一种非爆炸性乳胶炸药气味模拟剂及制备技术制造技术

本发明专利技术涉及含能材料与模拟仿真技术领域，尤其是指一种非爆炸性乳胶炸药气味模拟剂，由质量分数的物质组成：包括80～90％的酸碱中和产物、5～10％的水、1～5％的添加剂、2～5％的油相及1～2％的乳化剂。本发明专利技术气味和真实的炸药完全一致，并且具有十分稳定的非爆炸性，可以代替炸药进行犬类训练和安检仪的校准，大大减少操作过程的不安全因素，而且可以重复使用，对犬类训练和仪器校准带来极大的便利。对犬类训练和仪器校准带来极大的便利。

【技术实现步骤摘要】
一种非爆炸性乳胶炸药气味模拟剂及制备技术


[0001]本专利技术涉及含能材料与模拟仿真
，尤其是指一种非爆炸性乳胶炸 药气味模拟剂及制备技术。

技术介绍

[0002]目前业内普遍采用的爆炸物检测的方法，主要是搜爆犬、分析测试仪或两 者的组合。无论是搜爆犬的训练，还是安检仪的物体识别，都需要相应的训练 剂和参照物。尤其是在人群密集的车站，机场，码头等安检场所，为了保持安 检仪的稳定运行，需要定期对安检仪的校准和标定。但是由于人们对炸药的恐 惧心理和爆炸物的危险性，爆炸危险品实物不宜直接作为训练剂或参照物。用 气味模拟物作为爆炸物判定的样品，在气味上与真实物品接近，同时不具备爆 炸性，可以在某种程度上协助相关人员在尽可能安全的条件下进行训练和校准。 所以急需一种安全的非爆炸性炸药模拟剂，代替炸药实物，作为搜爆犬评估和 培训的辅助工具，以及蒸汽采样技术进行检测的安检仪的校准。
[0003]乳化炸药系列品种繁多，广泛的应用于煤炭，冶金，建材，筑路架桥等领 域的爆破工程。目前我国民用爆破器材生产厂家由数百家之多。由于涉及到生 产，使用的诸多环节，乳化炸药极易流传到民间，造成安全隐患。
[0004]虽然Kury等人的美国专利(US5958299)和北京理工大学的刘吉平等人的 系列全仿真炸药模拟物专利(CN102795951A，CN102795952A，CN102816030A等 等)涉及制造无能炸药模拟物的方法。其模拟物在质量密度、有效原子序数、X 射线透射特性和物理形式方面模仿真实炸药。但是由于它们是为基于不同于气 味检测的分析原理的检测方法而制造的，因此它们不是气味模拟物，因此不适 用于搜爆犬的生物检测或依赖于顶空蒸汽采样原理来检测爆炸物的仪器校准。
[0005]美国(US5413812，US5648636，US5359936)和俄罗斯(RU2543807C1)制 备了一些爆炸物气味模拟剂。在这些实施例中，都是将炸药制成溶液或浆体后， 涂覆于惰性基材的表面形成气味模拟物。该流程中，在机械混合过程环节，摩 擦会导致局部温度过高，造成炸药中易挥发成分的损失，使爆炸材料中产生特 征性气味的挥发性较强的成分急剧减少，有时甚至得到特征气味完全消失的， 具有不完整气味特征的模拟物，在气味方面和真实炸药不同，不能达到气味模 拟的效果，影响犬类训练和安检仪识别物质的准确性。
[0006]同时，到目前为止，已经报道的爆炸物气味模拟剂制备方法，都没有涉及 乳化炸药。检索不到非爆炸性乳化炸药气味模拟物及其相关资料。
[0007]鉴于使用传统浆液方法形成气味模拟物的缺点和防恐安全实战的要求，急 需发展一种方便快捷，安全廉价的非爆炸性乳化炸药模拟物制备方法。

