抗乳化性能

抗乳化性能（共7篇）

抗乳化性能 篇1

一些工业上所使用的润滑油在质量上存在着较大的差别,所以为了更好的区别油质的好坏,可以针对润滑油的抗乳化性能来进行判别。同时油品在循环系统使用过程中,很难避免不与水分接触,当与水接触后,油品的乳化性能则会降低,从而影响润滑油的润滑作用,油品也会老化,影响油的寿命。所以对于使用中的润滑油对其油品的抗乳化性有较高的要求,抗乳化性是油品监测的重要指标,油品抗乳化性能好的,一旦与水接触后则能与水迅速分离,从而保证油品的润滑效果。目前在我国对于润滑油抗乳化性能的测定方法有二种,即GB/T7305-2003《石油和合成液水分离性测定法》各GB/T8022-1987《润滑油抗乳化性能测定法》。在实际测定中,目前我国石化行业普遍采用GB/T7305-2003《石油和合成液水分离性测定法》来对油品的抗乳化性能进行判定。在该测定方法中涉及仪器、设备要求较多,同时抗乳化测试方法的影响因素也较多。

1 试验仪器和材料

试验仪器有SD-L抗乳化性能测定仪(温度控制精度为±1℃,转速1500r/min),100mL容量的量筒(高度23.2mm,内径28mm);试验材料有符合GB/T6682要求的蒸馏水,60℃～90℃的分析纯石油醚和分析纯无水乙醇。

2 试验结果与分析

2.1 蒸馏水的影响

2.1.1 蒸馏水电导率的影响

在试验方法中,对蒸馏水的电导率、可氧化物质含量、吸光度、蒸发残渣和可溶性硅指标等均有要求。但由于实验室对水质检测的方法有限,我们只能对蒸馏水电导率的变化进行检测。试验结果见表1。

2.1.2 蒸馏水pH值的影响

实验室在对GB/T7305新老试验方法比对时发现,GB/T7305-87试验方法中,要求蒸馏水的pH值在6.2～7.5的范围内,而在2003版的方法中,对蒸馏水的pH值没有要求。为此实验室分别在蒸馏水中加入含量为0.1mol/L盐酸及0.05mol/L氢氧化钾溶液,改变蒸馏水的pH值,考察蒸馏水pH值对抗乳化试验结果的影响,试验结果见表2。

2.2 微量留存试剂的影响

为考察清洗试剂对抗乳化试验结果影响,实验室在依次用石油醚,无水乙醇冲洗搅拌叶片后,不经风干,直接放入油样中进行测试,试验结果见表3。

2.3 内燃机油污染的影响

内燃机油的污染会对机器的运转造成很大的影响,而在润滑油中尤其是汽轮机油在灌装和运输的过程中都会有一定的影响,对其性能影响变化较大。在管线以及泵中,如果残留的存油清理不净的话,必将会造成污染。调合系统洁净度的大小对于汽轮机油有着重要的影响,在这过程中,内燃机油对汽轮机油的影响较大,尤其是在抗乳化方面,所产生的负面影响更大。之所以产生这种现象是因为在内燃机油中会添加功能性的添加剂,而添加剂又是以清净的分散剂为主,其在性能方面属于表面活性剂,对于水界面的表面张力有所影响,会使其降低,从而导致减弱油品的分水能力致使乳化现象的产生。在实验中选择了L-TSA32汽轮机油、L-TSA46汽轮机油和L-HM46抗磨液压油3个样品,分别加入1%柴油机油CF-415W-40,搅拌均匀,模拟油品被污染状况,进行抗乳化性能测试,结果见表4。

结语

不论是在测试结果还是长期的使用经验当中,润滑油抗乳化性能测定结果都与蒸馏水的电导率、PH值等有直接的影响,同时在测定过程中残留的微量试剂也会对结果有一定的影响,所以在进行抗乳化测试时,需要保证实验室的环境及各项实验设备都要满足实验的标准,做到对设备的清洗、维护、风干等工作,从而避免因残留而造成润滑油品的乳化,从而保证油品的润滑性能得以提高,有效的延长了机械设备的使用寿命和功能的正常发挥。

参考文献

[1]谢泉,顾军慧.润滑油品研究与应用指南[M].北京:中国石化出版社,2007:220-224.

[2]王宏伟.影响汽轮机油抗乳化性能原因分析[J].润滑油,2005,20(2):48-52.

抗乳化性能 篇2

关键词：静水压,爆破,深水,浸泡,施压

装药到起爆的时间在大型水下爆破施工中, 通常需要经历漫长的时间, 该过程短则几个小时, 长则几十个小时, 炸药爆炸的性能一般都会受到静水压力和渗流作用的影响, 因此, 水下爆破的效果会受到较大的影响。随着社会的进步, 乳化炸药也得到了迅速的发展, 其性能与工艺都有了较大的改善, 并且, 已经成为了水下爆破施工在现阶段最为适用的产品。因此研究乳化炸药的抗水性能与抗压性能有利于水下爆破工作的展开。

1 实验背景

乳化炸药是泛指一类用乳化技术制备的使氧化剂盐类水溶液的微滴, 均匀分散在含有分散气泡或空心玻璃微珠等多孔物质的油相连续介质中, 形成一种油包水型 (W/O) 的乳胶状含水工业炸药。乳化炸药是含水炸药的一种。

乳化炸药通常都是由硝酸铵等无机氧化剂盐水溶液和油相燃料组分构成的, 一般不含单质炸药。按照炸药起爆时的灼热核 (热点) 理论, 在该类炸药中均匀分布着的无数微小气泡就成为炸药起爆时的灼热点。亦即在外界起爆冲量的机械能作用下被绝热压缩, 机械能转化为热能, 微小气泡不断加热升温, 在10-3~10-5s的极短时间形成一系列温度高达400~600℃的灼热点, 从而激发炸药爆轰。

