低爆速爆炸焊接炸药
专利汇可以提供低爆速爆炸焊接炸药专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开一种用于金属板材之间爆炸 焊接 使用的低爆速 爆炸焊接 炸药及其制法，它由 硝酸 铵66～76份、复合油相3～5份和掺粉剂21～29份组成。其中：复合油相由固体蜡2.6～4.8份和十八烷胺盐0.2～0.4份组成；掺粉剂由三 氧 化二 铁 粉15.96～23.2份和 硅 藻土粉5.04～8.9份组成。其制备方法是：将硝酸铵外加其 质量 的8～12％的 水 加热溶解得硝酸铵水溶液，在低速搅拌下，分别将复合油相和掺粉剂分散到硝酸铵水溶液中混合，加热至105℃～125℃得悬浮 混合液 ，在 真空 度为－0.07MPa～－0.09MPa的真空罐内脱去水份，冷却过筛后装药，即制得爆速小于2400m/s的低爆速爆炸焊接炸药。本发明炸药颗粒流散性好，便于布药；炸药爆速低，爆炸性能稳定，能满足不同金属材料爆炸焊接用炸药的要求。，下面是低爆速爆炸焊接炸药专利的具体信息内容。
1、低爆速爆炸焊接炸药，其特征在于：它由下列组份和质量配比混合而成：硝酸铵66～76、复合油相3～5、掺粉剂21～29； 所述复合油相由下列组份和质量配比构成：固体蜡2.6～4.8，十八烷胺盐0.2～0.4； 所述掺粉剂由下列组份和质量配比构成：三氧化二铁粉15.96～23.2、硅藻土粉5.04～8.9。
2、 根据权利要求1所述的低爆速爆炸焊接炸药，其特征是所述固体蜡为蜂蜡、地蜡、石蜡中的一种或它们的混合物。
3、 根据权利要求1所述的低爆速爆炸焊接炸药，其特征是所述十八烷胺盐为十八烷胺磷酸盐或十八垸胺醋酸盐或十八烷胺硝酸盐或十八烷胺盐酸盐。
4、 根据权利要求1所述的低爆速爆炸焊接炸药的制备方法，其特征是包括以下操作步骤：4.1第一步，将硝酸铵与外加硝酸铵质量的8%〜12%的水加热溶解至溶液温度为105°C〜125°C ，制得硝酸铵水溶液；4.2第二步，将固体蜡和十八烷胺盐加热熔化至熔化液的温度为90。C〜110。C，制得复合油相；4.3第三步，将三氧化二铁粉、硅藻土粉混合，制得掺粉剂；4.4第四步，在低速搅拌下，分别将复合油相和掺粉剂分散到硝酸铵水溶液中混合，并加热到105°C〜125°C，形成均匀悬浮混合液；4.5第五步，以50〜80Kg/min的吸料速度将均匀悬浮混合液吸至真空度保持为-0.07MPa〜-0.09Mpa的真空罐内进行真空干燥，脱去水份；4.6第六步，将干燥后的物料，冷却至4(TC以下过筛装药，即制得爆速小于2400m/s的低爆速爆炸焊接炸药。
低爆速爆炸焊接炸药
技术领域
爆炸焊接就是利用炸药爆炸产生的能量使复板以极高的速度倾斜碰撞基板，使两种 金属板界面之间产生局部剧烈的塑性变形而紧密地结合在一起，形成良好的焊接界面。该 技术在国防、造船、石油化工、冶金等部门得到了广泛应用，作为爆炸焊接的能源，炸药 的质量将直接影响爆炸焊接的质量。由于实现爆炸焊接的必要条件是p HC„〈 p A〈 p 2C2( p h、
p。 P2分别为爆轰产物C-J面、复板材料及基板材料的密度；C„、 d、 C2分别为爆轰产物C-J
面、复板材料及基板材料内传播的声速)，因此，在爆炸焊接过程中，要求所使用炸药的 爆速必须控制在一定范围内，才能得到优质的焊接界面。根据常用金属材料声速的统计，
