【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于炸药水悬浮制备，涉及pbx炸药制备关键阶段确定方法和应用。
技术介绍
1、水悬浮造粒法因为具备制备过程安全、生产周期短、易于放大等特点，所以是目前常用的高聚物黏结炸药(ploymer bounded explosives，pbx)制备方式，水悬浮造粒是将炸药悬浮于水体系中，加热至一定温度后，加入粘结剂溶液(胶液)。其中，乙酸乙酯是作为溶解粘结剂的有机溶剂，可再制备pbx炸药的过程中通过升高温度蒸发驱除，使得粘结剂在炸药表面包覆，并形成造型粉。可见，体系中有机溶剂的含量对生产的造型粉的性能有着关键的影响。
2、现有的水悬浮造粒过程中，往往凭借操作人员的经验来判断反应的关键阶段，并再关键阶段的转换节点上执行相对应的关键操作。很具传统的工艺流程，普通的操作人员往往很难直观的了解反应进度，这极大的增加了pbx炸药的制备难度，不利于工艺的优化和调整，会导致制备材料的浪费，甚至影响产品的生产质量。
技术实现思路
1、鉴于此，为了解决现有的pbx炸药制备过程关键阶段无法识别的问题，本专利技术提供了提出了一种pbx炸药制备关键阶段确定方法和应用，利用在线红外光谱检测技术，对水悬浮造粒过程中粘结剂溶液溶剂(以乙酸乙酯为例)的含量变化情况进行检测，进而准确判断反应过程中的关键阶段及转换节点，为优化混合炸药工艺设计提供了支撑。
2、为实现上述效果，本专利技术一方面提供一种pbx炸药制备关键阶段确定方法，包括：对pbx炸药进行水悬浮造粒；使用红外光谱仪对所述水悬浮造粒
3、可选地，所述对pbx进行水悬浮造粒具体包括：配置粘结剂溶液；将主体悬浮于去离子水中形成悬浮溶液；将所述悬浮溶液加热并加入配置好的粘结剂溶液，持续一定时间后，继续升高温度以蒸发去除粘结剂溶液溶剂。
4、可选地，所述配置粘结剂溶液进一步包括：将粘结剂加入容器；将乙酸乙酯作为粘结剂溶液溶剂，加入盛有粘结剂的容器中得到混合液体，其中的粘结剂和乙酸乙酯的质量比为1：20；常温常压下将混合液体放置8-12个小时，至粘结剂完全溶解，形成粘结剂溶液。
5、可选地，所述将主体炸药悬浮于去离子水中形成悬浮溶液进一步包括：主体炸药为90-95g的环三亚甲基三硝胺炸药，去离子水的容积为300-400ml。
6、可选地，所述将所述悬浮溶液加热并加入配置好的粘结剂溶液，持续一定时间后，继续升高温度以蒸发去除粘结剂溶液溶剂进一步包括：加热使用水浴加热，且加热温度为50-55℃加热持续过程中，以300-500rpm的搅拌速率进行搅拌，并缓慢均匀地向悬浮溶液中滴加粘结剂溶液；加热持续时间为30-40min，持续时间过后，继续将加热温度上升至60-70℃，以蒸发去除粘结剂溶液溶剂。
7、可选地，所述使用红外光谱仪对所述水悬浮造粒过程中的水药悬浮液进行红外光谱检测具体包括：红外光谱仪选择探头式在线红外光谱仪；将探头式红外光谱仪放置在处于水悬浮造粒过程的水药悬浮液中，使其能够对粘结剂溶液中溶剂的红外光谱参数进行检测。
8、可选地，所述溶剂的红外光谱参数具体包括溶剂的吸收峰，以及溶剂的吸收峰对应的波长和吸光度。
9、可选地，基于红外光谱检测结果对所述水悬浮造粒过程中粘结剂溶液溶剂含量进行表征，进而确定pbx炸药制备的关键阶段具体包括：根据溶剂吸收峰对应的吸光度大小对粘结剂溶液溶剂含量进行表征；结合向水药悬浮液中滴加粘结剂溶液的过程及溶剂含量的表征结果，确定pbx炸药制备的关键阶段，包括：阶段a.未滴加粘结剂溶液、阶段b.滴加粘结剂溶液过程中、阶段c.粘结剂溶液滴加完成、阶段d.升温驱溶过程中和阶段e.升温驱溶过程完成等五个关键阶段中的至少一个。
10、可选地，各关键阶段的具体描述为：阶段a.未滴加粘结剂溶液：尚未滴加粘结剂溶液，粘结剂溶液溶剂的红外线光谱图中不显示吸收峰；阶段b.滴加粘结剂溶液过程中：开始滴加粘结剂溶液，粘结剂溶液溶剂的红外线光谱图中显示吸收峰，且吸收峰对应的吸光度逐渐升高但未达到最大值；阶段c.粘结剂溶液滴加完成：继续滴加粘结剂溶液，粘结剂溶液溶剂的红外线光谱图中持续显示吸收峰，当吸收峰对应的吸光度达到最大值，说明此时刻粘结剂溶液溶剂含量最高，粘结剂溶液在此时刻滴加完成；阶段d.升温驱溶过程中：对粘结剂溶液溶剂进行蒸发去除的过程中，粘结剂溶液溶剂的红外线光谱图中持续显示吸收峰，且吸收峰对应的吸光度从最大值逐渐降低；阶段e.升温驱溶过程完成：继续对粘结剂溶液溶剂进行蒸发去除，指导粘结剂溶液溶剂的红外线光谱图中不再显示吸收峰，表明溶剂已从体系中完全挥发，水悬浮造粒过程已完成。