为了使炸药中产生灼热点, 获得必要的爆、轰敏感度和足够的爆炸能量, 在敏化工序加入载有气泡的材料如珍珠岩、空心玻璃微珠等, 或者加入亚硝酸钠溶液等与乳化炸药中游离硝酸铵反应以生成细小气泡, 从而调节炸药密度, 起到敏化作用。

乳化炸药以往通常用于矿山开采、隧道掘进等, 乳化炸药在设计方面较少考虑到其水下爆破的实际性能, 炸药在一定深度的水下爆破时, 会有水分渗入其中, 影响其爆破效果, 并且, 在水下, 有静水压的存在, 静水压力强度随着水的深度的增加而增加, 炸药在受到静水压的作用之后, 同样会影响其起爆感度和作功能力。因此, 通常需要明确炸药产品的性能, 明确其在一定水压下的起爆感度等性能指标, 为了使乳化炸药在实际应用中具备较详细的使用效果说明, 需对其在水下爆破的情况进行实验研究, 以便于将其投入到生产中。

目前, 炸药抗水性的测定方法可分为模拟实验测定法和现场实测法。现场实测法:在含水炮孔中或是需要爆破的深水中进行实际装药, 浸泡一定时间 (以现场可能发生的最长浸泡时间为准, 如8h等) 后再引爆, 以拒爆与否和爆破效果好坏来相对评价乳化炸药的抗水性。这种测定方法与实际爆破作业的条件保持一致, 测试结果比较符合客观实际情况;但操作比较麻烦, 万一发生拒爆后, 其盲炮处理不易。现有的模拟实验测定法只能测试乳化炸药浸水前后爆炸性能衰减, 无法测定炸药在水压作用的真实条件下起爆感度和爆炸性能, 而在水下爆破工程中发现现有模拟实验测定法判定能正常起爆的乳化炸药在使用过程中常会发生拒爆现象, 因此, 能够真实测定乳化炸药在一定水压作用下起爆感度和爆炸性能的实验装置亟待被开发出来并加以应用。

2 实验方法

在本次研究中, 在实验室中将乳化炸药进行一定水压下进行模拟深水浸泡, 达到设定时间后起爆受压状态下的乳化炸药, 同时也测定经过模拟深水浸泡后解除水压后的乳化炸药、未经模拟深水浸泡的乳化炸药的性能。对比浸泡前后其性能的改变, 以及研究其对爆炸效果的影响程度, 从而判断出乳化炸药的抗水抗压性能。

2.1 实验原理

水下装药一共受到两种压力: (1) 静水表面的大气压; (2) 静水压力。静水表面的压力会对水下装药的压力产生直接影响, 其中, 水的深度越深, 静水压力就会越大, 要想在水深条件不足的情况下做出深水乳化炸药的抗水抗压实验, 可以通过增加静水表面大气压力的方式来实现, 也可以将压力管直接与炸药管相连接, 以达到直接增压来模拟深水测试的目的, 本文就是利用了最后一种原理来进行实验研究。

2.2 实验装置与炸药的选择

本文中应用到的实验装置操作更加快捷简便, 安装过程也比以往的同类装置更加方便。可以将该装置进行多次反复利用, 本文中对爆炸管进行加压的方式有两种选择: (1) 利用空气压缩机对炸药管进行加压; (2) 利用打气筒对炸药管进行加压。在该实验装置中, 实验具体操作如下:

(1) 将待测试的炸药药卷装进爆炸管中。

(2) 将装有炸药的爆炸管与施加压力的管道进行连接, 在连接过程中, 为确保试验的准确性, 要求爆炸管与管道密闭装接, 形成密闭腔体, 同时引出炸药引线等待后续引爆。

(3) 腔体内注水, 注水量淹没药卷后, 封闭注水口。

(4) 利用加压管对闭腔体进行加压, 腔体内乳化炸药所受到的压力应满足实验要求。

(5) 起爆雷管, 引爆待测试炸药, 并观察在模拟深水压力下, 乳化炸药的性能是否正常。图1展示了该结构装置。

本装置的核心在于雷管之导爆管 (或电雷管脚线) 和爆速探针出口处的密封。

在该实验中, 选用A、B两组炸药。A、B两组炸药有相同的水相配方, 但两组炸药的油相材料不同, 采用化学敏化时敏化剂配方也不同。A组炸药第一种是采用a配方化学敏化的乳化炸药 (记为Aa化学敏化) , 第二种是珍珠岩敏华的乳化炸药 (记为A珍珠岩) , 第三种是玻璃微球敏华的乳化炸药 (记为A玻璃微球) ;B组炸药第一种是采用b配方化学敏化的乳化炸药 (记为Bb化学敏化) , 第二种是珍珠岩敏华的乳化炸药 (记为B珍珠岩) ) , 第三种是玻璃微球敏华的乳化炸药 (记为B玻璃微球) 。这两组炸药的生产工艺是相同的, 具有可比性, 我们选用的式样没有经过任何的防水处理, 且均为32mm的小药卷。

2.3 实验方案

(1) 分别测试未经浸水的两组共六种炸药的爆速, 每个样品测2次取平均值;

(2) 将炸药在压力表表压为0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa水压下浸水8h, 取出炸药, 观察炸药变化情况, 分别测定爆速, 每个样品测2次取平均值;

(3) 将炸药在压力表表压为0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa水压下浸水8h后, 分别测定两组共六种炸药在上述水压作用下的爆速, 每个样品测2次取平均值。

2.4 实验结果

经过8h浸泡后的乳化炸药, 其包裹炸药的蘸有石蜡牛皮纸有变软现象, 药卷外观基本保持原来形状, 但在药卷两端口的乳化炸药出现较为严重的破乳现象, 破乳炸药厚度约为 (2~4) mm左右。

