ФЛЕГМАТИЗИРУЮЩИЙ СОСТАВ ДЛЯ ЭМУЛЬСИОННОЙ ФЛЕГМАТИЗАЦИИ СФЕРИЧЕСКИХ ПОРОХОВ Российский патент 2019 года по МПК C06B25/18 C06B25/34 C06B45/18 

Изобретение относится к области производства порохов для стрелкового оружия.

Для повышения прогрессивности горения пороха обрабатывают с поверхности флегматизаторами. Согласно патентам [1-3] при получении прогрессивно горящих сферических порохов (СФП) в качестве флегматизаторов используют динитротолуол (ДНТ), централит I, дибутилфталат (ДБФ) или их смеси при условии, что их температура кристаллизации на 20-30°С ниже температуры кипения воды, поскольку флегматизация СФП осуществляется в водной среде при повышенных температурах эмульсиями компонентов. Каждый флегматизатор имеет свои преимущества и недостатки, и ни один из них не является универсальным. Так, централит I, в индивидуальном виде применяется только для флегматизации двухосновных СФП (содержащих нитроглицерин) из-за низкой пластифицирующей способности по отношению к нитратам целлюлозы (НЦ). Для одноосновных СФП он используется только в смеси с ДНТ или с ДБФ, выполняющих функцию пластификаторов НЦ.

Наиболее близким, принятым за прототип предлагаемого изобретения, является флегматизирующий состав, представляющий собой смесь централита II и динитротолуола, взятые в соотношении, мас. % [4]:

централит II 10-50, динитротолуол 50-90.

Недостатком прототипа является применение динитротолуола, который увеличивает трудоемкость технологического процесса флегматизации пороха.

Температура кристаллизации ДНТ 50-54°С. Плавление данного компонента осуществляется в отдельном здании, после чего расплавленный ДНТ в специальной емкости доставляется в помещение флегматизации СФП и заливается в реактор-эмульсификатор, где впоследствии готовят плавкий флегматизирующий состав.

Задачей изобретения является снижение трудоемкости процесса флегматизации за счет применения флегматизатора, не требующего дополнительной операции плавления.

Задача решается за счет того, что флегматизирующий состав для эмульсионной флегматизации СФП, содержащий централит II, отличается тем, что дополнительно содержит смесь ЛД-30 при следующем соотношении компонентов, мас. %:

ЛД-30 50-90, централит II 10-50.

ЛД-30 представляет собой смесь динитрат диэтиленгликоля и динитрат триэтиленгликоля. Физико-химические характеристики ДНТ и ЛД-30 приведены в табл. 1.

ЛД-30 дозируется в реактор-эмульсификатор в виде водной эмульсии в соотношении, мас. %:

ЛД-30 40-50, вода 50-60.

Применение ЛД-30 в виде водной эмульсии исключает операцию плавления ДНТ, тем самым снижая трудоемкость флегматизации пороха примерно на 11%, одновременно обеспечивая диффузию централита II в глубь пороховых гранул за счет предварительной пластификации НЦ-материала.

Практическая осуществимость предлагаемого изобретения и достигаемый технический результат подтверждается примерами конкретного получения сферического флегматизированного пороха для 5,6 мм винтовочного патрона кольцевого воспламенения.

Эксперименты проводились следующим образом. В реактор-эмульсификатор при температуре 78°С загружают навески ЛД-30 (в виде водной эмульсии) и централита II в заданных соотношениях и перемешивают данные компоненты до полного растворения централита П. Затем в реактор-эмульсификатор дозируется расчетное количество воды, содержащей 0,2-0,5 мас. % эмульгатора (мездрового клея) по отношению к 1 мас. ч. воды, и при перемешивании готовится флегматизирующая эмульсия концентрации 3,5%. Одновременно в реакторе-флегматизаторе осуществляется нагрев 1 мас. ч. пороха в 3,0 мас. ч. воды до температуры 78°С. При достижении в реакторе-флегматизаторе требуемой температуры флегматизирующая эмульсия дозируется в суспензию пороха и проводится обработка суспензии в течение определенного времени.

Состав флегматизирующей эмульсии и баллистические характеристики пороха приведены в табл. 2.

Таким образом, впервые предложен флегматизирующий состав, содержащий 10-50 мас. % централита II и 50-90 мас. % ЛД-30, что позволяет использовать его для флегматизации СФП.

Его применение обеспечивает достижение положительного эффекта: флегматизированные предложенным составом образцы СФП имеют удовлетворительные баллистические характеристики, соответствующие требованиям действующей нормативной документации [5], что показано на примере 5,6 мм винтовочного патрона кольцевого воспламенения (примеры 1-3).

Процентное содержание компонентов флегматизирующего состава обусловлено необходимостью получения требуемой глубины проникания флегматизатора в пороховые элементы для обеспечения прогрессивности горения (баллистических характеристик).

Увеличение содержания ЛД-30 более 90 мас. % приводит к значительному повышению пластифицирующей способности флегматизирующего состава и снижению баллистических характеристик пороха (пример 4). Пластифицирующая способность оценивалась по глубине диффузионного слоя в пороховых элементах фракции 0,4-0,8.

Увеличение содержания централита II более 50 мас. % приводит к неполному его растворению, и как следствие, к снижению баллистических характеристик пороха (пример 5).

Источники информации

1. Патент РФ №2448073, МПК С06В 21/00, 25/00.

2. Патент РФ №2425017, МПК С06В 21/00, 25/00.

3. Патент РФ №2561083, МПК С06В 25/24.

4. Патент РФ №2471760, МПК С06В 25/18.

5. ТУ 7277-138-07506808-1993. Порох лаковый «Темп-экстра».

Изобретение относится к производству порохов для стрелкового оружия. Флегматизирующий состав для эмульсионной флегматизации сферических порохов содержит смесь динитрата диэтиленгликоля и динитрата триэтиленгликоля (ЛД-30) 50-90 мас.% и централит II 10-50 мас.%. Применение смеси ЛД-30 в виде водной эмульсии снижает трудоемкость флегматизации пороха и не требует дополнительной операции плавления. 2 табл.

Флегматизирующий состав для эмульсионной флегматизации сферических порохов, содержащий централит II, отличающийся тем, что дополнительно содержит смесь динитрата диэтиленгликоля и динитрата триэтиленгликоля (смесь ЛД-30) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

ЛД-30 50-90 централит II 10-50