炸藥抗水性，是指炸藥承受水滲透而產生的鈍化效應的能力，一種炸藥的抗水性取決於該炸藥的密度、暴露於水的時間和水的壓力。
基本介紹
- 中文名：炸藥抗水性
- 外文名：Water resistance of explosive
- 拼音：zayaokangshuixing
- 解釋：炸藥承受水滲透而產生的鈍化效應
- 學科：冶金工程
- 領域：冶煉
簡介,水膠炸藥具有抗水性的原因,影響水膠炸藥的抗水性因素,提高水膠炸藥的抗水性的關鍵,主要套用,
簡介
眾所周知，大多數抗水炸藥是依賴它們的憎水性來獲得抗水性的，而水膠炸藥的抗水機理與傳統概念截然不同，它是依賴親水性膠凝劑在氧化劑水溶液中溶脹水合後與交聯劑交聯形成體形網狀的凝膠體系來獲得抗水效果。所謂水膠炸藥的抗水性，實質上就是防止和最大限度地減少炸藥組分中占最大比例的硝酸銨、硝酸鈉等可溶性組分在水中的溶解，及防止外部水分滲入炸藥內部，以保證炸藥的爆炸性能不致改變。
水膠炸藥具有抗水性的原因
水膠炸藥之所以具有很強的抗水性，原因有兩點：其一，水膠炸藥所用的膠凝劑是線性高分子化合物，當其遇水溶脹水合後與交聯劑作用形成體形網狀結構。在這種結構中，炸藥內的各組分處於由網路結構產生的彼此隔離的各個小“巢穴”內，被連續的水凝膠介質所包圍，一方面保證各組均勻分布而不致離析分層，另一方面形成了對炮孔中水起隔離作用的保護膜，使水既不易浸入，同時鹽類也不易流失。
其二，水膠炸藥成品是一高密度的連續凝膠體系，具有相當大的內聚力和抗滲透能力，交聯後的膠凝劑分子間又存在著較強的吸引力，因此炮孔中的水向這種凝膠體系的滲透能力較小，只能靠擴散作用向它滲透，但這種滲透的比例較小。
雖然水膠炸藥具有很好的抗水性，但它畢竟是由水溶性很大的硝酸鹽為主組成的混合體系，而且膠凝劑又是親水性膠體，因此水膠炸藥具有相對的抗水性。從水膠炸藥的組成來看，硝酸銨、硝酸鈉等可溶性鹽類的含量較大，當溫度降低時，硝酸銨等較易析晶，當它與水接觸時，就要與水接觸的表面層發生溶解作用，在溶解過程中，膠凝劑的膠液糊能較好地包裹在硝酸銨晶體的外部，起到減慢水溶作用的保護效果。同時，水膠炸藥遇水後的溶解過程表現為擴散過程，即從過飽和狀態——飽和狀態——稀釋和向水（或低濃度溶液）中擴散這樣一種連續過渡的物質運動形式。每一溶解循環之後，都要留下非水溶性組成，在水與新的溶解面之間會形成障礙性過渡層，起到一定的保護作用。當水膠炸藥浸入靜水時，溶解速度逐漸減慢；當水流動時，非溶組分不斷被帶走，水膠炸藥的溶解速度不隨時間而變小。
實踐證明，當水膠炸藥投入含水炮孔後，硝酸銨等水溶性組分勢必或多或少，或快或慢地一部分溶解到炮孔水中。很明顯，硝酸銨等水溶性組分在水中溶失得越快越多，炸藥的感度和威力就下降得越快，爆破效果就越差；相反，溶失得越慢越少，也就越有利於發揮炸藥的爆炸威力，特別是把炸藥切成小塊投入有水炮孔中，炸藥與水接觸面積顯著增加，其溶失速度和溶失量就會顯著增加，炸藥的爆轟感度和威力就會顯著下降。
影響水膠炸藥的抗水性因素
影響水膠炸藥的抗水性因素是多方面的，一般地說，大致可以分為內在因素和外在因素兩個方面。內在因素是凝膠質量對水膠炸藥抗水性能的影響。凝膠體系質量良好的水膠炸藥，抗水性能就好；反之，抗水性能就差。因此，凡是影響水膠炸藥凝膠體系質量的各項因素都對抗水性能產生影響，其中包括以下幾點：
