一种温压导爆管及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种温压导爆管，包括双层复合管，所述双层复合管包括位于外层的第一塑料层、紧贴所述第一塑料层内表面设置的第二塑料层以及位于所述第二塑料层内部的容纳空间，所述容纳空间内填充温压火药；并对温压火药的原料组分进行限定，从而本发明专利技术所述的温压导爆管，以温压热效应为主，高温下才能发火，不产生爆轰、爆震反应，只发生爆燃和燃烧，产生较高的冲击与热量参与破岩做功；所述温压导爆管利用凝聚相特种能源放热反应实现温压点火，以最终实现和谐爆破；本发明专利技术所述温压导爆管，既能达到预定的爆破效果，又实现爆破有害效应的根本控制，最终实现快速高效、安全可靠、绿色环保及经济合理的爆破作业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于爆破器材
，具体涉及一种温压导爆管及其制备方法。
技术介绍
塑料导爆管的概念：根据我国部颁标准，塑料导爆管是以爆速传递爆轰波起爆各种工业雷管。国外专利提出的概念为“一种传递冲击波的导体”。塑料导爆管是由外径≧3mm、内径≦2mm的塑料管，管内表面用高能活性材料(火药)涂敷，一端连接雷管，一端连接起爆器构成。起爆后的高能粒子以爆轰波(冲击波)阵面在管内传播，引爆另一端雷管，该过程称为传爆，爆轰波阵面在管内传播的速度(m/s)称为导爆管的爆速。导爆管的优点是可以远距离、用体积很小的电子仪器起爆。塑料导爆管与导火索或电引火起爆相比，具有十分突出的优点，塑料导爆管能够在有瓦斯、煤尘及矿尘爆炸危险的环境中使用，起爆速度高达2000米/秒，使用时不受距离限制，从几米到几千米均适用，使用安全可靠，耐电场、耐冲击、防水、耐高低温，传爆性能可靠，可同时起爆50根塑料导爆管，适应大型爆破作业，是爆破
的创新技术。然而，现有导爆管存在的问题在于：(1)只传递爆轰波，起点火作用，不能对岩石做功；(2)装填的炸药成分，只能用激波引爆；(3)引爆产生的气体产物在使用现场会产生有毒气体；(4)导爆药的机械感度高，生产中危险性大；(5)塑料导爆管在加工时温度过高，容易造成导爆药意外燃烧，甚至意外爆炸。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术提供了一种温压导爆管及其制备方法。所述温压导爆管包括双层复合管以及填充在所述双层复合管容纳空间内部的温压火药，所述温压火药是以温压热效应为主，机械感度、静电感度和火焰感度低，高温下才能发火，产生气体量明显减少，燃烧产物以凝聚相物质为主，减少燃烧速度波动；同时产生较高的冲击与热量参与破岩做功；所述温压导爆管利用凝聚相特种能源放热反应实现温压冲击做功，不产生爆轰、爆震反应，只发生爆燃和燃烧，最终实现和谐爆破。本专利技术所采用的技术方案为：一种温压导爆管，包括双层复合管，所述双层复合管包括位于外层的第一塑料层、紧贴所述第一塑料层内表面设置的第二塑料层以及位于所述第二塑料层内部的容纳空间，所述容纳空间内填充温压火药；所述温压火药的原料组成如下：硝酸盐和/或氧化物，67-95重量份；可燃剂：铝粉、镁铝合金粉、钛粉、硅粉、铍粉、硼粉、锆粉中的一种或几种按照任意比例组成的混合物，5-15重量份；助燃剂：煤粉、木粉、秸秆、竹炭粉中的一种或几种按照任意比例组成的混合物，15-25重量份；添加剂：硬脂酸钙、石墨、碳黑、滑石粉中的一种或几种按照任何比例组成的混合物，0.2-0.5重量份。所述第一塑料层的质量占所述双层复合管质量的50-90％，所述第二塑料层的质量占所述双层复合管质量的10-50％；所述第一塑料层的原料包括40-60重量份的低密度聚乙烯、30-50重量份的聚丙烯、1-3重量份的抗氧化剂、6-8重量份的聚乙烯醇和0.5-1.5重量份的抗结块剂；所述第二塑料层的原料为高密度聚乙烯。