- •Введение
- •1. Литературный обзор
- •1.2. Эмульсионные промышленные взрывчатые вещества
- •1.2.1. История появления эмульсионных взрывчатых систем
- •1.2.2. Принцип построения пЭмВв
- •1.2.3. Технология производства эмульсионных взрывчатых веществ
- •1.2.4. Безопасность при производстве, хранении, транспортировании и применении пвв
- •1.3. Физико-химические характеристики пЭмВв.
- •1.3.1. Стабильность эмульсионных вв.
- •1.3.2. Вязкость эмульсии
- •1.3.3. Другие свойства ЭмПвв.
- •1.5. Сходство и различие промышленных взрывчатых дисперсий на гелеобразной и эмульсионной основе.
- •2.6.Методика повышения вязкости эмульсионного состава на основе аммиачной селитры путём сильного вторичного сдвига.
- •2.7. Методика введения инициатора сшивки полимера в эмульсионную матрицу.
- •3. Экспериментальная часть
- •3.1. Влияние гидрозолей паа (на примере кросс-линкеров на основе паа) на вязкость эмульсии.
- •3.1.1. Способы введения загустителя паа в эмульсию.
- •3.1.2 Инициирование «сшивки» паа-кросс-линкера.
- •Обсуждение результатов
3.1.2 Инициирование «сшивки» паа-кросс-линкера.
По данным вышепредставленных таблиц 6-9 можно сказать следующее: добавление любого количества инициатора (FeNH4(SO4)2· 12H2О, AlNH4(SO4)2· 12H2O) не повлияло на эффект загущения эмульсионной матрицы. Такая инертность объясняется тем, что инициатор (квасцы) не способен в результате взаимодействия с ПАА создать структурных мостиков, прочных пространственных связей.
В ходе наблюдения за изменением вязкости эмульсий было установлено, что ни одна из солей, в случае квасцов, не дала необходимого эффекта загущения эмульсионной матрицы как в первые часы после введения инициатора, так и в последующее время. После введения инициатора в матрицу с ПАА в РО интенсивного структурирования полимера не обнаружено. В то время как при использовании в подобных условиях тех же самых добавок в ПАА-гелях «текучесть» составов практически исчезала из-за резкого повышения их вязкости.
В наших опытах отмечался лишь слабый рост вязкости на ≈ 10 ÷ 20% по отношению к исходному значению (Таблица 10). Во времени этот процесс растягивается на несколько дней. В то время как, по требованиям к ЭВВ для зарядки восходящих шпуров их вязкость должна увеличиваться в 2 ÷ 5 раз быстро за 15 ÷ 20 минут. Этого результата достигнуто не было. По всей видимости причиной отсутствия эффекта загущения в наших опытах явилась плохая проницаемость пленки непрерывной фазы нефтепродуктов, которая препятствовала взаимодействию внешней добавки инициатора сшивки с ПАА, распределенного внутри дисперсной фазы эмульсии.
Изменение вязкости ( 1000 сП) во времени после введения в эмульсионную матрицу с ПАА в растворе окислителей инициатора «сшивки» полимера
Состав эмульсии: С-12 | |||
МФ |
Эмульгатор: Нефтепродукт: |
БИНС М1 ДТ, И-40 |
1% |
РО |
Кислота |
б/к, pН = |
4.2 |
Таблица 10
Температура матрицы, оС |
Количество инициатора % |
Время от введения в инициатора | |||||
часы |
сутки | ||||||
1 |
2 |
10 |
1 |
2 |
3 | ||
железно-аммониевые квасцы | |||||||
20 |
1.0 |
42 |
44 |
45 |
49 |
49 |
49 |
2.5 |
40 |
43 |
45 |
50 |
50 |
51 | |
40 |
1.0 |
41 |
45 |
47 |
49 |
49 |
49 |
2.5 |
40 |
47 |
49 |
51 |
51 |
51 | |
алюмо-калиевые квасцы | |||||||
20 |
1.0 |
38 |
38 |
36 |
40 |
37 |
39 |
2.5 |
39 |
43 |
42 |
39 |
37 |
35 | |
40 |
1.0 |
35 |
36 |
37 |
35 |
35 |
35 |
2.5 |
45 |
44 |
45 |
41 |
43 |
47 | |
бихромат калия + тиосульфат натрия | |||||||
нет данных из-за негативного влияния инициатора (K2Cr2O7) на стойкость эмульсии – быстрая кристаллизация |
Проведение экспериментов с наиболее эффективной в гомогенной среде парой «бихромат калия + тиосульфат натрия», в смеси которых образуется трехвалентный хром, обнаружило критическую потерю стабильности эмульсии в присутствии бихромата калия. Таким образом, мы обнаружили невозможным применение схемы структурирования полимера с участием бихромата калия (K2Cr2O7). Хотя, по данным из литературных источников, заранее перемешанный бихромат калия с ПАА в РО, а уже потом восстановленный тиосульфатом в активную форму хрома (+3), мог бы способствовать преодолению барьера масляной мембраны. Увеличение содержания эмульгатора (2% БИНС М1) в этих опытах и переход от дизельного топлива к маслу И-40а не улучшило стабильности эмульсии.