JPH0428676B2 - - Google Patents
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- JPH0428676B2 JPH0428676B2 JP58127557A JP12755783A JPH0428676B2 JP H0428676 B2 JPH0428676 B2 JP H0428676B2 JP 58127557 A JP58127557 A JP 58127557A JP 12755783 A JP12755783 A JP 12755783A JP H0428676 B2 JPH0428676 B2 JP H0428676B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B23/00—Compositions characterised by non-explosive or non-thermic constituents
- C06B23/002—Sensitisers or density reducing agents, foam stabilisers, crystal habit modifiers
- C06B23/003—Porous or hollow inert particles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S149/00—Explosive and thermic compositions or charges
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明は、微小空隙を含む爆薬組成物に関し、
特に微小空隙として特定の微小中空球体を含有さ
せることによつて、小口径(25mm径)の爆薬にお
ける長期間経時後の最低起爆温度を改良した爆薬
組成物に関する。 従来産業用爆薬において、多くの種類の微小空
隙が用いられ、それを爆薬に配合することによつ
て爆薬の比重を低下させて起爆感度や爆轟伝播性
等の爆轟特性の改良がなされてきた。 ここで微小空隙とは、微小中空球体、発泡剤に
よる気泡及び機械的(物理的)に空気を混入して
なる気泡等である。 気泡を含む爆薬は、長期間の保存中、爆薬から
気泡が徐々に抜けるために爆轟特性が低下してい
くという問題があつた。 一方、微小中空球体を含む爆薬の場合には、そ
れが保存中に抜けるようなことは少ないが、以下
に述べる問題があつた。 即ち、微小中空球体として無機質系微小中空球
体、例えばガラスや火山灰等からなる微小中空球
体を用いる場合には、その粒子密度が、材質及び
殻壁の厚さの関係から0.1g/c.c.よりも大なるた
めに爆薬の比重を低下させるには多量に配合する
必要があつた。従つて無機質系微小中空球体を爆
薬に配合することは、それが爆発時全く不活性で
あることから威力的に不利であり、かつ原材料費
的にも不利であつた。さらに無機質系微小中空球
体は、強度的に強いものが多いため、低圧では破
壊され難いので起爆のイニシエーターとなる微小
中空球体中の内在ガスの断熱圧縮による熱の供給
量も少ないため起爆感度についても問題があつ
た。 そこで、爆発時に可燃剤として作用する樹脂製
の微小中空球体(以下樹脂系微小中空球体と称
す)を配合することにより威力を低下させずに爆
轟特性を改善する試みがなされてきた。 樹脂系微小中空球体としては、熱可塑性樹脂微
小中空球体と熱硬化性樹脂微小中空球体とが知ら
れている。 例えば、ダイナマイト、ゲル状液体爆薬、鋳造
爆薬及びスラリー爆薬において粒子密度が0.032
g/c.c.、粒子径が5〜100μmの塩化ビニリデン−
アクリロニトリル−メタクリル酸メチルの三元共
重合体〔以下サラン(ダウケミカル社の登録商
標)と称す〕からなる熱可塑性樹脂微小中空球体
を0.1〜2重量%配合させることによつて、無機
質系微小中空球体やフエノール樹脂製の熱硬化性
樹脂微小中空球体を配合したものより反応性に基
づく威力を改善した爆薬組成物(米国特許第
3773573号明細書)が知られている。 また、火薬類鋭感剤や爆轟触媒を配合しない油
中水型エマルシヨン爆薬において粒子密度が
0.032g/c.c.で平均粒径30μmのサランからなる熱
可塑性樹脂微小中空球体又はフエノール樹脂製の
熱硬化性樹脂微小中空球体を0.25〜1重量%配合
させることによつて、小口径(1.25インチ径)で
6号雷管で1年以上起爆しうる爆薬組成物(米国
特許第4110134号明細書)も知られている。 しかしながら、これらの樹脂系微小中空球体
は、いずれもその殻壁が熱可塑性樹脂又は熱硬化
性樹脂の単層からなるものであつて、次に述べる
欠点を有していた。 即ち、熱可塑性樹脂微小中空球体の場合には、
その粒度密度が小であり、即ち殻壁が薄いことか
ら、比較的低圧でも圧縮され易いので爆薬の製造
時に破壊されるものがあり、また熱可塑性樹脂は
軟化点を有していることから、爆薬の種類によつ
てはその製造時に、例えば含水爆薬の場合には、
製造時に高温で微小中空球体を配合する必要があ
ることから製造時の熱や圧力によつても破壊され
易いという問題があつた。 製造時に微小中空球体の一部が破壊されると、
微小中空球体中のガスが長期間の保存中に抜ける
ために、長期間経時後の低温における起爆感度が
十分でないという結果につながつていた。 さらに発破切羽の隣接孔からの先段の爆発衝撃
波に対する抵抗力も弱いために不発残留になり易
く保安上も好ましくなかつた。 一方、熱硬化性樹脂微小中空球体の場合には、
その粒子密度が比較的大であることから、前記無
機質系微小中空球体と共通する問題があつた。即
ち、爆薬の比重を低下させるためには、少くとも
1重量%以上と比較的多量に配合する必要があつ
た。そのために爆薬の酸素バランスが負になり易
く、不完全爆轟により後ガスが悪くなり易かつ
た。また殻壁が比較的厚いことから、破壊され難
いために起爆のイニシエーターとなる内在ガスの
断熱圧縮による熱の供給が少ないので爆薬の起爆
感度が低いという問題もあつた。 そこで本発明者等は、前記従来の微小空隙を含
む爆薬組成物の問題点を解決すべく長期間にわた
