探索钨系延期药秒量精度及贮存稳定性

论文导读：延期药的配比有决定作用，在燃烧时钨粉对整个延期药燃烧时的反应影响最大，当钨粉含量过高延期时间太短时，就达不到目标秒量值，当钨粉含量过低时，易出现延期原件瞎火现象，在设计配方时，必须严格制约钨粉的比例含量，同时按照零氧平衡确定配比之后，利用燃烧反应的实际数据进行修正。根据不同需求钨粉含量一般制约在25%～80%之间。
摘 要：钨系延期药是一种慢燃速长秒量延期药，在高段位延期的生产中有重要的应用，文章结合钨系延期药生产工艺，分析了钨系延期药的配比和加工等生产工艺对工业延期时间精度的影响关系，并通过实验对钨系延期药秒量精度及贮存稳定性进行探讨。
关键词：钨系延期药；精度研究；稳定性研究
1006-8937（2014）27-0172-02
1 钨系延期药的原理
铬酸钡、硅藻土和钨粉以及高氯酸钾是制成钨系延期药剂的主要原材料。钨粉是钨系延期药中的还原剂并起到燃烧和放热的功能；铬酸钡是是钨系延期药中的氧化剂和缓燃剂并起到供氧和调节燃速功能；高氯酸钾是钨系延期药中的氧化剂和促燃剂；硅藻土是钨系延期药中的惰性物质并起到粘合造粒和降低燃速的功能。钨系延期药的燃烧反应速度主要受延期药的组成和颗粒度以及装填策略的作用，钨粉在延期药的燃烧反应中影响是最大的，铬酸钡的影响比钨粉小。对原材料的质量制约一定要满足工艺设计的规定。钨系延期药是一种较难点燃的延期药，延期药在燃烧时形成氧化还原反应，氧平衡原理中的零氧平衡原则对延期药的配比有决定作用，在燃烧时钨粉对整个延期药燃烧时的反应影响最大，当钨粉含量过高延期时间太短时，就达不到目标秒量值，当钨粉含量过低时，易出现延期原件瞎火现象，在设计配方时，必须严格制约钨粉的比例含量，同时按照零氧平衡确定配比之后，利用燃烧反应的实际数据进行修正。根据不同需求钨粉含量一般制约在25%～80%之间。钨粉含量与钨系延期药的点火能力成正线性关系，钨粉的含量越高点火能力就越好。但由于钨粉比例的提升和延期时间的减少，就没办法达到理想的长延期时间需求，在延期药配方和铅芯结构的选用时，要达到保证点火能力，又能达到很好的延期时间。在铅芯结构选用时，钨系延期药中钨粉含量高于50%，其发火可靠性可以得到保证；若低于50%，则可能出现瞎火。
2 钨系延期药剂的制造

2.1 药剂的混制工作

要想做到延期时间精度的提高，首先要做到药剂混制均匀和药剂充分燃烧。由于钨粉的比重大，在混制过程中一起混制时，易产生分层的现象，可用分次加料策略解决，当药剂混制6 h以后，再将钨粉加入，将混药时间制约在22～30 h之间，混制可达到良好效果。干混的办法可解决钨系延期药摩擦撞击感度低的理由，应加入一定量的聚乙烯醇进行实际生产中的混制。

2.2 药剂的干燥工作

药剂干燥通常运用敞开式风干以及密闭烘箱等方式进行，由于在敞开式风干时可以进行人工搅拌，并能有效的防止药剂分层现象，提高了秒量精度，所以敞开式风干方式最常用。需要注意在风干过程中人工搅拌不得少于5次/h，以此确保药剂质量达标。

2.3 药剂的造粒工作

延期药进行造粒是为了增加药剂的流散性，然而用全自动机械造粒机造粒，满足不了延期药延期时间精度的要求，由于药剂越均匀其延期精度越高所以为确保药剂均匀需要采用手工造粒的方式，在钨系延期药进行手工造粒时为了提高药剂的流散性，可适量加入粘合剂来提高颗粒的成型度，但加入粘合剂时其感度会减弱，因此为保证起爆的可靠性当采用铅芯结构时通常不加粘合剂，在采用内管装延期药式的结构时，允许加少量粘合剂。

2.4 药剂的分样工作

钨系延期药的颗粒结构有疏松的特点，当受到应力时药剂颗粒易破碎成粉末状，其堆积密度就会受到影响，当采用定容法装填的延期体制造时，容易导致装药极差变大，从而导致延期药的延期时间精度降低。因此需要对造粒好的药剂进行分样挑选，来防止药剂凝结现象，而且对相近堆积密度的药剂组批更便利。药剂过筛也会对延期时间精度产生影响，当上下标准筛选的用差值越小时，药剂粒度就能保持一致，延期时间精度也就越高。需要注意的是差值过小，会造成药剂得率太低从而对工业化生产不利，想达到药剂质量钨系延期药秒量精度及贮存稳定性的相关论文由www.7ctime.com收集,如需论文.比最佳值需要选择40～80目或者40～100目的范围。