11、本专利技术的另一个方面，提供一种根据所述的pbx炸药制备关键阶段确定方法在pbx炸药制备过程中的应用。
12、本专利技术地有益效果为：
13、(1)采用在线中红外光谱仪实时检测pbx炸药水悬浮造粒过程中悬浮溶液的红外光谱，基于对粘结剂溶液溶剂的光谱参数分析表征溶剂含量，进而作为确定水悬浮造粒关键阶段的技术手段，在准确识别关键阶段的同时，节约了制备成本，简化了工艺流程。
14、(2)使用红外光谱仪器采集的数据进行科学判断，避免了因操作人员实际操作经验不足对生产质量和效率产生的影响，使得操作者可以迅速上手，并确保制备流程的顺利进行。
15、此外，本专利技术的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本专利技术的实践而获知。本专利技术的目的和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构及方法步骤实现并获得。
16、本领域技术人员将会理解的是，能够用本专利技术实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本专利技术能够实现的上述和其他目的。
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1.一种PBX炸药制备关键阶段确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种PBX炸药制备关键阶段确定方法，其特征在于，所述对PBX进行水悬浮造粒具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种PBX炸药制备关键阶段确定方法，其特征在于，所述配置粘结剂溶液进一步包括：
4.根据权利要求2所述的一种PBX炸药制备关键阶段确定方法，其特征在于，所述将主体炸药悬浮于去离子水中形成悬浮溶液进一步包括：
5.根据权利要求4所述的一种PBX炸药制备关键阶段确定方法，其特征在于，所述将所述悬浮溶液加热并加入配置好的粘结剂溶液，持续一定时间后，继续升高温度以蒸发去除粘结剂溶液溶剂进一步包括：
6.根据权利要求1所述的一种PBX炸药制备关键阶段确定方法，其特征在于，所述使用红外光谱仪对所述水悬浮造粒过程中的水药悬浮液进行红外光谱检测具体包括：
7.根据权利要求6所述的一种PBX炸药制备关键阶段确定方法，其特征在于：
8.根据权利要求1所述的一种PBX炸药制备关键阶段确定方法，其特征在于，基于红外光谱检测结果对所
9.根据权利要求8所述的一种PBX炸药制备关键阶段确定方法，其特征在于，各关键阶段具体描述为：
10.一种根据权利要求1-9所述的PBX炸药制备关键阶段确定方法在PBX炸药制备过程中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种pbx炸药制备关键阶段确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种pbx炸药制备关键阶段确定方法，其特征在于，所述对pbx进行水悬浮造粒具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种pbx炸药制备关键阶段确定方法，其特征在于，所述配置粘结剂溶液进一步包括：
4.根据权利要求2所述的一种pbx炸药制备关键阶段确定方法，其特征在于，所述将主体炸药悬浮于去离子水中形成悬浮溶液进一步包括：
5.根据权利要求4所述的一种pbx炸药制备关键阶段确定方法，其特征在于，所述将所述悬浮溶液加热并加入配置好的粘结剂溶液，持续一定时间后，继续升高温度以蒸发去除粘结剂溶液溶剂进一步包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：束庆海，张哲，吕席卷，邹浩明，郭梓阳，孙卓伟，李超，赵帅，石艳松，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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