Плавкий состав для эмульсионной флегматизации порохов

Изобретение относится к области производства порохов для стрелкового оружия. Плавкий состав для эмульсионной флегматизации порохов включает, мас.%: динитротолуол 20-30, централит I 40-70 и централит II 10-30. За счет ввода централита II с меньшей диффузионной активностью обеспечивается большая стабильность флегматизированного слоя в сферических порохах с высоким содержанием нитроглицерина в исходной матрице (более 20 мас.%) и проведение флегматизации по водно-эмульсионной технологии, т.е. с температурой кристаллизации не более 70°С. Также состав может быть использован для флегматизации одноосновных сферических порохов. 2 табл., 6 пр.

 

Изобретение относится к области производства порохов для стрелкового оружия. Для повышения прогрессивности горения пороха обрабатывают с поверхности флегматизаторами. Известны патенты [1-3], где при получении прогрессивногорящих сферических порохов (СФП) в качестве флегматизаторов используют динитротолуол (ДНТ), централит I, дибутилфталат (ДБФ) или их смеси при условии, что их температура кристаллизации на 20-30°C ниже температуры кипения воды, поскольку флегматизация СФП осуществляется в водной среде при повышенных температурах эмульсиями компонентов. Недостатком является то, что централит I, зарубежного производства, в индивидуальном виде применяется только для флегматизации двухосновных СФП (содержащих нитроглицерин) из-за низкой пластифицирующей способности по отношению к нитратам целлюлозы (НЦ). Для одноосновных СФП он используется только в смеси с ДНТ или с ДБФ, выполняющих функцию пластификаторов НЦ.

Наиболее близким, принятым за прототип предлагаемого изобретения [4], является флегматизирующий состав, представляющий собой смесь централита 1 и динитротолуола (ДНТ), взятые в соотношении, мас.%:

централит 1 - 60-71,

динитротолуол - 29-40.

Недостатком прототипа является низкая стабильность флегматизированной зоны в двухосновных СФП с высоким содержанием нитроглицерина (более 20 мас.%).

Задачей изобретения является разработка флегматизирующего состава, обеспечивающего стабильность флегматизированного слоя высокоэнергетических порохов (с высоким содержанием нитроглицерина) и проведение флегматизации по водно-эмульсионной технологии, т.е. с температурой кристаллизации не более 70°C при условии взаимной растворимости компонентов.

Задача решается за счет того, что плавкий состав для эмульсионной флегматизации порохов, включающий ДНТ и централит I, дополнительно содержит централит II при следующем соотношении компонентов, мас.%:

централит II - 10-30,

ДНТ - 20-30,

централит I - 40-70.

Способ приготовления флегматизирующей эмульсии осуществляется следующим образом: в реакторе - эмульсификаторе при температуре 80-95°C (в зависимости от типа пороха, который предполагается флегматизировать) сплавлялся флегматизирующий состав, включающий ДНТ, централит I и централит II в заданных соотношениях, затем дозировалось расчетное количество воды, содержащей 0,2-0,5 мас.% ПАВ по отношению к 1 мас.ч. воды (например, мездрового клея) и при перемешивании готовилась флегматизирующая эмульсия концентрации 3,5%. Одновременно в реакторе-флегматизаторе осуществлялся нагрев 1 мас.ч. пороха в 3,5 мас.ч. воды до температуры 80-95°C. По достижении в реакторе-флегматизаторе требуемой температуры флегматизирующая эмульсия дозировалась в суспензию пороха и проводилась обработка в течение определенного времени и температуре.

Состав флегматизирующей эмульсии и температуры кристаллизации приведены в таблице 1.

Таким образом, предложен универсальный флегматизирующий состав, содержащий ДНТ, централит I и централит II с температурами кристаллизации 45-56°C (у централита II температура кристаллизации 126°C), что позволяет использовать его не только для флегматизации двухосновных сферических порохов по водно-эмульсионной технологии но и одноосновных СФП, так как в составе эмульсии находится пластификатор НЦ - ДНТ.