所述抗氧化剂为对苯二酚、硫代双酚、二苯胺和对苯二胺中的一种或几种的混合物；所述抗结块剂为滑石粉、山梨醇和碳酸钙中的一种或几种的混合物。所述第一塑料层的内径为3.0-10.0mm，所述第二塑料层内径为0.5-1.2mm。所述硝酸盐为硝酸钾、硝酸钙、硝酸钠、硝酸钡、硝酸锶中的一种或几种按照任意比例组成的混合物；所述氧化物为四氧化三铅、二氧化锰、过氧化钡中的一种或几种按照任意比例组成的混合物。所述温压火药的制备方法具体如下：(S1)称取所述硝酸盐并进行粉碎，得到硝酸盐细粉；(S2)分别称取可燃剂和助燃剂，在密闭条件下进行混合研磨，得到混合细粉；(S3)将步骤(S1)所述的硝酸盐细粉与步骤(S2)所述的混合细粉在密闭条件下进行混合研磨，即得所述的温压火药。步骤(S1)中，先将所述硝酸盐干燥至水分低于0.25wt％，之后再进行粉碎；所述硝酸盐细粉的粒径为80-200目；步骤(S2)中，所述混合细粉的粒径为80-200目，所述混合研磨为球磨，进行所述混合球磨的时间为4-6h；步骤(S3)中，所述温压火药的粒径为80-200目，所述混合研磨为球磨，进行所述混合球磨的时间为6-8h。一种制备所述的温压导爆管的方法，包括如下步骤：(1)将所述第一塑料层的原料以及第二塑料层的原料分别进行塑化，塑化完成后，采用两层共挤复合模头形成所述双层复合管；(2)将所述温压火药通过所述两层共挤复合模头的芯棒内孔装填到所述双层复合管的容纳空间内；(3)将填充有温压火药的双层复合管进行冷却定形，即得所述温压导爆管。步骤(1)中，所述第一塑料层的原料进行塑化的温度为125-135℃，所述第一塑料层的原料进行塑化的时间为3-5min；所述第二塑料层的原料进行塑化的温度为138-150℃，所述第二塑料层的原料进行塑化的时间为3-5min。步骤(3)中，进行所述冷却定形的温度为5-25℃。需要说明的是，本专利技术人在长期研究中发现一种新的爆破方式——“和谐爆破”，所述“和谐爆破”定义为新常态下通过定量化的爆破器材设计和协调的爆破施工，进行爆破剂爆炸能量释放与介质破碎、抛掷等过程的控制，既达到预定的爆破效果，又实现爆破有害效应的彻底控制，最终实现快速高效、安全可靠、绿色环保及经济合理的爆破作业；所述“和谐爆破”利用爆燃可控反应，不产生爆轰波，避免爆破振动与飞石危害，实现环境友好和谐裂胀。本专利技术的有益效果为：本专利技术所述的温压导爆管，包括双层复合管，所述双层复合管包括位于外部第一塑料层、套设于第一塑料层内部的第二塑料层以及位于所述第一塑料层和第二塑料层之间的容纳空间，所述容纳空间内填充温压火药；并进一步对温压火药的原料组分进行限定，从而本专利技术所述的温压导爆管，以温压热效应为主，所用温压火药机械感度、静电感度和火焰感度均低，高温下才能发火，产生气体量明显减少，燃烧产物以凝聚相物质为主，减少燃烧速度波动；所述温压导爆管不产生爆轰、爆震反应，只发生爆燃和燃烧，产生较高的冲击与热量参与破岩做功；所述温压导爆管利用凝聚相特种能源放热反应实现温压点火，以最终实现和谐爆破；综上所述，本专利技术所述温压导爆管，既能达到预定的爆破效果，又实现爆破有害效应的彻底控制，最终实现快速高效、安全可靠、绿色环保及经济合理的爆破作业。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种温压导爆管生产设备的结构示意图。图中：1-两层共挤复合模头，2-加药装置；3-冷却水槽；4-牵引卷管机。