り鋭意研究した結果、爆薬製造時の破壊がなく、
また爆発による後ガスが悪くならないような特定
の微小中空球体を爆薬に配合することによつて、
小口径(25mm径)の爆薬における長期間経時後の
最低起爆温度を大幅に改良できるという知見を得
て本発明を完成した。 即ち、本発明は、微小空隙を含む爆薬組成物に
おいて、微小空隙が熱硬化性樹脂で被覆された熱
可塑性樹脂微小中空球体であることを特徴とする
爆薬組成物である。 本発明に用いられる特定の微小中空球体は、熱
硬化性樹脂で被覆された熱可塑性樹脂微小中空球
体であつて、従来から用いられている単層の殻壁
からなるものと異なり二層構造からなるものであ
る。 本発明に用いられる特定の微小中空球体の内側
の壁を構成する熱可塑性樹脂としては、例えば塩
化ビニリデン−アクリロニトリル−メタクリル酸
メチル三元共重合体、アクリロニトリル−メタク
リル酸メチル共重合体、塩化ビニリデン−アクリ
ロニトリル−メタクリル酸メチル三元共重合体、
塩化ビニリデン−アクリロニトリル−酢酸ビニル
三元共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリ
ル共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル
−アクリル酸エチル三元共重合体、塩化ビニリデ
ン−メタクリル酸メチル共重合体及びアクリロニ
トリル−酢酸ビニル共重合体等である。 また、これらの熱可塑性樹脂を殻壁とし、例え
ばイソブタン等の低沸点炭化水素を内包した未発
泡体を加熱して平均粒径10〜100μmで、粒子密度
が0.005〜0.08g/c.c.、好ましくは0.007〜0.06
g/c.c.となるように発泡膨張せしめたものが、本
発明に用いられる特定の微小中空球体の原料とし
て使用される。 前記の微小中空球体として、例えば松本油脂製
薬社製の商品名「マツモトミクロスフエアーF−
20,同F−30」未発泡体や同社製の商品名「マツ
モトミクロスフエアーF−50,同F−60」未発泡
体やケマノード社製の商品名「エクスパンセル」
未発泡体又は発泡体を利用することができる。 また、前記熱可塑性樹脂微小中空球体の外側を
被覆する熱硬化性樹脂としては、メラミン−ホル
ムアルデヒド樹脂、フエノール−ホルムアルデヒ
ド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂及びレゾル
シノール−ホルムアルデヒド樹脂が用いられる。 前記メラミン−ホルムアルデヒド樹脂として
は、例えば三井東圧化学社製の商品名「ユーラミ
ンP6100」が、フエノール−ホルムアルデヒド樹
脂としては、例えば住友ベークライト社製の商品
名「スミライトレジンPR−968」が、尿素−ホル
ムアルデヒド樹脂としては、例えば住友ベークラ
イト社製の商品名「#ゲタライム UA−90530」
が、レゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂とし
ては、例えば住友ベークライト社製の商品名「ス
ミライトレジンPR−150」等を利用することがで
きる。 前記熱硬化性樹脂で被覆された熱可塑性樹脂微
小中空球体の平均粒径は20〜150μm程度であり、
その粒子密度は、0.007〜0.1g/c.c.程度、好まし
くは0.01〜0.07g/c.c.である。平均粒径が20μm未
満のものは製造が困難であり、150μmを越えるも
のは爆速を下げる傾向にあるので好ましくない。
また粒子密度が0.007g/c.c.未満のものは製造が
困難であり、0.1g/c.c.を越えるものは起爆感度
を低下させる傾向にあるので望ましくない。 以上の本発明に用いる特定の微小中空球体の配
合割合は、爆薬組成物全量の0.05〜4重量%程度
であり、好ましくは0.1〜3重量%である。配合
割合が0.05重量%未満では本発明の効果が少な
く、また4重量%を越える場合には、爆速が低く
なる傾向にあることと、酸素バランスが負になり
易くなるために後ガスに影響してくる。 本発明で対象とする爆薬は、微小空隙を含む従
来公知の全爆薬である。例えば、含水爆薬、ダイ
ナマイト、ゲル状液体爆薬、鋳造爆薬及び硝安油
剤爆薬等が含まれる。 含水爆薬としては、従来公知のスラリー爆薬及
び油中水型エマルシヨン爆薬が対象となる。 スラリー爆薬組成物としては、従来から公知の
ものがすべて対象となるが、例えば硝酸アンモニ
ウムを主成分とする無機酸化酸塩、水、例えばホ
ルムアミド、エチレングリコール及びアルミニウ
ム粉等の可燃剤、例えばモノメチルアミン硝酸塩
等の有機鋭感剤、例えばグアーガム等の粘稠剤及
び微小空隙からなるものである。 また油中水型エマルシヨン爆薬組成物として
は、従来から公知のものがすべて対象となるが、
例えば硝酸アンモニウムを主成分とする無機酸化
酸塩及び水からなる酸化剤水溶液の分散相、例え
ばマイクロクリスタリンワツクス及び流動パラフ
イン等の油類からなる可燃剤の連続相、乳化剤及
び微小空隙からなるものである。 次に、本発明に用いる特定の微小中空球体の代
表的な製造方法を示す。 まず、市販の熱可塑性樹脂(例えばサラン)微
小中空球体の未発泡品を適当な温度の温水中に仕
込み高速で撹拌することにより発泡膨張させ、所
望の平均粒径及び密度になつた後、冷水を加えて
冷却することにより発泡膨張を停止させる。 次に、得られた熱可塑性樹脂微小中空球体と熱
硬化性樹脂(例えばメラミン−ホルムアルデヒド
樹脂)とを適当な温度の温水に仕込み、均一に分
散、溶解した後5%硫酸を仕込み所定時間撹拌を
続けることによつて熱硬化性樹脂を被覆した熱可
塑性樹脂微小中空球体が得られる。 以上のようにして得られた微小中空球体は、従
来の微小空隙の代りに用いて、公知の製造方法に
より爆薬を製造することができる。 次に、本発明を実施例によつて具体的に説明す
る。なお、実施例に用いた特定の微小中空球体の
製造法を参考例に示した。各例中の部数表示はす
べて重量基準である。 参考例 1 塩化ビニリデン−アクリロニトリル−メタクリ
ル酸メチル三元共重合体の微小中空球体(松本油
脂製薬社製の商品名「マツモトミクロスフエアー
