СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКИХ ПОРОХОВ Российский патент 2013 года по МПК C06B21/00 

Описание патента на изобретение RU2495009C2

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия.

В патентах США [1, 2] представлены способы получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия, заключающиеся в измельчении мелкозерненых пироксилиновых порохов (МЗПП) в водной среде с последующим растворением в растворителе, диспергировании порохового лака на сферические частицы и отгонке растворителя из них.

Недостатком известных способов является то, что обезвоживание сферических порохов проводят отдельной операцией, где процесс обезвоживания проводят ~ 30…40 минут.

Наиболее близким техническим решением является способ получения сферических порохов для 5,6 мм спортивного патрона [3] прототип, где обезвоживание пороховых элементов выделено в отдельную операцию и проводят его в течение 30 минут при температуре смеси в реакторе равной 66…70°С.

Авторами впервые обнаружено, что процесс обезвоживания сферических пороховых элементов идет более интенсивнее при высоких температурах, при этом влага, связанная физико-химически с этилацетатом, за счет диффузионных процессов переходит в дисперсионную среду, обеспечивая при этом равномерную усадку пороховых элементов. Это, в свою очередь, приводит к сокращению цикла получения сферического пороха и снижению пористости в пороховых элементах.

Целью изобретения является исключение из технологического процесса операции обезвоживания сферических пороховых элементов и обеспечения стабильной пористости пороховых элементов сферического пороха.

Поставленная цель достигается тем, что после завершения процесса диспергирования порохового лака на сферические частицы при температуре смеси в реакторе равной 68…70°C вводят в реактор по отношению к воде сернокислый натрий (Na2SO4) в количестве 0,6…1,5 мас.% и сразу же ведут процесс отгонки растворителя.

Примеры выполнения способа получения сферического пороха с исключением операции обезвоживания пороховых элементов при получении сферического пороха для патрона. 30 CARBINE (7.62×33) в пределах граничных условий (примеры 1…3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5).

Пример 1. В реактор объемом 1,57 м3 заливается 308 литров воды, загружается 140 кг нитроцеллюлозы, заливается 308 литров этилацетата, 0,42 кг дифениламина и 0,14 кг графита или углерода технического, в течение 30 минут готовится пороховой лак при перемешивании.

После приготовления порохового лака в реактор вводится 3,08 кг защитного коллоида (мездровый клей) и ведется дробление порохового лака на сферические частицы в течение 60 минут, после этого при температуре 68°C вводят 1,85 кг сернокислого натрия и при температуре теплоносителя 76…80°C в рубашке реактора отгоняется 65 мас.% растворителя в течение 60 минут и при температуре 97°C в течение 20 минут отгоняется остальная часть растворителя. Технологические режимы, физико-химические и баллистические характеристики приведены в таблице.

Пример 2. В реактор объемом 1,57 м3 заливается 364 литров воды, загружается при перемешивании 140 кг нитроцеллюлозы, заливается 364 литра этилацетата, 0,525 кг дифениламина, 0,35 кг графита или углерода технического, в течение 45 минут готовится пороховой лак при перемешивании.

После приготовления порохового лака в реактор вводится 6,35 кг мездрового клея и ведется дробление порохового лака на сферические частицы в течение 75 минут, после этого при температуре 69°C вводится 3,82 кг сернокислого натрия и при температуре теплоносителя в рубашке реактора 77…82°C в течение 70 минут и при температуре 98°C в течение 20 минут ведется отгонка растворителя. Технологические режимы, физико-химические и баллистические характеристики приведены в таблице.

Пример 3. В реактор объемом 1,57 м3 заливается 420 литров воды, загружается при перемешивании 140 кг нитроцеллюлозы, заливается 420 литров этилацетата, 0,69 кг дифениламина и 0,56 кг графита или углерода технического, в течение 60 минут готовят пороховой лак при перемешивании.

После приготовления порохового лака в реактор вводится 10,5 кг мездрового клея и ведется дробление порохового лака на сферические частицы в течение 90 минут, после этого при температуре 70°C вводится 6,30 кг сернокислого натрия и при температуре теплоносителя в рубашке реактора 78…84°C в течение 80 минут и при температуре 99°C в течение 20 минут ведут отгонку растворителя. Технологические режимы, физико-химические и баллистические характеристики приведены в таблице.

Таблица Технологические режимы, физико-химические и баллистические характеристики изготовленных образцов пороха Наименование показателя Пример (Пр. №1) Пр. №2 Пр. №3 Пр. №4 Пр. №5 1 2 3 4 5 6 Объем реактора, м3 1,57 1,57 1,57 1,57 1,57 Загрузка нитроцеллюлозы, кг 140 140 140 140 140 Количество воды, л 308 364 420 300 425 Количество этилацетата, л 308 364 420 250 480 Количество дифениламина, кг 0,42 0,525 0,69 0,3 0,8 Количество графита или углерода технического, кг 0,14 0,35 0,56 0,1 0,7 Время приготовления порохового лака, мин 30 45 60 20 70

