Сферический порох для спортивно-охотничьих ружей Советский патент 1992 года по МПК C06B25/18 

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия.

У нас в стране в спортивно-охотничьих дробовых патронах 12 клб используются бездымный порох марки Сокол (ГОСТ 22781-77), пироксилиновый порох РУД С (ТУ 84-859-80), сферический двухосновный порох Барс (ТУ 84-720-77). В состав пироксилиновых порохов входит пироксилин, дифениламин (1,0-1,8%), спиртоэфирный растворитель (0,9 мас.%), калиевая1 селитра (0,2 мас.%). Сферический охотничий порох Барс содержит нитроглицерин (12,51:1,5 мас.%). централит, дибутилфталат, дифениламин, этилацетат. Недостатками данных порохов являются высокое дульное давление пороховых газов, достигающее 50-60 кгс/см , и высокая масса порохового заряда (2,0-2,6 г).

Наиболее близким техническим решением является сферический порох 2, имеющий следующий состав, мас.%:

Медь (II) - свинец (II) фталат оксид (ФМС) 1,0-2,0 Технический

углерод (П 267 Э)0,4-0,8

Дифениламин0,6-0,9

Влага0,3-0,8

Этилацетат0,3-1,2

Графит0.1-0,2

Нитроцеллюлоза с содержанием окислов азота не менее 213 мл NO/r Остальное Порох такого состава имеет массу порохового заряда 1,6-1,9 г и более низкое дульное давление по сравнению с аналогами.

Недостатком данного состава является высокая интенсивность газообразования за счет каталитического действия ФМС и низкая стабильность баллистических характеристик при отрицательных температурах (-50°С). Варьирование компонентным составом (увеличение содержания ФМС и сажи) не приводит к дальнейшему улучшению баллистических характеристик

Целью изобретения явпяется повышение эффективности за счет снижения интенСО

С

Ч

СО 00

ю о

сивности газообразования, улучшения воспламеняемости и снижения скорости полета дроби при -50°С.

Поставленная цель достигается тем, что сферический порох дополнительно содержит динитротолуол, а в качестве соединения свинца - окись свинца при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Окись свинца (II)1,0-2,0

Технический углерод 0,4-0,8 Динитротолуол1,0-2,0

Дифениламин0,6-0,9

Влага0,3-0,8

Этилацетат0,3-1,2

Графит0,1-0,3

Нитроцеллюлоза с содержанием окислов азота

не менее 213 мл NO/r Остальное Впервые установлено, что только совместное использование окиси свинца, сажи и динитротолуола (ДНТ) снижает интенсивность газообразования, несмотря на практически аналогичную каталитиче- скую активность РЬО по сравнению с ФМС. Так, максимальное значение интенсивности газообразования (Г0п) для прототипа составляет 4,6, а для предлагаемого пороха - 3,0-3,6. При этом скорость горения пороха с ФМС (прототип) выше, чем с добавкой ДНТ и РЬО, в результате чего максимальное значение Г0п У него больше и достигается быстрее (при тр 0,08 по сравнению сф 0,15). За счет этого снижается среднее дав- ление пороховых газов в канале ствола оружия при меньшей массе порохового заряда. Твердые углеродсодержащие продукты разложения ДНТ участвуют в процессе катализа за счет адсорбции на своей поверх- ности окиси азота

С + 2NO - N2 + C02 Кроме того, ввод ДНТ улучшает воспламеняемость пороха, что стабилизирует процесс горения при отрицательных температурах (до -50°С).

Углерод технический марки П 267 Э (ТУ 11574-86) имеет следующие показатели: Удельная внешняя

поверхность, м2/кг140-160

Удельная адсорбционная поверхность, м2/кг210-250

Насыпная плотность, кг/дм3Не менее 0,2

Удельное обьемное

электрическое

сопротивление, ОМ -м Не болееО,002

Окись свинца (РЬО) - аморфный или

кристаллический порошок, нерастворимый

в воде и органических растворителях (ГОСТ 4216-78).

Снижение углерода технического марки П267Э и окиси свинца менее 0,4 и 1,0 мас.% соответственно практически не обеспечивает интенсивность газообразования, аналогичную с прототипом, а увеличение этих компонентов более 0,8 и 2,0 мас.%, не дает дальнейшего эффекта увеличения массы заряда.

Уменьшение ДНТ менее 1,0 мас.% не улучшает воспламеняемости и, следовательно, не стабилизирует скорость полета пули при отрицательных температурах. Увеличение ДНТ более 2,0 мас.% увеличивает массу заряда и давление пороховых газов без дальнейшей стабилизации баллистических показателей.

Дифениламин в составе пороха применяется как стабилизатор химической стойкости. Снижение его менее 0,6% уменьшает химическую стойкость пороха, а увеличение его более 0,9 мас.% снижает энергетические характеристики порохового состава, что приводит к повышению массы пороха и снижению скорости полета пули. При этом обеспечивается требуемый гарантийный срок хранения пороха, равный 15 годам.