F−30」)の未発泡体200gを80〜85℃の温水中に
仕込み高速で撹拌することにより、発泡膨張さ
せ、約2分後に冷水を加えて60℃以下に冷却して
発泡膨張を停止させた。得られた微小中空球体は
平均粒径40μm、粒子密度0.022g/c.c.であつた。 次に得られた微小中空球体150gを50〜55℃の
温水(20)中に仕込み高速で撹拌した。 次いでメラミン−ホルムアルデヒド樹脂(三井
東圧化学社製の商品名「ユーラミン6100」)150g
を仕込み、撹拌して均一に溶解した後、5%硫酸
500g仕込み、2時間撹拌を続けて、メラミン−
ホルムアルデヒド樹脂被覆の塩化ビニリデン−ア
クリロニトリル−メタクリル酸メチル三元共重合
体微小中空球体(以下M被覆SaMBと称す)を得
た。この微小中空球体の平均粒径は50μmで、粒
子密度は0.03g/c.c.であつた。 参考例 2 参考例1のメラミン−ホルムアルデヒド樹脂の
代りにフエノール−ホルムアルデヒド樹脂(住友
ベークライト社製の商品名「スミライトレジン
PR−968」)を用いた以外は参考例1に準じてフ
エノール−ホルムアルデヒド樹脂被覆の塩化ビニ
リデン−アクリロニトリル−メタクリル酸メチル
三元共重合体微小中空球体(以下P被覆SaMBと
称す)を得た。この微小中空球体の平均粒径は
60μmで、粒子密度は0.035g/c.c.であつた。 参考例 3 塩化ビニリデン−アクリロニトリル−メタクリ
ル酸メチル三元共重合体微小中空球体の代りに、
アクリロニトリル−メタクリル酸メチル共重合体
(松本油脂製薬社製の商品名「マツモトミクロス
フエアーF−50」)微小中空球体を用い、フエノ
ール−ホルムアルデヒド樹脂の代りに、尿素−ホ
ルムアルデヒド樹脂(住友ベークライト社製の
「ゲタライム UA−90530」)を用いた以外は参
考例1に準じて尿素−ホルムアルデヒド被覆アク
リロニトリル−メタクリル酸メチル共重合体微小
中空球体(以下U被覆AcMBと称す)を得た。
この微小中空球体の平均粒径は30μmで、粒子密
度は0.32g/c.c.であつた。 参考例 4 参考例3の発泡膨張温度80〜85℃を70〜75℃に
変更し、尿素−ホルムアルデヒド樹脂の代りにレ
ゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂(住友ベー
クライト社製「スミライトレジンPR−150」)を
用い、5%硫酸に代えてパラホルムアルデヒドを
用いた以外は参考例3に準じてレゾルシノール−
ホルムアルデヒド被覆アクリロニトリル−メタク
リル酸メチル共重合体微小中空球体(以下R被覆
AcMBと称す)を得た。この微小中空球体の平
均粒径は30μmで、粒子密度は0.062g/c.c.であつ
た。 実施例 1〜5 第1表の実施例1〜5に示す配合組成のスラリ
ー爆薬を下記のようにして製造した。 まず、縦型〓和機に水14.3部を仕込み、次いで
ホルムアミド樹脂9.0部に分散させたグアーガム
0.2部を加えて撹拌することによりゲル化物を得
た。 次に前記ゲル化物に硝酸アンモニウム50.9部、
硝酸ナトリウム12.8部及びアルミニウム粉12.8部
を添加して30回転/分で均一になるまで〓和し
た。しかる後に、前記の参考例1〜4で得た各種
微小中空球体を所定量それぞれ添加して均一にな
るまで混和してそれぞれのスラリー爆薬を得た。 それぞれのスラリー爆薬を直径25mmのポリエチ
レンチユーブに装填して100gになるように包装
したものを薬包として次の各性能試験に供した。 製造直後の(イ)爆薬の比重(g/c.c.)、(ロ)6号雷
管による5℃間隔の最低起爆温度(以下MITと
称す)(℃)、(ハ)爆薬1Kgが爆発した後の後ガス中
の一酸化炭素(CO)と酸化窒素(NOx)量
(/Kg)、(ニ)JIS法による弾道臼砲比(以下BM
と称す)(%)による威力、及び製造一年後の(ホ)
爆薬の比重(g/c.c.)と(ヘ)MIT(℃)を調べた。
その結果を第1表に示す。 実施例 6〜10 第1表の実施例6〜10に示す配合組成のスラリ
ー爆薬を下記のようにして製造した。 まず、加温及び保温可能な縦型〓和機に90℃の
温水10部を仕込み、次いで硝酸アンモニウム54.3
部とモノメチルアミン硝酸塩25部を溶解させるこ
とにより70℃の水溶液を得た。次いでホルムアミ
ド10部に分散させたグアーガム0.7部を加えて撹
拌することによりゲル化物を得た。 しかる後に、前記の参考例1〜4で得た各種微
小中空球体を所定量それぞれ添加して均一になる
まで混和してそれぞれのスラリー爆薬を得た。そ
れぞれのスラリー爆薬について実施例1〜5と同
一方法にて薬包となし、同一項目の性能試験を行
なつた。その結果を第1表に示す。
特に微小空隙として特定の微小中空球体を含有さ
せることによつて、小口径(25mm径)の爆薬にお
ける長期間経時後の最低起爆温度を改良した爆薬
組成物に関する。 従来産業用爆薬において、多くの種類の微小空
隙が用いられ、それを爆薬に配合することによつ
て爆薬の比重を低下させて起爆感度や爆轟伝播性
等の爆轟特性の改良がなされてきた。 ここで微小空隙とは、微小中空球体、発泡剤に
よる気泡及び機械的(物理的)に空気を混入して
なる気泡等である。 気泡を含む爆薬は、長期間の保存中、爆薬から
気泡が徐々に抜けるために爆轟特性が低下してい
くという問題があつた。 一方、微小中空球体を含む爆薬の場合には、そ
れが保存中に抜けるようなことは少ないが、以下
に述べる問題があつた。 即ち、微小中空球体として無機質系微小中空球
体、例えばガラスや火山灰等からなる微小中空球
体を用いる場合には、その粒子密度が、材質及び
殻壁の厚さの関係から0.1g/c.c.よりも大なるた
めに爆薬の比重を低下させるには多量に配合する
必要があつた。従つて無機質系微小中空球体を爆
薬に配合することは、それが爆発時全く不活性で
あることから威力的に不利であり、かつ原材料費
的にも不利であつた。さらに無機質系微小中空球
体は、強度的に強いものが多いため、低圧では破
壊され難いので起爆のイニシエーターとなる微小
中空球体中の内在ガスの断熱圧縮による熱の供給
量も少ないため起爆感度についても問題があつ
た。 そこで、爆発時に可燃剤として作用する樹脂製