在浸水时间相同的条件下, 两组炸药在静水压力作用下的爆炸性能具有相同特点。对其施加的压力越大, 其爆破性能下降越快, 对其施加的压力越小, 其爆破性能下降越慢。依据实验中的推理, 本文中主要运用对炸药腔体进行施压的方式来模拟乳化炸药在深水环境中的爆破效果, 因此, 在此实验研究中, 对腔体施加的压力越大, 可代表在实际现场爆破过程中, 水的深度越深, 这就可以说明, 在实际现场爆破的过程中, 乳化炸药的性能会随着水的深度的增加而降低。两组六种炸药的测定结果见表1。

3 结论与分析

(1) 由于化学敏化的乳化炸药中微气泡受压逃逸、珍珠岩/玻璃微球受压破裂导致乳化炸药密度增大, 乳化炸药在深水压力作用下, 由于受到压力的作用, 其爆速、起爆感度明显下降;

(2) 玻璃微球敏化的乳化炸药有较好的抗水压性能;

(3) 因乳化炸药所采用的油相材料不同、化学敏化配方不同, 化学敏化的乳化炸药有不同的抗水压性能;

(4) 浸水受到较大压力后取出能正常起爆的化学敏化的乳化炸药在浸水带压时有可能拒爆;浸水受压后取出乳化炸药进行测试存在误判的可能;原因是解除压力后炸药中原有气泡变大、炸药密度变小, 提高了炸药的起爆感度;

(5) 珍珠岩的抗压性能差于玻璃微球, 珍珠岩敏化的乳化炸药抗水压性能劣于玻璃微球敏化的乳化炸药。

参考文献

[1]赵根, 季荣, 郑晓宁, 等.乳化炸药水中爆炸冲击波传播规律试验研究[J].爆破, 2011, 28 (2) :1~4.

[2]刘磊, 汪旭光, 张成良, 等.受静压作用乳化炸药的实验研究[J].爆破, 2014, 31 (2) :139~143.

[3]蓝筱晟.乳化炸药在深水区爆破应用研究与经济分析[J].价值工程, 2015 (21) :147~148.

[4]王肇中, 郑德金, 张静, 等.现场混装乳化炸药在斯里兰卡水下炸礁工程中的应用[J].矿冶, 2012, 21 (1) :1~3.

[5]王雪峰.乳化炸药复合敏化技术的研讨与应用[J].山西化工, 2014, 34 (6) :53~55.

抗乳化性能 篇3

乳化沥青残留物性能决定着乳化沥青的使用性能。而乳化沥青残留物的性能又与乳化剂浓度有着必然联系,该文采用动态剪切流变仪(DSR试验仪)测试残留物复合模量的方法,比对分析3种不同乳化剂浓度的乳化沥青残留物,分析乳化剂浓度对乳化沥青残留物性能的影响关系。

1 原材料与试验方法

1.1 原材料

1)基质沥青:

试验采用盘锦90#A级道路石油沥青,其主要性能为:软化点(环球法)45.5 ℃,针入度(100 g,25 ℃,5 s)(0.1 mm)98,延度(15 ℃)>120 cm.。

2)乳化剂:

制备乳化沥青的三种乳化剂分别命名为CS1、CS2和CS3。乳化沥青的信息如表1所示。3种乳化沥青的乳化剂浓度随着标号的增大而增加,其中CS2的乳化剂浓度为实际生产的乳化沥青乳化剂浓度。试验中的所有材料均来自于荷兰乳化剂公司,并且未加任何处理。所有的乳化沥青在使用之前均会进行振荡操作并用玻璃棒进行搅拌,达到取样均匀的效果。

3)其它外掺剂:

无,为防止外掺剂对残留物性能的影响,该试验在制备乳化沥青过程只使用基质沥青、乳化剂和蒸馏水3种材料。

1.2 乳化沥青残留物制备工艺

为更好的模拟乳化沥青在实际路面服役过程中的环境,该研究使用EN 13074乳化沥青的残留物作为研究对象。在整个流程中,根据时间和温度制度的不同分为3个阶段,如图2所示。

1.3 试验方法

该试验采用美国TA公司研制的动态剪切流变仪DSR(AR2000ex)来表征乳化沥青残留物和纯沥青的流变性能,仪器装有控温室,并采用液氮控制温度,控温精度可达±0.1 ℃。试验采用的频率范围为0.3～400 rad/s,采用应变控制模式,在同一温度下不同频率的扫描过程中,施加给测试样品的应变为恒定值并确保在材料的线性粘弹性范围内。试验的温度同样选取为8个温度点:-10 ℃,0 ℃,10 ℃,20 ℃,25 ℃,35 ℃,45 ℃和55 ℃。

1)残留物应变扫描:

由于生产三种乳化沥青的源沥青相同,试验采取随机选取乳化沥青的残留物进行应变扫描,确定沥青的线性粘弹性范围,

2)残留物频率扫描:

从应变扫描所得的线性粘弹性范围中选取应变进行频率扫描,得到复数模量与乳化剂浓度在不同温度点的数据结果。

2 结果与分析

2.1 残留物应变扫描分析

应变扫描分析结果见图3,线性粘弹性范围可以定义为一个较小的应变区间,在这个应变区间内复数模量大小不受施加应变水平的影响。SHRP报告中将线性粘弹性范围定义为在应变扫描试验过程中,复数模量G*下降到95%之前的应变区域。如图3所示,就乳化沥青残留物来说,随着测试温度的升高,复数模量G*的值下降,且温度越高,G*的值越小。在材料的线性粘弹性范围内,G*不为应变的函数,即G*不随施加的应变水平变化而变化,呈现一条直线。随着应变水平的增加,G*开始有下降的趋势,当施加的应变水平进入非线性粘弹性范围,复数模量开始出现明显的下降。同时试验过程中发现,在测试温度较低的情况下,当应变水平很小的时候G*就开始出现下降,同时可以观察到材料出现破坏,在这些温度点下无法评价此时的应变水平。从所得到沥青线性粘弹性范围内选取应变进行频率扫描试验。

2.2 残留物频率扫描分析

如图4所示,基于不同测试温度下的频率扫描结果,以20 ℃为参考温度,按照时温等效原则进行平移,则可以得到关于复数模量和相位角的主曲线,从更广泛的温度或频率范围评价乳化沥青残留物及纯沥青的粘弹性能。

