杨 中 毅

（福建海峡科化烽林分公司， 福建 明溪 365201）

苦味酸钾在弹性药头上的研究和探讨

杨 中 毅

（福建海峡科化烽林分公司， 福建 明溪 365201）

苦味酸钾作为点火药的主要成分之一，凭其优越的性能现已广泛运用于电引火元件的生产。通过理论分析和试验研究，确定电参数良好的配比来生产、制造弹性药头并装配成电雷管，与铅丹硅药头进行性能实验。实验结果表明苦味酸钾用于弹性药头的实际效果比铅丹硅药头更加良好。

苦味酸钾；电参数；弹性药头；铅丹硅

根据国家“十二五”规划中的民爆行业技术指导意见书中提出：“提高本质安全生产水平，实现安全发展、清洁发展、节约发展”的要求。我司生产电引火元件主要半成品DDNP，由于该药剂中DDNP生产废水较多，无法达到指导意见要求，而且也不利于企业的长远发展。

苦味酸钾是一种无重金属的耐热炸药和性能良好的单体延期药和点火药[1]。美、俄、英、日等国在火工品中均有应用。我国也有将苦味酸钾作为点火药用于雷管的应用实践。本文对苦味酸钾制备、试验和生产进行了研究，以及探讨作为点火药替代DDNP-铅丹硅药头，以解决生产的环保问题和质量的不足。

1 针状苦味酸钾的制备

制备针状结晶的苦味酸钾的投料比，苦味酸∶碳酸钾∶去离子水=3.5∶1.5∶20（质量比）。蒸汽加热带有夹层的化合灌中去离子水至75～95 ℃。其反应原理如下：

将所得的苦味酸钾球磨、洗涤至中性过滤，备用。取样用显微镜观察晶型效果如图1所示。

图1 球磨后的苦味酸钾晶型Fig.1 Potassium picrate crystal shape after the ball mill

2 苦味酸钾酸钾在弹性药头的研究

2.1 苦味酸钾的性能

苦味酸钾机械感度低，安全性能较好。热稳定性、相容性、安定性较好。其5 s延滞期爆发点是390 ℃, 而DDNP的5S延滞期爆发点是170～173 ℃[2]。苦味酸钾与金属铁、铝、铜的相容性较好[3]。取备用的苦味酸钾，采用聚乙烯醇粘合剂配制点火药剂，涂于直径为0．045 mm的Ni-Cr合金桥丝外层(聚氯乙烯绝缘外层镀锌铁脚线)，塑料塞外涂过氯乙烯清漆。检测其电阻范围4.8～5.2 Ω，在正常产品存放库房里放置1.5 a后，检查药头外观良好并解剖，显微镜下未发现桥丝有腐蚀反应痕迹。表明这种药剂与桥丝和脚线具有良好的相容性,适宜雷管长期储存的需要。

2.2 苦味酸钾药头研究实验

电雷管作为我国工业雷管中正在大量使用的品种之一。电引火元件是电雷管产品结构(包括瞬发雷管和延期雷管)的关键部件。根据电雷管的热起爆原理[4]，电雷管起爆的可靠性和一致性，主要取决于电引火元件发火的可靠性和一致性。

影响弹性药头药头电参数主要是有桥丝电阻、点火药剂的热感度、药剂与桥丝包覆的紧密程度等。试验中采用自动储能焊接桥丝，所以桥丝电阻比较稳定，对电引火元件的影响较小。药剂与桥丝的包覆取决于采用的粘结剂，而粘结剂采用DDNP-铅丹硅药头相同配比的聚乙烯醇胶。因此苦味酸钾药剂是弹性药头可靠性和一致性的主要影响因素。

2.3 苦味酸钾药头电参数研究

根据查阅的相关资料，苦味酸钾作为电引火元件中点火药的主要成分。对其与二元混合物在不同配比情况下的单发发火电流进行了研究试验，试验结果如表1所示。

表1 苦味酸钾与二元混合物不同配比下的电参数Table 1 Potassium picrate with binary mixtures under different ratio of electrical parameters

表2 配比1∶1.3电引火元件电参数Table 2 The ratio of 1∶1. 3 electric firing components electrical parameters