の微小中空球体(以下樹脂系微小中空球体と称
す)を配合することにより威力を低下させずに爆
轟特性を改善する試みがなされてきた。 樹脂系微小中空球体としては、熱可塑性樹脂微
小中空球体と熱硬化性樹脂微小中空球体とが知ら
れている。 例えば、ダイナマイト、ゲル状液体爆薬、鋳造
爆薬及びスラリー爆薬において粒子密度が0.032
g/c.c.、粒子径が5〜100μmの塩化ビニリデン−
アクリロニトリル−メタクリル酸メチルの三元共
重合体〔以下サラン(ダウケミカル社の登録商
標)と称す〕からなる熱可塑性樹脂微小中空球体
を0.1〜2重量%配合させることによつて、無機
質系微小中空球体やフエノール樹脂製の熱硬化性
樹脂微小中空球体を配合したものより反応性に基
づく威力を改善した爆薬組成物(米国特許第
3773573号明細書)が知られている。 また、火薬類鋭感剤や爆轟触媒を配合しない油
中水型エマルシヨン爆薬において粒子密度が
0.032g/c.c.で平均粒径30μmのサランからなる熱
可塑性樹脂微小中空球体又はフエノール樹脂製の
熱硬化性樹脂微小中空球体を0.25〜1重量%配合
させることによつて、小口径(1.25インチ径)で
6号雷管で1年以上起爆しうる爆薬組成物(米国
特許第4110134号明細書)も知られている。 しかしながら、これらの樹脂系微小中空球体
は、いずれもその殻壁が熱可塑性樹脂又は熱硬化
性樹脂の単層からなるものであつて、次に述べる
欠点を有していた。 即ち、熱可塑性樹脂微小中空球体の場合には、
その粒度密度が小であり、即ち殻壁が薄いことか
ら、比較的低圧でも圧縮され易いので爆薬の製造
時に破壊されるものがあり、また熱可塑性樹脂は
軟化点を有していることから、爆薬の種類によつ
てはその製造時に、例えば含水爆薬の場合には、
製造時に高温で微小中空球体を配合する必要があ
ることから製造時の熱や圧力によつても破壊され
易いという問題があつた。 製造時に微小中空球体の一部が破壊されると、
微小中空球体中のガスが長期間の保存中に抜ける
ために、長期間経時後の低温における起爆感度が
十分でないという結果につながつていた。 さらに発破切羽の隣接孔からの先段の爆発衝撃
波に対する抵抗力も弱いために不発残留になり易
く保安上も好ましくなかつた。 一方、熱硬化性樹脂微小中空球体の場合には、
その粒子密度が比較的大であることから、前記無
機質系微小中空球体と共通する問題があつた。即
ち、爆薬の比重を低下させるためには、少くとも
1重量%以上と比較的多量に配合する必要があつ
た。そのために爆薬の酸素バランスが負になり易
く、不完全爆轟により後ガスが悪くなり易かつ
た。また殻壁が比較的厚いことから、破壊され難
いために起爆のイニシエーターとなる内在ガスの
断熱圧縮による熱の供給が少ないので爆薬の起爆
感度が低いという問題もあつた。 そこで本発明者等は、前記従来の微小空隙を含
む爆薬組成物の問題点を解決すべく長期間にわた
り鋭意研究した結果、爆薬製造時の破壊がなく、
また爆発による後ガスが悪くならないような特定
の微小中空球体を爆薬に配合することによつて、
小口径(25mm径)の爆薬における長期間経時後の
最低起爆温度を大幅に改良できるという知見を得
て本発明を完成した。 即ち、本発明は、微小空隙を含む爆薬組成物に
おいて、微小空隙が熱硬化性樹脂で被覆された熱
可塑性樹脂微小中空球体であることを特徴とする
爆薬組成物である。 本発明に用いられる特定の微小中空球体は、熱
硬化性樹脂で被覆された熱可塑性樹脂微小中空球
体であつて、従来から用いられている単層の殻壁
からなるものと異なり二層構造からなるものであ
る。 本発明に用いられる特定の微小中空球体の内側
の壁を構成する熱可塑性樹脂としては、例えば塩
化ビニリデン−アクリロニトリル−メタクリル酸
メチル三元共重合体、アクリロニトリル−メタク
リル酸メチル共重合体、塩化ビニリデン−アクリ
ロニトリル−メタクリル酸メチル三元共重合体、
塩化ビニリデン−アクリロニトリル−酢酸ビニル
三元共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリ
ル共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル
−アクリル酸エチル三元共重合体、塩化ビニリデ
ン−メタクリル酸メチル共重合体及びアクリロニ
トリル−酢酸ビニル共重合体等である。 また、これらの熱可塑性樹脂を殻壁とし、例え
ばイソブタン等の低沸点炭化水素を内包した未発
泡体を加熱して平均粒径10〜100μmで、粒子密度
が0.005〜0.08g/c.c.、好ましくは0.007〜0.06
g/c.c.となるように発泡膨張せしめたものが、本
発明に用いられる特定の微小中空球体の原料とし
て使用される。 前記の微小中空球体として、例えば松本油脂製
薬社製の商品名「マツモトミクロスフエアーF−
20,同F−30」未発泡体や同社製の商品名「マツ
モトミクロスフエアーF−50,同F−60」未発泡
体やケマノード社製の商品名「エクスパンセル」
未発泡体又は発泡体を利用することができる。 また、前記熱可塑性樹脂微小中空球体の外側を
被覆する熱硬化性樹脂としては、メラミン−ホル
ムアルデヒド樹脂、フエノール−ホルムアルデヒ
ド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂及びレゾル
シノール−ホルムアルデヒド樹脂が用いられる。 前記メラミン−ホルムアルデヒド樹脂として
は、例えば三井東圧化学社製の商品名「ユーラミ
ンP6100」が、フエノール−ホルムアルデヒド樹
脂としては、例えば住友ベークライト社製の商品
名「スミライトレジンPR−968」が、尿素−ホル
ムアルデヒド樹脂としては、例えば住友ベークラ
イト社製の商品名「#ゲタライム UA−90530」
が、レゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂とし
ては、例えば住友ベークライト社製の商品名「ス
ミライトレジンPR−150」等を利用することがで
きる。 前記熱硬化性樹脂で被覆された熱可塑性樹脂微
小中空球体の平均粒径は20〜150μm程度であり、