Продолжение таблицы 1 2 3 4 5 6 Количество защитного коллоида, кг 3,08 6,35 10,5 2,0 12 Время дробления порохового лака, мин 60 75 90 40 100 Время перемешивания, мин - - - 35 35 Температура обезвоживания пороховых элементов, °C 68 69 70 62 70 Количество сернокислого натрия, кг 1,85 3,82 6,30 1,5 7,0 Температура отгонки растворителя, °C 76 77 78 74 76 Количество отогнанного растворителя, % 65 67 70 64 80 Температура отгонки растворителя, °C 80 82 84 79 85 Время отгонки растворителя, мин 60 70 80 55 85 Температура отгонки растворителя,°C 97 98 99 96 99 Время отгонки растворителя, мин 20 20 20 20 20 Насыпная плотность, кг/дм 0,968 0,976 0,975 0,850 0,930 Химическая стойкость, мм рт.ст. 25 25 25 25 25 Пористость, % 3,0 2,0 3,0 10,0 12,0 Баллистические характеристики Масса заряда, г 0,83 0,85 0,84 0,79 0,98 Средняя скорость пули в баллистической группе, м/с 558 556 559 530 490 Разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пуль, м/с 13 16 15 38 40 Максимальное давление пороховых газов в баллистической группе, МПа Среднее 221,0 241,2 250,8 269,6 230,4 Наибольшее 234,1 257,8 301,0 327,5 261,8

Из приведенных данных таблицы видно, что полученный авторами порох в пределах граничных условий имеет пористость в пределах 2,0…3,0%, насыпную плотность 0,968…0,976 кг/дм3, при этом технологический цикл получения сферического пороха сокращен на 10…30 минут. По баллистическим характеристикам полученный авторами сферический порох удовлетворяет всем требованиям, предназначенным для снаряжения спортивно-охотничьих патронов. 30 CARBINE (7,62×33).

По техническим условиям: средняя скорость полета пули в баллистической группе - не менее 550 м/с; разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пули - не более 35 м/с, максимальное давление пороховых газов в баллистической группе, МПа: среднее - не более 264,7, наибольшее - не более 313,7.

Следовательно, разработанный авторами способ получения сферического пороха для стрелкового оружия позволил:

- получать сферические пороха с более низкой равномерно распределенной пористостью в пороховых элементах и высокой насыпной плотностью;

- сократит технологический цикл получения СФП за счет исключения операции обезвоживания сферических частиц;

- повысить стабильность баллистических характеристик по скорости полета пули, разности между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пули, максимальному давлению пороховых газов в баллистической группе, а также по массе порохового заряда.

Литература

1. Патент США №2843584.

2. Патент США №3378545.

3. Патент РФ №1806462 (C06B 21/00).

Похожие патенты RU2495009C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА ДЛЯ СПОРТИВНО-ОХОТНИЧЬЕГО ПАТРОНА .30 CARBINE (7,62×33) 2010
  • Староверова Елена Ивановна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Староверов Александр Александрович
  • Имамиева Айгуль Равилевна
  • Степанов Виктор Михайлович
  • Староверов Виталий Александрович
  • Лабунский Андрей Борисович
  • Михайлов Юрий Михайлович
RU2452720C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА ДЛЯ ПАТРОНОВ СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ 2011
  • Староверов Александр Александрович
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Староверова Елена Ивановна
  • Абдулкаюмова Суфия Махмутовна
  • Староверов Виталий Александрович
  • Имамиева Айгуль Равилевна
  • Михайлов Юрий Михайлович
  • Зарипова Эльмира Мансуровна
RU2495012C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА ДЛЯ 5,6 ММ СПОРТИВНО-ОХОТНИЧЬЕГО ПАТРОНА КОЛЬЦЕВОГО ВОСПЛАМЕНЕНИЯ 2010
  • Староверова Елена Ивановна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Староверов Александр Александрович
  • Имамиева Айгуль Равилевна
  • Степанов Виктор Михайлович
  • Староверов Виталий Александрович
  • Лабунский Андрей Борисович
  • Михайлов Юрий Михайлович
RU2451652C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИРОКСИЛИНОВОГО СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА ДЛЯ 7,62 ММ СПОРТИВНОГО ПАТРОНА 2015
  • Староверов Александр Александрович
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Староверова Елена Ивановна
  • Ермилова Наталья Николаевна
  • Староверов Виталий Александрович
  • Михайлов Юрий Михайлович
RU2597391C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА ДЛЯ 9 мм ПИСТОЛЕТНОГО ПАТРОНА 2010
  • Абдулкаюмова Суфия Махмутовна
  • Староверова Елена Ивановна
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Староверов Александр Александрович
  • Имамиева Айгуль Равилевна
  • Попеску Валентина Алексеевна
  • Абакумова Елена Александровна
  • Лабунский Андрей Борисович
  • Михайлов Юрий Михайлович
RU2448078C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИРОКСИЛИНОВОГО СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА ДЛЯ 7,62 мм СПОРТИВНОГО ПАТРОНА 2013
  • Староверов Александр Александрович
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Староверова Елена Ивановна
  • Абдулкаюмова Суфия Махмутовна
  • Староверов Станислав Александрович
  • Попеску Валентина Алексеевна
  • Михайлов Юрий Михайлович
RU2527781C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА ДЛЯ ДРОБОВЫХ ПАТРОНОВ К ГЛАДКОСТВОЛЬНОМУ СПОРТИВНО-ОХОТНИЧЬЕМУ ОРУЖИЮ 12, 16 И 20 КАЛИБРОВ 2012
  • Староверов Александр Александрович
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Староверова Елена Ивановна
  • Абдулкаюмова Суфия Махмутовна
  • Староверов Виталий Александрович
  • Зарипова Эльмира Мансуровна
  • Михайлов Юрий Михайлович
RU2522642C2
Способ получения сферического высокоплотного пороха 2016
  • Ермилова Наталья Николаевна
  • Алексеев Юрий Владимирович
  • Енейкина Татьяна Александровна
  • Абакумова Елена Александровна
  • Чистякова Любовь Анатольевна
  • Гатина Роза Фаттыховна
  • Михайлов Юрий Михайлович
RU2655362C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКИХ ПОРОХОВ С ДИАМЕТРОМ ЧАСТИЦ ДО 2,5 ММ 2009
  • Староверова Елена Ивановна
  • Абдулкаюмова Суфия Махмутовна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Староверов Александр Александрович
  • Имамиева Айгуль Равилевна
  • Абакумова Елена Александровна
  • Попеску Валентина Алексеевна
  • Михайлов Юрий Михайлович
RU2421434C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА ДЛЯ ПАТРОНОВ К СПОРТИВНО-ОХОТНИЧЬЕМУ ОРУЖИЮ 2011
  • Староверов Александр Александрович
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Староверова Елена Ивановна
  • Абдулкаюмова Суфия Махмутовна
  • Староверов Виталий Александрович
  • Имамиева Айгуль Равилевна
  • Михайлова Юрий Михайлович
RU2495011C2

