ВОСПЛАМЕНИТЕЛЬНЫЙ СОСТАВ Российский патент 2004 года по МПК C06B35/00 

Изобретение касается пиротехнических составов, в частности воспламенительных, и может быть применено при снаряжении изделий (воспламенителей и электродетонаторов, воспламенительных составов для средств самообороны и т.п.).

Известны воспламенительные составы, включающие окислители, горючие и добавки, например состав, включающий хлорат калия, сульфид сурьмы и фульминат ртути (Бубнов П.В. Инициирующие взрывчатые вещества. М., Оборонгиз, 1940, с.23.)

Недостатком этих составов является высокая токсичность исходных составов и продуктов взрыва.

Известны воспламенительные составы, представляющие собой механические смеси окислителя и горючего. Используются в порошковом виде и гранулированные лаком в виде зерен (ОСТ В 84-2462-93. Составы воспламенительные).

В качестве горючего используют соединения свинца, металлы, в качестве окислителей свинцовый сурик, бихромат свинца, хлорат или перхлорат калия. При гранулировании используют канифольный лак с массовой долей 8-18% или лаки 3-5-%-ные коллоксилиновые или же каучуковый лак.

В зависимости от количества компонентов (не считая канифоли, каучука или коллоксилина) могут быть двух- и трехкомпонентные составы. Канифоль, каучук или коллоксилин входят в количестве от 0,6 до 5% сверх 100% для улучшения сыпучести состава.

Нашли применение следующие воспламенительные составы, вес.%, представленные в таблице 1.

При применении составов в электровоспламенителях капельного типа, по общепринятой технологии все компоненты измельчают, протирают через сетку, дозируют, смешивают. Приготовленную смесь дозируют в раствор полимера до требуемой консистенции.

В случае применения состава I на 100 г 3%-ного лака берут 340 г состава, в сухом виде содержание коллоксилина составляет 0,9% сверх 100%-тов. Окуная мостик накаливания в полученную пастообразную смесь, наносят 2 слоя воспламенительного состава с последующей сушкой каждого слоя. Кроме основных слоев наносят слой состава, дающего мощный и жгучий форс огня (например, окись железа в нитролаке и т.п.), после чего лакируют для водостойкости нитролаком и сушат. Готовый электровоспламенитель вставляют в снаряженную оболочку электродетонатора.

В случае применения в электровоспламенителях в запрессованном виде состав насыпают в оболочку, в углублении которой находится мостик накаливания, и подпрессовывают. При этом применяют состав II с массой навески 42-44 мг при давлении прессования 450±50 кг/см.

К недостаткам приведенных выше воспламенительных составов следует отнести:

- значительный разброс времени срабатывания вследствие неоднородности гранулометрического состава многокомпонентной смеси и возможности его расслоения в процессе нанесения капельки;

- сравнительно высокую чувствительность к удару;

- токсичность состава;

- сложность состава;

- высокая трудоемкость его приготовления (процесс приготовления включает операции: для каждого компонента - измельчение, просев, сушка, контроль измельчения, дозировка, а затем смешивание компонентов).

Дополнительным недостатком таких составов является различная скорость оседания компонентов состава в смеси полимера, поэтому для поддержания постоянства состава производится постоянное перемешивание пожароопасной смеси.

Технический результат изобретения - повышение точности срабатывания электровоспламенителей, уменьшение токсичности состава, снижение трудоемкости его приготовления.

Технический результат достигается тем, что в качестве воспламенительного состава предлагается порошковый или гранулированный азид бария Ва(N₃)₂.

Азид бария с содержанием основного вещества не менее 96% получают при взаимодействии азида натрия с перхлоратом бария. Гранулированный состав содержит азид бария 100%; коллоксилин (2,0±1,0)% сверх 100%.

Коллоксилин вводят при грануляции азида бария (3-5)% лаком.

Подготовка состава состоит из операции сушки состава.

Технология нанесения “капельки” с азидом бария или с известным воспламенительным составом аналогичны, однако при приготовлении пасты для нанесения состава на 100 г 3%-ного лака берут 100-130 г азида бария. В сухом виде содержание полимера составляет (2,3-3,0)% сверх 100%.

Порошковый или гранулированный азид бария прессуют в оболочку при том же давлении, что и известный состав. Расход азида бария на одно изделие в 1,5 раза меньше, чем используемого состава II, и составляет 28-30 мг.

Проведенные испытания воспламенительного состава на основе азида бария показали высокую надежность срабатывания электродетонаторов, меньший разброс по времени срабатывания по сравнению с аналогом, удовлетворительные результаты при проверке на безопасный и длительный воспламеняющий ток.

Достоинством состава также является отсутствие явления оседания частиц в растворе полимера при получении капельки.

Результаты испытания и сравнения известного и предлагаемого составов даны в таблице 2.

Как видно из таблицы 2, разброс времени срабатывания изделий с применением азида бария составляет 1,7-2,4 мс в зависимости от мостика накаливания, что примерно в 2 раза ниже требуемого нормативного значения -4 мс.

При применении азида бария в качестве воспламенительного состава в изделиях в прессованном виде в 1,5 раза снижена масса навески по сравнению с известным составом II при одном и том же давлении прессования. Уменьшается на 15% разброс давления при срабатывании.

Сравнительные испытания изделий на чувствительность к механическим воздействиям показали меньшую чувствительность к удару изделий на основе азида бария по сравнению с изделиями с составом I. Испытания проведены на копре Гронова, прибор 2, груз 2 кг, высота 10 см.

Азид бария и продукты взрыва менее токсичны по сравнению с соединениями свинца и относятся ко второму менее опасному классу вредных веществ.

Замена известных многокомпонентных составов на однокомпонентный значительно сокращает процесс подготовки воспламенительного состава и состоит из операции сушки, исключая операции: измельчение, просев, дозировка каждого компонента и их механическое смешивание.

Предложен простой, менее трудоемкий при приготовлении и менее токсичный воспламенительный состав, при использовании которого повышается точность срабатывания электровоспламенителей.

Источники информации

1. Бубнов П.В. Инициирующие взрывчатые вещества. М., Оборонгиз, 1940.

2. ОСТ В 84-2462-93 Составы воспламенительные.

Изобретение относится к области воспламенительных составов для электровоспламенителей капельного типа и для электровоспламенителей в запрессованном виде. Предложен воспламенительный состав, который состоит из порошкового или гранулированного азида бария. Изобретение направлено на повышение точности срабатывания электровоспламенителей и уменьшение токсичности состава. 2 табл.

Воспламенительный состав, отличающийся тем, что он состоит из порошкового или гранулированного азида бария.