その粒子密度は、0.007〜0.1g/c.c.程度、好まし
くは0.01〜0.07g/c.c.である。平均粒径が20μm未
満のものは製造が困難であり、150μmを越えるも
のは爆速を下げる傾向にあるので好ましくない。
また粒子密度が0.007g/c.c.未満のものは製造が
困難であり、0.1g/c.c.を越えるものは起爆感度
を低下させる傾向にあるので望ましくない。 以上の本発明に用いる特定の微小中空球体の配
合割合は、爆薬組成物全量の0.05〜4重量%程度
であり、好ましくは0.1〜3重量%である。配合
割合が0.05重量%未満では本発明の効果が少な
く、また4重量%を越える場合には、爆速が低く
なる傾向にあることと、酸素バランスが負になり
易くなるために後ガスに影響してくる。 本発明で対象とする爆薬は、微小空隙を含む従
来公知の全爆薬である。例えば、含水爆薬、ダイ
ナマイト、ゲル状液体爆薬、鋳造爆薬及び硝安油
剤爆薬等が含まれる。 含水爆薬としては、従来公知のスラリー爆薬及
び油中水型エマルシヨン爆薬が対象となる。 スラリー爆薬組成物としては、従来から公知の
ものがすべて対象となるが、例えば硝酸アンモニ
ウムを主成分とする無機酸化酸塩、水、例えばホ
ルムアミド、エチレングリコール及びアルミニウ
ム粉等の可燃剤、例えばモノメチルアミン硝酸塩
等の有機鋭感剤、例えばグアーガム等の粘稠剤及
び微小空隙からなるものである。 また油中水型エマルシヨン爆薬組成物として
は、従来から公知のものがすべて対象となるが、
例えば硝酸アンモニウムを主成分とする無機酸化
酸塩及び水からなる酸化剤水溶液の分散相、例え
ばマイクロクリスタリンワツクス及び流動パラフ
イン等の油類からなる可燃剤の連続相、乳化剤及
び微小空隙からなるものである。 次に、本発明に用いる特定の微小中空球体の代
表的な製造方法を示す。 まず、市販の熱可塑性樹脂(例えばサラン)微
小中空球体の未発泡品を適当な温度の温水中に仕
込み高速で撹拌することにより発泡膨張させ、所
望の平均粒径及び密度になつた後、冷水を加えて
冷却することにより発泡膨張を停止させる。 次に、得られた熱可塑性樹脂微小中空球体と熱
硬化性樹脂(例えばメラミン−ホルムアルデヒド
樹脂)とを適当な温度の温水に仕込み、均一に分
散、溶解した後5%硫酸を仕込み所定時間撹拌を
続けることによつて熱硬化性樹脂を被覆した熱可
塑性樹脂微小中空球体が得られる。 以上のようにして得られた微小中空球体は、従
来の微小空隙の代りに用いて、公知の製造方法に
より爆薬を製造することができる。 次に、本発明を実施例によつて具体的に説明す
る。なお、実施例に用いた特定の微小中空球体の
製造法を参考例に示した。各例中の部数表示はす
べて重量基準である。 参考例 1 塩化ビニリデン−アクリロニトリル−メタクリ
ル酸メチル三元共重合体の微小中空球体(松本油
脂製薬社製の商品名「マツモトミクロスフエアー
F−30」)の未発泡体200gを80〜85℃の温水中に
仕込み高速で撹拌することにより、発泡膨張さ
せ、約2分後に冷水を加えて60℃以下に冷却して
発泡膨張を停止させた。得られた微小中空球体は
平均粒径40μm、粒子密度0.022g/c.c.であつた。 次に得られた微小中空球体150gを50〜55℃の
温水(20)中に仕込み高速で撹拌した。 次いでメラミン−ホルムアルデヒド樹脂(三井
東圧化学社製の商品名「ユーラミン6100」)150g
を仕込み、撹拌して均一に溶解した後、5%硫酸
500g仕込み、2時間撹拌を続けて、メラミン−
ホルムアルデヒド樹脂被覆の塩化ビニリデン−ア
クリロニトリル−メタクリル酸メチル三元共重合
体微小中空球体(以下M被覆SaMBと称す)を得
た。この微小中空球体の平均粒径は50μmで、粒
子密度は0.03g/c.c.であつた。 参考例 2 参考例1のメラミン−ホルムアルデヒド樹脂の
代りにフエノール−ホルムアルデヒド樹脂(住友
ベークライト社製の商品名「スミライトレジン
PR−968」)を用いた以外は参考例1に準じてフ
エノール−ホルムアルデヒド樹脂被覆の塩化ビニ
リデン−アクリロニトリル−メタクリル酸メチル
三元共重合体微小中空球体(以下P被覆SaMBと
称す)を得た。この微小中空球体の平均粒径は
60μmで、粒子密度は0.035g/c.c.であつた。 参考例 3 塩化ビニリデン−アクリロニトリル−メタクリ
ル酸メチル三元共重合体微小中空球体の代りに、
アクリロニトリル−メタクリル酸メチル共重合体
(松本油脂製薬社製の商品名「マツモトミクロス
フエアーF−50」)微小中空球体を用い、フエノ
ール−ホルムアルデヒド樹脂の代りに、尿素−ホ
ルムアルデヒド樹脂(住友ベークライト社製の
「ゲタライム UA−90530」)を用いた以外は参
考例1に準じて尿素−ホルムアルデヒド被覆アク
リロニトリル−メタクリル酸メチル共重合体微小
中空球体(以下U被覆AcMBと称す)を得た。
この微小中空球体の平均粒径は30μmで、粒子密
度は0.32g/c.c.であつた。 参考例 4 参考例3の発泡膨張温度80〜85℃を70〜75℃に
変更し、尿素−ホルムアルデヒド樹脂の代りにレ
ゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂(住友ベー
クライト社製「スミライトレジンPR−150」)を
用い、5%硫酸に代えてパラホルムアルデヒドを
用いた以外は参考例3に準じてレゾルシノール−
ホルムアルデヒド被覆アクリロニトリル−メタク
リル酸メチル共重合体微小中空球体(以下R被覆
AcMBと称す)を得た。この微小中空球体の平
均粒径は30μmで、粒子密度は0.062g/c.c.であつ
た。 実施例 1〜5 第1表の実施例1〜5に示す配合組成のスラリ
ー爆薬を下記のようにして製造した。 まず、縦型〓和機に水14.3部を仕込み、次いで
ホルムアミド樹脂9.0部に分散させたグアーガム
0.2部を加えて撹拌することによりゲル化物を得
た。 次に前記ゲル化物に硝酸アンモニウム50.9部、
硝酸ナトリウム12.8部及びアルミニウム粉12.8部
を添加して30回転/分で均一になるまで〓和し
た。しかる後に、前記の参考例1〜4で得た各種
微小中空球体を所定量それぞれ添加して均一にな