Реферат патента 2013 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКИХ ПОРОХОВ

Изобретение относится к области получения сферических пороков для стрелкового оружия. После завершения процесса диспергирования порохового лака на сферические частицы при температуре смеси в реакторе 68…70°C вводят в реактор по отношению к воде сернокислый натрий (Na2SO4) в количестве 0,6…1,5 мас.% и сразу же ведут процесс отгонки растворителя. Изобретение обеспечивает стабильную пористость пороховых элементов сферического пороха. 3 пр., 1 табл.

Формула изобретения RU 2 495 009 C2

Способ получения сферических порохов, включающий растворение нитроцеллюлозы в этилацетате, диспергирование порохового лака в дисперсной среде на сферические частицы, удаление влаги из пороховых элементов с последующей отгонкой этилацетата из них, отличающийся тем, что после завершения процесса диспергирования порохового лака на сферические частицы при температуре смеси в реакторе, равной 68-70°C, в реактор вводят сернокислый натрий в количестве 0,6-1,5 мас.% и сразу же ведут процесс отгонки этилацетата из пороховых частиц, сначала при температуре 76-80°C в течение 60-80 мин, затем при температуре 97-99°C в течение 20 мин.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2013 года RU2495009C2

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКОГО ПОРОХА 2007
  • Ляпин Николай Михайлович
  • Енейкина Татьяна Александровна
  • Латфуллин Наиль Султанович
  • Сопин Владимир Федорович
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Шутова Ирина Владимировна
  • Гайнутдинов Марсель Ильдусович
RU2382018C2
ПОРОХОВОЙ ВЗРЫВЧАТЫЙ СОСТАВ 2002
  • Аликин В.Н.
  • Кузьмицкий Г.Э.
  • Кустов В.Г.
  • Соловьёв Н.Н.
  • Семёнов В.В.
  • Федченко Н.Н.
RU2237049C1
СФЕРИЧЕСКИЙ ПОРОХ 2008
  • Енейкина Татьяна Александровна
  • Латфуллин Наиль Султанович
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Алексеев Юрий Владимирович
  • Шутова Ирина Владимировна
  • Гайнутдинов Марсель Ильдусович
  • Михайлов Юрий Михайлович
RU2421433C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКИХ ПОРОХОВ С ДИАМЕТРОМ ЧАСТИЦ ДО 2,5 ММ 2009
  • Староверова Елена Ивановна
  • Абдулкаюмова Суфия Махмутовна
  • Хацринов Алексей Ильич
  • Гатина Роза Фатыховна
  • Староверов Александр Александрович
  • Имамиева Айгуль Равилевна
  • Абакумова Елена Александровна
  • Попеску Валентина Алексеевна
  • Михайлов Юрий Михайлович
RU2421434C2
US 2843584 A, 15.07.1958
US 3378545 A, 16.04.1968.

RU 2 495 009 C2

Авторы

Староверов Александр Александрович

Гатина Роза Фатыховна

Хацринов Алексей Ильич

Староверова Елена Ивановна

Абдулкаюмова Суфия Махмутовна

Староверов Виталий Александрович

Имамиева Айгуль Равилевна

Михайлов Юрий Михайлович

Лабунский Андрей Борисович

Абакумова Елена Александровна

Даты

2013-10-10Публикация

2011-12-14Подача