工業(yè)炸藥industrial explosives
銨梯炸藥 以硝酸銨和梯恩梯為主要成分的粉狀炸藥。其組分還有木粉、防結(jié)塊劑、防潮劑或消焰劑等。最典型的代表品種為 2號巖石銨炸藥，配比為：硝酸銨85％，梯恩梯11％，木粉4％，另加入微量的防潮劑等。這類炸藥的密度變動范圍不大，一般在 0.95～1.10g/cm3。裝藥密度大于此值時，起爆的感度下降，甚至不能起爆或產(chǎn)生熄爆現(xiàn)象。它們的爆速為3000～3500m/s。爆炸威力的大小可由梯恩梯的含量來進(jìn)行調(diào)節(jié)。在中國用于露天爆破的露天型銨梯炸藥，梯恩梯含量為3％～10％；用于巖石爆破的巖石型為7％～18％；用于煤礦井下，有瓦斯、煤塵爆炸危險條件的為10％～15％。銨梯炸藥的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)工藝簡單，產(chǎn)品質(zhì)量重現(xiàn)性好，起爆感度高，可用雷管直接起爆，而且原料豐富，價格便宜。但由于硝酸銨本身易吸濕結(jié)塊，不能用于潮濕和有水的爆破作業(yè)，不利于長期貯存，尤其是在潮濕的季節(jié)難以生產(chǎn)，再加上梯恩梯粉塵的毒性等原因，在國際市場上已趨于淘汰。
制造工藝通常采用輪碾法、在輪碾機(jī)上碾壓混合而制得。也有采用氣流烘干硝銨和螺旋混藥工藝制造的，這種方法產(chǎn)量大、效率高，但質(zhì)量不如輪碾法穩(wěn)定。
銨油炸藥 為硝酸銨和燃料油的簡單混合物。其原料來源豐富、成本低廉，是一種價格最便宜的工業(yè)炸藥。硝酸銨和燃料油的配比為94.5:5.5。此配比反應(yīng)完全、放熱量大。也有加入木粉的，其配比為硝酸銨92％、燃料油4％、木粉4％。所用的硝酸銨若為專門生產(chǎn)的多孔粒狀，制出的產(chǎn)品則為多孔粒狀銨油炸藥，利用其孔隙的毛細(xì)管作用將燃料油吸附住。通常有效孔隙率為0.07cm3/g時，可吸收約6％的燃料油，產(chǎn)品的裝藥密度一般為0.80～0.85g/cm3。大直徑條件下的爆速為4300～4500m/s。
銨油炸藥的生產(chǎn)工藝簡單，通常采用噴混法，即將燃料油由噴嘴噴出與硝酸銨顆?；旌稀，F(xiàn)較多采用混裝車，在爆破現(xiàn)場一邊混制、一邊用壓縮空氣通過軟管以散裝方式裝入炮孔中。這種混裝車的使用導(dǎo)致了露天爆破工藝的現(xiàn)代化，銨油炸藥是當(dāng)前露天大直徑（100mm以上）干炮孔爆破中最重要的爆破炸藥，在銨油炸藥中再加入鋁粉（在18％以下）可提高其威力。該品種稱銨鋁油炸藥，在露天爆破中常用作孔底裝藥和硬巖爆破的主裝藥，也可與鑄裝的起爆器一起作為普通銨油炸藥的起爆藥包。
含水炸藥 這是又一代新產(chǎn)品，有三種：
漿狀炸藥 以氧化劑溶液為連續(xù)相，可燃劑和敏化劑為分散相，經(jīng)稠化和交聯(lián)而成的懸浮體或凝膠狀炸藥。20世紀(jì)50年代由H.E.法納姆和庫克所研制成功。具有抗水性強(qiáng)、密度高、使用和生產(chǎn)安全等優(yōu)點(diǎn)。
