Способ изготовления некорродирующего ударно-воспламеняющего состава для капсюля-воспламенителя к патронам стрелкового оружия Российский патент 2017 года по МПК C06B41/02 C06B33/02 C06C7/02 

Изобретение относится к патронному производству, включающему в себя пулю, гильзу, пороховой заряд и капсюль-воспламенитель.

В настоящее время перед разработчиками патронов, так же как и в других областях техники, вопросы безопасности производства выходят на передний план с такими вопросами, как улучшение экологии, существенное уменьшение вредных для человека и окружающей среды продуктов, возникающих при стрельбе.

Известен и в настоящее время широко используется ударный воспламеняющий состав (далее УВС), в который входят гремучая ртуть, бертолетовая соль и антимоний (Горст А.Г. Пороха и взрывчатые вещества. М.: Оборонгиз, 1957, с. 112) [1, 2].

В качестве прототипа авторами выбран патент №2110505, МПК С06В 25/06 (дата публикации 1998.05.10) [3] по которому пиротехнический ударный состав для капсюлей-воспламенителей центрального боя к патронам стрелкового оружия, заключающийся в получении пиротехнического ударного состава, содержит ингредиенты, при сгорании которые образуют продукты экологически чистые, позволяющие использовать патроны в закрытых помещениях (тирах) без вредного воздействия на организм стрелка и окружающую среду. Отличительными признаками предложенного ударно-воспламеняющего состава являются введение в состав взрывчатой составляющей композиции однозамещенного стифната калия и новый массовый состав УВС.

Недостатком этого способа является то, что для производства УВС необходимо синтезировать новое инициирующее взрывчатое вещество, которое представляет определенную опасность при изготовлении.

Целью изобретения является способ изготовления некорродирующего ударно-воспламеняющего состава во влажном состоянии с последующей сушкой в капсюле-воспламенителе за счет ввода в состав белкового эмульгатора - мездрового клея или костного клея как клеящей основы всех компонентов. Все это обеспечивает безопасность изготовления капсюльного состава и обеспечивает стойкость продуктов при хранении и отсутствие корродирующего действия на внутренней поверхности канала ствола оружия при выстреле.

Поставленная цель достигается тем, что ударно-воспламеняющий некорродирующий состав, представляющий собой влажную механическую смесь инициирующих взрывчатых веществ, окислителя и сенсибилизатора, помещают в оболочку капсюля-воспламенителя (колпачок) с установкой дисков/кружков из полосы бумаги и помещения их на влажный ударный состав с последующим прессованием, сушкой, лакированием и в качестве клеящей основы используют белковый эмульгатор - мездровый клей или костный клей в соотношении от 0,2 до 10% масс. к ударно-воспламеняющему составу, взятых в следующем процентном соотношении компонентов, мас. %:

ТНРС 25-72 Ba(NO₃)₂ 10-30 Sb₂S₃ 15-35 Тетразен 3-10 белковый эмульгатор (сверх 100%) 0,2-10

ТНРС - стифнат свинца (тринитрорезорцинат свинца) С₆Н(O₂Pb)(NO₂)₃Н₂О используется в капсюле воспламенителе как инициирующее взрывчатое вещество. Уменьшение ТНРС ниже 25% приводит к несрабатыванию состава, а увеличение выше 72% приводит к большой чувствительности состава с выделением сажи.

Ва(NO₃)₂ - нитрат бария. Применяется в некорродирующем капсюльном составе в качестве окислителя. Уменьшение нитрата бария ниже 10% уменьшает температуру горения капсюльного состава, а увеличение нитрата бария выше 30% приводит к увеличению температуры горения и, как следствие, к большому нагару в канале ствола.

Тетразен C₂H₈ON₁₀ - гуанилнитрозааминогуанилтетразен. Тетразен применяется как сенсибилизирующая добавка в ТНРС. Снижение тетразена ниже 3% приводит к несрабатыванию капсюльного состава, а увеличение тетразена свыше 10% делает капсюльный состав очень чувствительным и непригодным к использованию в качестве капсюля-воспламенителя.

Sb₂S₃ - антимоний (сульфид сурьмы) - трехсернистая сурьма. Применяется в качестве горючего и сенсибилизатора в капсюльном составе. Снижение антимония ниже 15% приводит к несрабатыванию капсюльного состава, а увеличение выше 35% приводит к большому нагару и выделении сажи.

