本发明专利技术提供一种易发泡的乳化剂，按重量百分比计，它由６０～４０％的表面活性剂和４０～６０％的湿润及稳定剂组成；所述的表面活性剂至少含有高羟值的Ｓ－８０。本发明专利技术的乳化剂的主要成分及其复配产物，易溶于油品，与硝酸铵无机盐水溶液乳化，形成乳胶基质，加入亚硝酸钠水溶液后，即产生气泡，使乳胶基质敏化成为乳化炸药。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ー种适用于乳化炸药敏化(发泡)的乳化剤，及其在乳化炸药制备及混装炸药技术中的应用。
技术介绍
随着工业炸药的发展，安全环保炸药已占主导地位，乳化炸药具有环保、安全、防水的特性，同时又容易实现机械化制药与装药，乳化炸药产量已占炸药总量的65%，并还在逐年增长，人工装药将由机械化及混装车装药代替。乳化炸药经过20多年的发展，由小、散、乱的生产线，发展为全自动集约化生产线，现在普及混装车生产技术，不论在生产线与混装车的生产中，均存在一些问题，其ー是 乳化技术；其ニ是冷却技术；其三是敏化技术；特别是敏化技木，决定作乳化炸药的质量，制约乳化炸药的全面发展。乳化炸药的敏化有两种主要形式，ー是物理敏化，通过加入带气泡的物质，将气泡充到乳胶基质中，使乳胶基质有雷管与炸药感度，敏化物质有珍珠岩、玻璃微球、漂珠、或其它带有气孔的物质；ニ是化学敏化，加入能生成气泡的化学物质，通过搅拌，均匀分散到乳胶基质中，使乳胶基质有雷管与炸药感度，化学发泡剂有H发泡剂、亚硝酸钠、碳酸氢钙等能产生气体的化学物质。两种方法皆有其优点与缺点，物理敏化加入的物质，比重非常轻，与高粘度的乳胶基质混合时，很难均匀，且常用敏化物质破损率效高(敏化时被搅碎)，形成的乳化炸药药体较硬，很难装药包装，但物理敏化受温度、乳胶基质的物理状态影响较小，在南方使用较普遍。化学敏化主要加入发生化学反应，能产生气泡的物质，往往是水溶液，容易在乳胶基质中分散均匀，但反应速度、产气量与乳胶基质的温度，及乳胶基质的质量有关，化学敏化环保、且炸药性能与装药质量较好、贮存期长，但后效严重(反应时间长，几天后或都在运输途中炸药体积变大，从包装中泄漏出来)，且难于控制。化学敏化难于控制的原因I :乳化炸药生产线化学敏化一般采用的是亚硝酸钠，加其它无机酸或者直接加硝酸铵，形成水溶液，与乳胶基质搅拌均匀，乳胶基质的温度一般控制在45 55°C之间，而亚硝酸钠最佳反应温度是60 65°C，如乳胶基质温度在45°C吋，亚硝酸钠反应完全要几个小吋，甚至时间更长，影响产量与质量。化学敏化难于控制的原因2 :亚硝酸钠的反应是在酸性条件下进行的，构成乳胶基质是油相与水相，水相中的硝酸铵本身就可与亚硝酸钠反应，硝酸铵也是亚硝酸钠的催化剂，用油相包覆水相中的硝酸铵溶液(乳化)，形成的油膜较强时，硝酸铵不裸露，反应按照设计进行，当油相油膜较薄吋，被包覆的硝酸铵就可能与亚硝酸钠直接反应，形成大气泡，直接逃逸或因硝酸铵浓度高，反应太快，导致敏化难于控制。化学敏化难于控制的原因3 :敏化乳胶基质使用的亚硝酸钠一般是理论计算2 3倍，主要考虑提前反应与搅拌不均、末參加反应的富余量，带来化学敏化难于控制的问题。鉴于乳化炸药特性与形成机理，研究乳胶基质颗粒的显微结构，根据乳化剂乳化机理，打破乳化剂亲油亲水的平衡，引入多个亲水羟基，并采用静态混合器混合，乳胶基质颗粒吸附含有亚硝酸钠的水溶液，浓度与量都可控(乳胶基质中硝酸铵的浓度一定，油相吸附亚硝酸钠的量可控，与乳胶基质的油膜接触，就能产生气泡，吸附的量也一定，乳胶基质形成的温度相差不大)，井能在设计的时间内完成敏化反应，形成的气泡微小而均匀，都为有效气泡，完全解决了乳化炸药在各种情况下的敏化。
技术实现思路
