Технические характеристики
| Свойство | Единица измерения | Типичное значение | Метод тестирования |
|---|---|---|---|
| Внешний вид | — | Yellow, viscous and transparent liquid | Visual |
| Плотность при 20 °C | kg/m³ | 940 | ASTM D4052 |
| Вязкость при 100 °C | mm²/s | 650 | ASTM D445 |
| Температура вспышки | °C | 220 | ASTM D93 |
| Кислотность | mgKOH/g | 115 | ASTM D664 |
| Механические примеси | % | 0.02 | ASTM D2276 |
| Вода | % | 0.03 | ASTM D1744 |
* Типовые значения серийного производства. COA конкретной партии предоставляется по запросу.
Техническое содержание проверено командой по присадкам CheMost · Дата последней проверки спецификаций:
Молекулярная структура
Молекулярная структура · полимерный эмульгатор типа «вода в масле»
Полиизобутиленовый сукциновый ангидрид — полиизобутиленовая (PIB) цепь с концевой группой сукцинового ангидрида
Амфифильный полимер: олеофильный хвост из ПИБ растворяется в непрерывной топливно-масляной фазе, тогда как полярная головка из сукцинового ангидрида и кислоты адсорбируется на перенасыщенных каплях окислителя — межфазная пленка, удерживающая взрывчатое вещество в виде эмульсии «вода в масле».
Инфракрасный спектр (FTIR)
Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR) регистрирует длины волн инфракрасного излучения, поглощаемого образцом, формируя спектр поглощения, связанный с его функциональными группами и химическими связями. В сочетании с приведенными выше данными о кислотности и вязкости этот метод предоставляет независимый способ подтверждения идентичности и стабильности партии продукции.
Что такое полиизобутилен-янтарный ангидрид (PIBSA) для эмульсионных взрывчатых веществ?
CheMost-PIBSA — это высокоактивный полиизобутилен-янтарный ангидрид (PIBSA), поставляемый в качестве основного маслорастворимого эмульгатора для эмульсионных взрывчатых веществ типа «вода в масле» — эмульсионной матрицы, используемой в насыпных и фасованных взрывчатых веществах для горных работ, добычи в карьерах и строительства. Это амфифильный полимер: длинный полиизобутиленовый (PIB) «хвост», несущий реакционноспособную головную группу сукцинового ангидрида, выпускаемый в виде желтой прозрачной вязкой жидкости.
Продукт получают из высокоактивного (с высоким содержанием винилидена) полиизобутилена, вступающего в реакцию с малеиновым ангидридом по термическому «еновому» процессу, а не путем хлорирования. Это имеет важное коммерческое значение: термический способ не оставляет хлора и дает очень мало побочных продуктов, а отсутствие хлора снижает негативное воздействие, которое остаточный хлор может оказывать на эмульсии ANFO. Вязкость и кислотное число можно настроить в соответствии с технологическими параметрами разработчика рецептуры.
Та же самая химическая структура PIBSA находит второе применение за пределами взрывных работ — в качестве эмульгатора для смазочно-охлаждающих жидкостей и в качестве прекурсора диспергаторов на основе PIB-сукцинимида. Этот сорт, предназначенный для использования в качестве присадки к смазочным материалам, описан на нашей странице, посвященной полиизобутиленсукцинимовому ангидриду (PIBSA); данная страница посвящена сорту для эмульсионных взрывчатых веществ, позиционируемому и предназначенному для взрывных эмульсий.
Как PIBSA стабилизирует эмульсионный взрывчатый состав
Эмульсионный взрывчатый материал представляет собой эмульсию типа «вода в масле» (W/O): перенасыщенный раствор соли окислителя (в основном нитрата аммония) диспергирован в виде капель микронного размера в непрерывной топливно-масляной фазе. PIBSA — это поверхностно-активное вещество, удерживающее эту нестабильную структуру.