（1）膠凝劑和交聯劑對凝膠體系的影響。膠凝劑對凝膠體系的影響主要取決於植物膠的品種和數量。膠凝劑的質量越好，製得的凝膠體系越穩定，同時，隨著膠凝劑用量的增加，凝膠穩定性加強，有利於敏化氣泡的穩定，其抗水性能也隨之加強。不同性質的交聯劑與植物膠凝劑交聯反應時，其狀態和效能也有很大差異。對於同一種交聯劑，由於濃度和用量的不同，對膠凝速度又有明顯的影響。一般地說，隨著交聯劑濃度和用量的逐漸增大，其膠凝速度加快。當用量超過某一值時，凝膠體系的穩定性逐漸變差，其抗水性能也隨之變差。
（2）溫度對凝膠體系的影響。溫度越高，交聯速度越快。在一定條件下，交聯速度均勻或
略緩，製得的水膠炸藥凝膠體系柔軟而且穩定性較好，其抗水性能也較好。
（3）水對凝膠體系的影響。一定條件下，組分中水含量的多少直接影響著水膠炸藥凝膠速度、凝膠體的塑性、拉伸力、流動性和貯存性能。通常在一定範圍內，凝膠作用隨著膠態溶液中水含量的增加，交聯速度逐漸減慢；反之，隨著水含量的減少，膠凝速度加快。
（4）pH 值的影響。水膠炸藥有一個最佳pH 值範圍，在這個特定pH 值範圍內，成膠速度均勻，膠體質量良好。當pH 值降低時，交聯速度加快，往往使膠體發脆；當pH 值升高時，交聯速度減慢。水膠炸藥使用過程中與水接觸面積、浸水時間、環境溫度、浸水深度及pH 值等，都是影響炸藥抗水性的主要外界因素。實驗證明，水膠炸藥的浸水溶解損失率與浸水時間的長短，環境溫度的高低與水有效接觸面積的大小基本上成線性關係，而與水柱高度沒有明顯的函式關係。就pH 值而言，通常是中性水對水膠炸藥的溶解損失率沒有多大影響，當pH 值為2～3 時凝膠體系就會液化，溶解損失率就增大，抗水性能必然就差。
提高水膠炸藥的抗水性的關鍵
水膠炸藥的抗水性能主要取決於膠凝劑的溶脹水合和凝膠體系的質量。要提高水膠炸藥的抗水性，主要注意以下幾點：
第一，選用優質的膠凝劑。一般地說，膠凝劑的質量越好，其溶脹水合效果越好，製得的凝膠體系越穩定，其抗水性能也越好。
第二，選用優質適宜的交聯劑。在水膠炸藥生產中通常加入交聯劑，使膠凝劑分子中的基團彼此鍵合，提高膠凝劑分子間的作用力，構成體型網狀結構，使其形成具有一定粘彈性的非牛頓型的水基凝膠體。隨著水膠炸藥組分不同，交聯劑溶液的組成和用量也應適當加以調整，才能得到較好的交聯效果，抗水性能也相對提高。
第三，嚴格控制凝膠體系內水的含量。從以上分析中可以看出，水對凝膠體系的質量有著很大的影響。一定範圍內，凝膠作用隨著膠態溶液中水含量的增加，交聯速度逐漸減慢；反之，隨著水含量的減少，膠凝速度加快。實際生產中，要嚴格控制凝膠體系內水的含量，使交聯速度適宜，製得的水膠炸藥膠體彈性及穩定性均較好，抗水性能也會提高。
嚴格控制凝膠體系溫度及pH 值。一般地，水膠炸藥凝膠體系溫度和pH 值都有一範圍，在這個特定範圍內，成膠速度均勻，膠體質量良好。當溫度升高或pH 值降低時，交聯速度加快，往往使膠體發脆；當溫度降低或pH 值升高時，交聯速度減慢，有時甚至不能形成凝膠體。所以只有嚴格控制凝膠體系溫度及pH 值的範圍，才能使膠體質量良好，從而提高其抗水性。
主要套用
水膠炸藥的抗水性主要取決於膠凝劑的溶脹水合和凝膠質量。選用優質的膠凝劑和適宜的交聯劑，嚴格控制凝膠溫度、pH 值及體系內水的含量，是提高水膠炸藥抗水性的重要途徑。
