Сферический порох
Владельцы патента RU 2627407:
Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") (RU)
Изобретение относится к производству флегматизированных сферических порохов к стрелковому оружию, в частности для патронов к автомату АК-74. Изобретение направлено на усовершенствование рецептуры, что повышает прогрессивность горения сферического пороха и облегчает его производство. Сферический порох включает пироксилин 1Пл с содержанием окиси азота не менее 212,0 мл/г, нитроглицерин, централит I, этилацетат, влагу и графит при определенном соотношении компонентов. 2 табл., 3 пр.
Изобретение относится к области производства порохов, в частности флегматизированного двухосновного сферического пороха (СФП) для 5,45-мм автоматного патрона.
Наиболее близким является СФП [1] - прототип, предназначенный для снаряжения 5,45-мм автоматного патрона, который имеет состав, мас. %:
| нитроглицерин | 10,5-13,5 |
| централит I | 4,0-5,8 |
| централит II | 0,2-0,4 |
| ДФА | 0,5-1,1 |
| ДНТ | 1,3-2,3 |
| ЭА | 0,1-0,9 |
| графит | 0,1-0,3 |
| влага | 0,2-0,9 |
| пироксилин 1Пл с содержанием оксида азота 213,0-214,0 мл/г | остальное |
Недостатком прототипа является пониженная технологичность его получения, связанная многокомпонентностью, а также его пониженная прогрессивность горения. Последнее обусловлено содержанием в нефлегматизованной части пороха (в ядре) ДФА, который имеет относительно низкое значение термохимического коэффициента β, чем используемый в составе СФП стабилизатор химической стойкости (СХС) централит II, и содержанием ДНТ. Указанные компоненты снижают удельную теплоту сгорания ядра пороха.
Задачей изобретения является повышение технологичности получения СФП путем уменьшения количества компонентов и повышение прогрессивности горения пороха за счет увеличения удельной теплоты сгорания ядра пороха.
Технический результат достигается тем, что сферический порох для 5,45-мм автоматного патрона, включающий пироксилин 1Пл, нитроглицерин, централит I, этилацетат, влагу, графит, согласно изобретению содержит компоненты в следующем соотношении, мас. %:
| нитроглицерин | 10,5-13,5 |
| централит I | 4,5-7,1 |
| в т.ч. в ядре пороха | 0,7-1,5 |
| этилацетат | 0,1-0,9 |
| влага | 0,2-0,9 |
| графит | 0,1-0,3 |
| пироксилин 1 Пл с содержанием оксида азота не менее 212,0 мл/г | остальное |
Как следует из представленных данных, по сравнению с прототипом количество компонентов в СФП снижается с 9 до 6. СФП не содержит ДФА, централит II, функции которых как СХС в ядре пороха выполняет централит I; исключен ДНТ, т.к. в качестве пластификатора пироксилина, облегчающего процесс флегматизации (диффузии централита I вглубь гранул), порох содержит нитроглицерин.
Экспериментально установлено, что образцы пироксилина 1Пл с содержанием в качестве СХС централит I в количестве 0,5; 1,0; 1,5 мас. % (вместо ДФА и централита II) химически стойкие - время достижения 1%-ного распада по давлению газовыделения 220 мм рт.ст. не превышает 4 ч, что соответствует норме для пироксилиновых порохов.
Сравнительные расчеты удельной теплоты сгорания нефлегматизированной части гранул предлагаемого СФП для 5,45-мм патронов и прототипа представлены в таблице 1.
Как видно из таблицы 1, по предлагаемому решению удельная теплота сгорания нефлегматизированной части гранул СФП на 19-51 ккал/кг больше, чем у прототипа, что способствует повышению прогрессивности горения пороховых гранул.
СФП, изготовленный по заявленному составу, обеспечивает оптимальные баллистические характеристики в 5,45-мм автоматном патроне (таблица 2).
Образцы СФП получены следующим образом. В стеклянный реактор объемом 3 л дозировалось 400 мл воды, вводилось 120 г пороховой массы (включает пироксилин 1Пл с содержанием оксида азота 210,5 мл/г, нитроглицерин, централит I); в отличие от прототипа, ДФА и централит II в пороховую массу не вводились. Затем в реактор дозировался 500 мл ЭА, готовился пороховой лак (температура 65-70°С), который в присутствии ПАВ и интенсивном перемешивании подвергался диспергированию на частицы требуемых размеров. После диспергирования частицы лака в присутствии сульфата натрия обезвоживались. В последующем при подъеме температуры до 95°С отгонялся ЭА. Полученные гранулы подвергались промывке и сортировке. После сортировки гранулы флегматизировались. Для этого в реактор дозировалось 300 мл воды, загружался 100 г гранул. В другом реакторе в присутствии ПАВ и интенсивном перемешивании готовилась флегматизирующая эмульсия. Ввод централита I как флегматизатора составил 3,8; 4,7; 5,6 мас. %; концентрация централита I в эмульсии 3,5 мас. %. После слива эмульсии в реактор, в течение 60 мин при перемешивании осуществлялась флегматизация; температура процесса 78-80°С. Флегматизированный СФП промывался, подвергался сушке и поверхностной обработке 0,1-0,3 мас. % графита.
Полученные СФП подвергались физико-химическому анализу и баллистическим испытаниям в составе 5,45-мм автоматного патрона.
ЛИТЕРАТУРА
1. Патент РФ №2451655, МПК7 С06В 21/00, 27.05.2012. Сферический порох для зарядов к 5,45-мм патрону.
Сферический порох для 5,45-мм автоматного патрона, включающий пироксилин 1Пл, нитроглицерин, централит I, этилацетат, влагу, графит, отличающийся тем, что содержит компоненты в следующем соотношении, мас. %:
| нитроглицерин | 10,5-13,5 |
| централит I | 4,5-7,1 |
| в т.ч. в ядре пороха | 0,7-1,5 |
| этилацетат | 0,1-0,9 |
| влага | 0,2-0,9 |
| графит | 0,1-0,3 |
| пироксилин 1Пл с содержанием оксида азота не менее 212,0 мл/г | остальное |