在爆炸焊接中， 一般采用炸药的爆速应不大于2400m/s。而工业炸药的爆速为2800m/s〜 5500 m/s，这就要求降低炸药的爆速。目前,国内外在爆炸焊接工艺中降低炸药爆速的方 法主要有三种。 一种方法是在猛炸药中添加重金属粉，以阻挡爆轰波的传播,可降低炸药爆 速；另一种方法是将猛炸药分散在粘结剂或各种多孔性材料中，以制得低密度低爆速的泡 沫炸药；第三种方法是将硝酸铵改性后与燃料油混合，再加入木粉、珍珠岩粉等稀释剂来 降低爆速（见中国专利"低爆速钢板复合爆炸焊接炸药"，专利公开号为CN1778111A;" — 种金属复合材料爆炸焊接用炸药及其制造方法"，专利公开号为CN101402535A;"—种贵金 属复合材料爆炸焊接专用炸药及其制造方法"，专利公幵号为CN101412650A)。前两种方法 制得的炸药撞击感度和摩擦感度高，使用极不安全，成本高,不适于工业化大生产和推广应 用，第三种方法制得的炸药贮存稳定性差，通常只能在金属爆炸焊接加工的现场进行现混 现用，该方法不能保证炸药各组份混合的均匀性，炸药的爆速不一致，使爆炸焊接的复板 表面出现大波纹，而且现场混药劳动强度大，不利于安全生产。 发明内容
为了解决现有爆炸焊接炸药存在的现场混药劳动强度大、混药不均匀、安全性差、流 散性差、爆速不稳定等问题，本发明提供一种使用安全、操作方便、颗粒均匀、流散性好的低爆速爆炸焊接炸药，同时提供该炸药的制备方法。 具体的技术方案如下：
低爆速爆炸焊接炸药，它由下列组份和质量配比混合而成：硝酸铵66〜76、复合油相
3〜5、掺粉剂21〜29;
所述复合油相由下列组份和质量配比构成：固体蜡2.6〜4.8，十八烷胺盐0. 2〜0. 4; 所述掺粉剂由下列组份和质量配比构成:三氧化二铁粉15. 96〜23. 2、硅藻土粉5. 04〜
8.9。
所述固体蜡为蜂蜡、地蜡、石蜡中的一种或它们的混合物。
所述十八垸胺盐为十八烷胺磷酸盐或十八烷胺醋酸盐或十八烷胺硝酸盐或十八烷胺 盐酸盐。
低爆速爆炸焊接炸药的制备方法，包括以下操作步骤：
4. 1第一步，将硝酸铵与外加硝酸铵质量的8%~12%的水加热溶解至溶液温度为105 'C〜125'C，制得硝酸铵水溶液；
4.2第二步，将固体蜡和十八烷胺盐加热熔化至熔化液的温度为9(TC〜ll(rC，制得复 合油相；
3.3第三步，将三氧化二铁粉、硅藻土粉混合，制得掺粉剂；
4.4第四步，在低速搅拌下，分别将复合油相和掺粉剂分散到硝酸铵水溶液中混合， 并加热到105°C~125°C,形成均匀悬浮混合液；
4.5第五步，以50~80Kg/min的吸料速度将均匀悬浮混合液吸至真空度保持为 -O. 07MPa〜-0. 09Mpa的真空罐内进行真空干燥，脱去水份；
4.6第六步，将干燥后的物料，冷却至4(TC以下过筛装药，即制得爆速小于2400m/s的低 爆速爆炸焊接炸药。
本发明的基本原理是：虽然硝酸铵水溶液（无机物）与复合油相中的蜡（有机物）不 相溶，但可以借助复合油相中的十八垸胺盐（表面活性剂），以及掺粉剂（吸附剂），利 用十八烷胺盐分子中的亲水基团和亲油基团的表面活性作用，掺粉剂的吸油和吸水作用， 使硝酸铵水溶液与复合油相和掺粉剂三者混合形成悬浮液，这种悬浮液吸入真空罐中抽真 空干燥，悬浮混合液中的水份快速蒸发溢出，并带走大量的热量，这时，硝酸铵很快由不 饱和溶液变为过饱和溶液，最终快速结晶成多孔的膨松状硝酸铵，同时，有机蜡和掺粉剂 就附着在这种膨松状的硝酸铵晶体的表面和内部空隙中，形成膨松状的混合物，再经真空
4罐中的螺旋搅拌器搅拌成粉粒状后出料，冷却、过筛，得到粉粒状的低爆速爆炸焊接炸药。 由于掺粉剂是一种惰性物质，在炸药爆炸时并不参与爆炸反应，稀释了爆轰反应区的能量， 进而降低了前沿冲击波的压力，炸药爆轰速度降低，同时，由于炸药颗粒内部以及颗粒之 间存在空隙，在炸药爆炸反应时能形成"热点"，提高了炸药的爆轰感度和炸药贮存稳定 性。
本发明有以下几个特点：
1、 选用的掺粉剂为三氧化二铁粉和硅藻土粉，不参与爆炸反应，稀释了爆炸反应区 的能量，对降低炸药的爆速起关键作用。
2、 复合油相中选用的十八垸胺盐分子中含有亲水基团和亲油基团的活性作用，以及 掺粉剂的吸水和吸油作用，使温度为105'C〜125'C的硝酸铵水溶液与复合油相中的蜡液这 两种互不相溶的液体和掺粉剂混合形成均匀的悬浮混合液，对提高炸药各组份的混合均匀 性起重要作用。
