Способ изготовления гелеобразного водосодержащего взрывчатого состава

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 области водосодержащих промышленных взрывчатых составов на основе гелеобразной матрицы сенсибилизированной пироксилиновым порохом или мощным взрывчатым веществом (ВВ).

Известен способ изготовления порохового состава с повышенными детонационными способностями, в который для повышения детонационной способности дополнительно вводятся гексогенсодержащие взрывчатые составы. Способ изготовления подобного состава включает приготовление гелеобразного раствора окислителей, введение в него структурирующих агентов и введение одновременно пороха и гексогенсодержащих ВВ (пат. РФ №2243200 от 27.12.2004).

Указанный способ изготовления позволяет изготавливать гелеобразные пороховые составы хорошего качества, технология их изготовления проста и надежна. Недостатком способа является его использование только для изготовления пороховых составов, в которых для повышения детонационной способности вводятся мощные чрезвычайно опасные в обращении гексогенсодержащие компоненты.

Также известен способ изготовления зарядов гелеобразного водосодержащего состава, включающий изготовление водного раствора окислителей, введение полиакриламида с образованием желатинированного раствора окислителей, введении структурирующей добавки, состоящей из двух компонентов, в результате взаимодействия которых образуется структурирующий агент - 3-валентный ион хрома или железа, при этом один из компонентов вводят в желатинированный раствор окислителей, а второй компонент вводят в желатинированный раствор окислителей после полного распределения первого компонента в желатинированном растворе до или после введения сенсибилизатора, введение сенсибилизатора, заполнении оболочки, структурировании заряда. В качестве сенсибилизатора в этом способе могут быть использованы алюминиевая пудра, частицы которой имеют гидрофобное покрытие, например алюминиевая пудра марки ПАП, или пироксилиновый порох, или мощные ВВ (пат. РФ №2253642 от 05.12.2003). При этом составы, содержащие алюминиевую пудру, частицы которой имеют гидрофобное покрытие, обладают несколько большей ударно-волновой чувствительностью и детонационной способностью, чем составы, содержащие порох или мощные ВВ.

Указанный способ изготовления позволяет получить гелеобразные взрывчатые составы с повышенной прочностью и однородностью массы состава с сохранением высоких физико-химических и детонационных характеристик. Недостатком этого способа является невозможность изготовления качественного взрывчатого состава на основе пироксилинового пороха или мощных ВВ, в котором для повышения детонационной способности в гелеобразный раствор вводится алюминиевая пудра, частицы которой имеют гидрофобное покрытие.

Цель настоящего изобретения - обеспечение безопасной технологии изготовления гелеобразных составов с повышенными детонационными характеристиками за счет введения в состав, содержащий порох или мощные ВВ, алюминиевой пудры, частицы которой имеют гидрофобное покрытие.

Поставленная цель решается тем, что в способе изготовления зарядов гелеобразного водосодержащего взрывчатого состава, включающего приготовление водного раствора окислителей, введение полиакриламида, введение структурирующей добавки, перед введением пороха или мощного ВВ, производят сенсибилизацию гелеобразного раствора окислителей введением алюминиевой пудры, частицы которой имеют гидрофобное покрытие. В качестве мощного ВВ используются гексогенсодержащие или октогенсодержащие ВВ. Изготовление состава производят в смесителе гравитационного типа.

Шнековая схема перемешивания менее эффективна.

Перемешивание гелеобразного раствора окислителей с алюминиевой пудрой производят до получения однородной массы и прекращения пыления алюминиевой пудры. Вводят структурирующую добавку, состоящую из двух компонентов - бихромата калия и натрия серноватистокислого, или соли двухвалентного железа и натрия серноватистокислого, в результате взаимодействия которых образуется структурирующий агент - трехвалентный ион хрома или железа. При этом один из компонентов вводят в водный раствор окислителей или в желатинированный раствор окислителей, а второй компонент вводят в желатинированный раствор окислителей после полного распределения первого компонента в желатинированном растворе до или вместе с введением сенсибилизатора.

