ПИРОТЕХНИЧЕСКИЙ АЭРОЗОЛЕОБРАЗУЮЩИЙ СОСТАВ РАЗДРАЖАЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 2010 года по МПК C06D7/00 

Изобретение относится к пиротехническим аэрозолеобразующим составам раздражающего действия, содержащим раздражающие слезоточивые вещества (ирританты) дурнопахнущие вещества (малодоранты) и другие вещества, оказывающие раздражающее действие на живые цели. Изобретение может быть использовано для снаряжения боеприпасов нелетального действия, применяющихся для вывода из строя правонарушителей или воздействия на террористов.

Известны составы по патентам РФ №2155741, №2157359, №2069487, которые содержат активное вещество раздражающего действия и жидкую основу. Все эти составы применяют для снаряжения аэрозольных распылителей или патронов специального назначения, оказывающих нелетальное воздействие на человеческий организм.

Также известна сухая смесь раздражающего действия для средств самозащиты (см. патент РФ №2213084), содержащая комбинацию раздражающих веществ, таких как хлорацетофенон, красный молотый перец и аэросил, или дибенз [b,f]-1, 4-оксазепин, красный молотый перец и аэросил, или дибенз [b,f] 1,4-оксазепин, хлорацетофенон и аэросил. Смесь применяется для снаряжения патронов для газового оружия. Недостатком данного состава является сравнительно небольшой объем раздражающего облака, создаваемого при распылении указанного вещества.

Наиболее близким техническим решением является состав для сублимации слезоточивых веществ (см. Шидловский А.А. Основы пиротехники. М., Машиностроение, 1973, стр.254), который состоит из термической смеси, включающей 40% хлората калия - окислителя, 28% сахара - горючего и 32% карбоната магния - флегматизатора. Термическая смесь гранулируется раствором нитроцеллюлозы в ацетоне и смешивается со слезоточивым веществом CS.

Недостатком данного состава является повышенная опасность при изготовлении и эксплуатации, т.к. хлорат калия способен к экзотермической реакции саморазложения и составы на его основе, особенно с органическими горючими, обладают повышенными взрывчатыми свойствами и высокой чувствительностью к механическим воздействиям, несмотря даже на введение флегматизатора. Кроме этого использование пищевых компонентов в пиротехнических составах в настоящее время не допускается. Указанный состав также недостаточно эффективен, так как объем аэрозольного облака, создаваемый при горении состава, сравнительно мал ввиду высокой температуры горения состава.

Задачей настоящего изобретения является создание пиротехнического аэрозолеобразующего состава раздражающего действия, не содержащего дефицитных и пищевых компонентов, с повышенной эффективностью работы и более безопасного при изготовлении и эксплуатации.

Указанная задача решается тем, что в пиротехническом аэрозолеобразующем составе раздражающего действия, включающем термическую смесь и вещество раздражающего действия, в качестве термической смеси применяется смесь дымного пороха и фенолоформальдегидной смолы. Соотношение между содержанием дымного пороха и фенолоформальдегидной смолы составляет от 3,5 до 5,0, при этом фенолоформальдегидная смола содержится в виде покрытия на частицах дымного пороха.

Соотношение масс термической смеси и вещества раздражающего действия составляет от 0,9 до 2,6.

Размер гранул дымного пороха с покрытием из фенолоформальдегидной смолы находится в пределах от 0,5 до 2,5 мм.

В качестве вещества раздражающего действия состав может содержать порошкообразный хлорацетофенон (CN), или о-хлорбензальмалононитрил (CS), или дибенз [b,f] 1,4-оксазепин (CR), или морфолид пеларгоновой кислоты, или капсоицин, или малодорант или другое вещество, оказывающее нелетальное воздействие на людей в виде аэрозоля.

Существенным отличием предлагаемого изобретения является использование в качестве окислителя и горючего в термической смеси дымного пороха, а в качестве дополнительного горючего, являющегося одновременно связующим, фенолоформальдегидной смолы в виде покрытия на частицах дымного пороха, а также соотношение между ними. В указанном соотношении данные компоненты обеспечивают ту теплоту и температуру реакции горения, которая позволяет в полной мере сублимировать вещество раздражающего действия и перевести его в аэрозольное состояние.

Соотношение между содержанием термической смеси и веществом раздражающего действия обеспечивает полную возгонку последнего с обеспечением его концентрации в аэрозольном облаке, позволяющей временно выводить живую силу из строя на сроки от нескольких минут до нескольких часов.

При уменьшении величины соотношения между дымным порохом и фенолоформальдегидной смолой ниже 3,5 увеличивается содержание пороха в смеси и соответственно увеличивается температура и теплота горения состава, что является нежелательным, т.к. при этом может происходить более полное разложение вещества раздражающего действия.

При увеличении величины соотношения между дымным порохом и фенолоформальдегидной смолой выше 5,0 уменьшается содержание пороха в смеси и соответственно уменьшается температура и теплота горения состава, что приводит к неустойчивому горению состава.

При нахождении соотношения между термической смесью и веществом раздражающего действия вне пределов 0,9-2,6 наблюдается недостаточная концентрация вещества раздражающего действия в аэрозольном облаке.

Размер частиц дымного пороха с покрытием из фенолоформальдегидной смолы составляет от 1,0 до 2,5 мм, что также обеспечивает необходимую теплоту реакции горения и возгонку вещества раздражающего действия.

В качестве вещества раздражающего действия состав может содержать различные вещества, такие как ирританты, малодоранты, синтетический и натуральный перец и другие порошкообразные вещества нелетального действия, оказывающее нелетальное воздействие на людей в виде аэрозоля.