るまで混和してそれぞれのスラリー爆薬を得た。 それぞれのスラリー爆薬を直径25mmのポリエチ
レンチユーブに装填して100gになるように包装
したものを薬包として次の各性能試験に供した。 製造直後の(イ)爆薬の比重(g/c.c.)、(ロ)6号雷
管による5℃間隔の最低起爆温度(以下MITと
称す)(℃)、(ハ)爆薬1Kgが爆発した後の後ガス中
の一酸化炭素(CO)と酸化窒素(NOx)量
(/Kg)、(ニ)JIS法による弾道臼砲比(以下BM
と称す)(%)による威力、及び製造一年後の(ホ)
爆薬の比重(g/c.c.)と(ヘ)MIT(℃)を調べた。
その結果を第1表に示す。 実施例 6〜10 第1表の実施例6〜10に示す配合組成のスラリ
ー爆薬を下記のようにして製造した。 まず、加温及び保温可能な縦型〓和機に90℃の
温水10部を仕込み、次いで硝酸アンモニウム54.3
部とモノメチルアミン硝酸塩25部を溶解させるこ
とにより70℃の水溶液を得た。次いでホルムアミ
ド10部に分散させたグアーガム0.7部を加えて撹
拌することによりゲル化物を得た。 しかる後に、前記の参考例1〜4で得た各種微
小中空球体を所定量それぞれ添加して均一になる
まで混和してそれぞれのスラリー爆薬を得た。そ
れぞれのスラリー爆薬について実施例1〜5と同
一方法にて薬包となし、同一項目の性能試験を行
なつた。その結果を第1表に示す。
【表】
【表】
比較例 1〜5
微小中空球体として第2表に示される公知の市
販の各種微小中空球体を用いた以外は実施例1〜
5に準じてスラリー爆薬をそれぞれ製造し、実施
例1〜5と同一方法にてそれぞれの薬包となし、
同一項目の性能試験を行なつた。その結果を第2
表に示す。 比較例 6〜10 微小中空球体として第2表に示される公知の市
販の各種微小中空球体を用いた以外は実施例6〜
10に準じてスラリー爆薬をそれぞれ製造し、実施
例1〜5と同一方法にてそれぞれの薬包となし、
同一項目の性能試験を行なつた。その結果を第2
表に示す。
販の各種微小中空球体を用いた以外は実施例1〜
5に準じてスラリー爆薬をそれぞれ製造し、実施
例1〜5と同一方法にてそれぞれの薬包となし、
同一項目の性能試験を行なつた。その結果を第2
表に示す。 比較例 6〜10 微小中空球体として第2表に示される公知の市
販の各種微小中空球体を用いた以外は実施例6〜
10に準じてスラリー爆薬をそれぞれ製造し、実施
例1〜5と同一方法にてそれぞれの薬包となし、
同一項目の性能試験を行なつた。その結果を第2
表に示す。
【表】
【表】
実施例 11〜15
第3表の実施例11〜15に示す配合組成の油中水
型エマルシヨン爆薬を下記のようにして製造し
た。 まず、硝酸アンモニウム66部、硝酸ナトリウム
15部を水14部に加えて加温することにより溶解さ
せ約90℃の酸化剤水溶液を得た。一方、流動パラ
フイン4部とソルビタンモノオレエート1部を加
温することにより溶融させ、約90℃の可燃剤混合
物を得た。 次に保温可能な容器内にまず前記可燃剤混合物
を入れ、次いで酸化剤水溶液を徐々に添加しなが
らプロペラ羽根式撹拌機を用いて、約1600回転/
分で5分間混合撹拌して約85℃の油中水型エマル
シヨンを得た。 しかる後に、参考例1〜4で得た各種微小中空
球体を所定量それぞれ前記の油中水型エマルシヨ
ンに〓和機を用いて混合することにより、それぞ
れの油中水型エマルシヨン爆薬を得た。 それぞれの油中水型エマルシヨン爆薬について
実施例1〜5と同一方法にて薬包となし、同一項
目の性能試験を行なつた。その結果を第3表に示
す。 実施例 16〜18 第3表の実施例16〜18に示す配合組成の油中水
型エマルシヨン爆薬を実施例11〜15に準じた方法
で製造した。 それぞれの油中水型エマルシヨン爆薬について
実施例1〜5と同一方法にて薬包となし、同一項
目の性能試験を行なつた。その結果を第3表に示
す。 実施例 19〜21 第3表の実施例19〜21に示す配合組成の油中水
型エマルシヨン爆薬を実施例11〜15に準じた方法
で製造した。 それぞれの油中水型エマルシヨン爆薬について
実施例1〜5と同一方法にて薬包となし、同一項
目の性能試験を行なつた。その結果を第3表に示
す。
型エマルシヨン爆薬を下記のようにして製造し
た。 まず、硝酸アンモニウム66部、硝酸ナトリウム
15部を水14部に加えて加温することにより溶解さ
せ約90℃の酸化剤水溶液を得た。一方、流動パラ
フイン4部とソルビタンモノオレエート1部を加
温することにより溶融させ、約90℃の可燃剤混合
物を得た。 次に保温可能な容器内にまず前記可燃剤混合物
を入れ、次いで酸化剤水溶液を徐々に添加しなが
らプロペラ羽根式撹拌機を用いて、約1600回転/
分で5分間混合撹拌して約85℃の油中水型エマル
シヨンを得た。 しかる後に、参考例1〜4で得た各種微小中空
球体を所定量それぞれ前記の油中水型エマルシヨ
ンに〓和機を用いて混合することにより、それぞ
れの油中水型エマルシヨン爆薬を得た。 それぞれの油中水型エマルシヨン爆薬について
実施例1〜5と同一方法にて薬包となし、同一項
目の性能試験を行なつた。その結果を第3表に示
す。 実施例 16〜18 第3表の実施例16〜18に示す配合組成の油中水
型エマルシヨン爆薬を実施例11〜15に準じた方法
で製造した。 それぞれの油中水型エマルシヨン爆薬について
実施例1〜5と同一方法にて薬包となし、同一項
目の性能試験を行なつた。その結果を第3表に示
す。 実施例 19〜21 第3表の実施例19〜21に示す配合組成の油中水
型エマルシヨン爆薬を実施例11〜15に準じた方法
で製造した。 それぞれの油中水型エマルシヨン爆薬について
実施例1〜5と同一方法にて薬包となし、同一項
目の性能試験を行なつた。その結果を第3表に示
す。
【表】
【表】
比較例 11〜22
微小中空球体として第4表に示される公知の市
販の各種微小中空球体を用いて、実施例11〜15に
準じて第4表の比較例11〜22の配合組成の油中水
型エマルシヨン爆薬を製造した。 それぞれの油中水型エマルシヨン爆薬について
実施例1〜5と同一方法にて薬包となし、同一項
目の性能試験を行なつた。その結果を第4表に示
す。
