СПОСОБ ГРАНУЛИРОВАНИЯ ВЗРЫВЧАТОГО СОСТАВА Российский патент 2005 года по МПК C06B21/00 C06B25/34 

Изобретение относится к области технологии производства гранулированных взрывчатых составов (ВС), предназначенных для снаряжения боеприпасов прессованием.

Известно большое число способов водно-суспензионного гранулирования ВС на основе порошкообразных взрывчатых веществ (например, патенты США №3100721, 1963 г.; №3208875, 1965 г.; №3440115, 1971 г.).

Их суть заключается в том, что компоненты ВС суспендируются в воде, затем при перемешивании в суспензию дозируется раствор связующего в органическом растворителе. Если органический растворитель, используемый для растворения связующего, смешивается с водой, то образование и отверждение гранул ВС происходит сразу же после окончания дозировки раствора связующего.

Если растворитель, в котором растворено связующее, не смешивается с водой, то отверждение гранул осуществляют путем нагрева суспензии и испарения растворителя. Выбор растворителя и технологии гранулирования зависит от типа связующего и других компонентов ВС.

Известен способ получения гранул, содержащих нитроцеллюлозу (НЦ) и взрывчатые вещества (ВВ) (патент США №3235420, кл. 149-18, 1966 г., принятый за прототип).

В качестве ВВ используют ТЭН, гексоген, октоген, соотношение НЦ:ВВ - от 40:60 до 10:90.

В качестве растворителей применяют изопропилацетат, бутилацетат, к воде добавляют 2% поверхностно-активного вещества (ПАВ).

Указанный способ непригоден для получения гранул термостойких ВС, содержащих в качестве связующего поливинилиденфторид, так как гранулы при испарении растворителя разрушаются.

Технической задачей предлагаемого изобретения является получение гранулированного взрывчатого состава на основе термостойкого ВВ октогена и (или) триаминотринитробензола (ТАТБ) и полимерного связующего поливинилиденфторида.

Технический результат достигается тем, что в водную суспензию порошкообразного компонента при массовом отношении воды 2-5 (на 1 массовую долю порошкообразного компонента) дозируют полимерное связующее, растворенное в 10-20 массовых долях (на 1 массовую долю полимера) смеси двух растворителей, одним из которых является этилацетат или метилацетат, а другим - пропилацетат или изопропилацетат, или бутилацетат, или амилацетат, или изоамилацетат, причем второго растворителя берут в массовой доле 8-30% от смеси. После дозировки раствора связующего суспензию нагревают до температуры кипения низкокипящего растворителя и испаряют его. Второй, высококипящий растворитель, удаляют из гранул при сушке состава.

Пример 1.

Состав, содержащий 93% октогена, 1% упрочняющего компонента (УК), 6% поливинилиденфторида (ПВФ), готовили на установке с гранулятором объемом 100 л. В гранулятор заливали воду, засыпали 14 кг октогена и 0,2 кг УК, затем перемешивали до получения однородной суспензии. В другой аппарат для приготовления раствора связующего заливали 9 кг растворителя или смеси растворителей и засыпали при перемешивании 0,8 кг ПВФ. Раствор связующего дозировали в гранулятор при перемешивании. Суспензию в грануляторе подогревали до 60°С и отгоняли растворитель. Затем суспензию охлаждали до 35-40°С, сливали на фильтр, отделяли от воды, промывали, сушили и анализировали.

Задавали различное отношение воды к порошкообразному компоненту. Получили при отношении, равном 1, трудноперемешиваемую вязкую суспензию без признаков образования гранул, при отношении 2 - гранулы размером 5-15 мм, при отношении 3 - гранулы размером 1-10 мм, при отношении 5 - гранулы размером 1-10 мм, при отношении 6 - гранулы и несвязанные в гранулы отдельные компоненты. Исходя из данных результатов, для получения устойчивой суспензии с последующим образованием гранул взрывчатого состава массовое отношение воды к порошкообразному компоненту должно быть 2-5. Задавали различное массовое отношение в смеси низкокипящего растворителя и высококипящего растворителя, при этом отношении воды в суспензии брали 4 массовые доли (на 1 массовую долю порошкообразного компонента), т.е. в гранулятор заливали 56 л воды. Результаты приведены в таблице 1.

Пример 2

Состав, содержащий следующие компоненты, массовая доля, %:

октоген - 40

триаминотринитробензол (ТАТБ) - 50,5

УК - 2,0

ПВО - 7,5

готовили на установке с гранулятором объемом 100 л. В гранулятор заливали 45 л воды, засыпали 6 кг октогена, 7,6 кг ТАТБ, 0,3 кг УК, а затем перемешивали до получения однородной суспензии. В другой аппарат для приготовления раствора связующего заливали 10 кг растворителя или смеси растворителей и засыпали при перемешивании 11 кг ПВФ. После растворения полимера раствор связующего дозировали при перемешивании в гранулятор. Суспензию в грануляторе подогревали до 60°С и отгоняли растворитель. Затем суспензию охлаждали до 35-40°С, сливали на фильтр, отделяли от воды, промывали, сушили и анализировали.

Результаты приведены в таблице 2.

Судя по результатам таблиц 1, 2, при использовании смесевого растворителя для приготовления раствора связующего, содержащего 8-30% массовой доли высококипящего растворителя, получается удовлетворительного качества гранулированный состав с размером гранул в пределах 1-10 мм.

Изобретение относится к технологии производства гранулированных взрывчатых составов, предназначенных для снаряжения боеприпасов прессованием. При гранулировании термостойкого взрывчатого состава на основе октогена и/или триаминотринитробензола и полимерного связующего поливинилиденфторида суспендирование порошкообразных компонентов в воде проводят при массовом отношении воды к порошкообразным компонентам 2-5, полимерное связующее растворяют в 10-20 массовых долях смеси низкокипящего и высококипящего растворителей, затем суспензию нагревают до температуры кипения низкокипящего растворителя и испаряют его, а высококипящий растворитель удаляют из гранул при сушке взрывчатого состава. Техническим результатом изобретения является получение прочных гранул взрывчатого состава на основе термостойкого взрывчатого вещества и поливинилиденфторида. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Способ гранулирования взрывчатых составов, включающий суспендирование в воде порошкообразных компонентов, включая взрывчатое вещество, добавление к суспензии раствора полимерного связующего в органическом растворителе, удаление растворителя из суспензии при нагревании, отделение гранул от воды и их сушку, отличающийся тем, что при гранулировании термостойкого взрывчатого состава на основе октогена и/или триаминотринитробензола и полимерного связующего поливинилиденфторида суспендирование порошкообразных компонентов в воде проводят при массовом отношении воды к порошкообразным компонентам 2÷5, полимерное связующее растворяют в 10÷20 массовых долях смеси низкокипящего и высококипящего растворителей, затем суспензию нагревают до температуры кипения низкокипящего растворителя и испаряют его, а высококипящий растворитель удаляют из гранул при сушке взрывчатого состава.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве низкокипящего растворителя используют этилацетат или метилацетат, а в качестве высококипящего растворителя - пропилацетат, или изопропилацетат, или бутилацетат, или амилацетат, или изоамилацетат.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что высококипящий растворитель берут в массовой доле 8÷30% от смеси.