漿狀炸藥的組分（表1）有:①氧化劑，提供有效氧參加氧化還原反應(yīng)，主要采用硝酸銨、硝酸鈉等。②可燃劑，與氧發(fā)生反應(yīng)放出能量，有燃料油等。③敏化劑，增加漿狀炸藥的起爆敏感度，由于漿狀炸藥起爆感度極低，甚至對雷管起爆不敏感，必須外加敏化劑，主要有梯恩梯、鋁粉等。這些敏化劑同時也具有可燃劑的功能。④膠凝劑，用以使氧化劑水溶液稠化成漿狀或凝膠狀。⑤交聯(lián)劑，使膠凝劑的線型結(jié)構(gòu)的分子聚塑交聯(lián)、鍵合成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高膠凝的效果，增強(qiáng)抗水能力。⑥發(fā)泡劑，在炸藥中形成微氣泡起敏化作用，以及其他的添加劑，如表面活性劑等。漿狀炸藥的特點(diǎn)就是在組分中含有10％～20％的水。它對其他組分起到良好的分散作用，使氧化劑與可燃劑均勻混合，接觸良好，而且以水抗水，完全消除了粉狀硝銨炸藥的吸濕結(jié)塊問題，具有良好的抗水性。漿狀炸藥的密度較大，可達(dá)1.2～1.4g/cm3，爆速為3500～5000m/s，但其爆轟的臨界直徑較大，有時達(dá)到96～130mm，經(jīng)不斷研究也出現(xiàn)臨界直徑小的漿狀炸藥，目前漿狀炸藥大多使用于大炮孔的露天礦。
水膠炸藥出現(xiàn)于20世紀(jì)50年代中期，60年代后已發(fā)展完善，得到廣泛使用。它抗水性強(qiáng)、密度高、威力大、生產(chǎn)使用安全，尤其可做成小直徑（50mm以下）藥卷，作為各種礦山爆破用藥，已逐漸取代硝化甘油系炸藥和銨梯炸藥而成為工業(yè)炸藥的重要品種之一。
水膠炸藥的組分有氧化劑、可燃劑、敏化劑、膠凝劑、交聯(lián)劑、表面活性劑和水。與漿狀炸藥的主要差別在于它所采用的敏化劑為水溶性的硝酸甲胺和硝酸三甲胺等，這樣的敏化劑分散均勻，提高了藥卷的起爆感度和降低了爆轟的臨界直徑，從而可制成小直徑的雷管敏感的藥卷。其制造工藝與漿狀炸藥基本相似。
乳化炸藥 借助乳化劑的作用，使氧化劑鹽類水溶液的微滴，均勻分散在含有分散氣泡或空心玻璃微珠等多孔物質(zhì)的油相連續(xù)介質(zhì)中，形成一種油包水型的乳膠狀炸藥，是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的新型工業(yè)炸藥。特點(diǎn)是密度高、爆速大、猛度高、抗水性能好、臨界直徑小、起爆感度好，小直徑情況下具有雷管敏感度，一般密度可控制到1.05～1.25g/cm3，爆速為3500～5000m/s。它通常不采用火炸藥為敏化劑，生產(chǎn)安全，污染少。目前研制出的品種很多，有用于露天礦的露天型乳化炸藥，用于中硬巖石爆破的巖石型乳化炸藥和用于煤礦井下的許用型乳化炸藥，還有用于光面爆破的小直徑低爆速的乳化炸藥。乳化炸藥現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于各種民用爆破工作中，在有水和潮濕的爆破場合更顯示其優(yōu)越性。但其貯存穩(wěn)定性和質(zhì)量穩(wěn)定性還較差，需進(jìn)一步研究改善。
乳化炸藥的組分有：氧化劑、可燃劑、乳化劑、敏化劑和發(fā)泡劑（或稱密度控制劑）、穩(wěn)定劑等（表2）。
最早作為煤礦許用炸藥使用的是粉狀硝酸銨炸藥，但多次出現(xiàn)爆炸事故。19世紀(jì)80年代，法國提出了硝酸銨與萘的硝基化合物組成的低爆溫的工業(yè)炸藥，可用于煤礦。但仍有事故出現(xiàn)，直至1909年才有人提出以食鹽作為消焰劑，經(jīng)實(shí)踐證明這種含食鹽的許用炸藥對瓦斯和煤塵的安全性較好。在此基礎(chǔ)上加消焰劑形式的許用炸藥得到蓬勃發(fā)展，至今仍然是重要的工業(yè)炸藥。
