Изобретение относится к производству сферического пороха (СФП), в частности к области производства высокоэнергетического пороха.
Известен способ получения многоосновного сферического пороха, включающий перемешивание гранул нитроцеллюлозы, стабилизатора химической стойкости вместе с мощным бризантным ВВ нитроглицерином (НГ) в воде до образования суспензии, приготовление порохового лака путем введения в суспензию растворителя этилацетата (ЭА), добавление при перемешивании защитного коллоида, диспергирование лака на сферические частицы, введение в качестве обезвоживателя неорганической соли и удаление растворителя дистилляцией (патент США №3917767, С 06 В 21/00). Данный способ принят в качестве прототипа.
Недостатком прототипа является невозможность увеличения силы пороха, так как максимально возможный ввод НГ (до 20 мас.%) обеспечивает силу пороха только в пределах 1106,0-1135,0 кДж/кг.
Задачей настоящего изобретения является увеличение энергетики СФП.
Для достижения указанного технического результата в способе получения СФП, включающем перемешивание гранул нитроцеллюлозы, бризантного ВВ в воде до образования суспензии, приготовление порохового лака при перемешивании в ЭА, диспергирование лака на сферические частицы и удаление растворителя дистилляцией, в качестве нитроцеллюлозы используют пироксилин 1 Пл, а в качестве бризантного ВВ используют кристаллический октоген в количестве 5-60 мас.% по отношению к пороховой массе в виде 50 мас.% водной суспензии, а приготовление лака ведут в ЭА при модуле 5-10 мас.ч. в течение 40-60 мин.
Предлагаемый способ может быть реализован на существующем оборудовании производства штатных СФП.
Изготовление СФП с кристаллическим октогеном осуществлялось с учетом соотношения (модуля) ЭА и пироксилина 1 Пл.
В производстве СФП обычно используют модуль по ЭА 2,4-3,6 мас.ч. по отношению к нитратам целлюлозы (патент РФ №1727375, С 06 В 21/00). В случае ввода кристаллического октогена количество ЭА увеличивается и составляет 5-10 мас.ч. Это связано с тем, что жидкий лак легче обволакивает и стягивает частицы кристаллов, что приводит к лучшему диспергированию на сферические элементы.
Время приготовления порохового лака составляет 40-60 мин. При уменьшении времени менее 40 мин происходит неполное растворение гранул пироксилина 1 Пл, что снижает выход целевой фракции и ухудшает баллистические характеристики порохового заряда. Перемешивание более 60 мин проводить нецелесообразно из-за увеличения продолжительности технологического цикла и, следовательно, себестоимости продукции.
Примеры выполнения способа получения СФП с различным содержанием октогена, а также по прототипу приведены в табл.1.
Пример 1. В реактор заливается 4,950 л воды, загружается водная суспензия, состоящая из 0,050 кг октогена и 0,050 л воды, загружается 0,950 кг пироксилина 1 Пл, смесь перемешивают в течение 10 мин. Затем в реактор заливают 4,750 л ЭА с дифениламином (ДФА) в количестве 0,0038 кг, в течение 40 мин готовится пороховой лак, после ввода эмульгатора (мездрового клея) пороховой лак диспергируется на сферические частицы в течение 60 мин. После завершения процесса диспергирования вводится неорганическая соль в количестве 0,300 кг и ведется удаление растворителя дистилляцией. Полученный СФП промывается и сушится.
Примеры 2, 3. В реактор заливается 4,800 л воды, загружается водная суспензия, состоящая из 0,200 кг октогена и 0,200 л воды, загружается 0,800 кг пироксилина 1 Пл и смесь перемешивают в течение 10 мин. Затем в реактор заливают 5,000 л ЭА с ДФА в количестве 0,0032 кг, в течение 50 мин готовится пороховой лак, после ввода эмульгатора (мездрового клея) пороховой лак диспергируется на сферические частицы в течение 60 мин. После завершения процесса диспергирования вводится неорганическая соль в количестве 0,300 кг и ведется удаление растворителя дистилляцией. Полученный СФП промывается и сушится.
Пример 4. В реактор заливается 4,400 л воды, загружается водная суспензия, состоящая из 0,600 кг октогена и 0,600 л воды, загружается 0,400 кг пироксилина 1 Пл, смесь перемешивают в течение 10 мин. Затем в реактор заливают 4,000 л ЭА с ДФА в количестве 0,0016 кг, в течение 60 мин готовится пороховой лак, после ввода эмульгатора (мездрового клея) пороховой лак диспергируется на сферические частицы в течение 60 мин. После завершения процесса диспергирования вводится неорганическая соль в количестве 0,300 кг и ведется удаление растворителя дистилляцией. Полученный СФП промывается и сушится.
В примерах 1-4 в качестве нитроцеллюлозы используют пироксилин 1 Пл (ОСТ В 84-2373-87).
Режимы изготовления СФП с кристаллическим бризантным ВВ октогеном и по прототипу
После фазы формирования были сделаны срезы зерен пороха. Исследования, проведенные с помощью растрового электронного микроскопа, показали, что матрица нитрата целлюлозы, удерживая кристаллические частицы, обеспечивает механическую прочность, при этом не наблюдается распада частиц при механических воздействиях даже при вводе 60 мас.% октогена.
