Флегматизатор пороха и порох
Владельцы патента RU 2284981:
ФГУП "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (RU)
Изобретение относится к области производства порохов для патронов к стрелковому (гладкоствольному и нарезному) оружию. В качестве флегматизатора пороха для патронов к стрелковому оружию предложено применять 6-этокси-2,2,4-триметил-1,2,3,4-тетрагидрохинолина (IFO-6ЕТ) формулы
А также предложен порох для патронов к стрелковому оружию, который в качестве флегматизатора содержит 0,5-6,0 мас.% IFO-6 ЕТ или IFO-6 ЕТ с централитом №1 (Ц №1), или IFO-6 ЕТ с централитом №2 (Ц №2), или IFO-6 ЕТ с Ц №1 и №2. Изобретение направлено на снижение токсичности пороха и обеспечение требуемых баллистических характеристик зарядов с одновременным повышением химической стойкости. 1 табл.
Изобретение относится к области производства порохов для патронов к стрелковому (гладкоствольному и нарезному) оружию.
Известны нитратцеллюлозные пороха, содержащие в своем составе в качестве флегматизатора, обеспечивающего требуемую прогрессивность горения порохов, дибутилфталат (ДБФ) и динитротолуол (ДНТ), например по ТУ 7506804-111-93 «Порох лаковый ПСФ 670/3,85», 7506804-170-93 «Порох лаковый Ковбой -350», 7506804-139-92 «Порох лаковый Ковбой-500», 7506804-118-93 «Порох лаковый СС 670/4,10», 7506804-153-94 «Порох лаковый Экстра О», ОСТ В 84-2432-89 «Пороха лаковые».
Недостатком указанных порохов является их токсичность, обусловленная токсичностью указанных компонентов. Согласно ГОСТ 12.1.007-76 "ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности" и ГОСТ 12.1.005-88 "ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" они относятся ко 2 классу опасности, оказывая неблагоприятное воздействие на организм человека при работе с ними, которое может привести к отравлению или развитию профессиональных заболеваний.
Кроме того, если военные пороха снаряжаются в герметичные металлические гильзы на автоматических линиях, то охотничьи пороха в отличие от них могут снаряжаться вручную (в бумажные условно герметичные металлические гильзы) охотниками, которые непосредственно контактируют с порохом. В связи с этим актуальна задача поиска новых малотоксичных компонентов - флегматизаторов порохов.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является флегматизированный порох по заявке 2002134876 от 23.12.2002, МПК С 06 В 21/00, 25/18, 25/28, согласно которой в качестве флегматизатора используют дибутилфталат в количестве 0,5-4,0 мас.%, или смесь дифениламина (ДФА) и динитротолуола в количестве 0,8-4,0 мас.%, или смесь централита №1 и динитротолуола в количестве 0,5-2,5 мас.%, или смесь централита №2 и дибутилфталата в количестве 0,5-2,8 мас.% по отношению к одной массовой части пороха.
Этот порох, выбранный в качестве прототипа, имеет тот же недостаток, что и аналоги, т.е. содержит в своем составе высокотоксичные ДНТ и ДБФ. Кроме того, ДБФ при комнатной температуре представляет собой маслянистую жидкость, ввод которой более 4 мас. % вызывает слипание пороховых элементов и ухудшение сыпучести.
Задачей предлагаемого изобретения является снижение токсичности пороха и обеспечение требуемых баллистических характеристик зарядов на его основе с одновременным повышением химической стойкости.
Известен 6-этокси-2,2,4-триметил-1,2,3,4 - тетрагидрохинолин (IFO-6 ЕТ) по ТУ 2492 - 001 -72773908 - 2004, использующийся в качестве стабилизатора химической стойкости (патент РФ 2229467, МПК7 С 06 В 25/18, 21/00, 25/28, С 06 D 5/00). IFO-6 ЕТ характеризуется меньшей токсичностью (класс опасности 3) по сравнению с ДБФ и ДНТ, не оказывает раздражающего действия, не действует на центральную нервную систему, кровь (протокол токсикологической оценки ООН № 198/5-2004).
Авторами установлено, IFO-6 ЕТ одновременно обладает комплексом свойств, удовлетворяющим основным требованиям, предъявляемым к флегматизаторам порохов. Соединение имеет термохимический коэффициент β, равный - 22 ккал/ %, т.е. уровень значения аналогичен штатным флегматизаторам порохов - централиту №1 (Ц №1) и централиту №2 (Ц №2 ), растворим в спирте и нерастворим в воде, что позволяет использовать его для обработки порохов по двум технологиям: эмульсионным способом в водной среде и спиртовым раствором путем опрыскивания в барабанах.
Технический результат достигается тем, что:
в качестве флегматизатора пороха для патронов к стрелковому оружию предлагается использовать соединение хинолинового ряда - 6-этокси- 2,2,4-триметил-1,2,3,4 - тетрагидрохинолин (IFO-6ET) формулы
и порох для патронов к стрелковому оружию, включающий флегматизатор, в котором содержится 0,5-6,0 мас.% IFO-6 ЕТ или IFO-6 ЕТ с централитом №1 (Ц №1), или IFO-6 ЕТ с централитом №2 (Ц №2), или IFO-6 ЕТ с Ц № 1и Ц №2.
IFO-6 ЕТ и смеси на его основе вводится на фазе флегматизации в поверхностные слои порохового элемента для создания прогрессивного горения заряда. Соотношение компонентов флегматизирующей смеси зависит от вида стрелковой системы и подбирается экспериментально. Дополнительная функция IFO-6 ЕТ как стабилизатора химической стойкости позволяет снизить нижний предел содержания стабилизатора химической стойкости ДФА в порохе до 0,2 мас. %.
Установленные физико-химические показатели и полученные баллистические характеристики, например, в дробовых охотничьих патронах 12 клб, приведены в таблице.
Из таблицы видно, что снижение содержания флегматизатора менее 0,5 мас.% приводит к увеличению максимального давления пороховых газов (пример 4). Повышение содержания флегматизатора более 6,0 мас.% (пример 5) увеличивает массу порохового заряда при одновременном снижении скорости дробового снаряда и ухудшении полноты сгорания (появляются несгоревшие частицы пороха). При изготовлении флегматизированного пороха в предлагаемых пределах (примеры 1-3) обеспечиваются требуемые баллистические характеристики, например, в охотничьем патроне Мини-магнум с массами дробового снаряда 42 и 45 г.
Таким образом, применение IFO-6 ЕТ и смесей на его основе в качестве флегматизатора придают СФП новые технические свойства, которые характеризуют изобретательский уровень технического решения.
1. Применение 6-этокси-2,2,4-триметил-1,2,3,4-тетрагидрохинолина (IFO-6ET) формулы
в качестве флегматизатора пороха для патронов к стрелковому оружию.
2. Порох для патронов к стрелковому оружию, включающий флегматизатор, отличающийся тем, что в качестве флегматизатора он содержит 0,5-6,0 мас.% IFO-6 ЕТ или IFO-6 ЕТ с централитом №1 (Ц №1), или IFO-6 ЕТ с централитом №2 (Ц №2), или IFO-6 ЕТ с Ц №1 и №2.
