Термостойкая взрывчатая композиция

Изобретение относится к взрывчатым составам, содержащим компоненты с покрытиями, и может быть использовано для создания термостойкой взрывчатой композиции. Термостойкая взрывчатая композиция, включающая полимер, бризантное взрывчатое вещество - октоген и металлическое горючее - алюминий. В качестве полимера содержит фторполимер, который выполняет роль флегматизатора для каждой частицы октогена, покрытой пленкой фторполимера. Содержание компонентов, мас.%, следующее: бризантное взрывчатое вещество - октоген 62-96, фторполимер 3-15, металлическое горючее - алюминий 1-30. Обеспечивается повышение термостойкости взрывчатой композиции и снижение ее чувствительности к механическим воздействиям, а также расширение возможности использования бризантных взрывчатых веществ при снаряжении боеприпасов и повышение уровня эксплуатационной безопасности изделий, снаряженных данной взрывчатой композицией. 3 табл.

 

Изобретение относится к взрывчатым составам, содержащим компоненты с покрытиями, и может быть использовано для создания термостойкой взрывчатой композиции пониженной чувствительности.

Известна взрывчатая композиция повышенной мощности, описанная в патенте RU 2485079 C1, С06В25/00, публ. 20.06.2013 г. Взрывчатая композиция содержит, мас. %: 20-60 бризантного взрывчатого вещества - флегматизированного гексогена или октогена, или тротила, или диаминодинитроэтилена, или их смеси, 5-35 неорганического окислителя - перхлората аммония или перхлората калия, или нитрата аммония, или нитрата гидразина, 10-40 металлического горючего-алюминия или магния, или их сплава, или их смеси и в качестве органического невзрывчатого горючего 1-20 - уротропина, или аминотетразола, или индустриального масла, или дибутитилфталата, или фторкаучука, или дивинильного каучука или различных сочетаний перечисленных горючих. Повышенная реакционная способность невзрывчатых органических горючих на детонационном фронте и на ранних стадиях расширения продуктов детонации обеспечивает повышенную степень реализации химического потенциала композиции в энергию взрыва и исключает необходимость применения массивных дополнительных детонаторов для ее инициирования, что обеспечивает повышенную эффективность действия боеприпасов и зарядов различных габаритов, в том числе и малогабаритных.

Недостатками данной взрывчатой композиции является наличие перхлората аммония или нитрата аммония, что свидетельствует о низкой термической стойкости взрывчатой композиции, так как термическое разложение начинается при 150°С. Также наличие взрывчатых веществ, флегматизированных воскоподобными добавками обуславливает пониженную физическую стабильность в следствие расплавления и стекания этих добавок при температурах свыше 90°С. Применяемые полимерные материалы (в том числе фторкаучук) обеспечивают литьевые свойства композиции и вводятся в количествах ~20%, что существенно снижает показатели дробящего действия взрывчатой композиции.

Известна взрывчатая композиция многофункционального действия, описанная в патенте RU 2415831 C1, С06В25/34, публ. 10.04.2011 г. Изобретение относится к взрывчатым веществам многофункционального действия и может быть использовано в боеприпасах различного назначения. Изобретение обеспечивает получение композиции, способной функционировать как в режиме детонации, так и в режиме горения, формируя тем самым осколочно-фугасные или зажигательные факторы действия боеприпасов. Предложенный состав включает пластификатор (2-30 мас. %), бризантное взрывчатое вещество - флегматизированные гексоген или октоген (10-60 мас. %), алюминий (15-36 мас. %), неорганический окислитель (5-30 мас. %), полимер (2-10 мас. %). В качестве пластификатора используется триэтиленгликольдинитрат, в качестве полимера - сополимер метилметакрилата и метакриловой кислоты, или фторполимер, или фторкаучук, или бутадиен-нитрильный каучук, в качестве неорганического окислителя композиция содержит перхлорат аммония, или перхлорат калия, или нитрат бария, в качестве металлического горючего - алюминий. Дополнительно для повышения термостабильности взрывчатая композиция может содержать дифениламин, в качестве структурообразователей - нитрозосоединение или хиноловый эфир. Данная взрывчатая композиция принята в качестве прототипа.

Недостатками данной взрывчатой композиции является сложный компонентный состав и низкое содержание бризантного ВВ, что значительно снижает мощность данной композиции. Большим количеством испытаний по оценке устойчивости взрывчатых композиций к перегрузкам при выстреле из артиллерийского ствола показано, что композиции на основе полимеров, пластифицированных триэтиленгликольдинитратом и диэтиленгликольдинитратом, дефлагрируют при этих перегрузках.

