一种电场控制的火炸药造粒方法技术

本发明专利技术公开了一种电场控制的火炸药造粒方法，其步骤为：将胶溶液与待造粒的火炸药混合形成均匀的悬浮液；将所得悬浮液通过喷雾方式进入到不断搅拌的接收液中；造粒结束后，过滤、干燥。本发明专利技术可以改善粉体的混合均匀性、粒度均一性，提高其流散性、假密度等，尤其对于火炸药，可以通过液相连续流混合，提高药剂工艺一致性和生产过程安全性。一致性和生产过程安全性。一致性和生产过程安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种电场控制的火炸药造粒方法


[0001]本专利技术涉及一种火炸药造粒方法，属于含能材料


技术介绍

[0002]目前火炸药的造粒方法有内溶法、外溶法、球扁化法、水悬浮法等。这几种方法工艺繁琐，且影响因素较多，在胶化成球阶段要考虑水药比、溶剂比、温度、搅拌速度等；在控制球粒密度阶段，由于要去除水分，要考虑脱水剂的选择，脱水时间、温度以及搅拌速度等影响因素；由于使用的是有机溶剂，最后还要驱溶，费时且对环境不友好。另外，火炸药造粒基本都是用切割盘或者挤出造粒的方法，剪切过程中伴随极大的摩擦力，经常会造成安全事故。且造粒前基本采用干混法或者湿混法进行混药，干混法操作安全性低、易产生粉尘、组分间密度的差异导致其混合不均匀等缺点，湿混法在大部分情况下含水量较少，因此安全性也无法得到保障。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种电场控制的火炸药造粒方法，采用电场控制的造粒方法，通过液相连续流混合，对火炸药进行造粒。解决当前火炸药存在的均匀性、流散性、工艺一致性以及生产过程安全性等问题。
[0004]实现本专利技术目的的技术解决方案是：一种电场控制的火炸药造粒方法，包括如下步骤：
[0005]将胶溶液与待造粒的火炸药混合形成均匀的悬浮液；
[0006]将所得悬浮液通过喷雾方式进入到不断搅拌的接收液中；
[0007]造粒结束后，过滤、干燥。
[0008]较佳的，火炸药包括点火药、炸药、火炸药、推进剂、烟火药等。
[0009]较佳的，胶溶液中采用0.5～2wt％海藻酸钠(SA)的水溶液或2～5wt％硝化纤维素(NC)溶液，其中，硝化纤维素(NC)溶液的溶剂为体积比为3:1的丙酮/乙醇混合溶剂，或乙酸乙酯、二甲亚砜(DMSO)。
[0010]较佳的，当胶溶液采用海藻酸钠的水溶液时，其接收液为1～3wt％浓度的氯化钙溶液；当胶溶液中溶质采用硝化纤维素(NC)溶液时，其接收液为水。
[0011]较佳的，将所得悬浮液通过喷雾方式形成细小液滴进入到磁力搅拌的接收液中，其中，细小液滴的粒径控制在300～1000μm，优选450～800μm。
[0012]较佳的，将所得悬浮液通过微胶囊仪进入到磁力搅拌的接收液中，其中，微胶囊仪的电压为500～5000V，优选1500～3000V，频率为200～800Hz，优选250～600Hz。
[0013]较佳的，干燥温度不超过50℃。
[0014]本专利技术与现有技术相比，其显著优点是：(1)操作简单，工艺简便，可进行大批量生产和应用；(2)所用溶剂与接受液均大多为水，成本低且环境友好；(3)整个制备过程均在水相中进行，提高了生产过程安全性；(4)制备所得的微粒均匀性好，球形度良好，粒径均一，
流散性好。
[0015]应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本申请的专利技术主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本申请的专利技术主题的一部分。
[0016]结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本专利技术教导的前述和其他方面、实施例和特征。本专利技术的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本专利技术教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
[0017]图1为本专利技术电场控制下的造粒方法的过程示意图。
[0018]图2为本专利技术实施例1的不同放大倍数实物图，(a)为放大50倍的实物图，(b)为放大200倍的实物图。
具体实施方式
[0019]为了更了解本专利技术的