本专利技术的ー个目的在于提供一种高羟基的表面活性剤，使其具有更高的亲水性倉^:。实现本专利技术上述目的的技术方案为提供ー种具有高羟基的表面活性剂斯盘-80 (S-80)，它是由以下制备方法制备得到的将油酸与山梨醇以等摩尔比混合，加入占反应混合物总重量0. I 0. 15%的K0H，在200 250°C、负压0. 05 0. IMPa的条件下，有效反应3 7小时，即得到所述的高羟基的S-80。所述的高羟值的S-80的制备过程中发生了二次酷化反应，导致得到的S-80产生比正常生产情况多20 40%的亲水羟基。本专利技术的另一目的在干提供一种易发泡乳化剤，利用乳胶基质颗粒的结构，使其油膜吸附一定量的发泡剂水溶液，在不破坏油膜的情况下，通过油膜的催化剂，自行敏化即可完成，反应速度可控，产生均匀微小的有效气泡，使乳胶基质高质量转化为乳化炸药。实现本专利技术上述目的的技术方案为提供一种易发泡乳化剤，含有以下组分表面活性剂60 40%，湿润及稳定剂40 60% ;所述的表面活性剂含有上述高羟基的S-80。所述的表面活性剂优选进ー步含有选自聚异丁烯丁ニ酰亚胺(T152)、聚异丁烯双丁ニ酰亚胺(T154)或失水木糖醇单油酸酯(M201)中的ー种或两种以上的混合物。上述S-80比现有的市售S-80产品多20 40%的亲水羟基，使得其自带敏化催化齐U，保证了用其生产的乳胶基质表面有较强的水分子附着力。所述的湿润及稳定剂可以选自聚异丁烯、丙烯酸脂、卵磷脂、液体石蜡、脂肪酸、黄原胶、聚甘油脂肪酸酯或ニこニ醇中的ー种或两种以上的混合物。所述的聚异丁烯优选2000分子量的聚异丁烯。所述的丙烯酸酯优选丙烯酸正丁酷。所述的脂肪酸优选动物油氧化的饱和脂肪酸。本专利技术所述的易发泡乳化剂可以通过将所述组分搅拌复合制备得到。本专利技术还提供所述的易发泡乳化剂在制备乳化炸药中的应用。所述的应用是在乳化炸药的生产过程中的应用，包括如下步骤I)将本专利技术的易发泡乳化剂加入机油、柴油、石蜡、复合蜡或棕榈油中的一种或两种以上的混合物，使易发泡乳化剂占混合物重量的20 50%，由此得到油相；用硝酸铵、硝酸钠、硝酸钙、尿素或こニこ醇中的ー种或两种以上的混合物与水配成水相，使水占水相总重量的9 15% ;将油相与水相按油相水相=6 10 94 90的重量比进行乳化，形成乳胶基质；2)在步骤I)得到的乳胶基质中加入重量百分比浓度为0. 1-0. 3%的亚硝酸钠溶液，按重量比计，加入的比例为亚硝酸钠溶液乳胶基质=2-5 98-95，亚硝酸钠溶液与乳胶基质混合后产生气泡，即完成了乳胶基质的敏化，使乳胶基质转变为乳化炸药。本专利技术还 提供一种所述易发泡乳化剂在混装车上的应用，包括以下步骤I)以本专利技术的上述配方配成易发泡乳化剤，使用时将此乳化剂与柴油、机油或复合蜡中的ー种或两种以上的混合物配成油相，使易发泡乳化剂占油相总重量的20 50% ；用硝酸铵、硝酸钠、硝酸钙、尿素或こニこ醇中的ー种或两种以上的混合物与水配成水相，使水占水相总重量的9 15% ;将油相与水相按油相水相=6 10 : 94 90的重量比进行乳化，形成乳胶基质；2)利用步骤I)制成的乳胶基质装到混装车内，在敏化剂罐中加入乳胶基质重量3%的重量百分比浓度为0. 15%的亚硝酸钠溶液，通过混装车上的静态混合器将乳胶基质与亚硝酸钠水溶液混合后产生气泡，即完成了乳胶基质的敏化，使乳胶基质转变为乳化炸药，实现了所述乳化剂在混装车上的应用。本专利技术易发泡乳化剂质量稳定，产生的气泡均匀、微小、稳定，炸药密度与敏化时间可控。经过在乳化炸药生产线及混装车乳胶基质制备站的实际应用后发现，使用其制备得到的炸药质量稳定，性能优良。由此可见使用本专利技术的乳化剂能够达到合理控制乳化炸药敏化的目的。与现有乳化剂相比，本专利技术具有以下优点I.本专利技术生产的易发泡乳化剂在形成乳胶基质后，剰余的亲水基能自动捕获亚硝酸钠水溶液(即敏化剂)中的水分子，在乳化剂中存在的大量羟基(作为亚硝酸钠的催化剂)的作用下本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有高羟值的表面活性剂斯盘－８０，其特征在于，它是由以下制备方法制备得到的：将油酸与山梨醇以等摩尔比混合，加入占反应混合物总重量０．１～０．１５％的ＫＯＨ，在２００～２５０℃、负压０．０５～０．１ＭＰａ的条件下，有效反应３～７小时，即得到所述的高羟值的Ｓ－８０。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈飞，郑炳旭，李战军，郑少旭，邢光武，
申请(专利权)人：广东宏大爆破股份有限公司，
类型：发明
国别省市：81
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