為了使炸藥爆炸時不點(diǎn)燃瓦斯和煤塵，以保證煤礦生產(chǎn)的安全，通常采用三種方法：①在炸藥中直接加入惰性冷卻消焰劑，如氯化鈉、氯化鉀等堿金屬的氯化物，碳酸氫鈉，硫酸鉀，冰晶石等，以降低炸藥的爆溫，使與爆炸產(chǎn)物相接觸和混合的可燃瓦斯受熱作用的程度減小，著火的誘導(dǎo)期加長而不致被引燃引爆，有些物質(zhì)還能起到瓦斯氧化反應(yīng)的負(fù)催化作用，延緩急劇氧化的產(chǎn)生。②“被筒”裝藥，將惰性的鹽類制成中空的“被筒”，將已加有消焰劑的炸藥藥卷包裹起來。這種炸藥爆炸時的安全度更高。③在已含消焰劑的炸藥中，再加入“離子交換鹽對”，如氯化銨和硝酸鈉等，制成離子交換型炸藥（見彩圖）。在約束良好而不與瓦斯相接觸的爆炸條件下，離子交換鹽對激烈反應(yīng)，生成氯化鈉和硝酸銨：
NH4Cl＋NaNO3─→NaCl＋NH4NO3
氯化鈉是分散極細(xì)的消焰劑，而硝酸銨則為氧化劑，可以參加爆炸反應(yīng)，提供能量。在約束不好和裸露的情況下，鹽對反應(yīng)不完全或不反應(yīng)，全部都起了吸收反應(yīng)熱量，降低爆溫的惰性鹽的作用。而混合炸藥本身只有所含的敏化劑進(jìn)行反應(yīng)，釋放的能量少，甚至?xí)詣酉纭?p align=center>
粉質(zhì)代那邁特 最早出現(xiàn)的是硅藻土代那邁特，是1868年諾貝爾所取得的第一個專利，以25％的硅藻土吸收75％的硝化甘油而制得，但并未投入使用。1869年諾貝爾發(fā)明了所謂正宗代那邁特，吸收劑為硝酸鈉，還加入抗酸劑、含碳燃料和硫磺等，這是第一種得到工業(yè)應(yīng)用的代那邁特。有一系列產(chǎn)品。但成本和機(jī)械感度仍高，使用有限。后來以硝酸銨代替硝酸鈉制成硝酸銨代那邁特，提高了炸藥的威力，機(jī)械感度也略有下降。通常分為高密度和低密度等品種。高密度的通常用于小采石場、地下礦山、地面工程和農(nóng)田水利等爆破作業(yè)，低密度的用于軟巖石和裂隙多的巖石和要求塊度大的巖石爆破作業(yè)。
膠質(zhì)代那邁特 以硝化甘油和爆膠(見硝酸纖維素)為原料，加入吸收劑及其他添加劑，制成了多種膠質(zhì)代那邁特，也稱為膠質(zhì)炸藥。主要品種有①正宗膠質(zhì)炸藥:以爆膠為基礎(chǔ)、加入硝酸鈉、含碳燃料和硫磺等。主要用于高水壓的地震勘探爆破和深井爆破。②硝酸銨膠質(zhì)炸藥:將純膠質(zhì)炸藥中的硝酸鈉用硝酸銨代替而制得，適用于潮濕條件下的地下爆破、孔底裝藥，也可用作起爆藥包。③半膠質(zhì)炸藥：其中的硝酸纖維素用量較少，僅用于潮濕的小直徑炮孔和利用其良好塑性裝填地下爆破中的上傾斜炮孔等。為了防止硝化甘油凍結(jié)，提高安全性，往往在硝化甘油中加入一定量的硝化乙二醇或硝化二乙二醇而制成難凍膠質(zhì)代那邁特。
用量最大的是硝酸銨膠質(zhì)代那邁特系列產(chǎn)品。其制造工藝是先將硝化甘油和硝化棉攪拌溶解為凝膠體，再加硝酸銨、木粉等添加劑，在捏合機(jī)內(nèi)捏和。然后，利用螺旋輸送機(jī)擠壓出腸形藥條，切斷以浸蠟紙包裝成藥卷。
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