主曲线拟合结果表明:CS3乳化沥青的残留物的复合模量比CS1,CS2大,但是在整个频率域范围内CS3相位角却比CS1,CS2的相位角小,表明材料的性能向更加趋于弹性发展。当CS2与CS1比较时,同样地,在低频区域即对应高温从相位角和复合模量大小比较,CS2残留物的性能也向弹性方向发展。由此可知,随着乳化剂的增加,乳化沥青物的弹性部分增加。这说明一定范围内的乳化剂浓度增加有利于乳化沥青残留物在高温下具有更好的抵抗变形能力。

3 结 论

a.乳化沥青残留物的线性粘弹性范围与试验温度有良好的相关性,并随着温度的升高而增大。

b.在一定范围内,随着乳化剂浓度增大,乳化沥青残留物的复合模量增大,相位角减小。说明在一定浓度范围内,乳化剂浓度增加,乳化沥青残留物弹性部分增加,因此在高温下具有更好的抵抗变形能力。

摘要：通过对3种不同乳化剂浓度的乳化沥青残留物性能的测试,确定了乳化沥青残留物在不同测试温度下的线性粘弹性范围,采用主曲线对比方法分析了不同乳化剂浓度乳化沥青残留物之间的流变性能差异,探讨了线性粘弹性范围的变化规律。

关键词：乳化剂,沥青残留物,流变性能

参考文献

[1]JTG E40—2011,公路工程沥青及沥青混合料试验规程[M].人民交通出版社,2011.

[2]徐光霁.硬质乳化沥青蒸发残留物流变性能研究[D].武汉理工大学,2012.

[3]肖晶晶,郑南翔,宋哲玉.乳化剂对改性乳化沥青性能影响及机理研究[J].郑州大学学报:工学版,2008,29(9):5-9.

敏化方式对乳化炸药性能的影响 篇4

要使乳化炸药获得合适的感度、好的爆轰性能, 就需要对乳胶基质进行敏化。敏化技术是乳化炸药生产技术的重要研究内容, 是通过在乳胶基质中加入适量的气泡载体从而达到“敏化”目的。乳化炸药并不是均质炸药, 其爆炸机理是热点理论, 使用时这些气泡或空穴受到撞击时会发生绝热压缩, 形成“热点”并由最初的燃烧反应转化为爆轰[1]。目前采用的敏化技术包括药剂敏化及机械敏化方式。敏化剂的加入量和类型对乳化炸药性能会产生重要的影响。下面就通过目前常用的不同敏化方式作简浅分析。

乳化炸药的敏化一般说来有物理敏化和化学敏化两种方式 (也有采用物理——化学复合敏化方式) 。所谓物理敏化法, 是指在乳化基质中添加一定量的低密度物质, 完全可以稳定的存在其中, 如空心玻璃微球、塑料微球、膨胀珍珠岩等, 他们在加入炸药中仍可以保持自身的空穴起到热点的作用;化学发泡敏化法是指利用一些物质在特定的条件发生分解反应产生微小气泡, 来调节乳胶基质密度从而提高炸药感度的方法;复合敏化法是指敏化方式采用多种方法, 目前使用较多的包括膨胀珍珠岩与亚硝酸钠溶液复合、膨胀珍珠岩与H型发泡剂的复合等。

二、空心玻璃微球敏化方式

玻璃微球是由钠硼硅酸盐经特殊工艺制成的薄壁、封闭的微小球体, 内部包裹有一定量的气体, 其具有密度低、化学稳定性好等特点。非常适合做乳化炸药的敏化剂, 在国内外生产线均有使用, 在国外生产线使用空心玻璃微球敏化乳化炸药更多一些。用其所作的乳化炸药爆轰性能、储存稳定性均好。但国内国外所产的玻璃微球质量有较大的区别, 主要表现在:在显微镜下观看国产玻璃微球球体外观光滑, 有时会有一些黑色絮状杂质, 球径的大小差别较大, 有破碎现象, 这样会划破乳胶基质的油膜, 使用量会较正常使用量上升;国外产玻璃微球光亮透明, 球径大小均匀一致, 几乎无破裂现象, 不会对油膜造成任何影响, 加入量小。因此使用单位的检验部门应对所采购的玻璃微球应进行严格检验, 检验项目应有外观、密度、水分、粒径参数等。在生产中掌握合适的用量。那么选择国内还是国外的产品?我认为应从产品的爆炸性能、储存期稳定性、产品成本等综合考虑。生产线输送玻璃微球的管路要严密封闭, 所做目的在于阻止玻璃微球飞出污染环境和玻璃微球在湿度大的环境吸湿而影响其流散性, 从而影响流量的准确性, 使用前要做好流量计的标定工作。玻璃微球对乳胶基质的温度要求不严, 适合中高温敏化, 在基质中能稳定保持一定的气体, 与油结合牢固且不吸油, 受外界作用影响小, 能长期使炸药保持稳定。玻璃微球的球体光滑易于均匀分散在乳胶基质中, 使炸药质量具有良好的一致性, 因而炸药能保持均匀稳定。

