酸钠含量对炸药性能的影响;制备了不同pH值和交联剂含量的岩石型铵胺炸药，进行了交联发泡实验、抗水性实验和力学性能试验，以此来研究pH值和交联剂含量对炸药性能的影响。 试验结果表明:随着多孔粒状硝酸铵细度的增加，平均粒径减小，岩石型铵胺炸药基质的黏度变小，其爆速和猛度逐步上升，爆轰性能增加，储存稳定性增加，当硝酸铵细度为80目以上时，平均粒径最小为23μm，铵胺炸药的爆速升至最高为4317m/s,铅柱压缩值最大为30.50mm,空中爆炸峰值压力最高达到0.0881MPa，正压作用时间达到516.36μs。对硝酸钠含量从0％到5％的铵胺炸药理论爆轰性能计算，硝酸钠含量在4％时，炸药理论爆轰性能最好。随着硝酸钠含量从0％增长到5％,炸药爆速由4195m/s逐步上升到最高为4435m/s,然后下降到4317m/s;炸药基质的密度在1.33g/cm3～1.36g/cm3,黏度为145897mPa·s～142000mPa·s,炸药成品密度在1.10g/cm3左右，黏度在360000mPa·s上下，未发生明显变化，炸药的撞击感度、摩擦感度和热感度实验结果均为0,安全性较好。pH值在3.9～5.2的范围内，岩石型胺铵炸药的微气泡平均直径随pH值的减小而减小，pH值越小，发泡速率越快，交联时间和发泡时间越短，炸药浸泡水中的电导率增长越慢，平台期电导率数值越小，铵胺炸药抗水性越好。随着交联剂含量增加，岩石型铵胺炸药胶体的最大拉应力、弹性、韧性逐步增大，同时炸药胶体的弹性和韧性随拉伸速率增大而增大。 本文所研究的岩石型铵胺炸药，在多孔粒状硝酸铵细度为80目以上，硝酸钠含量为4％时所制得的炸药各项性能较好，其安全性能均满足工业炸药的要求，pH值在3.9左右发泡交联速度快，抗水性好，交联剂加入量为0.2％时，炸药胶体结构最稳定。
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