Закрепление на границе раздела топлива и окислителя
Цепочка PIB остается растворенной в непрерывной топливной фазе, в то время как головная часть, состоящая из сукцинового ангидрида и кислоты, проникает в перенасыщенные капли окислителя. Такая обратная ориентация мицелл позволяет одной молекуле соединять две фазы, которые в противном случае разделились бы — это определяющая особенность поверхностно-активного вещества типа «вода в масле».
Формирует прочную межфазную пленку
Снижая межфазное натяжение и образуя прочную полимерную пленку вокруг каждой капли, PIBSA диспергирует перенасыщенный окислитель в виде мелкой однородной эмульсии и предотвращает разделение двух фаз.
Предотвращает кристаллизацию и коалесценцию
Межфазная пленка препятствует кристаллизации перенасыщенной соли и коалесценции капель — именно этот механизм лежит в основе срока хранения эмульсии, её водостойкости и надежности при детонации. Более прочная пленка эмульгатора, как правило, означает более долговечную и термостойкую матрицу.
Отсутствие хлора для получения более чистых эмульсий ANFO
Поскольку при термическом способе получения не образуется хлор, эмульгатор не приводит к попаданию хлоридов в матрицу — в техническом паспорте отмечается, что это снижает негативное воздействие на эмульсии ANFO, что является практическим преимуществом для смесей с высоким содержанием ANFO.
Эмульгаторы на основе PIBSA и сорбитановых эфиров — и когда их следует комбинировать
Разработчики рецептур эмульсионных взрывчатых веществ выбирают между двумя семействами эмульгаторов (и часто комбинируют их). В таблице приведены общепризнанные качественные компромиссы — это не заявление о характеристиках какого-либо конкретного продукта.
| Характеристика | PIBSA (полимерный) | Эфиры сорбитана, например, типа SMO/Span (мономерные) |
|---|---|---|
| Тип молекулы | Полимерное поверхностно-активное вещество с высокой молекулярной массой (эта страница) | Низкомолекулярное мономерное поверхностно-активное вещество |
| Межфазная пленка | Прочная полимерная пленка — обеспечивает длительный срок хранения и термостойкость | Более тонкая пленка; быстродействующая, легко эмульгируется |
| Типичное назначение | Основной эмульгатор, используется отдельно или в качестве основного компонента смеси | Часто используется в качестве соэмульгатора для регулирования значения HLB и размера капель |
| Область применения | Эмульсии в розливе и в упаковке, смеси с высоким содержанием ANFO | Используется в паре с полимерным эмульгатором для точной настройки рецептуры |
На практике эти два компонента дополняют друг друга: PIBSA может служить как самостоятельный основной эмульгатор или как полимерная основа смеси, при этом сорбитанэфир добавляется в качестве соэмульгатора для регулирования HLB, размера капель и технологических характеристик. Настраиваемые показатели вязкости и кислотного числа CheMost-PIBSA позволяют разработчику рецептуры адаптировать его к существующей технологической линии.
Области применения
CheMost-PIBSA используется в качестве эмульгатора типа «вода в масле» в рецептурах, предназначенных для следующих задач в области эмульсионных взрывчатых веществ:
Эмульсионные взрывчатые вещества, поставляемые навалом
Основное применение: эмульгатор для наливных эмульсий, подаваемых насосами или шнековыми конвейерами и загружаемых непосредственно на рабочем месте, для взрывных работ при добыче металлов открытым и подземным способом, а также при взрывных работах в угольных и твердогорных пластах.
Упакованные эмульсионные взрывчатые вещества
Эмульсионные продукты в картриджах, рулонах и бумажной упаковке для проходки штреков, строительства туннелей и других задач, где используются упакованные заряды, чувствительные к детонаторам или усилителям.
Смеси «тяжелого» ANFO и эмульсии
Фаза эмульгатора в смесях эмульсии и ANFO, где отсутствие хлора является преимуществом для качества матрицы в готовой смеси.