三、膨胀珍珠岩颗粒

膨胀珍珠岩是一种白色多微孔的松散颗粒状物料, 一般有普通型珍珠岩和封闭型珍珠岩两种, 封闭型珍珠岩又称憎水珍珠岩, 普通型珍珠岩对乳化炸药的储存期有较大的影响, 采用憎水型珍珠岩可提高乳化炸药的储存期。粒径以200um~300um为主, 外观不规则, 表面有一层玻璃质。内有蜂窝状空隙, 由酸性火山玻璃质岩矿石经过破碎、预裂、焙烧而制成, 与玻璃微球相比各空洞的外壁不规则, 有利在乳胶周围固定, 有利于炸药的稳定及热点的生成, 至使其在外力作用下受力不均匀, 用其敏化的药药体硬度大成形好, 易装药, 已被用户接受, 产品质量较稳定。敏化温度、搅拌时间对敏化结果有较大的影响, 在敏化过程中应严格控制温度, 过高的温度会使乳胶基质粘度降低以类似油的形式渗入其中, 从而降低或失去敏化作用;温度过低使得乳胶基质粘度升高, 这样珍珠岩在相同搅拌时间作用下有可能分布不均匀出现敏化作用降低, 因此, 应严格控制敏化温度和拌混时间, 提高敏化有效率, 一般有较好的敏化效果, 可以制得较为理想的炸药。在使用前应对以下参数进行测定:堆积密度、粒度等。但存在下面的缺点:珍珠岩自身体积大易吸水、破碎;对搅拌设备的耐损强度要求严格;对环境有粉尘污染, 会对操作者的身体造成危害。较玻璃微球敏化的乳化炸药性能稍差, 最大的优点是较玻璃微球成本大幅度降低。

四、化学敏化

化学敏化方式是目前最常用的敏化方法之一, 首先应考虑的问题是气泡在乳化基质中的稳定性, 它包括物理稳定性和化学稳定性。这点非常重要, 从物理状态方面, 它要求气泡在乳化炸药运动或受挤压既不能逸出也不能合并聚集, 在温度变化时, 膨胀或收缩不明显;从化学行为角度, 要求气泡在药体中不溶解消失, 不因析晶而破坏, 不发生二次分解, 不与乳化炸药其它组分反应。其所起作用是使乳化炸药具有好的爆轰感度和爆炸性能。

亚硝酸钠是目前最普遍应用的化学发泡剂之一, 外观白色或微带淡黄色结晶, 亚硝酸钠有毒, 使用过程要注意防护。亚硝酸钠作为一种快速发泡剂是因为:能较迅速地与助剂或乳化机质中游离态硝酸铵或表面油膜有缺陷的硝酸铵基团发生反应, 产生一定量的气体。对反应条件无特殊要求, 较易均匀地分散于乳胶基质当中。亚硝酸钠的加入量要由所期望的炸药密度值来决定, 密度的大小在一定条件下又决定着炸药爆轰感度与爆炸性能。从爆轰感度来说, 在一定的密度范围内, 密度越小, 则爆轰感度越大。因为为小气泡被绝热压缩时能产生热点, 增加起爆感度。但是从爆破能量观点来说, 密度降低则炸药的能量密度也相应下降, 对爆破做功不利[2]。亚硝酸钠的加入量应首先确定合理的密度期望值, 再通过经验理论计算和试验相结合来确定。确定加入量以后, 亚硝酸钠及助剂的加入质量相对于乳化炸药的质量较少, 通常加入量仅有炸药质量的0.1%~0.2%。要把较少的亚硝酸钠加入到较多的乳胶基质中, 想要混合均匀是很困难的, 这需要充分的混合, 但过量搅拌对乳胶基质结构非常不利。因此, 可以通过降低浓度的方法来增加亚硝酸钠及助剂的量, 搅和效果会好得多。亚硝酸钠及助剂通过化学反应产生气泡使乳胶基质得到敏化且具有雷管感度, 但这一过程, 由于自身的酸碱性, 会对乳化结构起到一定的破坏作用, 即或多或少的造成乳胶基质破乳, 这会影响到产品的爆炸性能和储存性能[3]。为把这一负面作用减小到最低限度, 可以采取调整乳化剂的用量、选择适当的乳化机转速、调整敏化温度等。

敏化后效现象是指敏化工序转入包装工序后, 敏化反应仍在继续进行的现象, 这时炸药的密度会继续降低。敏化的目的还反映在爆速、猛度、做功能力、殉爆距离等爆炸性能指标是否稳定, (储存期内性能是否衰减) , 无论是爆炸性能还是使用效果和乳化炸药的后效都有着不可分割的关系。前面已说过密度与爆轰感度和爆炸性能的关系。事实上后效问题只要采取合适的措施, 对其充分利用或克服是完全可以做到, 目前大多数的生产线已是连续自动线, 很多包装采用的是塑膜包装, 充分利用塑膜伸缩的优点, 只要根据装药质量与装药密度计算好需用的容积作预留并采用其他控制措施, 装药后是不会出现包装膜破裂或装药不饱满现象。对于仍采用蜡筒包装者应严格控制后效。

对于目前常用的高温敏化工艺, 装药温度的控制应根据实际情况做出相应的调整, 夏季装药温度稍低一些, 而冬季则相反, 对冷却水来说在必要的情况下也应做相应的降低或升高。在生产中还应注意实际生产能力与额定生产能力应相匹配, 实际生产能力高于额定生产能力则会产生敏化剂在乳胶基质中分布不均匀的情况, 导致大气泡的产生从而降低炸药的爆炸性能和稳定性;实际生产能力过低同样会出现炸药的爆炸性能和稳定性降低, 是因为过多的搅拌炸药会破乳。另外针对不同的工艺, 应对油相材料的组成做合理的选择。将上述的对象控制好就一定能做出爆炸性能和稳定性较好的炸药。

五、结论

从上面可以得出, 无论采用空心玻璃微球敏化方式、膨胀珍珠岩敏化方式还是采用化学敏化方式均可以制作出爆炸性能和稳定性均良好的炸药, 各有自己的优缺点, 应根据自己的实际情况做合理的选择。

参考文献

[1]吕春绪《工业炸药理论》兵器工业出版社2003出版.

[2]朱啸宇《工业炸药》兵器工业出版社2008出版.

