ИНИЦИИРУЮЩИЙ ВЗРЫВЧАТЫЙ СОСТАВ, ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ К НАКОЛУ Российский патент 2007 года по МПК C06B41/08 C06B35/00 

Изобретение относится к области СИ, а именно к капсюльным составам на основе инициирующих взрывчатых веществ (ИВВ), предназначенным для снаряжения капсюлей-воспламенителей (KB) накольного действия.

В настоящее время к современным СИ наряду с требованиями по термостойкости выдвигаются и вопросы повышения уровня влагостойкости, т.е. необходимым условием является требование сохраняемости свойств составов в условиях повышенной температуры и влажности.

Известно [1], что традиционно в рецептурах капсюльных составов в качестве ИВВ используется гремучая ртуть, в качестве окислителей используется бертолетова соль, а в качестве горючего - трехсернистая сурьма. Но гремучая ртуть теряет свои взрывчатые свойства при увлажнении и при нагревании в течение 35÷50 часов при 90÷95°С, а также гремучая ртуть весьма токсична.

Известен [2] капсюльный состав, чувствительный к наколу, содержащий свинцовую соль тринитрорезорцина (50 мас.%), тетразен (5 мас.%), азотнокислый барий (25 мас.%) и трехсернистую сурьму (20 мас.%). Известен [3] капсюльный состав РА100, чувствительный к наколу, содержащий свинцовую соль тринитрорезорцина (38 мас.%), тетразен (2 мас.%), азотнокислый барий (39 мас.%), алюминиевую пудру (5 мас.%), силикокальций (11 мас.%), двуокись свинца (5 мас.%). Введение в рецептуру свинцовой соли тринитрорезорцина и тетразена позволило обеспечить необходимый уровень чувствительности к наколу, но термостойкость тетразена составляет 80÷90°С. Данные составы обеспечивают требуемую влагостойкость.

В качестве примера влагостойкого состава можно привести наиболее широко применяемый за рубежом и выбранный в качестве прототипа состав марки NOL-130 [4] следующей рецептуры, мас.%:

Свинцовая соль тринитрорезорцина40Азид свинца20Тетразен5Азотнокислый барий20Трехсернистая сурьма15

К недостаткам состава-прототипа также следует отнести невысокую термостойкость (90°С в течение 2 часов).

Технической задачей изобретения является создание накольного инициирующего состава с повышенным уровнем термостойкости при сохранении уровня чувствительности к наколу и влагостойкости.

Задача решается тем, что предлагаемый инициирующий взрывчатый состав содержит смесь азида свинца со свинцовой солью тринитрорезорцина, трехсернистую сурьму и перхлорат калия при следующем содержании компонентов, мас.%:

Перхлорат калия9,0÷18,0Трехсернистая сурьма58,0÷62,5Смесь азида свинца и свинцовой соли тринитрорезорцинаостальное

В качестве смеси азида свинца и свинцовой соли тринитрорезорцина может использоваться как их механическая смесь, так и продукт совместного химического соосаждения вышеназванных компонентов в виде сокристаллизата азида свинца и свинцовой соли тринитрорезорцина при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Азид свинца55,0÷65,0Свинцовая соль тринитрорезорцинаостальное

Технический результат заключается в том, что вышеназванные компоненты впервые используются в предлагаемом сочетании для приготовления инициирующего состава, чувствительного к наколу, характеризующегося повышенной влагостойкостью и термостойкостью, что позволяет его использовать для снаряжения накольных KB, обладающих повышенными эксплутационными характеристиками.

Состав готовят механическим смешением по общепринятой в данном производстве технологии.

Для проведения сравнительных испытаний предлагаемый состав и состав-прототип сравнили по термостойкости и чувствительности к удару на копре К-44-1, что показало для состава-прототипа меньшую термостойкость (см. таблицу 1).

Таблица 1Сравнительные характеристики состава-прототипа (1) и заявляемого состава (2÷9).Компоненты составов и характеристикиСодержание компонентов (мас.%) и значения характеристик для составов 1÷9 12345678912345678910Свинцовая соль тринитрорезорцина40,010,88,412,810,0    Азид свинца20,013,215,615,718,5    Тетразен5,0        Азотнокислый барий20,0        Перхлорат калия 18,018,09,09,018,09,018,09,0Трехсернистая сурьма15,058,058,062,562,558,062,558,062,5Сокристаллизат азид свинца/свинцовая соль тринитрорезорцина (55/45)     2428,5  Сокристаллизат азид свинца/свинцовая соль тринитрорезорцина (65/35)       2428,5Термостойкость, 2 часа, °С90200200200200200200200200Чувствительность к удару на копре К-44-1, процент срабатывания при падении груза 200 г с высоты:         2 см5030323537303530353 см10055566060556055604 см10080808586808580855 см100100100100100100100100100

Температура вспышки (при задержке 5 секунд) состава-прототипа NOL-130 составляет 265°С, в то время как температура вспышки (при задержке 5 секунд) предлагаемого состава лежит в пределах (300±5)°С.

