СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СМЕСЕВОГО ВЗРЫВЧАТОГО ВЕЩЕСТВА Российский патент 2023 года по МПК C06B21/00 

Предлагаемое изобретение относится к области технологии изготовления смесевых взрывчатых веществ (ВВ) и может быть использовано для изготовления смесевых ВВ с регулируемой детонационной способностью и повышенной безопасностью изготовления.

Техническая проблема, решаемая и изобретением, основана на исследовании условий процесса изготовления смесевого ВВ, характеризующегося высокой детонационной способностью.

Из уровня техники известен способ изготовления ВВ с измененными кристаллами (патент РФ №2449976, МПК С06В 21/00, опубл. 10.05.2012 г.), согласно которому ведут подготовку и смешение исходных компонентов, с введением технологических добавок - получением раствора в органическом растворителе и добавлением жидкого осадителя - воды.

К недостаткам известного способа относится то, что в нем не обозначены условия получения смесевого ВВ с повышенной детонационной способностью.

Известен способ изготовления смесевого ВВ для сварки взрывом (патент РФ №2487108, МПК С06В 23/00, опубл. 10.07.2013 г.), согласно которому проводят подготовку и смешение компонентов ВВ, проводят перекристаллизацию из раствора ВВ в органическом растворителе с получением наноструктурированного порошка. стабилизируют при повышенной температуре, перемешивают с инертным наполнителем и формуют смесевое ВВ.

К недостаткам известного способа относится трудоемкость и сравнительно высокая продолжительность процесса изготовления ВВ.

Задачей авторов изобретения является разработка эффективного и простого способа изготовления смесевого ВВ с повышенной детонационной способностью.

Технический результат, получаемый при использовании предлагаемого изобретения, заключается в обеспечении условий процесса изготовления смесевого ВВ, характеризующегося повышенной детонационной способностью.

Указанные задача и новый технический результат обеспечиваются тем, что в отличие от известного способа получения смесевого ВВ, включающего подготовку и смешение исходных компонентов, с введением технологических добавок. согласно изобретению, смешению подвергают сначала порошкообразный тэн и технологические добавки в виде структурно-модифицирующих веществ, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

- тэн - не менее 96,

- структурно-модифицирующих веществ - не более 4.

Смесь тэна и структурно-модифицирующих веществ растворяют в органическом растворителе при комнатной температуре, затем полученную смесь обрабатывают в грануляторе при добавлении воды в соотношении органического растворителя и воды 1:3 при механическом перемешивании компонентов смеси, затем производят фильтрацию обработанного раствора и стабилизацию в дистиллированной воде при температуре в диапазоне 98-101°С в течение 3-5 часов, затем отделяют смесь от воды, сушат при температуре 70-80°С, затем смешивают полученное порошкообразное ВВ с полиизобутиленом и формуют смесь в форме с получением смесевого ВВ.

Заявляемый способ поясняется следующим образом.

На фиг. 1 изображено устройство, используемое при смешении тэна и структурно-модифицирующих веществ для предлагаемого смесевого ВВ, где: 1 - гранулятор (бак-осадитель), 2 - лабораторный штатив, 3 - воронка делительная цилиндрическая, 4 - корпус верхнеприводной мешалки, 5 - перемешивающий элемент.

Первоначально проводили подготовку компонентов ВВ. В емкость помещали расчетное количество ВВ - тэна, затем - гексанитродипентаэритрита (ГНДПЭ), октанитротрипентаэритрита (ОНТПЭ), и готовили раствор компонентов в органическом растворителе при комнатной температуре. Полученный раствор переносили в гранулятор с дистиллированной водой в соотношении органического растворителя и воды 1:3 и проводили процесс смешения компонентов ВВ при помощи механического перемешивания. После высадки раствора продукт отфильтровывали и промывали дистиллированной водой, затем стабилизировали продукт в дистиллированной воде при соотношении продукта и дистиллированной воды 1:10 при температуре в диапазоне 98-101°С в течение 3-5 часов. По окончании стабилизации продукт отфильтровывали от дистиллированной воды, сушили в су шильном шкафу при температуре 70-80°С. В результате, как это подтверждено экспериментально, был получен высокодисперсный тэн (порошок) с модифицированной (измененной) кристаллической структурой. На фиг. 2 представлена фотография кристаллов высокодисперсного тэна, изготовленного без применения структурно-модифицирующих веществ, на фиг. 3 фотография кристаллов высокодисперсного тэна с применением структурно-модифицирующих веществ. Далее высокодисперсный тэн (ВДТ) использовали в качестве взрывчатого наполнителя для изготовления смесевого пластичного ВВ. В качестве связующего использовали полиизобутилен. После формования смеси высокодисперсного тэна в смеси со связующим - полиизобутиленом в соотношении 6:1 был получен продукт - смесевое ВВ с более высокой величиной детонационной способности. Образцы полученного указанным образом ВВ были подвергнуты контрольным испытаниям, результаты которых сведены в табл. 1.