2.5 药剂的储存工作

原材料的吸湿性对延期药吸湿性的影响很大。吸湿以后水分越大，其延期时间越长。在延期药的原材料中，高氯酸钾的吸湿能力较强，但高氯酸钾容易结成硬块，导致不易破碎和过筛，钨粉和铬酸钡吸湿性较弱，为克服这些理由，在原材料的选择中加入高氯酸钾使用可解决结块现象。在延期药存储期间应保持30±5 ℃为宜；延期药在保存30 d后测试水份应不大于0.2%。
3 通过实验分析钨系延期药秒量精度及贮存稳定性

3.1 实验准备

选取钨粉的平均粒度为3.45 ？滋m，铬酸钡和高氯酸钾纯度级别采用分析纯，硅藻土纯度界别为化学纯，造粒剂选用为虫胶造粒，以上各种材料都使用360目筛下物。其试验仪器为主要有：LS-2型脉冲高压和BC-1A型秒量测试仪。

3.2 火焰的传递配置

主装药要按给定配方选取配置各种原材料，然后用机械混合均匀，加人适量造粒剂进行造粒和烘干程序，按照配方比例，混制出不同燃速的点系列并把代号标出来，各种点的系列代号以及延期时间（2 mm药高）详见表1。
采用不同匹配，分别将药剂装入内孔为约等于3.8 mm的钢性容器中，并每组配20发，主装药高设置7 mm，结论得出点火系统本身应可靠完全燃烧的前提下，点火系列秒量越高则延期精度越好，而且点量时，有很快的燃速和很高的热量，当延期时间过于短暂且不能满足主装药点火延滞期的要求时，会导致断火现象。

3.3 压药压力实验

按照（主装药）+（3装-3）+（2装-3）的匹配关系，来进行延期体装填则主装药和点火系统压药压力，分别按照200和300以及400（MPa）装配，每组20发并装配成导爆管进行测试，其结果得出：相同药高同一结构在采用不同压药压力状况下，延期时间平均值和标准偏差之间有显著差别，延期时间最长标准偏差小且燃烧产物呈黑况下的数值是200 MPa压力时，这时候延期药燃烧很稳定且完全，而且精度也好。当出现压死的类似现象时是在400 MPa压力下，这时BaCrO4没有完全分解而且点传递热量不足，其产物也呈灰绿论文导读：.0%和1.5%及2.0%装配，装配延期体后，当日测时及贮存6个月后测时参数见表2。当造粒剂含量的增长时，其平均值会明显降低，在造粒剂在含量≤1.5%时精度变化不明显，但当造粒剂在含量>1.5%时精度值则有明显变化。经过贮存后当造粒剂在含量<1.5%时，秒量漂移有明显变化而且精度也变化明显。当外加造粒剂含量≥1.5%时，药剂贮存后秒
色，而且因燃烧不稳定导致秒量精度值很差，由于反应没有按预期温度进行KClO4分解生成KCl蒸汽因此气体压力的影响导致层状燃烧明显现象，导致燃烧不稳定和燃速加快现象。

3.4 造粒剂含量研究

按照（主装药）+（3装-3）+（2装-3）的进行装填结构，药剂造粒时，含量分别是0.5%、

1.0%和5%及2.0%装配，装配延期体后，当日测时及贮存6个月后测时参数见表2。

当造粒剂含量的增长时，其平均值会明显降低，在造粒剂在含量≤1.5%时精度变化不明显，但当造粒剂在含量>1.5%时精度值则有明显变化。经过贮存后当造粒剂在含量<1.5%时，秒量漂移有明显变化而且精度也变化明显。当外加造粒剂含量≥1.5%时，药剂贮存后秒量和精度，变化都不明显且贮存稳定性良好，可有助贮存后精度的提搞。要想既能满足精度好又能满足贮存后秒量稳定的要求则需使造粒剂含量为1.5%。
4 结 语
使延期药层火焰传递关系匹配良好并合理的设计延期元件，并优化装配工艺及药剂配方，有利于提高药剂燃烧稳定性，并能提高秒量精度和贮存的稳定性。采用秒量精度高的过渡药在200 MPa压药压力时，而且药剂中造粒剂含量为

1.5%时，能有效提高延期药秒量精度和贮存稳定性。

参考文献：
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