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淺談乳化炸藥的乳化劑
大連安泰化工有限公司 郝玉慶 姜慶洪 2013/8/9 10:37:21
[摘 要]乳化炸藥是用乳化技術(shù)制備的油包水（W/O）型抗水工業(yè)炸藥，乳化炸藥的乳化效果、炸藥爆轟性能和儲存穩(wěn)定性與乳化劑的品種和質(zhì)量等有著密切聯(lián)系。乳化劑的選擇與乳化劑的HLB值、分子構(gòu)成等因素有關(guān)。
[Abstract] Emulsion explosive is a kind of water-in-oil (W/O) type water-resistant industrial explosives prepared by emulsion technology. The emulsification effect, detonation performance and storage stability of the explosive are closely related with the variety and quality of emulsifying agent. The choice of emulsifier is according to its HLB value, molecular structure and other factors.
[關(guān)鍵詞]乳化炸藥，乳化劑，分子構(gòu)型
一 引言
乳化炸藥是通過乳化劑的作用，使氧化劑的水溶液的微滴均勻地分散在含有空氣泡或空心微球等多孔性物質(zhì)的油相連續(xù)介質(zhì)中，形成的一種油包水型的含水炸藥。乳化炸藥主要由四種組分：形成分散相的氧化劑鹽水溶液，形成連續(xù)相的油相燃料，懸浮于分散介質(zhì)敏化氣體組分及油包水乳化劑。雖然乳化劑在乳化炸藥中只占總重量的1.0-2.5%，但是，它對乳化效果、炸藥爆轟性能和儲存穩(wěn)定性均起著重要的作用。
本文對結(jié)合乳化炸藥的結(jié)構(gòu)特性并結(jié)合生產(chǎn)實踐，對乳化炸藥專用乳化劑進行了闡述，并對影響乳化劑性能的因素進行了分析。
二 乳化劑的分類
乳化劑一般分為四大類：表面活性劑類乳化劑、高分子類乳化劑、天然產(chǎn)物類乳化劑以及固體粉末乳化劑。
其中以表面活性劑類乳化劑最重要，因為它能按乳狀液性質(zhì)的需要進行設(shè)計和合成。目前，無論在數(shù)量上還是品種上，或者從發(fā)展的前景上，其它類型的乳化劑都無法與之相比擬。
表面活性劑可分為：（1）陰離子型活性劑：在水中解離后，起活性作用的是陰離子基團，它又可分為兩種類型，鹽類型和酯鹽類型，是目前應(yīng)用最廣泛的一類表面活性劑，即可作洗滌劑，也可做起泡劑、乳化劑、分散劑和增溶劑等。（2）陽離子型活性劑：該類物質(zhì)在水中解離后，其活性作用的是陽離子，常見有胺鹽型、季胺鹽型和多乙烯多胺鹽型，大多數(shù)用于殺菌、緩蝕、防腐、織物柔軟和抗靜電等方面。（3）非離子表面活性劑：這類表面活性劑溶于水后不發(fā)生解離，其極性基部分大多為氧乙烯基、多元醇和酰胺基。聚氧乙烯非離子活性由其所含氧乙烯基的數(shù)目來控制。常見的有酯類（如失水山梨醇脂肪酸酯）、醚類、胺類、酰胺類。非離子活性劑的原料來源廣泛，性質(zhì)穩(wěn)定，不受鹽類及溶液PH的影響，而且可與陰、陽、兩性離子型表面活性劑混合使用，在水和有機溶劑中均溶解，因而應(yīng)用范圍極為廣泛。（4）兩性活性劑：從廣義上講，分子結(jié)構(gòu)中含有兩種及兩種以上極性基團的表面活性劑，均稱兩性活性劑。這類表面活性劑具有許多獨特的性質(zhì)。具有較好的抗鹽性，且兼?zhèn)潢庪x子型和陽離子型兩類表面活生劑的特點。（5）高分子型表面活性劑：該類表面活性劑的相對分子質(zhì)量一般在幾千以上，甚至可高達幾千萬。它也有非離子、陰離子、陽離子和兩性型之分，其分子結(jié)構(gòu)的共同特點是相對分子質(zhì)量大且含有極性和非極性兩類。
高分子乳化劑是分子質(zhì)量很高的化合物，因為它們的分子質(zhì)量較高，無法顯著降低界面引力，但是在液珠的界面上可以形成機械強度較高的界面膜。高分子的加入有利于提高乳狀液的穩(wěn)定性；在界面膜上的高分子化合物，能增加分散相和分散介質(zhì)的親和力，也有助于乳狀液的穩(wěn)定。高分子乳化劑中的聚氧乙烯或聚氧丙烯類的非離子型表面活性劑，可以根據(jù)它們的含量或二者比例來調(diào)解HLB值，獲得適合于實際需要的乳化劑。高分子乳化劑的一個缺點是用量必須恰當，否則會得到相反的效果。
常見的天然乳化劑主要是以下幾大類：磷脂類（如卵磷脂）、甾類（如羊毛脂）、水溶性樹脂類（如阿拉伯膠）和海藻膠類（藻蛋白酸鈉、鹿角菜膠等）。一般來說，它們的乳化性能較差，所以經(jīng)常與其它乳化劑混合使用。
三 乳化劑性能影響因素
1 乳化劑的HLB值
表面活性劑作用通常是由親水基團和親油基團的相對強度所決定的。經(jīng)驗表明這種關(guān)系可以一個數(shù)量加以表示，即HLB值（親油親水平衡）。親油性最強的表面活性劑的HLB=1，而親水性最強的表面活（未完，下一頁）
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