發(fā)布時間：2020-04-05 21:14

【摘要】：中國地域遼闊,南方和北方氣候差異大,在東北、新疆、內蒙等地區(qū),冬季嚴寒而漫長。在冬季露天礦爆破、高原凍土爆破、凍結立井爆破施工過程中,施工單位發(fā)現(xiàn)起爆前需要將乳化炸藥進行升溫處理(升到常溫),否則容易出現(xiàn)拒爆現(xiàn)象。不僅使用極為不便,而且炸藥不能可靠起爆給用戶帶來財產損失和安全隱患。這種現(xiàn)象直接反映了在低溫條件下乳化炸藥不穩(wěn)定、易變性的本質。所以,探究低溫對乳化炸藥的穩(wěn)定性能的影響規(guī)律和影響機理,對于改善乳化炸藥在低溫下的性能,非常有研究的價值和意義。本文針對上述問題,采用不同的敏化方式、水相配方、乳化劑、油相材料制備了乳化炸藥,通過控制變量法、Tyndall法、顯微鏡觀測、正交試驗法、水溶法以及Chem3D軟件模擬等,探究并分析了低溫條件對其穩(wěn)定性能的影響。結果表明,低溫條件下：(1)采用物理敏化比采用化學敏化的乳化炸藥的析晶率高7%左右；但物理敏化仍優(yōu)于化學敏化,因為化學敏化的氣泡會大量失效,沒有物理敏化可靠。 (2)在溫度不太低(0℃),儲存時間不長時可以通過降低水相的析晶點來提高乳化炸藥的穩(wěn)定性,在溫度較低(-25℃),儲存時間較長時,應該通過控制水含量在11%來改善乳化炸藥的穩(wěn)定性。(3)低溫會使乳化劑分子結構改變,造成油膜破裂、聚結,從而引起成乳化炸藥的穩(wěn)定性降低,但以90%的span-80、5%的T-152和5%的大豆卵磷脂復配的復合乳化劑制得的乳化炸藥的穩(wěn)定性能較好。根據(jù)Molecular Dynamics模擬結果,分析其原因為：雖然span-80和大豆卵磷脂在低溫下均會發(fā)生變型,但變型后分子作為乳化劑結構仍比較合理。帶電的大豆卵磷脂與不帶電的span-80復合,可以使復合膜帶電,電荷的排斥作用可以在空間起到阻礙作用,阻止液滴聚合,從而可提高乳狀液的穩(wěn)定性。T-152的親水基與親油基在低溫下會纏在一起,失去了立體阻礙的作用,從而加劇乳狀液的聚結。 (4)油相熔化后液體的粘度、表面張力越大,乳化炸藥的基質越穩(wěn)定。該研究成果為今后改進用于低溫環(huán)境的乳化炸藥的配方,提高乳狀液在低溫下的穩(wěn)定性具有一定的參考作用。
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ560.1

【參考文獻】

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本文編號：2615538