Этилацетат и влага в составе пороха являются технологическими добавками, остающимися в нем после его изготовления. Снижение их содержания менее 0,3 мас.% связано с дополнительными трудозатратами и повышением опасности процесса на фазе сушки. Увеличение их более 0,8 и 1,2 мас,% соответственно снижает энергетические характеристики пороха, что приводит к увеличению массы порохового заряда и давления пороховых газов.

Для улучшения баллистический и электростатических характеристик пороховые зерна с поверхности обрабатываются графитом в количестве 0,1-0,3 мас.% к массе пороха.

Уменьшение его содержания менее 0,1 мас,% ухудшает сыпучесть и, следовательно, технологичность дозировки пороха на заводах-потребителях. Увеличение содержания графита более 0,3 мас.% приводит к появлению данного компонента в свободном виде, что снижает стабильность баллистических характеристик пороха за счет ухудшения воспламеняемости.

Нитроцеллюлоза является структурирующей и энергетической основой. Снижение содержания азотз менее213 мл МО/гувели- чивает массу порохового заряда в результате снижения энергетических характеристик пороха. Верхний предел содержания азота а пироксилине не ограничен.

Примеры изготовления сферического пороха для спортивно-охотничьих ружей 12, 1 6 и 20 клб по предлагаемому, известному составам и за пределами граничных условий приведены в табл.1-3. Поскольку приемкапорохаведетсядляспортивно-охотничьих ружей 12 клб, то в таблицах приведены данные для этого калибра.

Из приведенных данных табл.1 видно, что сферический порох, содержащий тройной катализатор - РЬО - сажа - ДНТ, имеет более высокую скорость полета дроби при меньшей массе порохового заряда по сравнению с прототипом. Кроме того, ввод ДНТ, улучшающего воспламеняемость пороха, стабилизирует баллистические характеристики при отрицательных температурах (-50°С).

При изготовлении пороха за пределами граничных условий (табл.2 и 3) он не отвечает современным требованиям, предъявляемым к спортивным ружьям, по массе заряда, дульному давлению пороховых газов или химической стойкости.

Таким образом, предлагаемый состав сферического пороха позволил снизить массу порохового заряда до требований мировых стандартов (1,4-1,5 г); стабилизировать баллистические характеристики при отрицательных температурах (-50°С).

При изготовлении пороха использовались компоненты, выпускаемые отечественной промышленностью:

0

Окись свинца Технический углерод Динитротолуол Дифениламин Графит НитроцеллюлозаЭтилацетат

ТУ б-09-ЬЗ 82-88

ТУ 38-11574-86 ОСТ 84-1461-77 ГОСТ 194-80 ОСТ 6-08-431-75

ОСТ 84-2372-87 ГОСТ 8981-78

Формула изобретения

Сферический порох для спортивно- охотничьих ружей, включающий нитроцеллюлозу, дифениламин, технический углерод, влагу, этилацетат, графит и соединение свинца, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет снижения интенсивности газообразования, улучшения воспламеняемости и снижения разброса скорости полета дроби при -50°С, он дополнительно содержит динитротолуол, а в качестве соединения свинца - окись свинца, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Окись свинца1-2

Технический углерод0,4-0,8

Динитротолуол1-2

Дифениламин0,6-0,9

Влага0,3-0,8

Этилацетат0,3-1,2

Графит 0,Т-0,3

Нитроцеллюлоза (с содержанием азота не менее 213 мл NO/r) Остальное

Таблица 1

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия. Целью изобретения является повышение эффективности за счет снижения интенсивности газообразования, улучшения воспламеняемости и снижения разброса скорости полета дроби при -50°С. Поставленная цель достигается сферическим порохом, включающим, мас.%: окись свинца 1-2; технический углерод 0,4-0,8; ди- нитротолуол 1-2; дифениламин 0,6-0,9; влага 0,3-0,8; этилацетатО,3-1,2; графит 0.1-0,3; нитроцеллюлоза с содержанием азота не менее 213 мл NO/r остальное. 3 табл.

римечание. По ТУ 8 -859-80 масса заряда не более 2,2 г,

средняя скорость полета дроби м/с, среднее давление пороховых газов не более 970 кгс/см2, наибольшее дульное давление не более 40 кгс/см2„

ЛройО ие тэбп.З

ziE:::iz3iznizTz:LzczxzzfZLZ

масса заряда, г7,,31,72,32,1,7I,i

скорость колега дроби, и/с3353273303053003303«3 среднее давление пороховых гэзов, в патроннике ствола,

гс/см 850820740880870750660

дульное давление пороховых газоя,кгс/см2 $0Ь5Ь55050353 отклонение средах

скоростей полета

т при -50°с, ,52,53,03,03,03,06.0