販の各種微小中空球体を用いて、実施例11〜15に
準じて第4表の比較例11〜22の配合組成の油中水
型エマルシヨン爆薬を製造した。 それぞれの油中水型エマルシヨン爆薬について
実施例1〜5と同一方法にて薬包となし、同一項
目の性能試験を行なつた。その結果を第4表に示
す。
【表】
【表】
*1〜*4は第2表の*1〜*4と同じ
本発明の特定の微小中空球体を含むスラリー爆
薬組成物(第1表参照)は、公知の微小中空球体
を含むスラリー爆薬組成物(第2表参照)と較べ
一年後の最低起爆温度に関し、著しく改良されて
いることが明らかである。また、後ガスや威力に
おいても改良されていることが明らかである。 また、油中水型エマルシヨン爆薬組成物(第3
表参照)においても、公知の油中水型エマルシヨ
ン爆薬組成物(第4表参照)と較べ、製造直後及
び一年後の最低起爆温度に関し、著しく改良され
ていることが明らかである。また、後ガスや威力
においても改良されていることが明らかである。
本発明の特定の微小中空球体を含むスラリー爆
薬組成物(第1表参照)は、公知の微小中空球体
を含むスラリー爆薬組成物(第2表参照)と較べ
一年後の最低起爆温度に関し、著しく改良されて
いることが明らかである。また、後ガスや威力に
おいても改良されていることが明らかである。 また、油中水型エマルシヨン爆薬組成物(第3
表参照)においても、公知の油中水型エマルシヨ
ン爆薬組成物(第4表参照)と較べ、製造直後及
び一年後の最低起爆温度に関し、著しく改良され
ていることが明らかである。また、後ガスや威力
においても改良されていることが明らかである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 微小空隙を含む爆薬組成物において、微小空
隙がメラミン−ホルムアルデヒド樹脂、フエノー
ル−ホルムアルデヒド樹脂、尿素−ホルムアルデ
ヒド樹脂及びレゾルシノール−ホルムアルデヒド
樹脂からなる群から選ばれた一種である熱硬化性
樹脂で被覆された熱可塑性樹脂微小中空球体であ
ることを特徴とする爆薬組成物。 2 微小中空球体の平均粒径が20〜150μmで、粒
子密度が0.007〜0.1g/c.c.である特許請求の範囲
第1項に記載の爆薬組成物。 3 微小中空球体の熱可塑性樹脂が、塩化ビニリ
デン−アクリロニトリル−アクリル酸メチル、ア
クリロニトリル−メタクリル酸メチル、塩化ビニ
リデン−アクリロニトリル−メタクリル酸メチル
及び塩化ビニリデン−アクリロニトリル−酢酸ビ
ニル共重合樹脂からなる群から選ばれる一種であ
る特許請求の範囲第1項又は第2項のいずれかに
記載の爆薬組成物。 4 微小中空球体の配合割合が、爆薬組成物全量
の0.05〜4重量%である特許請求の範囲第1項な
いし第3項のいずれか一つの項に記載の爆薬組成
物。 5 爆薬組成物が、含水爆薬組成物である特許請
求の範囲第4項に記載の爆薬組成物。 6 含水爆薬組成物が、スラリー爆薬組成物であ
る特許請求の範囲第5項に記載の爆薬組成物。 7 含水爆薬組成物が、油中水型エマルシヨン爆
薬組成物である特許請求の範囲第5項に記載の爆
薬組成物。 8 スラリー爆薬組成物が、無機酸化酸塩、水、
可燃剤、鋭感剤、粘稠剤及び微小空隙からなるス
ラリー爆薬組成物である特許請求の範囲第6項に
記載の爆薬組成物。 9 油中水型エマルジヨン爆薬組成物が、無機酸
化酸塩水溶液の分散相、油類からなる可燃剤の連
続相、乳化剤及び微小空隙からなる油中水型エマ
ルシヨン爆薬組成物である特許請求の範囲第7項
に記載の爆薬組成物。 10 無機酸化酸塩が、硝酸アンモニウムを主成
分としてなる無機酸化酸塩である特許請求の範囲
第8項又は第9項のいずれかに記載の爆薬組成
物。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58127557A JPS6021891A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 爆薬組成物 |
| CA000458250A CA1217345A (en) | 1983-07-15 | 1984-07-05 | Explosive composition |
| US06/627,781 US4547234A (en) | 1983-07-15 | 1984-07-05 | Explosive composition |
| SE8403698A SE456422B (sv) | 1983-07-15 | 1984-07-13 | Sprengemneskomposition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58127557A JPS6021891A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 爆薬組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6021891A JPS6021891A (ja) | 1985-02-04 |
| JPH0428676B2 true JPH0428676B2 (ja) | 1992-05-14 |
Family
ID=14962962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58127557A Granted JPS6021891A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 爆薬組成物 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4547234A (ja) |
| JP (1) | JPS6021891A (ja) |
| CA (1) | CA1217345A (ja) |
| SE (1) | SE456422B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JPH05208885A (ja) * | 1991-06-26 | 1993-08-20 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 含水爆薬組成物 |
