导爆管雷管延期精度影响因素的探讨

广东化工2019年第9期·152·第46卷总第395期导爆管雷管延期精度影响因素的探讨
胡金明1，赵东艳2
(1．广东明华机械有限公司，广东佛山528231；2．广东宏大增化民爆有限责任公司，广东广州511300)
Discussion on Influencing Factors of Delay Accuracy of Nonel Detonator
Hu Jinming1,Zhao Dongyan2
(1.Guangdong Minghua Machinery Co.,Ltd.,Foshan528231；
2.Guangdong Hongda Zenghua Civil Explosive Articles Co.,Ltd.,Guangzhou511300,China)
Abstract:In this paper,taking B/BaCrO4delay charge as an example,the influencing factors of delay accuracy of detonator are analyzed,and the control measures of the unfavorable influencing factors of delay accuracy are discussed.
Keywords:nonel detonator；delay composition；accuracy
1引言
导爆管雷管是塑料导爆管雷管的简称，是由导爆管和基础雷管装配而成的，并由导爆管的冲击波激发的工业雷管，主要用于无沼气、煤尘爆炸危险的爆破工程[1]。

导爆管雷管具有抗静电、
抗雷电、抗射频、抗杂散电流的能力，使用简单、安全、可靠。

导爆管雷管具有传爆性能稳定和耐温性能好等特点，使其在近年来在工程爆破中的用量逐年增加。

按照延期时间分为瞬发导爆管雷管和延期导爆管雷管，延期导爆管雷管按延期时间分为毫秒、1/4秒、半秒、秒延期导爆管雷管等[2]。

导爆管雷管作为一种起爆器材，其质量和性能的要求比较高，特别是延期导爆管雷管的延
期精度直接关系到爆破的效果和安全性。

因此，通过对导爆管雷管延期时间影响因素的探讨，以避免拒爆、早爆和延爆情况的发生，具有很强的现实意义。

2延期药的配方设计
延期药最基本的组成是氧化剂和可燃剂，延期药的反应是一个氧化还原反应，接近零氧平衡时才能反应充分。

组份中若可燃剂增加，则氧化剂比例下降，反应放热减少，燃速降低；若氧化剂增加，则可燃物比例下降，反应放热减少，燃速降低。

由氧化剂和可燃剂组成的二元混合物可以达到完全的零氧平衡的理想状态，但在工业生产上却难获得理想效果；为了兼顾工业生产过程中的经济性和实用性，在生产过程中还需要添加一定量的添加物，便于延期药的的造粒、改善药柱的机械强度、调整延期药的燃烧时间。