抗乳化性能 篇5

工业炸药大体分为三种：铵梯炸药（被淘汰产品）；铵油炸药；乳化炸药[1]。

岩石粉状乳化炸药[2]是一种新型不含单质炸药的高性能无梯工业炸药。以氧化剂水溶液为分散相、可燃剂油相为连续相，在乳化剂存在的条件下，通过乳化工艺制备油包水型乳胶基质，然后采用先进的喷雾制粉工艺制成粉状乳化炸药。具有抗水、无毒、良好的爆炸性能等特点，现场使用，装药方便，做功能力大。因此广泛应用在金属的开采，铁路、公路的建设及特种爆破作业等行业。

通过长期对岩石粉状乳化炸药的质量检验，发现在生产过程中有时会生产出不合格产品的问题。本文就影响其性能的因素进行了理论研究和实践分析，得出了优化生产的结论。

1 岩石粉状乳化炸药的配方及其制造工艺

1.1 制造工艺

粉状乳化炸药组成和制造工艺简单，工艺主要分为两个阶段：第一阶段是制备乳胶基质：氧化剂的水溶液与可燃材料复合油相[5]用乳化剂制胶状物质。即成为乳化炸药；第二阶段是将乳胶基质通过干燥技术制成粉状乳化炸药。

1.2 炸药配方

岩石粉状乳化炸药配方粉状乳化炸药的组分主要由含水的氧化剂、乳化剂和油相可燃剂组成，它的配方如表1。

2 影响炸药质量因素及解决方案

2.1 硝酸铵（原材料）

用来制造混合炸药。由于硝酸铵来源广泛、价格便宜、含氧丰富、安全性好，用它制成的炸药威力较大，感度适中。所以硝铵成为应用最广泛的氧化剂。

2.2 乳化剂粘度（原材料）

乳化剂：粉状乳化炸药采用的乳化剂，主成分是聚异丁烯丁二酰亚胺[3]，属非聚合型无灰分散剂，因其具有独特乳化机理，在使用中通过物理吸附和化学吸附作用可形成相当稳定的乳胶粒子。乳化剂具有大分子框架结构，在乳化炸药制备中不形成胶束，而是以单分子溶解在油中，所以它能形成单分子膜吸附于界面。

由于各乳化剂生产厂原材料来源不同，合成工艺条件也不尽相同，制成的乳化剂成分不一，结构比较复杂。目前，国家未出台制作粉状乳化炸药的乳化剂标准，各家都使用自己的企业标准。表2可见，采用同一产地的乳化剂制成粉状乳化炸药，产品贮存期性能稳定；不同厂家的乳化剂混合使用后，产品性能衰减较快，有时达不到贮存期性能指标要求。

2.3 油水配比（半成品）

油水配比影响乳化质量，也影响制粉顺利进行，它是制粉的关键参数，直接影响炸药爆炸性能和贮存稳定性。油水配比值是经过研制方科学论证，反复试验得来的。油水配比出现失调，若油相比例大，形成的油膜厚，影响得率，并且加大设备负荷；若水相比例大，形成的油膜包覆效果差，虽然容易制粉，但产品贮存性能明显下降。只有按技术方提供的油水配比组织生产，方能确保产品质量稳定。具体在实际产能中可以体现出来，当产能4.5t/h时，其含水量较大，爆速，殉爆距离，猛度都不好。而且很不利于成品的包装。所以在实际生产当中控制室人员应当认真做好油水相流量数据记录，两相混合工序人员也应当注意现场流量计的示数，同时我们质量检验人员也应做好半成品的检验工作，以便能较早发现存在的问题，不让厂里蒙受损失。

2.4 温度

油相、水相制备过程中的溶解温度过低，物料溶化不完全，不利于油相、水相的输送；溶解温度过高，易造成乳化基质温度过高，加大冷却系统的做功能力，长时间如此会使出药温度升高，自然冷却时易结块；保温时间过久、温度过高，会使复合蜡中的敏化剂、乳化剂等失效，生产出来的产品不符合国家规定。

2.5 储存环境

炸药在生产过程中要求：干、细、匀，在储存时就只有干。当空气中的相对湿度>80%时，炸药就易结块，其爆速、殉爆距离等性能参数就会下降。对于储存环境—成品库，我们公司地处关中地带，空气相对湿度一般较低，不会影响到成品的储存。只需定期查看干湿温度计的示数即可。

3 结论

综上所述，影响粉状乳化炸药质量的主要因素涉及硝酸铵质量、复合油相品质、油水配比、温度、储存环境等。根据长期的质量检验北方民爆集团渭南分公司目前将采取各项措施防止这些因素导致的质量问题。今后在这些问题上会严格遵守工艺。

要防止生产出废品、次品，技术质量安全室就要加强对岩石粉状乳化炸药的了解和学习。研究乳化炸药的原理，掌握原理，了解工艺，可以从根本上防止废次品的产生，同时保证生产出优质的产品。

参考文献

[1]倪欧琪,俞明熊.粉状乳化炸药的研究与发展[J].爆破器材,2000,29(2):12～15.

[2]民用爆破器材研究所.高性能乳化炸药———粉状乳化炸药[J].南京理工大学,2001.

抗乳化性能 篇6

1 资料与方法

1.1 一般资料

60例青光眼术后白内障的患者, 术前无严重的基础疾病或手术禁忌证;无糖尿病病史;排除既往葡萄膜炎、高度近视、眼外伤病史者。其中男37例, 女23例, 年龄43~80岁, 平均 (60.7±9.2) 岁, 晶状体核硬度LOCSⅡ分级, Ⅱ级18例、Ⅲ级12例、Ⅳ级24例、Ⅴ级6例;术前矫正视力<0.3者33例, 0.3~1.0者23眼, >1.0例4例。本次白内障与青光眼手术之间的时间间隔为7个月~12年, 平均 (5.2±2.5) 年。术前眼压8.1~25.6mm Hg, 平均 (15.7±5.8) mm Hg。A超测量前房轴深:平均前房深度 (2.1±0.3) mm。青光眼滤过泡无明显瘢痕化。将该组患者按照治疗方法的不同分为治疗组和对照组, 每组30例, 两组患者在年龄、性别、晶状体核硬度、术前眼压、视力情况无统计学意义 (P>0.05) 。