Задачей настоящего изобретения является создание термостойкой взрывчатой композиции пониженной чувствительности.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение термостойкости взрывчатой композиции и снижение ее чувствительности к механическим воздействиям, а также расширение возможности использования бризантных взрывчатых веществ при снаряжении боеприпасов и повышение уровня эксплуатационной безопасности изделий, снаряженных данной взрывчатой композицией.

Технический результат достигается тем, что термостойкая взрывчатая композиция пониженной чувствительности содержит фторированный полимер, бризантное взрывчатое вещество и горючее. В качестве бризантного взрывчатого вещества используется октоген, а в качестве горючего - алюминий, при этом каждая частица октогена покрыта пленкой фторполимера.

Нанесение пленки фторполимера на частицы октогена может производиться одним из следующих способов:

- фторполимер растворяется в этилацетате и данный раствор через форсунку под давлением распрыскивается на поверхность октогена, который при этом перемешивается;

- фторполимер растворяется в этилацетате и в раствор вводится октоген. Затем производится сушка раствора этилацетата, наполненного октогеном, с целью удаления растворителя.

В качестве бризантного взрывчатого вещества, вместо октогена, может применяться гексоген или другое бризантное ВВ, а в качестве горючего, вместо алюминия - магний или другое металлическое горючее.

Компонентный состав термостойкой взрывчатой композиции пониженной чувствительности приведен в таблице 1.

За счет того, что температура термического разложения октогена составляет 280°С, а термостабильность, гибкость и эластичность фторполимера находится в пределах от -70 до +270°С состав сохраняет свои физические свойства и стоек к воздействию высоких температур (270…280°С). Экспериментально подтверждена температура вспышки 270°С, а также термостабильность при температуре 180°С в течение 6 часов.

Снижение чувствительности взрывчатой композиции подтверждают результаты испытаний данной композиции на чувствительность к удару на копре К-44-II и к ударному трению на копре К-44-III.

Испытания на чувствительность к удару на копре К-44-II проводились при высоте сброса груза 250 мм и массе груза 10 кг.

Испытано 25 проб полученного октогена, покрытого пленкой фторполимера, и 25 проб взрывчатой композиции (октоген+фторполимер+алюминий). Результаты испытаний приведены в таблице 2.

Из таблицы 2 видно, что взрывчатая композиция с фторполимером, обладает меньшей чувствительностью к удару (40%) по отношению к исходному октогену (60%), что экспериментально подтверждает, что в данной композиции фторполимер выполняет роль флегматизатора. Взрывчатая композиция с алюминием обладает еще более низкой чувствительностью к удару (32%).

Испытания на чувствительность к ударному трению на копре К-44-III были произведены согласно требованиям ГОСТ Р 50835-95. Результаты испытаний приведены в таблице 3.

Из таблицы 3 видно, что введение фторполимера, как флегматизатора, позволяет снизить чувствительность алюминизированной композиции к ударному трению в сравнении с исходным октогеном с 1800 кгс/см2 до 2200…2400 кгс/см2.

Испытания на копрах показали, что пленка полимера на поверхности частиц октогена обладает достаточной прочностью и сплошностью, чтобы введение алюминия не повысило чувствительность композиции. В этих условиях порошок металла является разбавителем системы, соответственно, его введение приводит к дополнительному снижению чувствительности.

Разработанная термостойкая взрывчатая композиция обладает пониженной чувствительностью к механическим и тепловым воздействиям (до 270…280°С) и, кроме того, имеет более простую рецептуру, по сравнению с приведенными аналогом и прототипом. Относительно невысокое содержание фторполимера позволяет обеспечить достаточное дробящее действие для применения композиции в боеприпасах естественного дробления. Также отличием от составов - прототипов является и то, что фторполимер вводится в непластифицированном виде и образует на поверхности октогена механически прочную пленку, защищающую его от воздействий порошков металлов (компонентов состава) при технологической переработке в процессе снаряжения.

Термостойкая взрывчатая композиция, включающая полимер, бризантное взрывчатое вещество - октоген и металлическое горючее - алюминий, характеризующаяся тем, что в качестве полимера содержит фторполимер, который выполняет роль флегматизатора для каждой частицы октогена, покрытой пленкой фторполимера, при следующем содержании компонентов, мас.%:

бризантное взрывчатое вещество - октоген 62-96
фторполимер 3-15
металлическое горючее - алюминий 1-30



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к эмульсионным взрывчатым составам. Состав содержит матричную эмульсию на основе аммиачной селитры, содержащую минеральное масло, эмульгатор и воду, и измельченное металлическое горючее, при этом состав содержит матричную эмульсию на основе аммиачной селитры и измельченное металлическое горючее при следующем соотношении, мас.%: матричная эмульсия 85-95, измельченное металлическое горючее 5-15, при этом взрывчатый состав содержит 0,5 мас.% нитрита натрия сверх 100 мас.%, а измельченное металлическое горючее в жидком, пастообразном или гранулированном виде содержит, мас.%: кремний, магний, титан или барий 5-24 и окалину железа или окалину меди 76-95, соединенные с помощью шеллака или костного клея.