3、 借助十八烷胺盐和真空罐的真空减压作用，使悬浮混合液中的水份快速蒸发，硝 酸铵膨化结晶，形成多孔膨松状炸药。显微观测表明，炸药颗粒内部存在空隙，当炸药爆 炸时能形成"热点"，这对提高炸药的爆轰感度起决定作用。
综上所述，本发明与现有低爆速爆炸焊接炸药相比，其显著优点是：
1) 炸药中不含猛炸药和有毒有害成份，各组份混合均匀性好，且生产工艺简单；
2) 炸药流散性好，便于布药，基板与复板爆炸焊接后，复板表面光滑，勿需再进行 加工处理；
3) 炸药的爆速低，能满足不同金属爆炸焊接用炸药的要求；
4) 炸药制造方法简便，可靠，安全，适合于工业化生产。 本发明提供的低爆速爆炸焊接炸药广泛适用于不同金属爆炸材料的爆炸加工。
具体实施方式
以工业生产100Kg低爆速爆炸焊接炸药的配方是：硝酸铵69 Kg、复合油相4 Kg、掺 粉剂27Kg。其中复合油相的配方是：地蜡3.2Kg、蜂蜡0.4Kg、十八垸胺醋酸盐0. 4Kg; 掺粉剂的配方是：三氧化二铁粉20. 25Kg、硅藻土粉6.75 Kg。
按照上述组份和质量配比，制备操作步骤如下：第一步：称取69Kg硝酸铵，外加入6.21Kg水，加热到115'C制得硝酸铵水溶液； 第二步：称取3. 2Kg地蜡、0. 4Kg蜂蜡和0. 4Kg十八烷胺醋酸盐加热熔化到IO(TC制 得复合油相材料；
第三步：称取20. 25Kg三氧化二铁粉和6. 75 Kg硅藻土粉混合得到掺粉剂；
第四步：分别将复合油相材料和掺粉剂加入到硝酸铵水溶液中搅拌混合，并加热到 115°C，制得均匀悬浮混合液；
第五步：将第四步得到的均匀悬浮混合液，以65Kg/min的吸料速度，吸至真空度保 持为-0. 07MPa〜-0. 09Mpa的真空罐内进行真空干燥，脱去水份；
第六步，解除真空罐的真空，所得物料冷却至4(TC以下过20目筛后装药，即制得低 爆速爆炸焊接炸药。
经测试，上述制得的产品性能：当装药直径为32ram时，装药密度为0. 73g/cni3，爆速 为2194m/s。 实施例2:
工业生产100Kg低爆速爆炸焊接炸药的配方是：硝酸铵72Kg、复合油相5Kg、掺粉剂 23Kg。其中复合油相的配方是：石蜡1.5Kg、蜂蜡3.3Kg、十八烷胺硝酸盐0.2Kg;掺粉剂 的的配方是：三氧化二铁粉16.1Kg、硅藻土粉6.9Kg。
低爆速爆炸焊接炸药制法是：
第一步：称取72Kg硝酸铵，外加入5.76Kg水，加热到105'C制得硝酸铵水溶液； 第二步：称取1. 5Kg石蜡、3. 3Kg蜂蜡和0. 2Kg十八烷胺硝酸盐加热熔化到9(TC制得 复合油相材料；
第三步：称取16.1Kg三氧化二铁粉和6. 9 Kg硅藻土粉混合得到掺粉剂；
第四步：分别将油相材料和掺粉剂加入到硝酸铵水溶液中搅拌混合，并加热到105°C 'C，制得均匀悬浮混合液；
第五步：将第四步得到的均匀悬浮混合液，以50Kg/rain的吸料速度，吸至真空度保 持为-0.07MPa的真空罐内进行真空干燥，脱去水份；
第六步，解除真空罐的真空，所得物料出料冷却至4(TC以下过20目筛装药，即制得 低爆速爆炸焊接炸药。
经测试，上述制得的产品性能：当装药直径为32咖时，装药密度为0. 71g/cm3，爆速 为2276m/s。实施例3:
工业生产lOOKg低爆速爆炸焊接炸药的配方是：硝酸铵67Kg、复合油相3 Kg、掺粉 剂29 Kg。其中复合油相的配方是：蜂蜡2.6Kg、地蜡0.2Kg、十八垸胺盐酸盐0.2Kg;掺 粉剂的配方是：三氧化二铁粉23. 2Kg、硅藻土粉5.8 Kg。
低爆速爆炸焊接炸药制法是：
第一步：称取67Kg硝酸铵，外加入8.04Kg水，加热到125'C制得硝酸铵水溶液； 第二步：称取2. 6Kg蜂蜡、0. 2Kg地蜡和0. 2Kg十八垸胺盐酸盐加热熔化到ll(TC制 得复合油相材料；
第三步：称取23. 2Kg三氧化二铁粉和5. 8 Kg硅藻土粉混合得到掺粉剂；