Таблица 1
Температуры кристаллизации составов
Флегматизирующий состав Температура кристаллизации, °C
централит II: ДНТ
20:80 27
25:75 40
40:60 58
централит II: ДНТ: централит I
10:20:70 45
30:30:40 56

При увеличении содержания централита II более 30 мас.% (пример 4) наблюдается неполное растворение централита II в смеси ДНТ - централит I, что приводит к оседанию избытка централита II на поверхности аппарата и снижению глубины флегматизированной зоны. Увеличение содержания ДНТ до 100 мас.% (пример 5), в принципе, возможно для систем, не требующих значительного повышения прогрессивности горения заряда, так как его термохимический коэффициент в среднем около 0. Как индивидуальный компонент его применяют для поверхностной обработки гранул, чаще для снижения гигроскопичности пороха или улучшения воспламеняемости. Поскольку наша основная задача - это обеспечить возможность применения централита II в производстве порохов, как эффективного флегматизирующего агента отечественного производства с меньшим индексом диффузионной активности, то авторы ограничили его содержание до 30 мас.%.

Варьируя содержанием компонентов в указанных пределах и режимами флегматизации, можно применять этот состав для флегматизации различных типов порохов, в том числе одноосновных.

Таблица 2
Технологические режимы флегматизации
Наименование Значение параметра
параметра Пример 1 Пример 2 Пример 3 Пример 4 Пример 5 Пример 6
1. Содержание компонентов
в составе эмульсии,
мас.%:
- централит II 10 20 30 40 10 -
- ДНТ 20 25 30 30 80 40
- централит I 70 55 40 30 10 60
2. Температура 80 80 80 80 80 80
флегматизации, °C
3.Продолжительность
флегматизации, мин 60 60 60 60 60 60
Физико-химические характеристики пороха
Массовая доля
компонентов, %:
- централит II 0.6 1.1 1.7 2.3 0.62 -
- ДНТ 1.1 2.0 1.6 1.5 4.6 2.0
- централит I 4.0 2.8 2.0 1.8 0.5 3.4
- нитроглицерин 20.8 20.5 21.0 21.0 21.0 12,1
- влага 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
- этилацетат 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
- пироксилин 73.3 73.4 73.5 73.2 73.1 73.9
Ширина флегматизированной
зоны, мкм:
- исходная 54 58 62 35 70 55
- после термостатирования СФП при 60°C в течение 10 часов 57 59 63 47 76 67
Примечание. Ввод трехкомпонентного флегматизатора составляет 7% по отношению мас.ч. пороха

СФП, флегматизированные трехкомпонентным флегматизатором, имеют удовлетворительные баллистические характеристики, что было установлено для охотничьего патрона 7,62×54 мм с массой пули 9,45-9,75 г, и более стабильный флегматизированный слой (примеры 1-3) по сравнению с прототипом (пример 6), что подтверждает положительный эффект изобретения.

Источники информации

1. Патент РФ №1808191, МКИ C06B 25/22 (1991.03).

2. Патент РФ №2284981, МКИ C06B 21/00 (2006.10).

3. Патент РФ №1814805, МКИ C06B 21/00.

4. Патент РФ №2367639, МПК C06B 21/00 (2006.01).

Плавкий состав для эмульсионной флегматизации порохов, включающий динитротолуол и централит I, отличающийся тем, что дополнительно содержит централит II при следующем соотношении компонентов, мас.%:
централит II - 10-30,
динитротолуол - 20-30,
централит I - 40-70.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к пиротехническим составам для получения низкотемпературного смешанного газа в газогенераторах наддува эластичных емкостей систем спасения подводных аппаратов, а также аварийно-спасательных средств (плоты, трапы, шасси, лодки, жилеты).
Изобретение относится к области производства водосодержащих промышленных взрывчатых веществ на основе загущенного водного раствора горючего и окислителей, сенсибилизированного взрывчатыми материалами.
Изобретение относится к промышленным взрывчатым веществам, предназначенным для обработки металлов взрывом, преимущественно для сварки, а также для взрывных работ при добыче камнеблоков.
Изобретение относится к области получения сферических порохов для зарядов к стрелковому оружию. Заряд для дробовых патронов к гладкоствольному спортивно-охотничьему оружию 12, 16 и 20 калибров состоит из сферического пороха.
Изобретение относится к области химии органических нитросоединений, а именно к способу получения нитратов целлюлозы с высоким содержанием азота, которые находят применение в производстве бездымных порохов и взрывчатых веществ.