К раздражающим веществам относятся химические соединения, в незначительных концентрациях вызывающие кратковременную потерю живой силой боеспособности вследствие раздражения слизистых оболочек глаз, верхних дыхательных путей и иногда кожных покровов. В США и ряде других зарубежных стран их называют ирритантами (от англ. irritant - раздражающее вещество). Выведение живой силы из строя с помощью ирритантов достигается в результате воздействия на людей их пара или аэрозоля. В качестве вещества раздражающего действия состав может содержать хлорацетофенон (CN), о-хлорбензальмалононитрил (CS) и дибенз [b,f] 1,4-оксазепин (CR). Помимо синтетических ОВ могут применяться природные раздражающие вещества, например морфолид пеларгоновой кислоты.

Основное боевое состояние данных веществ раздражающего действия - аэрозоль, который образуется в результате сгорания термической смеси и сублимации вещества раздражающего действия.

Состав готовят по технологии, принятой в пиротехническом производстве. Технология приготовления состава предусматривает операции приготовления лака фенолформальдегидной смолы, покрытия им дымного пороха, который применяется в виде пороховой мякоти, гранулирования полученного продукта, его смешения с порошкообразным веществом раздражающего действия, например о-хлорбензальмалононитрилом (CS).

При изготовлении состава использовали дымный порох (пороховую мякоть) по ГОСТу 1028-79, представляющий собой мелкодисперсный сыпучий материал.

Для проверки характеристик состава было изготовлено и испытано три варианта предлагаемого состава в сравнении с прототипом.

Рецептура испытанных вариантов пиротехнического аэрозолеобразующего состава раздражающего действия и прототипа, а также результаты испытаний вариантов предлагаемого состава по сравнению с прототипом приведены в таблице.

Наименование компонентов, соотношения и характеристики Содержание компонентов, % 1 вариант 2 вариант 3 вариант Прототип Дымный порох (пороховая мякоть) 40 48 56   Фенолоформальдегидная смола 8 12 16   (CS) - вещество раздражающего действия 52 40 28   Хлорат калия       40 Сахар       28 Карбонат магния       32 Соотношение между дымным порохом и фенолоформальдегидной смолой в термической смеси 5,0 4,0 3,5   Соотношение между термической смесью и веществом CS 0,9 1,5 2,6 1,37 Размер гранул дымного пороха с покрытием из фенолоформальдегидной смолы 0,5 1,5 2,5   Масса выхода вещества CS в виде аэрозоля, г. 15,0 14,0 12,0 10,0 Время активного дымовыделения, сек 14,0 10,0 13,0 9,0 Чувствительность к удару по ГОСТ 4545-48         Нижний предел в приборе 2, мм 400 400 400 200 Частность взрывов в приборе 1, % 0 0 0 5 Чувствительность к трению по ГОСТ Р 420 420 420 250 50835 - нижний предел, МПа        

Масса выхода вещества CS в виде аэрозоля и время активного дымовыделения определялись при сжигании состава в макетах изделий.

Все указанные варианты состава обеспечивают необходимые показатели по массе выхода вещества CS в виде аэрозоля и времени активного дымовыделения. Чувствительность предлагаемого состава к удару и трению имеет меньшие значения, чем у прототипа.

Таким образом, предлагаемый состав не содержит дефицитных и пищевых компонентов, имеет повышенную эффективность работы и более безопасен при изготовлении и эксплуатации.

Изобретение относится к пиротехническим аэрозолеобразующим составам раздражающего действия и может быть использовано для снаряжения боеприпасов нелетального действия, применяющихся для вывода из строя правонарушителей или воздействия на террористов. Пиротехнический аэрозолеобразующий состав раздражающего действия включает термическую смесь и вещество раздражающего действия. В качестве термической смеси применяется смесь дымного пороха и фенолоформальдегидной смолы в соотношении от 3,5 до 5,0. Причем фенолоформальдегидная смола содержится в составе в виде покрытия на частицах дымного пороха. Соотношение масс термической смеси и вещества раздражающего действия составляет от 0,9 до 2,6. Размер гранул дымного пороха с покрытием из фенолоформальдегидной смолы предпочтительно находится в пределах от 0,5 до 2,5 мм. В качестве вещества раздражающего действия состав может содержать порошкообразный хлорацетофенон (CN) или о-хлорбензальмалононитрил (CS), или дибенз [b,f] 1,4-оксазепин (CR), или морфолид пеларгоновой кислоты, или капсоицин, или малодорант, или другое вещество, оказывающее нелетальное воздействие на людей в виде аэрозоля. Изобретение направлено на повышение эффективности работы состава, а также безопасности его изготовления и эксплуатации. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Пиротехнический аэрозолеобразующий состав раздражающего действия, включающий термическую смесь и вещество раздражающего действия, отличающийся тем, что в качестве термической смеси он содержит смесь дымного пороха и фенолоформальдегидной смолы в соотношении от 3,5 до 5,0, при этом фенолоформальдегидная смола содержится в виде покрытия на частицах дымного пороха, а соотношение масс термической смеси и вещества раздражающего действия составляет от 0,9 до 2,6.

2. Состав по п.1, отличающийся тем, что размер гранул дымного пороха с покрытием из фенолоформальдегидной смолы составляет от 0,5 до 2,5 мм.

3. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве вещества раздражающего действия он содержит порошкообразный хлорацетофенон (CN) или о-хлорбензальмалононитрил (CS), или дибенз [b,f] 1,4-оксазепин (CR), или морфолид пеларгоновой кислоты, или капсоицин, или малодорант, или другое вещество, оказывающее нелетальное воздействие на людей в виде аэрозоля.