Отличительным признаком предложенного УВС является введение в состав взрывчатой составляющей композиции белкового эмульгатора -мездрового клея или костного клея.

Указанный результат достигается тем, что в полученный влажный ударно-воспламенительный состав добавляют водный раствор (5-30 мас. %) белкового эмульгатора с гидрофильно-липофильным балансом (ГЛБ), равным 8-13, содержащим в своем составе мездровый клей или костный клей в количестве от 0,2 до 10 мас. % (сверх 100%).

Водный раствор белкового эмульгатора (X) определяется по формуле:

где В - общая масса воды, С_Э - массовая доля эмульгатора, %.

Водный раствор мездрового клея или костного клея способствует образованию эмульсии «масло-вода», работает в среде с колеблющейся рН, малочувствителен или нечувствителен к действию электролитов, смешивается с компонентами состава без изменения химической стойкости ударного состава, сохраняет устойчивость стабилизирующего эффекта при температуре 40-95°С.

Предложенный способ позволил обеспечить надежное сцепление капсюльного состава с колпачком, хорошее прессование капсюльного состава при изготовлении капсюля-воспламенителя.

В таблице приведены характеристики разработанного капсюльного состава, выполненного в пределах граничных условий (примеры 1…3), и за пределами граничных условий (примеры 4, 5).

Из приведенных данных таблицы следует, что разработанный авторами капсюль-воспламенитель (примеры 1…3) удовлетворяет всем требования для патрона 223Rem.

За пределами граничных условий капсюль-воспламенитель в патроне 223Rem показал отрицательные результаты (примеры 4…5).

Изготовленный капсюль-воспламенитель обеспечил надежное воспламенение порохового заряда в гильзе патрона.

Чувствительность рассматриваемого некорродирующего состава находится на уровне чувствительности гремучертутных составов на основе хлората калия, где приведены сравнительные данные по чувствительности штатного гремучертутного состава.

Предлагаемый некорродирующий состав прошел испытания и применен в капсюлях воспламенителях в патронах 223Rem.

Литература

1. Патент США №284584.

2. Патент США №3378545.

3. Патент РФ №2110505 (С06В 25/06).

Изобретение относится к получению капсюльного состава для капсюля-воспламенителя к патронам стрелкового оружия. Технология изготовления некорродирующего состава осуществляется во влажном состоянии и является безопасной по сравнению с существующими отечественными технологиями. При изготовлении ударно-воспламеняющего состава во влажную механическую смесь, содержащую, мас.%: инициирующие взрывчатые вещества – тринитрорезорцинат свинца 25-72 и тетразен 3-10, окислитель – нитрат бария 10-30, и сенсибилизатор – сульфид сурьмы 15-35, в качестве клеящей основы вводят белковый эмульгатор с гидрофильно-липофильным балансом, равным 8-13, в количестве 0,2-10 мас.% (сверх 100%). Полученную смесь помещают в оболочку (колпачок), на влажный состав устанавливают диск/кружок из бумаги, после чего прессуют, сушат и лакируют. Способ обеспечивает хорошее прессование состава, надежное сцепление его с колпачком, стойкость продуктов при хранении, отсутствие оржавляющего действия на внутренней поверхности канала ствола оружия при выстреле. 1 табл., 5 пр.

Способ изготовления ударно-воспламеняющего состава для капсюля-воспламенителя к патронам стрелкового оружия, отличающийся тем, что во влажную механическую смесь инициирующих взрывчатых веществ, окислителя и сенсибилизатора вводят в качестве клеящей основы белковый эмульгатор с гидрофильно-липофильным балансом, равным 8-13, полученную смесь помещают в оболочку (колпачок) и устанавливают на влажный состав диск/кружок из бумаги с последующим прессованием, сушкой и лакированием при следующем соотношении компонентов, мас. %:

тринитрорезорцинат свинца (ТНРС) 25-72 нитрат бария (Ba(NO₃)₂) 10-30 сульфид сурьмы (Sb₂S₃) 15-35 тетразен 3-10 белковый эмульгатор (сверх 100%) 0,2-10.