Взрывные работы в карьерах и строительстве
Карьеры по добыче щебня, цементные и известняковые предприятия, а также взрывные работы в гражданском строительстве, где требуются стабильные, водостойкие матрицы эмульсионных взрывчатых веществ.
CheMost-PIBSA является сырьем для производства эмульгаторов. Классификация, номер ООН для перевозки, требования к лицензированию и детонационные характеристики готового эмульсионного взрывчатого вещества относятся к готовому продукту в полном составе и его производителю, а не к отдельному компоненту-эмульгатору.
Рекомендуемая дозировка
В техническом паспорте указан эмульгатор, но не дозировка для конкретной рецептуры, поэтому приведенная ниже цифра является ориентировочной — она получена на основе химических свойств и общей отраслевой практики — и должна быть подтверждена с учетом вашей матрицы и технологического процесса.
Ориентировочный уровень. В эмульсионном взрывчатом веществе типа «вода в масле» эмульгатор составляет небольшую, но решающую долю матрицы — как правило, порядка ~1–2 % по массе эмульсии, находясь в топливной фазе (которая сама по себе обычно составляет несколько процентов от эмульсии). Точное содержание определяется соотношением окислителя и топлива, целевым размером капель, временем и температурой хранения, а также тем, используется ли PIBSA самостоятельно или в сочетании с соэмульгатором на основе сорбитанового эфира.
Большее количество эмульгатора не всегда лучше: стабильность эмульсии зависит от баланса межфазной химии, размера капель и соотношения фаз, а передозировка изменяет вязкость и стоимость, не улучшая срок хранения матрицы. Оптимальное содержание определяется для готовой эмульсии.
Рекомендуемые дозировки являются ориентировочными отправными точками, а не фиксированными значениями. CheMost-PIBSA является одним из компонентов эмульсионной системы; окончательная дозировка должна быть подтверждена с учетом вашей рецептуры, технологического процесса и требований к хранению. По запросу компания CheMost может предоставить поддержку в разработке рецептуры и обеспечении стабильности эмульсии.
Разработка рецептур с использованием PIBSA — дополнительные компоненты
Соэмульгаторы на основе сорбитановых эфиров
Мономерный сорбитан-эфир (типа SMO / Span) часто используется в паре с PIBSA для регулирования показателя HLB, размера капель и улучшения характеристик эмульсии — полимерный каркас в сочетании с быстродействующим мономерным поверхностно-активным веществом.
Непрерывная фаза (топливо/масло)
PIBSA растворяется в непрерывной топливной фазе (минеральное масло, воск или дизельное топливо), где его PIB-хвост закрепляется, в то время как ангидридная головка проникает в капли окислителя. Выбор топливной фазы и эмульгатора взаимосвязан.
Фаза окислителя
Дисперсная фаза представляет собой перенасыщенный раствор окислителя на основе нитрата аммония. Задача эмульгатора — удерживать этот перенасыщенный раствор в виде стабильных капель; разработка матрицы и газирование/сенсибилизация относятся к сфере компетенции разработчика рецептуры.
Та же химия, другие рынки
Идентичный амфифил PIBSA используется в качестве эмульгатора для металлообрабатывающих жидкостей и в качестве прекурсора диспергатора PIB-сукцинимида — см. страницу, посвященную PIBSA смазочного класса, для этих применений.
Документация, квалификация и поддержка в вопросах нормативно-правового регулирования
Предоставляется стандартная документация — сертификат анализа (COA, на каждую партию), технический паспорт (TDS) и паспорт безопасности (SDS, GHS/CLP). Полный технический паспорт предоставляется по запросу, а не доступен для общего скачивания. Дополнительная поддержка предоставляется по запросу:
Нормативная документация
По запросу предоставляется поддержка в оформлении документации по REACH, TSCA и регистрации на рынках отдельных стран.