Изобретение относится к ракетным топливам для жидкостных, твердотопливных и гибридных ракетных двигателей, а также для экстремальных поршневых и турбореактивных двигателей.
Изобретение относится к газогенерирующим составам, содержащим неорганические соли кислородсодержащих кислот галогенов, а именно к пиротехническим низкотемпературным быстрогорящим газогенерирующим составам для газогенераторов, применяемых в устройствах, использующих механическую энергию генерируемых газов, например, в устройствах раскрутки ротора турбореактивных двигателей, системах управления ракет и торпед, амортизаторах, домкратах-подушках и т.п.

Изобретение относится к взрывчатым веществам, применяемым в гражданских взрывных работах и в военных боеприпасах, преимущественно в кумулятивных. Способ улучшения взрывчатых веществ включает добавление бора или его соединения к азотосодержащему взрывчатому веществу.
Изобретение относится к способу получения тонкосводных дисковых порохов водно-дисперсионным способом. Способ получения пороха включает перемешивание в воде компонентов пороха - высокоазотного пироксилина с условной вязкостью 1,0-4,0°Э или пороховой массы на его основе с 15-25 мас.% нитроглицерина, и стабилизатора химической стойкости, приготовление порохового лака в этилацетате, соблюдая соотношение между объемами воды и порохового лака 0,5-0,8, диспергирование порохового лака с вводом эмульгатора, ввод сульфата натрия, удаление этилацетата, промывку, сортировку и сушку пороховых элементов, при этом после удаления этилацетата температуру в реакторе снижают до 50-60°С, вводят возвратно-технологические отходы, восстанавливая исходное соотношение между объемами воды и порохового лака.
Изобретение относится к вариантам ракетного топлива для твердотопливных и гибридных ракетных двигателей. Ракетное топливо содержит нитросоединение, например нитроформ, которое находится в нем в связанном соединении с непредельными углеводородами (нитроэтилен, этилен, стирол, пропилен, нитропропилен, нитрил акриловой кислоты, диацетилен) с помощью реакции Михаэля.

Изобретение относится к взрывчатому веществу. Взрывчатое вещество содержит нитросоединения, в частности тринитрометан (нитроформ). Тринитрометан находится в нем в связанном соединении с непредельными углеводородами, например, с помощью реакции Михаэля. Способ приготовления такого вещества заключается в том, что методом радиационной полимеризации с отводом тепла происходит образование сополимера с другим компонентом, которым может быть нитроэтилен, и дополнительно содержит декаборан. Взрывчатым веществом может быть смесь, в которой нитроформ находится в растворенном в жидком аммиаке виде, причем аммиак является горючим веществом, и к взрывчатому веществу может быть добавлен диборан, пентаборан.2 н.и 4 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к промышленным взрывчатым веществам. Взрывчатое вещество содержит нитрованные органические соединения, или азотосодержащие горючие вещества, или горючее соединение бора, или азотосодержащие окислители и нитрат бора B(NO3)3. Взрывчатое вещество обеспечивает повышение давления на фронте ударной волны за счет выделения преимущественно водорода или чистого водорода. Эффект усиления действия взрыва основан на применении двух энергетических реакций - окисление углерода, бора или металлов, и образование нитрида бора. 4 н. и 5 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к смесевым метательным взрывчатым веществам, то есть к смесевым порохам. Метательное взрывчатое вещество основано на том, что бор или бериллий экзотермически реагируют с азотом и увеличивает энергетику реакции. При этом реализуются тройные (три компонента) и двойные двуэнергетические реакции (азот-бор, металл-кислород) реакции, где первый компонент - боргидрид металла, второй - окислитель, содержащий связанный азот, и третий - металл или бор, где соотношение первых двух компонентов берется исходя из баланса «бор-азот», а затем количество третьего компонента берется исходя из баланса «кислород-металл и, если он есть в третьем компоненте, бор», а водород не окисляется и выделяется в результате реакции. Изобретение обеспечивает повышение начальной скорости снарядов и пуль путем выделения преимущественно водорода за счет применения двух энергетических реакций - окисление углерода, бора или металлов, и образование нитрида бора, и обеспечивает повышенное по сравнению с другими реакциями тепловыделение. Также достигается регулирование скорости горения заряда. 31 н. и 1 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к артиллерии и к огнестрельному оружию. Заряд к легкогазовому оружию содержит нитроцеллюлозные пороха и нитрат бора в количестве 0,0001-90 мас.%. Заряд может содержать дозированные добавки бризантных взрывчатых веществ. При сгорании заряд выделяет из газов преимущественно водород или чистый водород. Также рассмотрены варианты заряда к легкогазовому оружию, содержащие азотосодержащие горючие вещества, или азотосодержащие окислители, или горючие соединения бора и нитрат бора B(NO3)3. Техническим результатом изобретения является повышение начальной скорости снарядов и пуль путем повышения тепловыделения реакции за счет применения двух энергетических реакций - окисление углерода, бора или металлов и образование нитрида бора, а также регулирование скорости горения заряда. 4 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 пр.

