利用废弃丁羟固体推进剂药浆制备的震源药柱及其应用

摘要

本发明涉及一种震源药柱，特别涉及一种利用废弃丁羟固体推进剂药浆制备的震源药柱及其制备方法，属于含能材料回收再利用领域。震源药柱主装药的组成成分包括丁羟固体推进剂药浆、聚醚改性二甲基硅氧烷溶液和石墨；震源药柱，由震源药柱主装药1、壳体2、传爆药柱3、雷管底座4、螺纹端盖5组成。本发明制备出的震源药柱爆速比较高，生产成本低，抗水性好，达到了国家标准中高爆速震源药柱的技术要求，且比普通铵梯高爆速震源药柱有明显的优势，可以满足国内高密度震源市场用户的需求。其次，本发明还解决了传统处理废弃推进剂药浆产生的废气对环境造成污染的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及一种震源药柱，特别涉及一种利用废弃丁羟固体推进剂药浆制备的震源药柱及其制备方法，属于含能材料回收再利用领域。

背景技术

随着固体发动机应用的日益广泛，固体发动机装药量也日趋增大，但在发动机生产过程中往往会产生较多的废弃推进剂药浆，采用烧毁的方法销毁废弃推进剂药浆是国内外固体发动机装药厂普遍采用的方法。由于该方法导致环境严重破坏，70年代以来，发达国家先后颁布法规禁止开放式焚烧。而我国目前仍广泛采用，这种方法造成环境污染的同时也与国家提出的节能减排的要求不相符合。

固体推进剂药浆是一种具有特定功能的粘弹性含能材料，它由有机粘合剂体系、高氯酸铵氧化剂、金属燃料等组成，推进剂药浆固化后与工业炸药等同于含能材料，因此，把废弃的推进剂药浆制成各类民用炸药(如高爆速震源药柱)，进行推广，可消除烧毁推进剂药浆产生的废气对环境造成的污染问题，实现安全、无污染的处理废弃推进剂药浆，从而解决部队和生产单位迫切需要解决的问题，具有十分巨大的经济和社会效益。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用废弃丁羟固体推进剂药浆制备的震源药柱，以解决废弃推进剂药浆的回收再利用问题：同时，提供一种震源药柱的制备方法，以解决利用废弃丁羟固体推进剂药浆制备的震源药柱在民爆行业的应用问题。

为解决存在的技术问题，本发明采用的技术方案如下：利用废弃丁羟固体推进剂药浆制备的震源药柱主装药，其组成成分及各组分的质量比为，

丁羟固体推进剂药浆 98％～100％

聚醚改性二甲基硅氧烷溶液(FC-606) 0～1％

石墨 0～1％

各组成成分总质量比为100％，其中，丁羟固体推进剂药浆可以为丁羟固体推进剂药浆生产过程中回收的废弃丁羟固体推进剂药浆，聚醚改性二甲基硅氧烷溶液采用的溶剂为二甲苯或乙二醇单苯醚。

其中，加入石墨的目的是使推进剂药浆更为钝感，以及增加推进剂药浆的导电性；加入聚醚改性二甲基硅氧烷溶液(FC-606)的目的是减少推进剂在装填过程中产生的气孔，增加装药密度；原则上，根据使用的丁羟固体推进剂药浆的燃速等性能可制备出高、中及低爆速的震源药柱。

利用废弃丁羟固体推进剂药浆制备的震源药柱，由震源药柱主装药1、壳体2、传爆药柱3、雷管底座4、螺纹端盖5组成，其特征在于：所述的震源药柱主装药1装填在壳体2中，所述的传爆药柱3安装在震源药柱主装药1尾部的压孔中，雷管底座4安装在壳体2端口上，将螺纹端盖5安装在壳体2端口处；所述的震源药柱主装药1由利用废弃丁羟固体推进剂药浆制备的。

震源药柱的制备方法，依次由以下步骤组成：

第一步骤，按质量百分比准确称量丁羟固体推进剂药浆、聚醚改性二甲基硅氧烷和石墨，加入到混合锅中进行搅拌；

第二步骤，将搅拌好的药浆装填到壳体2中，并将准备好的压孔模具插入到药浆中；

第三步骤，将装好药浆的壳体2放置于烘箱中进行固化；

第四步骤，固化完成后，取出壳体2，拔出压孔模具，将准备好的传爆药柱插入到震源药柱主装药1的压孔中；

第五步骤，将雷管底座4安装在壳体2端口上并进行密封；

第六步骤，将螺纹端盖5安装在壳体2端口处，并进行密封，整个震源药柱即制作完毕。

本发明制备出的震源药柱充分利用了废弃的固体推进剂药浆，生产成本比较低，抗水性好，而且制备的高爆速震源药柱还达到了国家标准中高爆速震源药柱(爆速≥5000m/s)的技术要求，且比普通铵梯高爆速震源药柱(爆速为5300m/s)有较明显的优势，可以满足国内高密度震源市场用户的指标要求。

附图说明

图1为利用废弃固体推进剂药浆制备的震源药柱示意图，其中包括1、震源药柱主装药；2、壳体；3、传爆药柱；4、雷管底座；5、螺纹端盖。

图2为压孔模具示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例：一种废弃丁羟固体推进剂药浆，其主要组成成分及质量百分比含量为，

利用的上述废弃丁羟固体推进剂药浆制备的震源药柱主装药配方是

废弃丁羟固体推进剂药浆 9.9Kg(99％)

聚醚改性二甲基硅氧烷溶液(FC-606) 0.05Kg(0.5％)

石墨 0.05Kg(0.5％)

各组成成分总质量比为100％，其中，聚醚改性二甲基硅氧烷溶液(FC-606)生产厂家是东莞市蓝川化工有限公司。流平剂FC-606是聚醚改性二甲基硅氧烷溶液，是高效的有机硅流平剂，用于润湿难以润湿的底材。物性参数成分：外观：透明液体；活性成份：12.5％；密度：0.93g/cm³；闪点：25℃；溶剂：二甲苯/乙二醇单苯醚；石墨为市采。

震源药柱制备方法是：

第一步骤，将发动机生产过程中产生的废弃推进剂药浆收集起来，依次按比例称取9.9Kg废弃推进剂药浆，0.05Kg聚醚改性二甲基硅氧烷溶液(FC-606)和0.05Kg石墨，放入混合锅中进行搅拌10分钟左右；

第二步骤，将搅拌好的固体推进剂药浆通过手工装填到准备好的壳体装药工装中至一定刻度，并将准备好的压孔模具插入到药浆中；

第三步骤，将装好药浆的壳体工装放置于温度为40℃的烘箱中进行固化5天并取出；

第四步骤，拔出压孔模具，将准备好的传爆药柱插入到主装药的压孔中；

第五步骤，将雷管底座装在壳体端口上并用双组份硅酮密封胶进行密封；

第六步骤，将螺纹端盖拧固在壳体端口处，以进一步进行密封，整个震源药柱即制作完毕。

具体实施例制备出的震源药柱性能如下：

爆速 5860m/s

起爆率 100％

猛度 ≥12mm

利用废弃的推进剂药浆制备出的高爆速震源药柱，可以应用于地质勘探等行业中。解决了含能材料回收再利用问题，对建设环保型社会有积极的推动作用。