Таким образом, при использовании всех мероприятий предлагаемого способа был получен материал смесевого ВВ, характеризующегося более высокой детонационной способностью, по сравнению с прототипом.

Возможность промышленной реализации предлагаемого способа подтверждается следующим примером конкретного выполнения.

Пример 1. В лабораторных условиях были проведены мероприятия по изготовлению заявляемого смесевого ВВ в следующих условиях реализации.

В колбу загружали расчетную навеску ВВ, тэн (порошок), добавляли расчетную навеску гексанитродипентаэритрита (ГНДПЭ) (порошок) или(и) октанитротрипентаэритрита (ОНТПЭ) (порошок), заливали ацетон. Растворение осуществляли при температуре 20-25°С. Полученный раствор дозировали (высаживали) в гранулятор с дистиллированной водой (соотношение ацетона и дистиллированной воды 1:3). При дозировании в грануляторе осуществлялось перемешивание турбинной мешалкой. Температура в грануляторе при дозировке раствора составляла 20-25°С. После высадки продукт отфильтровывали от водно-ацетонового раствора и промывали дистиллированной водой. После высадки проводили стабилизацию продукта в дистиллированной воде (соотношение продукта и дистиллированной воды 1:10) при температуре 98-101°С в течение 3-5 часов. По окончании стабилизации продукт отфильтровывали от дистиллированной воды, сушили в сушильном шкафу при температуре (75±5)°С.

В результате вышеуказанных действий получился высокодисперсный тэн (порошок) с модифицированной (измененной) кристаллической структурой. Далее высокодисперсный тэн (ВДТ) использовали как взрывчатый наполнитель при изготовлении пластичного взрывчатого вещества. В качестве связующего использовался полиизобутилен марки П-20 С-Т.

Заявленный способ позволяет повысить детонационную способность пластичного взрывчатого вещества, в котором в качестве взрывчатого наполнителя используется модифицированный высокодисперсный тэн на ~20%, по сравнению с прототипом.

Изобретение относится к области технологии изготовления смесевых взрывчатых веществ. Для изготовления смесевого взрывчатого вещества осуществляют подготовку и смешение исходных компонентов, производят введение технологических добавок. Смешению подвергают сначала порошкообразный тэн и технологические добавки в виде структурно-модифицирующих веществ гексанитродипентаэритрита и/или октанитротрипентаэритрита при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: тэн - не менее 96, структурно-модифицирующих веществ - не более 4. Затем полученную смесь обрабатывают в грануляторе при добавлении воды в соотношении органического растворителя ацетона и воды 1:3 при механическом перемешивании компонентов смеси. Затем производят фильтрацию обработанного раствора и стабилизацию в дистиллированной воде при температуре в диапазоне 98-101°С в течение 3-5 часов. Затем отделяют смесь от воды, сушат при температуре 70-80°С. Затем смешивают полученное порошкообразное взрывчатое вещество с полиизобутиленом и формуют смесь в форме с получением смесевого взрывчатого вещества. Технический результат заключается в обеспечении условий процесса изготовления смесевого взрывчатого вещества, характеризующегося повышенной детонационной способностью. 3 ил., 1 пр., 1 табл.

Способ изготовления смесевого взрывчатого вещества (ВВ), включающий подготовку и смешение исходных компонентов, с введением технологических добавок, отличающийся тем, что смешению подвергают сначала порошкообразный тэн и технологические добавки в виде структурно-модифицирующих веществ - гексанитродипентаэритрита, и/или октанитротрипентаэритрита, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

- тэн - не менее 96;

- структурно-модифицирующих веществ - не более 4,

затем полученную смесь обрабатывают в грануляторе при добавлении воды в соотношении органического растворителя ацетона и воды 1:3 при механическом перемешивании компонентов смеси, затем производят фильтрацию обработанного раствора и стабилизацию в дистиллированной воде при температуре в диапазоне 98-101°С в течение 3-5 часов, затем отделяют смесь от воды, сушат при температуре 70-80°С, затем смешивают полученное порошкообразное ВВ с полиизобутиленом и формуют смесь в форме с получением смесевого ВВ.