1.2 方法

术前所有患者均接受视力、双眼A, B超、角膜曲率、眼压、裂隙灯、房角镜及眼底检查, 口服乙酰唑胺片或醋甲唑胺片降眼压药控制眼压。术前2h开始复方托吡卡胺滴眼液 (美多丽) 散瞳, 倍诺喜滴眼表面麻醉[2]。2%利多卡因2 m L行球后神经阻滞麻醉。对照组采用小梁切除术联合小切口白内障摘除术。治疗组采用乳化吸出术联合人工晶状体植入术治疗, 以上方穹隆作为基底做结膜瓣, 于10点位做透明角膜隧道切口, 宽约3.2mm, 长约2mm, 2点位做透明角膜辅助切口。前房内注入粘弹剂 (爱维) 以维持前房深度和保护角膜内皮。尽可能做直径接近4.5~5.5mm连续环形撕囊, 之后做与主切口呈90°的辅助切口, 如果前囊膜机化, 则用囊膜剪剪开[3]。前囊下充分水分离, 采用超声乳化仪 (能量30%, 脉冲频率90次/s, 负压3 5 0 m m H g) 震碎晶状体核并将之吸出, 清除皮质, 扩大切口, 囊袋内或睫状沟内植入人工晶体 (硬性或软性) , 调整人工晶状体位置。吸出前、后房内粘弹剂, 前房内注入平衡盐灌注液, 伤口自动闭合。结膜囊内涂四环素可的松眼膏, 包扎术眼, 术毕。常规抗生素和激素类滴眼液治疗4~6周。

1.3 观察指标

比较两组患者术后12h、24h、48h的眼压, 术后1个月时的视力情况 (测定工作由2名5年年资以上的医师实施) 以及并发症 (角膜水肿、前房出血、后囊浑浊等) 。

1.4 统计学方法

采用SPSS13.0统计学软件, 用 (±s) 表示计量资料, 计量资料比较采用t检验, 频数描述计数资料, 采用χ2检验, P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者术后眼压比较

两组患者的术后12h、24h、48h时的眼压均无统计学意义 (P>0.05) 。见表1。

2.2 两组患者术后视力比较

治疗组术后视力提升程度≥0.2者有28例, 总有效率为93.3%显著高于对照组的80.0% (P<0.05) 。见表2。

注:组间比较, *P<0.05

2.3 两组患者术后并发症比较

治疗组术后角膜水肿3例, 后囊膜破裂2例, 前房出血3例, 前房炎症2例, 并发症的发生率为30.0% (9/30) 。对照组术后出现角膜水肿5例, 后囊膜破裂3例, 前房出血4例, 前房炎症2例, 术后并发症的发生率为46.7% (14/30) , 治疗组的术后并发症显著少于对照组 (P<0.05) 。

3 讨论

白内障和青光眼都是致盲性眼病, 二者联系较为密切。且老年青光眼患者常常合并有不同程度的白内障, 而青光眼患者在接受滤过手术后发生白内障或白内障程度加重在临床较为常见, 主要机制与房水动力学改变房水成分的改变及虹膜被切除后释放的特殊蛋白溶解酶[4]。青光眼术后白内障属于复杂性白内障, 处理难度较大。临床上手术治疗的关键为既要保证白内障手术顺利完成, 使患者获得较好视力, 又要维持正常的眼压[5]。

超声乳化术是1967年由美国人发明的集光、机、电于一体的高科技手术方法。近年来, 随着超声乳化技术的不断发展和完善, 其在眼科疾病的治疗中发挥着越来越重要的作用。超声乳化白内障摘除术具有切口小、手术时间短、术中对虹膜的损伤小、术后眼压稳定, 且术后视力恢复快等优点[6]。本研究采用超声乳化吸出术治疗青光眼术后白内障, 采用透明角膜切口, 这样就可以有效的避开滤过区, 防止损伤滤过泡[7], 通过切口伸入超乳探头将浑浊的晶状体和皮质击碎为乳糜状后, 借助抽吸灌注系统吸出乳糜状物, 同时保持前房充盈, 然后植入人工晶体, 使患者重见光明。结果显示, 两种手术方式的压延无统计学意义 (P>0.05) , 但治疗组术后的视力显著高于对照组, 并发症少于显著对照组 (P<0.05) 。综上所述, 超声乳化吸除术治疗能够显著提高抗青光眼术后白内障患者的视力, 且并发症较少, 值得临床推广。

参考文献

[1]杭春玖.超声乳化术治疗合并闭角型青光眼的白内障疗效观察[J].国际眼科杂志, 2009, 9 (8) :1497-1498.

[2]龚海燕.两种不同三联手术方法治疗白内障合并青光眼的效果比较[J].中国现代医生, 2010, 48 (27) :122-123.

[3]范钦华, 杨建东, 张安南, 等.晶状体超声乳化吸出联合小梁切除术治疗白内障合并青光眼[J].眼外伤职业眼病杂志, 2008, 30 (1) :59-61.

[4]曹国平.超声乳化联合小梁切除术治疗青光眼白内障的疗效观察[J].国际眼科杂志, 2009, 9 (12) :2425-2426.

[5]徐丽华.超声乳化白内障摘除术在青光眼术后白内障中的疗效观察[J].中国医药指南, 2011, 9 (31) :347-348.

[6]杜敏, 牛永亮, 周瑞芳.三种手术方法治疗青光眼合并白内障的临床对比观察[J].中国中医眼科杂志, 2010, 20 (1) :43-45.

