摘要：本文首先介绍了低密度改性铵油炸药的研制起因、思路，主要内容包括表面活性剂分析、选择，油相材料的改进、设备的改造等。利用硝铵的性质，以表面活性剂对其改性的原理。文章紧接着阐述了低密度改性铵油炸药的实现，文章在一定方面为低密度改性铵油炸药的生产研制研究，提供了可靠的文献材料。
关键词：低密度；改性；铵油炸药；相关研究
引言
我公司生产的改性铵油炸药，分为药卷和大包两种规格，而在调试生产时，药粉堆积密度是以满足生产药卷产品而调配的药粉的堆积密度，此药粉装成大包产品时，有的用户需要药粉密度小的产品。为此，为满足用户的需要，公司进行了低密度改性铵油炸药的研制以及生产。
1 低密度改性铵油炸药的研制思路
我公司低密度改性铵油炸药生产工艺的研制思路为：要生产低密度改性铵油炸药，则要降低炸药药药体的堆积密度，而降低密度主要方法：一是在制粉时使发泡效果要更好；二是减小药体的粒度等。要实现这样的目的，就需在油相（含添加剂、表面活性剂）、水相配方上作相应的改变。
1.1 表面活性剂分析
据介绍，有的单位在生产改性铵油炸药的时候，往往会选择使用一系列普通改性剂（表面活性剂），主要包括SP40、SP60、硬脂酸与硬脂酸盐以及十二烷基苯磺酸钠等[1]。这些普通改性剂的改性效果并不明显，主要体现在普通改性铵油炸药容易生成结块、且对生产的管理等增加了难度（贮存管理工作）等。
我公司在研制生产的低密度铵油炸药的时，选择的表面活性剂种类少、效能高；针对硝酸铵的性质、在保证安全和产品质量的前提下，以降低改性铵油炸药堆积密度的目的进行分析，确定从表面活性剂、添加剂和油相入手，对使用的改性剂、油相、设备进行改进，以达到降低密度的目的。
1.2 硝铵改性原理分析
根据硝酸铵的性质，结合相关基础知识，我们知道，硝酸铵具有易吸潮、多晶结构的特点，决定了硝酸铵易结块，虽然现在生产时是使用的液体硝酸铵，但在形成炸药后，如果不对硝酸铵进行处理，很容易在潮湿的环境中吸收空气中的水汽，并随温度的变化而导致晶形变化而易导致硝酸铵的结块现象[2]。硝酸铵一旦结块，在一定程度上影响改性铵油炸药的性能。严重时，会导致炸药失效，在使用时，可能出现严重的安全隐患。
不仅如此，硝酸铵水溶液是极性物质，根据相似相溶原理：可以知道，极性物质易溶于极性物质，非极性物质易溶于非极性物质，极性物质难溶于非极性物质，非极性物质难溶于极性物质。所以，硝铵水溶液与非极性的油相材料很难相互融合。所以，为了尽可能实现两者的有效融合，在改性铵油炸药油相中添加的表面活性剂，表面活性剂在一定程度上可以连接硝铵溶液的极性以及油相材料的非极性，从而实现其完美融合[3]。在油相与水相混合时，表面活性剂的极性基团和水相相互融合，非极性基团和油相相互融合；同时，在混合后，抽去水分，促使油相在硝酸铵的表面形成膜，实现对硝酸铵的改性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
1.3 表面活性剂的改性原理
根据有机化学基础知识，我们知道：表面活性剂的分子至少分布着一个极性基团以及一个非极性碳链；极性基团易溶于极性溶液中，非极性基团则易与非极性的油相材料互溶。同时，加入一定的表面活性剂后，根据表面活性剂的性质可知：表面活性剂具有多种作用。而我公司选择的表面活性剂除具有其通性外，主要是选择防结块、防潮等作用为主。使水相、油相在混合时，能紧密结合，并在抽去水分时，能在硝酸铵表面形成一层保护膜，从而使得产品不易结块、吸潮，并具有良好的流散性[4]。
采用自主配制的油相，选择的添加剂（表面活性剂）不仅仅可以实现硝铵极性表面的自由能作用的降低，保证硝酸铵溶液在一定程度上与表面活性剂有更大的接触面积，相互融合可以更充分的发生化学反应，进一步提升了低密度改性铵油炸药的爆炸性能[3]。不仅如此，还在一定程度上是实现了低密度炸药用户的实际需求。同时，由于炸药密度降低，原用的凉药机在技术转让方的支持下进行了改造，在保证低密度改性铵油炸药质量的前提条件下满足包装的重量要求。
2 低密度改性铵油炸药的实现
低密度改性铵油炸药的研制工作，首先我公司技术人员经过分析之后，选择采取改变水相、油相中的添加剂用量，同时改变油相配方的方案，进行低密度改性铵油炸药的研制。在抽真空后药粉中加入改性剂，针对不同改性铵油炸药的实际要求不同，在研制普通产品炸药过程中，添加的是一种；研制低密度改性铵油炸药的过程中，我公司添加的是另外的一种改性剂。在制作低密度改性铵油炸药的过程中，我公司使用科学高效的炸药生产线，采用全自动生产线进行炸药的工厂生产。在炸药制药的过程中充分使用制粉器，在一定程度上实现了制药过程中的高效率以及高质量作业。在最后凉药阶段，同时，由于炸药密度降低，原用的凉药机在技术转让方的支持下进行了改造，使生产过程，满足了原工艺指标的要术，实现了低密度改性铵油炸药的生产。
我们公司研制低密度改性铵油炸药有着一系列优点：例如改善传统低密度改性铵油炸药的配置工艺、生产速度比较快、生产过程中添加添加剂的种类少、更有利于低密度改性铵油炸药的生产过程的管理等。
3 结论
综上所述，低密度改性铵油炸药不仅满足了用户的需求，从已生产的产品来看，目前还没有出现结块现象，爆炸性能不低于普通的改性铵油炸药。公司采取对应的措施，简单、有效，投入的资金少，使用的原材料种类少、易购。并且可以减轻相关工作人员对其的储存的工作难度，为各类工程的爆破工作提供了更多选择爆破材料的机会，能有效的降低爆破成本。
参考文献：
[1]李琼，孙利，边旭来，黄卫星.低密度改性铵油炸药研究[J].广东化工，2019，46（17）：63-64.
[2]严志轩.对一种低密度改性铵油炸药的研究[J].民营科技，2018（11）：95+212.
[3]朱启忠，李勇.一种高性能改性铵油炸药的研制[J].采矿技术，2017，17（03）：97-99.
[4]刘晓明.聚苯乙烯球对改性铵油炸药爆速的影响[J].露天采矿技术，2015（01）：31-33.
作者简介：
张奇玉（1964-），男，工程师，大专，主要从事质量管理、工艺技术及技术管理。
论文作者:张奇玉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/11
标签：极性论文; 表面活性剂论文; 硝酸铵论文; 低密度论文; 炸药论文; 基团论文; 密度论文; 《基层建设》2019年第30期论文;