Баллистические характеристики изготовленных порохов приведены в табл.2.
Из данных табл.2 видно, что разработанные режимы формирования с использованием кристаллического октогена обеспечивают требуемые баллистические характеристики. В примере 4 приведены результаты на пуле массой 2,6 г без изменения габарита гильзы с дульной скоростью, равной 551 м/с, т.е. эффективность заряда возрастает на 13%. При испытаниях СФП с содержанием октогена 5 мас.% (пример 1) на максимальной навеске, согласно техническим условиям, достигнуто увеличение скорости пули на 8% при нормальном давлении. Использование октогена в количестве 60 мас.% подтверждает работоспособность СФП.
Варьирование количества вводимого октогена позволяет повышать силу СФП в пределах 1071,9-1236,0 кДж/кг, расширяя, тем самым, область применения порохов в стрелковых системах.
Таким образом, разработанный способ получения сферического пороха, обеспечивает безопасный ввод бризантного ВВ в реактор, а изготовленный порох способствует повышению баллистических характеристик.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛОТНОГО НАПОЛНЕННОГО СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА | 2009 |
|
RU2421435C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА ДЛЯ 5,6 ММ СПОРТИВНО-ОХОТНИЧЬЕГО ПАТРОНА КОЛЬЦЕВОГО ВОСПЛАМЕНЕНИЯ | 2010 |
|
RU2451652C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА ДЛЯ СПОРТИВНО-ОХОТНИЧЬЕГО ПАТРОНА .30 CARBINE (7,62×33) | 2010 |
|
RU2452720C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА ДЛЯ СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ | 2002 |
|
RU2226184C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАПОЛНЕННОГО СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА | 2013 |
|
RU2532181C1 |
СПОСОБ ГРАНУЛИРОВАНИЯ ВЫСОКОНАПОЛНЕННОГО ПОЛУФАБРИКАТА ДЛЯ ТОПЛИВ БАЛЛИСТИТНОГО ТИПА И ПИРОКСИЛИНОВЫХ ПОРОХОВ | 2021 |
|
RU2760019C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА ДЛЯ ДРОБОВЫХ ПАТРОНОВ К ГЛАДКОСТВОЛЬНОМУ СПОРТИВНО-ОХОТНИЧЬЕМУ ОРУЖИЮ 12, 16 И 20 КАЛИБРОВ | 2012 |
|
RU2522642C2 |
ЭКСТРУЗИОННО-ЭМУЛЬСИОННЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРУПНЫХ СФЕРИЧЕСКИХ ПОРОХОВ | 2009 |
|
RU2432347C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА | 2011 |
|
RU2489415C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТОГО СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА ДЛЯ ДРОБОВЫХ ПАТРОНОВ К ГЛАДКОСТВОЛЬНОМУ ОРУЖИЮ | 2010 |
|
RU2451656C2 |
Изобретение относится к области получения сферических порохов по эмульсионной технологии. Предложен способ получения сферического пороха, включающий перемешивание гранул нитроцеллюлозы, бризантного ВВ в воде до образования суспензии, приготовление порохового лака в этилацетате при перемешивании, диспергирование лака на сферические частицы и удаление этилацетата дистилляцией. В качестве нитроцеллюлозы используют пироксилин 1 Пл, а в качестве бризантного ВВ используют кристаллический октоген в количестве 5-60 мас.% по отношению к пороховой массе в виде 50 мас.% водной суспензии, а приготовление лака в этилацетате ведут при модуле 5-10 мас.ч. в течение 40-60 мин. Изобретение позволяет увеличить энергетику пороха. 2 табл.
Способ получения сферического пороха, включающий перемешивание гранул нитроцеллюлозы, бризантного ВВ в воде до образования суспензии, приготовление порохового лака при перемешивании в этилацетате, диспергирование лака на сферические частицы и удаление этилацетата дистилляцией, отличающийся тем, что в качестве нитроцеллюлозы используют пироксилин 1 Пл, а в качестве бризантного ВВ используют кристаллический октоген в количестве 5-60% по отношению к пороховой массе в виде 50 мас.% водной суспензии, а приготовление лака ведут в этилацетате при модуле 5-10 мас.ч. в течение 40-60 мин.
US 3917767 А, 04.11.1975 | |||
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БАЛЛИСТИТНОГО ПОРОХА | 1996 |
|
RU2105747C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА ДЛЯ СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ | 2002 |
|
RU2226184C2 |
RU 1727375 А1, 10.02.1997 | |||
US 3679782 А, 25.07.1972 | |||
Способ определения прочности и жесткости изделий корпусной мебели | 1988 |
|
SU1567918A1 |
US 2988436 A, 13.06.1961 | |||
US 3037891 A, 05.06.1962 | |||
Краткий энциклопедический словарь «Энергетические конденсированные системы», М., Янус-К, 2000, с.465-468. |
Авторы
Даты
2006-07-27—Публикация
2004-11-23—Подача