Изобретение относится в основном к артиллерии, но также может быть полезно для стрелкового оружия. Легкогазовое орудие, содержащее ствол и затвор, в зарядной камере содержит смесь пироксилина, коллоксилина, нитроглицеринового пороха и гидрида/гидридов щелочных металлов, особенно - лития и алюминия, а для увеличенного экзотермического теплового эффекта реакции - декаборана. При температурах 900-1200°С азот и бор будут реагировать с образованием нитрида бора и выделением тепла. При повышении содержания декаборана экзотермический эффект увеличивается, доля «легкого» водорода увеличивается, а доли «тяжелого» угарного газа и паров воды уменьшаются. Изобретение обеспечивает повышение энергетики реакции и снижение токсичности пороховых газов. 2 н. и 5 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к взрывчатым веществам. Предложены варианты взрывчатых веществ, включающие боргидрид и гидрид бериллия, лития, алюминия, литий-алюминия или кремния или тетраборан и азотсодержащий окислитель - динитрамид аммония, нитрат аммония, нитрат бора, нитрат бериллия, пятиокись азота или шестиокись азота. Техническим результатом является повышение скорости разлета осколков, давления на фронте ударной волны и радиуса осколочного и фугасного действия заряда за счет повышения энергетики реакции и получения выделяющихся газов с малым молекулярным весом - водорода. 26 н.п. ф-лы.