技术实现思路
，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
[0020]在本专利技术中参照附图来描述本专利技术的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本专利技术的实施例不必定义在包括本专利技术的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本专利技术所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本专利技术公开的一些方面可以单独使用，或者与本专利技术公开的其他方面的任何适当组合来使用。
[0021]结合图1，本专利技术提供的一种电场控制的火炸药造粒方法，通过调节喷雾装置(微胶囊仪)的电压和频率，以此来控制液滴数量和大小，其工作原理是层流流动的液体射流经重叠振动分列成尺寸相等的微滴。通过电场控制，调节电压、频率，将火炸药包覆在某一高分子材料中，利用粘合剂与金属离子自聚合造粒。可以改善粉体的混合均匀性、粒度均一性，提高其流散性、假密度等，尤其对于火炸药，可以通过液相连续流混合，提高药剂工艺一致性和生产过程安全性。
[0022]下面的某些实施例中采用海藻酸钠(SA)为粘结剂，水为溶剂配制胶溶液，采用氯化钙溶液作为接收液。因为海藻酸钠的分子链上含有大量的羟基和羧基，用氯化钙溶液作为交联剂，可形成交联的海藻酸钙(CA)聚合物。SA溶于水形成粘稠溶液，与Ca
2+
离子混合后，发生胶凝作用。因Ca
2+
与SA链段上的多个O原子发生螯合作用，海藻酸的链间结构变得更加稳固，协同作用更强，从而形成了网状结构的海藻酸钙(CA)。以此聚合物为粘结剂，能将火炸药很好的包覆起来。
[0023]下面的某些实施例中采用NC为粘合剂，体积比为3:1的丙酮/乙醇为溶剂/非溶剂配制胶溶液，采用水为接收液。药剂与NC胶溶液混合滴入接收液水中，NC会析出附在药剂表面将药剂包覆起来，从而形成微球。
[0024]实施例
[0025]具体实施过程：按照表1，配置一定浓度的胶溶液，将胶溶液与药剂(Zr/Pb3O4点火药、Al/KIO4起爆药或CL
‑
20炸药)混合在一起，先超声10min，分散结块的部分，用玻璃棒搅拌使其混合均匀，用压缩气体将其压入微胶囊仪中，调节电压与震动频率，使其分散后滴入
接收液中。电压和频率的大小与所选药剂的密度、胶溶液的表面张力相关，胶溶液中的粘合剂种类不变的情况下，药剂密度越大，电压越大；所选胶溶液的表面张力越大，频率越小。
[0026]表1
[0027][0028][0029]图2为实施例1所得造粒样品的不同放大倍数实物图，(a)为放大50倍的实物图，(b)为放大200倍的实物图。
[0030]虽然本专利技术已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本专利技术。本专利技术所属
中具有通常知识者，在不脱离本专利技术的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本专利技术的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电场控制的火炸药造粒方法，其特征在于，包括如下步骤：将胶溶液与待造粒的火炸药混合形成均匀的悬浮液；将所得悬浮液通过喷雾方式进入到不断搅拌的接收液中；造粒结束后，过滤、干燥。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，胶溶液中采用0.5~2 wt%海藻酸钠的水溶液或2~5 wt%硝化纤维素溶液。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，硝化纤维素溶液的溶剂为体积比为3:1的丙酮和乙醇混合溶剂，或为乙酸乙酯、二甲亚砜中一种。4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当胶溶液采用海藻酸钠的水溶液时，其接收液为氯化钙溶液；当胶溶液中溶质采用硝化纤维素溶液时，其接收液为水。...

【专利技术属性】
技术研发人员：易镇鑫，韩晓丽，张琳，朱顺官，李燕，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：