Сущность изобретения заключается в том, что для достижения заявленной цели - разработать способ изготовления гелеобразных составов с повышенными детонационными характеристиками, необходимо вместо относительно инертного гелеобразного раствора окислителей использовать гелеобразный раствор окислителей, сенсибилизированный алюминиевой пудрой, частички которой имеют гидрофобное покрытие. Введение такой алюминиевой пудры при определенных условиях перемешивания создаст гелеобразную массу, обладающую высокой детонационной способностью (Анников В.Э., Акинин Н.И., Михеев Д.И., Ротенберг Е.В. Оценка экологической безопасности при утилизации артиллерийских боеприпасов. Сб. Взрывное дело. Вып. №111/68.. М.: ЗАО «МВК по взрывному делу», 2014, с. 275-282) и ударно-волновой чувствительностью.

Для получения этого результата перемешивание гелеобразного раствора с алюминиевой пудрой должно производиться в смесителе гравитационного типа, только при таких условиях образуется масса, содержащая микропузырьки газа вместе с частицами алюминия, которые обеспечивают получение состава с высокими детонационными характеристиками. Существенную роль при этом играет время перемешивания, оно не должно быть слишком продолжительным для предупреждения разрушения образовавшихся микропузырьков. Оптимальное время перемешивания достигается при окончании пыления алюминиевой пудры. В полученную таким образом гелеобразную массу вводят пироксилиновый порох или мощные ВВ.

После заполнения оболочки и завершения структурирования повышенные детонационные характеристики сохраняются в течение по крайней мере года после изготовления. Следует особо отметить, что введение алюминиевой пудры в состав, повышая детонационные характеристики, не повышает опасности при использовании состава во взрывных работах.

В ходе проверки предлагаемого способа были изготовлены следующие образцы:

Образец 1, представляющий собой смесь гелеобразного раствора окислителей, алюминиевой пудры, частицы которой имеют гидрофобное покрытие, структурирующей добавки и пороха, в качестве которого использован пироксилиновый порох.

Образец 2, представляющий собой смесь гелеобразного раствора окислителей, алюминиевой пудры, частицы которой имеют гидрофобное покрытие, структурирующей добавки и мощного ВВ, в качестве которого использован гексогенсодержащий взрывчатый состав A-IX-2.

Образец 3, представляющий собой смесь гелеобразного раствора окислителей, алюминиевой пудры, частицы которой имеют гидрофобное покрытие, структурирующей добавки и мощного ВВ, в качестве которого использован октоген.

Полученные образцы продемонстрировали повышенные детонационные характеристики по сравнению с прототипом.

Предлагаемый способ проверен в лабораторных условиях и будет работоспособен на промышленных установках.

1. Способ изготовления гелеобразного водосодержащего взрывчатого состава с повышенными детонационными свойствами, включающий приготовление водного раствора окислителей, введение полиакриламида с образованием желатинированного раствора окислителей, введение структурирующей добавки, введение пороха или мощного взрывчатого вещества (ВВ), заполнение оболочки, структурирование заряда, отличающийся тем, что перед введением пороха или мощного ВВ производят сенсибилизацию гелеобразного раствора окислителей введением в него алюминиевой пудры, частицы которой имеют гидрофобное покрытие.

2. Способ изготовления по п.1, отличающийся тем, что изготовление производят в смесителе гравитационного типа.

3. Способ изготовления по п.1, отличающийся тем, что перемешивание желатинированного раствора окислителей с алюминиевой пудрой производят до получения однородной массы и прекращения ее пыления.

4. Способ изготовления по п.1, отличающийся тем, что вводят структурирующую добавку, состоящую из двух компонентов - бихромата калия и натрия серноватистокислого или соли двухвалентного железа с натрием серноватистокислым, в результате взаимодействия которых образуется структурирующий агент - трехвалентный ион хрома или железа, при этом один из компонентов вводят в водный раствор окислителей или в желатинированный раствор окислителей, а второй компонент вводят в желатинированный раствор окислителей после полного распределения первого компонента в желатинированном растворе.