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明，下面实施例中以1重量份代表1g。实施例1本实施例提供一种温压导爆管，包括双层复合管，所述双层复合管包括位于外层的第一塑料层、紧贴所述第一塑料层内表面设置的第二塑料层以及位于所述第二塑料层内部的容纳空间，所述容纳空间内填充温压火药；所述第一塑料层的内径为3.0mm，所述第二塑料层内径为0.5mm。所述第一塑料层的质量占所述双层复合管质量的70％，所述第一塑料层的原料包括40重量份的低密度聚乙烯、50重量份的聚丙烯、1重量份的对苯二酚、8重量份的乙烯醇和0.5重量份的滑石粉；所述第二塑料层的质量占所述双层复合管质量的30％，所述第二塑料层的原料为高密度聚乙烯。所述温压火药采用如下方法制备得到：(S1)称取67重量份的硝酸钾并进行粉碎，得到粒径为120目的硝酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温压导爆管，其特征在于，包括双层复合管，所述双层复合管包括位于外层的第一塑料层、紧贴所述第一塑料层内表面设置的第二塑料层以及位于所述第二塑料层内部的容纳空间，所述容纳空间内填充温压火药；所述温压火药的原料组成如下：硝酸盐和/或氧化物，67‑95重量份；可燃剂：铝粉、镁铝合金粉、钛粉、硅粉、铍粉、硼粉、锆粉中的一种或几种按照任意比例组成的混合物，5‑15重量份；助燃剂：煤粉、木粉、秸秆、竹炭粉中的一种或几种按照任意比例组成的混合物，15‑25重量份；添加剂：硬脂酸钙、石墨、碳黑、滑石粉中的一种或几种按照任何比例组成的混合物，0.2‑0.5重量份。

【技术特征摘要】
1.一种温压导爆管，其特征在于，包括双层复合管，所述双层复合管包括位于外层的第一塑料层、紧贴所述第一塑料层内表面设置的第二塑料层以及位于所述第二塑料层内部的容纳空间，所述容纳空间内填充温压火药；所述温压火药的原料组成如下：硝酸盐和/或氧化物，67-95重量份；可燃剂：铝粉、镁铝合金粉、钛粉、硅粉、铍粉、硼粉、锆粉中的一种或几种按照任意比例组成的混合物，5-15重量份；助燃剂：煤粉、木粉、秸秆、竹炭粉中的一种或几种按照任意比例组成的混合物，15-25重量份；添加剂：硬脂酸钙、石墨、碳黑、滑石粉中的一种或几种按照任何比例组成的混合物，0.2-0.5重量份。2.根据权利要求1所述的温压导爆管，其特征在于，所述第一塑料层的质量占所述双层复合管质量的50-90％，所述第二塑料层的质量占所述双层复合管质量的10-50％；所述第一塑料层的原料包括40-60重量份的低密度聚乙烯、30-50重量份的聚丙烯、1-3重量份的抗氧化剂、6-8重量份的乙烯醇和0.5-1.5重量份的抗结块剂；所述第二塑料层的原料为高密度聚乙烯。3.根据权利要求2所述的温压导爆管，其特征在于，所述抗氧化剂为对苯二酚、硫代双酚、二苯胺和对苯二胺中的一种或几种的混合物；所述抗结块剂为滑石粉、山梨醇和碳酸钙中的一种或几种的混合物。4.根据权利要求1所述的温压导爆管，其特征在于，所述第一塑料层的内径为3.0-10.0mm，所述第二塑料层内径为0.5-1.2mm。5.根据权利要求1所述的温压导爆管，其特征在于，所述硝酸盐为硝酸钾、硝酸钙、硝酸钠、硝酸钡、硝酸锶中的一种或几种按照任意比例组成的混合物；所述氧化物为四氧化三铅、二氧化锰、过氧化钡中的一种或几种按照任意比例组成的混合物。6.根据权利要求1所述的温压导...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢兴华，周慧生，谢君，闫绍博，张小康，吴红波，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34