| WO1993025500A1 (fr) * | 1992-06-15 | 1993-12-23 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Composition explosive et sa production |
| US5490887A (en) * | 1992-05-01 | 1996-02-13 | Dyno Nobel Inc. | Low density watergel explosive composition |
| JO1812B1 (en) † | 1993-10-15 | 1995-07-05 | ساسول كيميكال اندستريز ليمتد | Porous granules of ammonium nitrate |
| US6364975B1 (en) | 1994-01-19 | 2002-04-02 | Universal Propulsion Co., Inc. | Ammonium nitrate propellants |
| US5583315A (en) * | 1994-01-19 | 1996-12-10 | Universal Propulsion Company, Inc. | Ammonium nitrate propellants |
| JP3921262B2 (ja) | 1996-07-22 | 2007-05-30 | 東レ・ダウコーニング株式会社 | シリコーンレジン中空体およびその製造方法 |
| US5880399A (en) * | 1997-07-14 | 1999-03-09 | Dyno Nobel Inc. | Cast explosive composition with microballoons |
| US6113715A (en) * | 1998-07-09 | 2000-09-05 | Dyno Nobel Inc. | Method for forming an emulsion explosive composition |
| US6293201B1 (en) | 1999-11-18 | 2001-09-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Chemically reactive fragmentation warhead |
| CA2410465C (en) * | 2000-05-24 | 2007-02-13 | The Ensign-Bickford Company | Detonating cord and methods of making and using the same |
| MXPA03009709A (es) * | 2001-04-24 | 2004-05-21 | Ensign Bickford Co | Detonador no electrico. |
| US20090283092A1 (en) * | 2008-05-13 | 2009-11-19 | Mel Marrone | Firelog Pan |
| EP2334721A4 (en) * | 2008-09-30 | 2013-09-25 | Henkel Corp | SHEAR AND / OR PRESSURE-RELATED MICROBALLS |
| CN101823926A (zh) * | 2010-04-20 | 2010-09-08 | 新时代(济南)民爆科技产业有限公司 | 一种乳化炸药的制备工艺 |
| CN111662145B (zh) * | 2020-06-12 | 2021-08-06 | 北矿亿博(沧州)科技有限责任公司 | 增稠型乳化炸药及其制造方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3899374A (en) * | 1974-03-29 | 1975-08-12 | Dow Chemical Co | Calcium nitrate explosive composition |
| NZ185663A (en) * | 1976-11-29 | 1980-05-08 | Ici Australia Ltd | Explosive compositions-explosive componentlocated in and immobilised by a rigid foamednon-explosive matrix |
| GB1536180A (en) * | 1976-12-29 | 1978-12-20 | Ici Ltd | Slurry explosive composition |
| JPS5814397B2 (ja) * | 1978-12-20 | 1983-03-18 | 日本油脂株式会社 | 油中水型エマルシヨン含水爆薬組成物 |
| AU534311B2 (en) * | 1979-10-05 | 1984-01-19 | Ici Australia Limited | Explosive composition immobilized by a non-explosive foamed matrix |
-
1983
- 1983-07-15 JP JP58127557A patent/JPS6021891A/ja active Granted
-
1984
- 1984-07-05 CA CA000458250A patent/CA1217345A/en not_active Expired
- 1984-07-05 US US06/627,781 patent/US4547234A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-07-13 SE SE8403698A patent/SE456422B/sv not_active IP Right Cessation
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