第四步：分别将油相材料和掺粉剂加入到硝酸铵水溶液中搅拌混合，并加热到125°C °C，制得均匀悬浮混合液；
第五步：将第四步得到的均匀悬浮混合液，以80Kg/min的吸料速度，吸至真空度保 持为-0.09MPa的真空罐内进行真空干燥，脱去水份；
第六步，解除真空罐的真空，所得物料出料冷却至4(TC以下过20目筛装药，即制得 低爆速爆炸焊接炸药。
经测试，上述制得的产品性能：当装药直径为32咖时，装药密度为0. 75g/cm3，爆速 为2097m/s。
实施例4:
工业生产100Kg低爆速爆炸焊接炸药的配方是：硝酸铵75Kg、复合油相4Kg、掺粉剂 21Kg。其中复合油相的配方是：石蜡0.96Kg、地蜡1.04Kg、蜂蜡1.6Kg、十八垸胺盐酸盐 0.4Kg;掺粉剂的配方是：三氧化二铁粉15.96Kg、硅藻土粉5.04Kg。
制备方法同实施例1。经测试产品性能为：当装药直径为32mm时，装药密度为 0.69g/cm3，爆速为2349m/s。
实施例5:
工业生产lOOKg低爆速爆炸焊接炸药的配方是：硝酸铵69Kg、复合油相4Kg、掺粉剂 27Kg。其中复合油相的组份和质量配比是：地蜡3.76Kg、十八垸胺硝酸盐0. 24Kg;掺粉剂 的配方是：三氧化二铁粉18.9Kg、硅藻土粉8. 1Kg。
制备方法同实施例2。经测试产品性能为：当装药直径为32mm时，装药密度为 0. 72g/cm3，爆速为2329m/s。实施例6:
工业生产100Kg低爆速爆炸焊接炸药的配方是：硝酸铵73 Kg、复合油相4 Kg、掺粉 剂23 Kg。其中复合油相的配方是：地蜡2.64Kg、石蜡1.0Kg、十八烷胺磷酸盐0.36Kg; 掺粉剂的配方是：三氧化二铁粉17, 02Kg、硅藻土粉5.98Kg。
制备方法同实施例1。经测试产品性能为：当装药直径为32mm时，装药密度为 0.71g/cm3，爆速为2209m/s。
实施例7:
工业生产100Kg低爆速爆炸焊接炸药的配方是：硝酸铵73 Kg、复合油相4 Kg、掺粉 剂23Kg。其中复合油相的配方是：蜂蜡3.64Kg、十八垸胺磷酸盐0.36Kg;掺粉剂的配方 是：三氧化二铁粉17. 02Kg、硅藻土粉5.98Kg。
制备方法同实施例1。经测试产品性能为：当装药直径为32mm时，装药密度为 0.71g/cm3,爆速为2292m/s。
实施例8:
工业生产100Kg低爆速爆炸焊接炸药的配方是：硝酸铵70.3Kg、复合油相4.4Kg、掺 粉剂28Kg。其中复合油相的配方是：石蜡4Kg、十八垸胺硝酸盐0. 4Kg;掺粉剂的的配方 是：三氧化二铁粉19. 1Kg、硅藻土粉8.9Kg。
制备方法同实施例1。经测试产品性能为：当装药直径为32mra时，装药密度为 0. 74g/cm3，爆速为1992m/s。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 一种双薄金属复合板的爆炸焊接工艺 | 2020-05-12 | 98 |
| 一种爆炸焊接用场地及其铺设方法 | 2020-05-15 | 883 |
| 一种爆炸焊接用钢板翻转工装 | 2020-05-16 | 540 |
| 低爆速爆炸焊接炸药 | 2020-05-11 | 633 |
| 真空环保爆炸焊接工房 | 2020-05-11 | 930 |
| 一种用于爆炸焊接炸药的稀释剂及其爆炸焊接工艺 | 2020-05-12 | 84 |
| 一种爆炸焊接用蜂窝式碉堡 | 2020-05-12 | 12 |
| 爆炸焊接/轧制铜铝复合导电排 | 2020-05-14 | 552 |
| 薄板爆炸焊接用膏状乳化炸药 | 2020-05-17 | 423 |
| 一种铜-铝复合材料的爆炸焊接方法 | 2020-05-13 | 72 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