Изобретение относится к эмульсионным взрывчатым составам. Состав содержит матричную эмульсию на основе аммиачной селитры, содержащую минеральное масло, эмульгатор и воду, и измельченное металлическое горючее, при этом состав содержит матричную эмульсию на основе аммиачной селитры и измельченное металлическое горючее при следующем соотношении, в мас.%: матричная эмульсия 82-90, измельченное металлическое горючее 10-18, при этом взрывчатый состав содержит 0,5 мас.% нитрита натрия сверх 100 мас.%, а измельченное металлическое горючее в жидком, пастообразном или гранулированном виде содержит, в мас.%: барий 9-24 и окалину железа или окалину меди 76-91, соединенные олифой путем перемешивания с последующим загущением.

Изобретение относится к эмульсионным взрывчатым составам. Состав содержит матричную эмульсию на основе аммиачной селитры, содержащую минеральное масло, эмульгатор и воду, и измельченное металлическое горючее.

Изобретение относится к эмульсионным взрывчатым составам. Состав содержит матричную эмульсию на основе аммиачной селитры, содержащую минеральное масло, эмульгатор и воду, и измельченное металлическое горючее.

Изобретение относится к эмульсионным взрывчатым составам. Состав содержит матричную эмульсию на основе аммиачной селитры, содержащую минеральное масло, эмульгатор и воду, и измельченное металлическое горючее, причем состав содержит матричную эмульсию на основе аммиачной селитры и измельченное металлическое горючее при следующем соотношении, в мас.%: матричная эмульсия 84-91, измельченное металлическое горючее 9-16, при этом взрывчатый состав содержит 0,5 мас.% нитрита натрия сверх 100 мас.%, а измельченное металлическое горючее в жидком, пастообразном или гранулированном виде содержит, в мас.%: магний 7-23 и окалину железа или окалину меди 77-93, соединенные олифой путем перемешивания с последующим загущением.

Изобретение относится к эмульсионным взрывчатым составам. Состав содержит матричную эмульсию на основе аммиачной селитры, содержащую минеральное масло, эмульгатор и воду, и измельченное металлическое горючее, при этом состав содержит матричную эмульсию на основе аммиачной селитры и измельченное металлическое горючее при следующем соотношении, мас.%: матричная эмульсия 86-93, измельченное металлическое горючее 7-14, при этом взрывчатый состав содержит 0,5 мас.% нитрита натрия сверх 100 мас.%, а измельченное металлическое горючее в жидком, пастообразном или гранулированном виде содержит, мас.%: алюминий 5-22 и окалину железа или окалину меди 78-95, соединенные олифой путем перемешивания с последующим загущением.

Изобретение относится к производству порохов для стрелкового оружия. Флегматизирующий состав для эмульсионной флегматизации сферических порохов содержит смесь динитрата диэтиленгликоля и динитрата триэтиленгликоля (ЛД-30) 50-90 мас.% и централит II 10-50 мас.%.
Изобретение относится к бризантной взрывчатой композиции, содержащей порошкообразный окисляющий компонент, включающий нитрат аммония, и углеводородный горючий компонент, выбранный из дизельного топлива и минерального масла, при соотношении окисляющего и горючего компонента 94:6 соответственно и связующий агент, составляющий от 5% до 50% по весу от горючего компонента для связывания его с частицами окисляющего компонента.
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.
Изобретение относится к технологии смесевых взрывчатых веществ (ВВ) и может быть использовано в детонирующих зарядах, воспламенителях, детонаторах и других взрывных устройствах. Способ обработки взрывчатого вещества заключается в получении суспензии взрывчатого вещества или его смеси с порошком металла в жидкой дисперсионной среде с получением пленки металла на поверхности кристаллов взрывчатого вещества.

Изобретение относится к области пиротехники, а именно к производству составов цветного огня для фейерверков и сигнальных изделий. Состав цветного огня включает утилизируемые баллиститные пороха и топлива или их смесь с горюче-связующей добавкой, содержащей "ловушечный" коллоксилин, металлическое горючее, технологические добавки, полиакриламид или его производные, поверхностно-активное вещество, окислитель, модификатор горения и пламеокрашивающие компоненты и, при необходимости, поливинилхлоридную смолу.
Наверх