根据《工业雷管》电雷管的性能要求[5]：最大安全电流大于200 mA恒定直流,单发发火电流不大于450 mA恒定直流,并做20发串联准爆试验，以0.2 A恒定直流通电5 min全部不发火，以1.2 A恒定直流，全部发火。该配比下制得的电引火元件都满足以上要求。所以该配比下的苦味酸钾药头电参数可靠性和一致性好。

2.4 苦味酸钾药头装配研究

苦味酸钾药头电参数满足要求，进一步试验研究药头装配成电雷管对成品是否产生影响。主要对期雷管的延期时间与DDNP-铅丹硅药头对比是否产生影响。见表3。

表3 延期时间对比Table 3 Delay time contrast

根据实验结果对比，苦味酸钾药剂的燃烧精度更好，对产品的延期时间没有产生影响。同时能够把毫秒高段延期和秒电高段延期都成功点火，满足点火能力的要求。

2.5 苦味酸钾药头生产

苦味酸钾的生产比DDNP的生产过程更加简单。苦味酸钾药剂各方面性能都优越于DDNP。运用苦味酸钾对于企业的发展更有优势。苦味酸钾作为点火药，在药头生产中，使用含水量12%～15%的湿态苦味酸钾和二元混合物进行药剂混合，确保在混药过程中操作人员的安全。涂制每发药头的重量平均13～18 mg范围内，铅丹硅药头每发重量30～45 mg[6]。每发苦味酸钾药头可以节省药剂，节约生产成本。苦味酸钾比重小，在涂制过程中不易下垂，能够很好的包覆桥丝，且容易干燥，机械强度好，不易掉块，废品率小。

3 结 论

（1）苦味酸钾生产方法简单。苦味酸钾热稳定性、相容性、安定性较好。机械感度低于DDNP，且生产过程中，废水较少，没有重金属污染。同时安全性更高。

（2）苦味酸钾药剂运用于弹性药头，在桥丝不蘸防潮漆的情况下，储存时间1年半之后仍无腐蚀情况。可见苦味酸钾与桥丝的相容性满足储存要求。

（3）运用球磨后的苦味酸钾制造电引火元件，吸湿性小，容易干燥；烘干后药头的机械强度高，产品质量稳定，废品率少。燃速精度高，发火可靠性和一致性好。

（4）相比较DDNP-铅丹硅，苦味酸钾比重较小，生产效率提高，生产成本节约。

［1］劳允亮．起爆药化学与工艺学[M]．北京：北京理工大学出版社,1997:275-282.

［2］韦爱勇.用苦味酸钾制造电引火元件[J].爆破，2006,9(3):89-92.

［3］蒋荣光,刘自铴.起爆药[M].北京：兵器工业出版社,2005:315-319.

［4］蔡瑞娇．火工品设计原理[M]．北京：北京理工大学出版社,1999.

［5］GB8031--2005工业电雷管[S].

［6］谌宵，杨中毅.铅丹硅的改性研究[J]. 煤矿爆破,2010(04): 23-24.

从表中数据分析可知，苦味酸钾在一定范围内决定了电引火元件的感度，苦味酸钾含量多则感度高。当达到比例1∶1.5以上之后，感度就不在降低。所以选取配比1∶1.5作为实验主要研究方向。对该配比下的涂制的电引火元件电参数进行多组实验，实验数据见表2。

Research and Discussion on Potassium Picrate on Elastic Fuse-head

YANG Zhong-yi
(Fenglin Branch of Fujian Haixia Technology Co.,Ltd., Fujian Mingxi 365200，China)

Potassium picrate as one of the main components of the ignition powder, with its superior performance has been widely used in the production of the electric flash elements. In this paper, through theoretical analysis and experimental research, good electric parameters matching was determined to produce the elastic medicine head and manufacture electric detonator, and its performance was compared with the red lead silicon medicine head performance. The experimental results show that actual effect of potassium picrate for elastic medicine head is better than red lead silicon medicine.

Potassium picrate; Electrical parameters; Elastic fuse-head; Red lead-silicon

TQ 028

A

1671-0460（2015）01-0053-02

2014-07-24

杨中毅（1960-），男，辽宁阜新人，中级职称，副总工程师，研究方向：起爆器材、爆破技术工作。E-mail：yangzhongyi1960163.com。