Изобретение относится к средствам инициирования, а именно ударным составам для снаряжения капсюлей-воспламенителей к патронам стрелкового и охотничьего оружия, а также к патронам военного назначения. Ударный воспламенительный состав в качестве системы горючее-окислитель содержит монопродукт - азид бария, и дополнительный окислитель - нитрат бария, а в качестве инициирующего взрывчатого вещества содержит смесь тринитрорезерцината свинца с тетразеном, при определенном соотношении компонентов. Состав обеспечивает стабильное и надежное воспламенение порохового заряда в диапазоне температур от -50°С до +50°С и отсутствие в продуктах сгорания компонентов, корродирующих канал ствола. 2 табл.
Изобретение относится к области водосодержащих промышленных взрывчатых составов на основе гелеобразной матрицы, сенсибилизированной пироксилиновым порохом или мощным взрывчатым веществом (ВВ). Способ изготовления взрывчатого состава включает приготовление водного раствора окислителей, введение полиакриламида с образованием желатинированного раствора окислителей, введение структурирующей добавки, введение пороха или мощного ВВ, заполнение оболочки, структурирование заряда. Перед введением пороха или мощного ВВ в гелеобразный раствор окислителей вводят алюминиевую пудру, частицы которой имеют гидрофобное покрытие. Изготовление производят в смесителе гравитационного типа. Перемешивание желатинированного раствора окислителей с алюминиевой пудрой производят до получения однородной массы и прекращения ее пыления. В качестве структурирующей добавки используют бихромат калия и натрий серноватистокислый или соль двухвалентного железа с натрием серноватистокислым. При этом один из компонентов добавки вводят в водный раствор окислителей или желатинированный раствор окислителей, а второй компонент вводят в желатинированный раствор окислителей после полного распределения первого компонента в растворе. Способ обеспечивает безопасную технологию изготовления гелеобразных составов с повышенными детонационными характеристиками. 3 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к технологии взрывчатых веществ, а именно пластичных взрывчатых составов, используемых в конструкциях взрывных зарядов. Способ приготовления пластичного взрывчатого состава заключается в смешивании кристаллического взрывчатого вещества (ВВ) с раствором пластичного полимера в летучем растворителе, последующей отгонке растворителя, грануляции и сушке. Перед смешиванием компонентов кристаллическое ВВ из класса нитроэфиров или нитроаминов обрабатывают путем измельчения для увеличения дефектности кристаллов ВВ и получения округлой формы частиц, близкой к сфере или эллипсоиду, со средним размером 5-10 мкм. Измельчение осуществляют механически путем обработки в шаровой или планетарной мельницах или в ультразвуковом диспергаторе в виде суспензии. В качестве дисперсионной жидкости суспензии для мельниц применяют этиловый спирт или другую жидкость, сравнимую со спиртом по вязкости, смачиваемости, летучести и растворимости в ней данного ВВ, для ультразвукового диспергирования - дистиллированную воду. Применение частиц округлой формы обеспечивает улучшение реологических свойств состава; дефектность кристаллов ВВ приводит к уменьшению критического диаметра. Технология изготовления пластичного ВВ оптимизирована за счет исключения операции перекристаллизации ВВ из ацетона как более сложной и опасной по сравнению с механической обработкой суспензии. 4 пр.

Изобретение относится к боеприпасам: к боевым частям ракет, артиллерийским снарядам, минам, авиабомбам, торпедам и отдельным зарядам взрывчатого вещества, отличающимся боеголовкой по основному действию, в частности, фугасному. Боевая часть боеприпаса включает корпус, жестко связанный с крышкой, совместно образующие замкнутый объем, где размещено взрывчатое наполнение, электродетонатор, отражатель вольфрамовый, материал высокой твердости, детонационно-способную оболочку, состоящую из боргидрида металла NaBH4 или LiBH4, которые могут удерживать молекулярный водород в количествах NaBH4 - 8%, LiBH4 - 18,5, и способности молекулярного водорода при высоких температурах переходить в атомарный водород с последующим взрывом сверх высокой мощности, канальный заряд взрывчатого вещества повышенной мощности взрывчатое вещество бензотрифуроксан БТФ C6N6O6 или ацетилендинитрил C4N2, которые при взрыве дают температуру свыше 5000 град. Устройство может содержать дополнительный электродетонатор, при этом целесообразно располагать их как можно дальше от первого электродетонатора, например в нижней части устройства. В этом случае следует использовать электродетонаторы, которые применяются в ядерных боеприпасах, два ядерных электродетонатора МЭД-5М с разновременностью срабатывания до микросекунды и устройство их подрыва, обеспечивающее одновременную подачу на каждый электродетонатор энергии взрыва для надежного и синхронного их срабатывания. Техническим результатом изобретения является получение сверхмощного взрывного устройства с сердечником из сплава металла с высокой способностью поглощения водорода для получения резкого увеличения энергии взрыва. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области производства порохов для стрелкового оружия. Плавкий состав для эмульсионной флегматизации порохов включает, мас.: динитротолуол 20-30, централит I 40-70 и централит II 10-30. За счет ввода централита II с меньшей диффузионной активностью обеспечивается большая стабильность флегматизированного слоя в сферических порохах с высоким содержанием нитроглицерина в исходной матрице и проведение флегматизации по водно-эмульсионной технологии, т.е. с температурой кристаллизации не более 70°С. Также состав может быть использован для флегматизации одноосновных сферических порохов. 2 табл., 6 пр.

Наверх