Независимая инспекция
По запросу может быть организована предотгрузочная инспекция компаниями SGS, Intertek или BV.
Индивидуальные марки и упаковка
По запросу возможна настройка вязкости и кислотного числа, а также упаковка в бочки, контейнеры IBC или цистерны ISO.
Поддержка при разработке рецептур
Наша техническая команда предоставит рекомендации по стабильности эмульсии и нормам расхода для вашей матрицы.
Упаковка и поставка
CheMost-PIBSA имеется в наличии на складе и отгружается по всему миру; стандартный срок поставки составляет 1–15 дней, а срок хранения при комнатной температуре — 36 месяцев. Хранить при температуре ниже 50 °C; максимальная температура смешивания — 70 °C. Ответы на запросы о предоставлении образцов и ценовых предложений предоставляются в течение 12 часов.
Упаковка
Металлическая бочка 170 кг · Контейнер IBC 900 кг · Цистерна по стандарту ISO.
Минимальный объем заказа
По бочкам или IBC — свяжитесь с нами для уточнения количества.
Инкотермс
FOB · CIF · EXW, в соответствии с вашими условиями перевозки.
Порты отгрузки
Все крупные китайские порты.
Часто задаваемые вопросы
Что такое PIBSA и почему его используют в эмульсионных взрывчатых веществах?
PIBSA (полиизобутилен сукцинового ангидрида) — это растворимый в масле амфифильный полимер, получаемый в результате реакции высокоактивного полиизобутилена с малеиновым ангидридом. В эмульсионном взрывчатом веществе он выступает в качестве эмульгатора типа «вода в масле»: «хвост» PIB находится в топливной фазе, а «голова» из сукцинового ангидрида удерживает перенасыщенные капли окислителя, обеспечивая целостность эмульсионной матрицы, а также срок хранения и водостойкость.
Почему для эмульсий ANFO важно, чтобы они были «безхлорными»?
В более старых технологиях производства PIBSA используется хлор, в результате чего остаются остаточные хлориды. CheMost-PIBSA получают термическим способом из высокоактивного PIB, поэтому он не содержит хлора и образует очень мало побочных продуктов. Согласно техническому паспорту, отсутствие хлора снижает негативное воздействие на эмульсии ANFO — что важно для качества матрицы в смесях с высоким содержанием ANFO.
Можно ли использовать PIBSA в качестве самостоятельного эмульгатора или в сочетании с соэмульгатором?
И то, и другое. В качестве полимерного основного эмульгатора его можно использовать как самостоятельно, так и в качестве основной составляющей смеси; обычно его сочетают с мономерным соэмульгатором на основе сорбитанового эфира (типа SMO / Span) для точной настройки показателя HLB, размера капель и технологических характеристик. Оптимальное сочетание зависит от вашей матрицы и оборудования.
Что означает кислотное число 115?
В эмульсионном взрывчатом веществе кислотное число (115 мг KOH/г, ASTM D664) показывает, сколько групп сукцинового ангидрида/кислоты доступно для закрепления на границе раздела «окислитель–капля» — по сути, какую эмульгирующую «силу сцепления» несет полимер на единицу массы. Разработчики рецептур учитывают этот показатель наряду с вязкостью, чтобы подобрать эмульгатор, подходящий для их матрицы и технологической линии; оба параметра могут быть адаптированы по запросу.
В каком виде он поставляется и в каких количествах используется?
Он поставляется в виде желтой вязкой жидкости в металлических бочках по 170 кг, контейнерах IBC по 900 кг и цистернах по стандарту ISO со сроком хранения 36 месяцев. В качестве эмульгатора он обычно составляет порядка ~1–2 % по массе от эмульсии, что определяется соотношением окислителя и топлива, целевым размером капель и требованиями к хранению; точная дозировка подтверждается для вашей матрицы. Ответы на запросы об образцах и ценовых предложениях предоставляются в течение 12 часов.