[发明专利]一种富氟氧化剂基工业炸药及其制备方法

说明书

本发明涉及一种富氟氧化剂基工业炸药的制备方法，属于民爆技术领域，以富氟氧化剂、活性金属还原剂、粘结剂为主要组成成分。该产品取缔了传统的工业炸药组分中广泛使用硝酸盐、黑火药以及低爆速猛炸药等对环境极其有害且感度较高的物质。所得产品具有无硫无氮、微烟、感度低等优势，可广泛应用于工业炸药生产中。

技术领域

本发明涉及一种富氟氧化剂基工业炸药及其制备方法，属于民爆技术领域。

背景技术

工业炸药是民爆产品的主体，占市场总额的80％左右，是民爆领域的开发重点，其技术进步对支撑民爆行业的发展具有十分重要的意义。现行的工业炸药主要是以硝酸盐、黑火药以及低爆速猛炸药(如梯恩梯、硝化甘油)等为主装药，经乳化、胶化、塑化等工艺方法制成的硝基含能物质。此类物质由于均含硝基官能团，燃烧爆炸后生成NO、NO₂、N₂O、N₂O₅等有毒有害的氮氧化物，对空气造成严重污染。此外，硝基类化合物由于硝基的强吸电子作用，N-O键在撞击、摩擦、静电、冲击波等刺激作用下极易发生断裂，从而引发自催化的热分解反应，形成爆炸的热点，是此类物质容易发生危险事故的根本源头。据不完全统计，随着社会经济的加速发展，我国工业炸药的年用量已达到450万吨以上，且用量自2016年以来呈逐年递增的趋势。用量越大，对环境造成的危害越大，危险性越大。

发明内容

本发明公开的一种富氟氧化剂基工业炸药及其制备方法，其目的是解决当前工业炸药污染大、感度高、生产和运输过程中安全性低的问题。

本发明的目的是通过下述技术方案实现。

本发明公开的一种富氟氧化剂基工业炸药，以富氟氧化剂、活性金属还原剂、粘结剂为主要组成成分，具有无硫无氮、微烟、感度低等优势，可广泛应用于工业炸药生产中。

其中，富氟氧化剂为全氟聚醚、多氟聚烯烃、多氟聚酯中一种或多种；

活性金属还原剂为铝粉、镁粉、锌粉、钛粉中一种或多种；

粘结剂为氟橡胶、硅橡胶、酚醛树脂、环氧树脂中一种或多种。

根据本发明的一些优选实施方式，各原料按质量份包括：所述富氟氧化剂30-75份、所述活性金属基还原剂10-50份、所述粘结剂0.5-5份。

该富氟氧化剂基工业炸药的制备方法，包括以下步骤：

(1)预混

如果活性金属还原剂为多种混合，则在惰性气氛保护下，将活性金属还原剂在V型混料机中混合；

(2)造粒

将粘结剂加入到乙酸乙酯中，搅拌至全部溶解，并将活性金属还原剂、富氟氧化剂分散到溶液中，搅拌2h，得到粘结剂包覆还原剂的分散液；

将上述得到的分散液通过造粒机进行挤出造粒，并将所得的颗粒进行干燥，烘干温度为60℃，得到最终产品。

富氟氧化剂是氟含量较高的高分子材料，具有较好的热稳定性能(分解温度一般在400℃以上)、抗老化性能、化学稳定性，与Mg、Al等活性金属可形成自维持的氧化还原反应体系，生成的氟化物的生成热相比氧化物的要大，可释放大量的热(爆热可达2150kcal/kg)，反应产物无毒无害、对环境友好。在安全方面，富氟氧化剂/活性金属粉表现出对机械冲击和热作用明显的钝感，因此在生产和运输过程中安全性高。同时，富氟氧化剂与工业炸药常用的可燃剂、添加剂、乳化剂、发泡剂等物质具有较好的相容性，有优良的长贮性能。基于上述颠覆性优势，富氟氧化剂基自维持氧化还原反应材料可应用于工业炸药领域，表现出巨大的应用前景。

有益效果：