技术实现思路

[0008]本专利技术要解决的技术问题是提供一种非爆炸性乳胶炸药气味模拟剂及制备 技术，气味和真实的炸药完全一致，并且具有十分稳定的非爆炸性，可以代替 炸药进行犬类
训练和安检仪的校准，大大减少操作过程的不安全因素，而且可 以重复使用，对犬类训练和仪器校准带来极大的便利。
[0009]为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0010]一种非爆炸性乳胶炸药气味模拟剂，由质量分数的物质组成：包括80～90％ 的酸碱中和产物、5～10％的水、1～5％的添加剂、2～5％的油相及1～2％的乳化剂。
[0011]优选地，所述添加剂为：硝基胍、硝酸肼、硝酸三甲胺、硝化甘油、硝化 乙二醇、尿素、黑索金、奥克托今、梯恩梯、二硝基苯、煤、松香、PETN、苦 味酸、铝、镁、铁、硅、锰、锌、硫、乙二醇、丙二醇、硼砂、磷酸酯、硼酸 锌、十四烷基锌、硼酸铝、十四烷基镁、氧化铁、锌白、十二烷基硫酸钠(K12)、 十二烷基磺酸钠(AS)、十二烷基醇酰磷酸酯(6503)硬脂酸、硬脂酸钠、聚 乙烯、聚丙烯、EVA树脂、聚异丁烯、乙烯
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丙烯共聚物、丁二烯
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苯乙烯共聚 物和二亚硝基戊次甲基四胺(有机发泡剂H)的一种或多种。
[0012]优选地，所述油相为：矿物油、凡士林、轻柴油、机油、玉米油、棉籽油、 豆油、复合蜡、石蜡、微晶蜡、地蜡、褐煤蜡、中国蜡、沥青和蜂蜡中的一种 或多种。
[0013]优选地，所述乳化剂为：失水山梨糖醇单油酸酯(Span
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80)、木糖醇肝单 油酸酯(M
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201)、聚异丁烯丁二酰亚胺(8045乳化剂)和路博润公司LZ系 列乳化剂中的一种或多种。
[0014]上述的一种非爆炸性乳胶炸药气味模拟剂的制备技术，包括以下步骤：
[0015]S1，将碱性物质的溶液冷却至0℃～10℃至之间，加入惰性多孔材料，形成 浆液；
[0016]S2，向S1中得到的浆液中添加酸，过程中控制搅拌速度为600～800r/min， 温度0～10℃，采用原位合成法生成包含在惰性多孔材料的空隙内的乳胶炸药气 味模拟物的中间产物(即酸碱中和产物)；
[0017]S3，向S2中得到的中间产物中加入添加剂1，升温至90℃～100℃，混合 均匀得到水相浆体；
[0018]S4，取油相原料和乳化剂混合，升温至90℃～100℃，得到油相；
[0019]S5，在85～95℃时，将S3中得到的水相浆体加入S4中得到的油相中，开 启乳化机搅拌、剪切，控制转速为1400～1600r/min，1～5min后形成乳胶浆 体，冷却至55～65℃，加入添加剂2，混拌均匀；
[0020]S6，收集S5得到的固体，风干后得到乳胶炸药气味模拟物。
[0021]优选地，所述碱性物包括可提供钠离子(Na+)，钾离子(K+)，钙离子(Ca2+)， 铵根离子(NH4+)，甲基铵根离子(CH3NH3+)的碱性化合物及含有钠离子(Na+)， 钾离子(K+)，钙离子(Ca2+)，铵根离子(NH4+)，甲基铵根离子(CH3NH3+) 的弱酸盐中的一种或多种；所述碱性化合物包括氨气、甲胺、氢氧化钠、氢氧 化钾、氢氧化钙、氢氧化铵、甲胺水溶液、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢钙、 碳酸氢铵、碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙和碳酸铵中的一种或多种。
[0022]优选地，所述酸为硝酸、亚硝酸、高氯酸、氯酸和重铬酸中的一种或多种。
[0023]优选地，所述惰性多孔材料为：天然树胶、合成树胶、木粉和面粉、天然 纤维、合成纤维、谷壳、无味纤维素、锯末、坚果壳、淀粉和淀粉衍生物、粘 土、沸石、二氧化硅、二氧化钛、中空玻璃微球、膨胀珍珠岩、玻璃纤维、碳 酸钙、滑石、高岭土、云母、硫酸钡、硫酸钠、硫酸镁、金属氧化物和氢氧化 物、炭黑和石墨中的一种或多种。
[0024]本专利技术的有益效果：
[0025]解决了以乳化炸药危险品实物直接作为搜爆犬或训练剂和安检仪参照物， 带来的危险性，提供与乳化炸药具有相同气味的非爆炸性仿真模拟物。既保证 了犬类训练和安检仪识别物质的准确性，又避免了使用爆炸品实物所带来的危 险性。
[0026]本专利技术的模拟剂可以作为安全训练辅助用品本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非爆炸性乳胶炸药气味模拟剂，其特征在于：由质量分数的物质组成：包括80～90％的酸碱中和产物、5～10％的水、1～5％的添加剂、2～5％的油相及1～2％的乳化剂。2.根据权利要求1所述的一种非爆炸性乳胶炸药气味模拟剂，其特征在于：所述添加剂为：硝基胍、硝酸肼、硝酸三甲胺、硝化甘油、硝化乙二醇、尿素、黑索金、奥克托今、梯恩梯、二硝基苯、煤、松香、PETN、苦味酸、铝、镁、铁、硅、锰、锌、硫、乙二醇、丙二醇、硼砂、磷酸酯、硼酸锌、十四烷基锌、硼酸铝、十四烷基镁、氧化铁、锌白、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基醇酰磷酸酯硬脂酸、硬脂酸钠、聚乙烯、聚丙烯、EVA树脂、聚异丁烯、乙烯
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丙烯共聚物、丁二烯
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苯乙烯共聚物和二亚硝基戊次甲基四胺的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种非爆炸性乳胶炸药气味模拟剂，其特征在于：所述油相为：矿物油、凡士林、轻柴油、机油、玉米油、棉籽油、豆油、复合蜡、石蜡、微晶蜡、地蜡、褐煤蜡、中国蜡、沥青和蜂蜡中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种非爆炸性乳胶炸药气味模拟剂，其特征在于：所述乳化剂为：失水山梨糖醇单油酸酯、木糖醇肝单油酸酯、聚异丁烯丁二酰亚胺和路博润公司LZ系列乳化剂中的一种或多种。5.根据权利要求1
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4任意一项所述的一种非爆炸性乳胶炸药气味模拟剂的制备技术，其特征在于：包括以下步骤：S1，将碱性物质的溶液冷却至0℃～10℃至之间，加入惰性多孔材料，形成浆液；S2，向S1中得到的浆液中添加酸，过程中控制搅拌速度为600～800r/min，温度0～10℃，采用原位合成法生成包含在惰性多孔材料的空隙内的乳胶炸药气味模拟物的中间产物；S3，向S2中得到的中间产物中加入添加剂1，升温至...

【专利技术属性】
技术研发人员：管晓渝，何茂平，童曦，尹劲，何健，
申请(专利权)人：何茂平，
类型：发明
国别省市：