Результаты определения чувствительности к трению составов на приборе К-44-3 представлены в таблице 2.

Таблица 2Номер состава \ Чувствительность к трению123456789Угол сбрасывания маятника, α, град253530553557274027423055345635582641Давление нормального прижатия, МПа153524852889227020732587278828862074Чувствительность к трению, процент срабатываний010001000100010001000100010001000100

У заявляемого накольного состава меньше чувствительность к трению, что позволяет повысить безопасность при изготовлении состава, снаряжении им изделий и обращении с ними.

В таблице 3 приведены данные по чувствительности к наколу состава-прототипа (1) и предлагаемого состава (2÷9), определенные в габаритах накольных капсюлей-воспламенителей типа КВ-Н-14. Снаряженные изделия испытывались на электрокопре (масса груза 100 г) при нормальных условиях (температура 25°С, относительная влажность 65%) и после выдержки в эксикаторе над водой (относительная влажность 99%) при температуре 45°С в течение 18 и 32 суток. Каждому виду испытаний подвергалось по 50 штук изделий.

Таблица 3Сравнительные характеристики состава-прототипа (1) и заявляемого состава (2÷9) при испытании на электрокопре (груз 100 г) в габаритах изделия КВ-Н-14.Компоненты составов и характеристикиСодержание компонентов (мас.%) и значения характеристик для составов 1÷9 123456789Свинцовая соль тринитрорезорцина40,010,88,412,810,0    Азид свинца20,013,215,615,718,5    Тетразен5,0        Азотнокислый барий20,0        Перхлорат калия 18,018,09,09,018,09,018,09,0Трехсернистая сурьма15,058,058,062,562,558,062,558,062,5Сокристаллизат азид свинца/свинцовая соль тринитрорезорцина (55/45)     2428,5  Сокристаллизат азид свинца/свинцовая соль тринитрорезорцина (65/35)       24,028,5Чувствительность к наколу при нормальных условиях, процент срабатывания при падении груза с высоты:         1 см0000000002 см7022202425202521233 см10091909396909592924 см1001001001001001001001001005 см1001001001001001001001001006 см100100100100100100100100100Чувствительность к наколу после выдержки при 45°С и относительной влажности 99%, процент срабатывания при падении груза с высоты:18 суток3 см000000000  4 см303433383733393439  5 см748080848281848084  6 см92100100100100100100100100 32 суток3 см000000000  4 см263331373633383238  5 см677574797874807580  6 см859796979796979795  7 см92100100100100100100100100

Как видно из данных таблицы, составы по заявляемому техническому решению (2÷9) обладают большей термостойкостью, чем состав-прототип, при сохранении уровня чувствительности к наколу и влагостойкости.

Таким образом, разработанный инициирующий взрывчатый состав, чувствительный к наколу, характеризуется повышенной термостойкостью и меньшей чувствительностью к трению при сохранении уровней чувствительности к наколу и влагостойкости, что позволяет его использовать для снаряжения капсюлей-воспламенителей накольного действия, обладающих повышенными эксплутационными характеристиками.

Литература

1. П.П.Карпов. Средства инициирования. - М.: Оборонгиз, 1945, с.58.

2. М.А.Будников, Н.А.Левкович, И.В.Быстров, В.Ф.Сиротинский, Б.И.Шехтер. Взрывчатые вещества и пороха. - М.: Оборонгиз, 1955, с.119.

3. Encyclopedia of Explosives and Related Items, PATR 2700, v. 8, US Army Armament Research and Development Command, Large Caliber Weapon Systems Laboratory, Dover, New Jersey, 1980, p.372-387.

4. Energetic Materials, v.2, 1977, Plenum Press, New York and London, p.252-257.

Изобретение относится к капсюльным составам на основе инициирующих взрывчатых веществ (ИВВ), предназначенным для снаряжения капсюлей-воспламенителей накольного действия. Предложен инициирующий взрывчатый состав, чувствительный к наколу, содержащий перхлорат калия, трехсернистую сурьму и смесь азида свинца со свинцовой солью тринитрорезорцина. В качестве смеси азида свинца и свинцовой соли тринитрорезорцина может использоваться как их механическая смесь, так и продукт их совместного химического соосаждения в виде сокристаллизата азида свинца и свинцовой соли тринитрорезорцина. Изобретение направлено на повышение уровня термостойкости инициирующего взрывчатого состава при сохранении уровня чувствительности к наколу и влагостойкости. 2 з.п. ф-лы, 3 табл.

1. Инициирующий взрывчатый состав, чувствительный к наколу, содержащий смесь азида свинца со свинцовой солью тринитрорезорцина, трехсернистую сурьму и окислитель, отличающийся тем, что в качестве окислителя он содержит перхлорат калия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

перхлорат калия9,0-18,0трехсернистая сурьма58,0-62,5смесь азида свинца и свинцовой соли тринитрорезорцинаостальное

азид свинца55,0-65,0;свинцовая соль тринитрорезорцинаостальное

азид свинца55,0-65,0свинцовая соль тринитрорезорцинаостальное