3B/BaCrO4制备工艺的影响
3.1原材料的影响
3.1.1原材料纯度
原材料中主要影响因素是水份和杂质。

水份对延期药的影响表现在两个方面：一是水份的相态变化需要能量，在反应时会消耗热能，降低燃速；另一方面水份汽化，反应体系压力增加，燃速增加。

杂质对延期药的影响表现在：相态变化需要能量，在反应时会消耗热能，降低燃速。

3.1.2原材料的酸碱度
硼粉的生产需要经过酸洗，进入延期药生产阶段的硼粉偏酸性。

B/BaCrO4延期药中硼粉的pH值对延期药的储存性能影响显著，中性环境利于延期药的贮存，更好的保证延期精度。

3.1.3原材料粒度
原材料粒径小、比表面积大，粒度均匀性好、成分一致性好，燃速较稳定；粒径大，比表面积小，粒度均匀性差、药剂成分一致性差，燃速不稳定。

在B/BaCrO4延期药生产中为提高延期精度，原材料的粒度应控制在≥200目。

3.2混药工艺
3.2.1添加剂挥发性
常用的添加剂有酒精和乙酸乙酯。

乙酸乙酯的挥发性较强，制成的延期药燃速更加稳定，极差更小；同时残留的乙酸乙酯燃烧时产生的气体会增加反应体系的压力，从而增加延期药的燃速。

3.2.2混合均匀度
延期药的混合均匀度是指延期药中各组分相互分散，以达到单位体积内组分含量的一致性程度[3]。

同一配方的延期药混合均匀性度越高，燃烧反应过程越稳定，对应的延期精度越高。

影响混药均匀度的主要因素有钢球数量、大小和混药时间。

为了提高药粉的均匀度，应两种以上不同直径的钢球、钢球总质量：一次混药质量≥2∶1，混药时间不小于3小时。

3.3造粒工艺
延期药的燃烧时间为预热时间与反应时间的总和。

粒度对预热时间和反应时间的影响方向正好相反。

粒度越细，预热区的温度上升慢，预热时间越长，燃烧速度越慢；粒度越细，同时参与燃烧反应的物质越多，反应时间越短，燃烧速度越快。

因此，延期药的粒度应该选取一个恰当粒度分布区间，使预热时间与反应时间的总和更小、更加趋于一致，即延期药燃速更快、更稳定，从而提高延期药的延期精度。

B/BaCrO4延期药粒度控制主要在于造粒剂的选用和粒度大小及均匀性的控制。

常用的造粒剂有：4%火棉胶，松香、虫胶的乙醇溶液。

在生产过程中应严格控制添加量、造粒时间和单次造粒量。

粒径的大小和均匀程度主要通过控制制作工艺，目前比较成熟的办法是用粒度分筛机多次分筛造粒。

3.4延期药成品高温老化处理
根据导爆管雷管质量标准有效期不小于24个月[2]，这就要求延期药在24个月内的燃烧速度保持相对稳定。

而新制成延期药有一个不稳定期，在储存一段时间后物理和化学性质会发生变化，导致燃烧速度变化，反应在延期时间上的变化称为“秒量漂移”。

国内学者曾经对B/BaCrO4延期药做过不同温度环境下的短贮实验。

实验表明：在低温条件贮存后测得燃速较慢，延期秒量加大；而在高温条件下贮存后测得燃速较快，延期秒量变小。

但随着贮存时间的增加，在不同的环境温度贮存60天以后延期时间变化不大[4]。

因此为保证延期药精度，可以通过高低温循环加速其老化，使延期药的燃速尽快达到稳定状态。

高温老化处理：延期药在75±5℃条件下存放24小时后，在温度20±5℃、相对湿度70±10%的条件下存放15天。

通过对B/BaCrO4延期药反应机理研究可知B/BaCrO4反应发生在750℃左右[5]，高温短贮中不发生变质，则在低温长时间贮存也不会变质。

4结论
本文介绍了B/BaCrO4延期药精度影响因素，从原材料的选用、制备工艺、后期处理等方面对延期精度的影响进行了探讨。

重点分析了配方设计，原材料纯度、酸碱度、粒度，混合均匀度、添加剂的挥发性，储存期对延期精度的影响及控制措施。

参考文献
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(下转第163页)
[收稿日期]2019-04-02
[作者简介]胡金明(1980-)，男，安徽人，助理工程师，主要雷管、起爆具等起爆器材技术。

2019年第9期广东化工
第46卷总第395期·163·
脱附再生过程中其脱附床层温度都是最低的，其脱附活化能也最小。

且经多次微波再生后，高导热系数复合活性炭仍对甲苯具有良好的吸附性能，而普通活性炭的吸附能力却明显下降[12]。

4结语
高导热复合活性炭能适应于更多领域的应用，且再生效率较普通活性炭有明显提高，所以其必将成为今后的发展趋势，但目前大多研究仍处于实验室研究阶段，仍未见到大规模的工业化。

所以下一阶段的研究应集中在如何实现其工业化的研究上，探索成本更低的高导热材料添加剂及制备工艺路线。

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(2)还原剂影响。

用量过多，产生大量氢气及液相干扰，用量少时，还原能力差，灵敏度低，所以在还原剂量选择上需仔细分析和考虑。

(3)络合剂。

使用络合剂掩蔽共存离子，避免被硼氢化钾还原沉淀析出，防止离子与待测元素生成难溶化合物，从而达到提高氢化物的释放率的效果。

(4)干扰元素的存在。

在化学反应中干扰元素会生成气态氢化物，因此，改变元素价态，从而消除干扰。

7结论与原子荧光分析技术的发展方向在实际操作过程中，选择合适的测定方法、仪器和试剂，我们应当从样品种类、性质、分析范围综合考虑，同时选择仪器的最佳灵敏度和最佳匹配条件，能顺利分析出准确结果，确保质量。

“环保传感器(Environmental Sensor)”为氢化物发生一无色散原子荧光仪器，能否更广泛地应用取决于研究工作的进展[4]。

研究方向应该主要有：
(1)研究设计将仪器向小型化发展(如手持式仪器)，便于现场环境监测和地质勘探等领域探索；
(2)深入研究与其他分离方法或技术联用，如与色谱分离技术联用等；
(3)探索与多种元素联合的测定方式[5-6]，比起砷和汞联合测定，其他元素少有报道，研究迫在眉睫。

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