[发明专利]一种氟聚物型安全环保开爆药及其制备方法

说明书

本发明公开了一种氟聚物型安全环保开爆药及其制备方法，所述开爆药包括氧化物促爆剂、由硅烷偶联剂改性的活性还原剂，和高分子氟聚物，该开爆药可替换传统的黑火药，无需其组分中的硝酸钾、硫磺等对环境极其有害且感度较高的物质，所得产品具有无硫无氮、微烟、对环境友好、机械感度低、安全性高等优势。

技术领域

本发明涉及开爆药的技术领域。

背景技术

在传统烟花爆竹生产中，黑火药是重要的原材料之一。黑火药由硝酸钾(氧化剂)、木炭(还原剂)和硫磺(可燃剂)三种成分混合而成，价格低、便于制造，但黑火药在燃烧时会产生大量黑色烟雾，影响烟花的燃放效果，而且燃烧不完全，残留物中会有大量的炭、硫、钾的氧化物及固体残渣，严重污染环境，此外，在安全性方面，黑火药的机械感度较大，受到较强的冲击或摩擦时，即可发火或爆炸，因此，在生产和运输过程中安全性低，对人的生命和财产带来极大危险。

发明内容

本发明的目的在于提出一种新型氟聚物型安全环保开爆药及其制备方法，所述开爆药可解决现有技术中烟花爆竹使用黑火药产生的污染大、机械感度高、静电和火花感度高、生产和运输过程中安全性低等问题。

本发明首先提供了如下的技术方案：

一种氟聚物型安全环保开爆药，其包括氧化物促爆剂、由硅烷偶联剂改性的活性还原剂，和高分子氟聚物。

根据本发明的一些优选实施方式，所述高分子氟聚物选自全氟聚醚、聚偏氟烯烃、聚氟烯烃、聚氟烷烃中的一种或多种。

根据本发明的一些优选实施方式，所述聚氟烯烃选自聚四氟乙烯，所述聚氟烷烃选自聚全氟戊烷。

根据本发明的一些优选实施方式，所述硅烷偶联剂选自含氨基官能团的硅烷偶联剂，如KH-550。

根据本发明的一些优选实施方式，所述高分子氟聚物的粒径为50-400μm。

根据本发明的一些优选实施方式，所述活性还原剂选自活性金属和硼的球形混合物，其中活性金属与硼的质量比为(1-5):1。

根据本发明的一些优选实施方式，所述活性还原剂的粒径为10-75μm。

根据本发明的一些优选实施方式，所述活性还原剂包括球形铝粉和/或镁粉，与球形硼粉。

根据本发明的一些优选实施方式，所述粘结剂选自聚氨酯弹性体和/或氟橡胶。

更优选的，如其中聚氨酯弹性体的分子量为1000～6000，或氟橡胶选自氟橡胶2611和/或氟橡胶2311。

根据本发明的一些优选实施方式，所述氧化物促爆剂选自高氯酸铅、氯酸钾、高氯酸钾中的一种或多种。

根据本发明的一些优选实施方式，所述氧化物促爆剂的粒径为10-120μm。

根据本发明的一些优选实施方式，各原料按质量份包括：所述粘结剂0.5-5份、所述活性还原剂10-100份、所述氧化物促爆剂5-50份、所述高分子氟聚物20-75份。

本发明进一步提供了所述开爆药的一种制备方法，其包括：

将所述活性还原剂加入硅烷偶联剂分散液中混合、浸泡1-6h，其后过滤、干燥，得到改性还原剂；

将所述改性还原剂加入粘结剂的溶液中，混合、浸泡1-6h，得到粘结剂包覆还原剂的分散液；

(3)将所述氧化物促爆剂和所述高分子氟聚物加入至所述结剂包覆还原剂的分散液中，混合得到混合浆料；

(4)将所述混合浆料进行造粒、干燥，得到所述开爆药。

根据本发明的一些优选实施方式，所述硅烷偶联剂分散液所用的溶剂及所述粘结剂的溶液所用的溶剂均选自乙酸乙酯。