乳化炸药生产设备的安全性能探讨 篇7

乳化炸药自出现起, 人们便认为其生产过程是比较安全的, 因为乳化炸药的摩擦感度、撞击感度以及热感度等方面, 远远低于粉状铵梯炸药的各项指标, 同时乳化炸药在实际应用中具有抗水性能好、爆炸性能高以及污染性小等特点, 使其在我国社会生产领域中的应用范围较为广泛。迄今为止, 我国共有100多家炸药生产企业建设了乳化炸药生产线, 但是部分炸药生产企业在生产乳化炸药过程中发生了数起恶性爆炸事故, 这是因为在乳化炸药生产过程中还有很多安全隐患, 尤其是基质的生产设备部位最容易导致乳化炸药在生产中出现安全隐患。

一、乳化炸药关键生产设备的安全性分析

现阶段乳化炸药生产过程中最具危险的因素便是热爆燃, 而且这一观点在乳化炸药生产领域中被广泛认可, 因为不同规格乳化炸药的配方是不同的, 因此, 乳化炸药在生产中所采用的材料差异则使其受热的变化规律和危险程度也不尽相同。针对不同型号、不同工艺流程的乳化炸药在生产过程中, 设备设计上的缺陷、工艺设计的不配套以及管理上的疏忽等, 都会导致乳化炸药在生产过程中出现严重的安全事故, 例如, 乳化炸药在间断性生产过程中反应釜拌翅断裂、周涛销键脱落、精乳器中基质堵塞、螺杆泵空转或断流时间较长、管道式生产工艺系统压力过高以及冷却水中断等, 这些都会直接导致乳化炸药在生产中容易造成安全事故。因此, 炸药生产企业在生产不同规格、不同生产工艺的乳化炸药时, 需要根据其材料特点与工艺特点对生产设备进行针对性设计, 将容易导致其生产中出现安全隐患的因素有效排除, 这样才能保证乳化炸药的安全生产。

二、乳化器的安全性能

根据科学实验研究发现, 两个物体在麻擦过程中会有90%以上的做功转化为热能, 而乳化器作为乳化炸药生产过程中的关键设备, 其转子线速度最高可以达到7-45m/s左右, 机械密封摩擦面相对运动速度在实际上可以达到1-11m/s左右, 而其在生产过程中表面温度的不断升高不仅会导致搅拌装置和机械密封性容易受到损坏, 同时也会导致乳化炸药生产材料在生产中发生严重的爆炸事故。通过多个文献我们可以发现, 国内历次乳化器的燃烧爆炸事故都是因摩擦升温而造成的, 因此, 乳化炸药在生产过程中要科学、合理的降低乳化器转速, 通过提高乳化剂乳化力来降低机械搅拌所需要的湍流场强度, 从而可以有效降低乳化器转速, 对降低乳化器在生产中的摩擦生热有着重要作用。乳化炸药生产中的乳化器也可以采用单涡轮结构、冷却结构以及自动保护措施等, 单涡轮结构可以在减少乳化器摩擦点的同时减少其摩擦累计热, 冷却结构可以及时消除乳化器搅拌与摩擦产生的热量, 而自动保护措施可以根据乳化器实际运行情况进行自动调整, 如果发现乳化器温度过高可以及时的自动紧急停机。

三、螺杆泵的安全性能

乳化炸药在生产过程中泵送是其连续生产工艺中的重要组成部分, 而泵送过程也是乳化炸药生产中极为容易发生事故的生产环节, 例如, 螺杆泵在实际生产中的不良运行, 会导致乳化炸药整个生产线出现严重的爆炸事故, 而且在我国已有数起乳化炸药生产事故就是由螺杆泵引起。乳化炸药生产工艺中的泵送过程会对物料介质产生一定的机械作用, 而乳化炸药基质在受到机械作用下会产生气泡, 所以在泵送过程中一旦遇到剧烈摩擦、高温、挤压以及碰撞等因素作用下, 会导致其出现严重的爆炸事故。炸药生产企业要根据乳化炸药的工艺、物料等特点, 选择可以满足乳化炸药生产工艺要求的螺杆泵型号, 在选择过程中可以根据被传送液态物料的质量、性质以及压力等, 同时也要根据被传送液态物料的粘度和腐蚀性来调整泵的转速, 可以通过减少管路长度、增大管路直径来减少螺杆泵内部的压力。螺杆泵在启动前要确定吸、排阀全开, 这样对防止螺杆泵运行过程中的过载、吸空以及干转等有着重要作用, 同时也要对进入到螺杆泵内部的液态物料进行多次过滤, 将液态物料中的固态杂质全部除去, 这对防止螺杆泵运行过程中出现断流现象有着重要作用, 同时也要根据企业安全生产规定对其进行严格的定期检查。

四、装药设备的安全性

现阶段乳化炸药生产过程中所使用的装药设备主要有RZ12-1型装药机、RZY-6型装药机以及EL20-1型装药机, 其中RZ12-1型和RZY-6型乳化炸药装药机采用的是旋转双缸进行填料, 而且其在实际生产中具有自动定量的功能。在填料结束之后主副油缸活塞的协调作用会通过传导并完成乳化炸药的药卷装填, 这种装药设备的结构较为简单、控制性能较好、操作较为简便, 但是其自动化程度相对较低, 在实际生产过程中需要大量人工对其进行操作, 而这边导致装药设备的安全性能受到很大影响, 由于人工操作的失误会导致其发生严重的安全事故。EL20-1型乳化炸药装药机是在上述两种型号装药设备基础上改良而成, 其在实际运行中通过液压传动的方式来完成填料, 而且其自动化工作能力基本可以满足乳化炸药生产需求, 这对提高其生产效率和节约人工等方面有着重要作用。但是由于受到当前科技水平的制约, 导致其在实际应用中的故障发生率相对较高, 尤其实在密封工作环境下十分容易发生故障, 严重时会导致乳化炸药生产中发生安全事故。

结语

乳化炸药生产过程中有很多因素都会导致其出现安全问题, 因此, 炸药生产企业在提高安全生产意识的同时, 要根据工艺、物料等特点对设备本身的安全性进行针对性设计, 这样才能在乳化炸药生产过程中真正提高生产线的本质化安全水平, 对保证企业生产效益、工作人员的生命安全有着重要意义。

参考文献

[1]黎涛.乳化炸药生产过程中的安全性分析.工业安全与环保.2010 (3) .

[2]徐鹏.浅谈乳化炸药生产过程中安全性.煤矿爆破.2008 (2) .