Композиционный материал для травматических метательных снарядов огнестрельного оружия

Использование: производство специальных композиционных материалов, применяемых для изготовления метательных снарядов - пуль огнестрельного оружия. Материал содержит органическую полимерную матрицу из каучука и вулканизатора и порошкообразный металлический утяжелитель, диспергированный в матрице. При этом в качестве каучука он содержит полиненасыщенный каучук с двойными углерод-углеродными связями, в качестве вулканизатора - серу техническую, а в качестве порошкообразного металлического утяжелителя он содержит металлический порошок с размером частиц от 10 до 500 мкм. Металлический порошок выбрают из группы тугоплавких металлов, инертных к сере при температуре вулканизации полиненасыщенного каучука, включающей вольфрам, молибден, тантал, цирконий, при следующем соотношении компонентов, мас.ч: полиненасыщенный каучук - 100,0; серу техническую - 0,4-2,5; порошкообразный металлический утяжелитель - 20-360,0; или из группы нетугоплавких тяжелых металлов, включающей олово, медь, свинец, висмут и их сплавов, при следующем соотношении компонентов, мас.ч: полиненасыщенный каучук - 100,0; сера техническая - 3,0-60,0; порошкообразный металлический утяжелитель - 20-360,0. Материал обеспечивает создание неубивающего метательного снаряда огнестрельного оружия, в т.ч. для самообороны, не создающего риска тяжелого повреждения живому объекту и обеспечивающего его нейтрализацию в течение достаточного периода времени. 10 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к огнестрельному оружию. Оно касается нового композиционного материала, который может быть использован при производстве метательного снаряда - пули для патронов огнестрельного, в частности, ручного оружия, применяемого на близком расстоянии при нейтрализации или обездвижения животных, агрессивно или враждебно настроенных лиц, не подвергая их жизнь опасности и имея целью поддержание порядка или обеспечения самозащиты.

Эластичные материалы, используемые при изготовлении метательных снарядов для огнестрельного оружия в указанных выше целях известны на протяжении длительного времени [патент РФ на пол. м. №45517, 2004 г.]. Однако метательные снаряды на практике оказываются слишком твердыми и часто приводят к серьезным телесным повреждениям с тяжелыми последствиями, что не допустимо при применении оружия самообороны и работниками правоохранительных органов [патент РФ пол. м. №74196, 2008 г., патент на изобр. №2134401, 1999 г.].

Известно также использование деформирующихся метательных снарядов из каучука или утяжеленного эластомера, в частности, термопластического эластомера типа этилен - пропилен - диеновых мономеров, стирол - изопрен - стирол или стирол - бутадиен - стирол. В патентной заявке FR №2532742, 1982 г., описан композиционный материал, используемый для изготовления метательных снарядов, представляющих собой каучуковые пули, обладающие твердостью по Шору от 40 до 55. Композиционный каучуковый материал включает эластомер, краситель, чистый наполнитель, пластификатор, средства, препятствующие прилипанию изделия к форме, и молибден. Такой материал обеспечивает метательному снаряду компромиссную степень твердости для того, чтобы снаряд не расплющивался чрезмерно внутри ствола оружия, исключая его вспучивание или разрыв. Но в то же время изготовленный из этого материала снаряд имеет достаточную степень мягкости, чтобы, нейтрализуя объект, не нанести ему серьезного повреждения, Однако установлено, что в некоторых случаях, в частности при использовании оружия для близкой защиты на расстоянии менее 5 м между оружием и целью, указанные выше метательные снаряды, изготовленные из известных композиционных материалов, слишком тверды и не расплющиваются в достаточной степени при ударе, что может привести к возникновению в месте контакта серьезных ран.

В связи с этим специалистами разрабатываются новые композиционные материалы для метательных снарядов, которые не имеют указанных недостатков и не создают никакого риска тяжелого повреждения живой цели при их использовании и в то же время обеспечивающие нейтрализацию этой цели в течение достаточно длительного времени.

Известен специальный композиционный материал для производства метательных снарядов, которые не вызывают повреждения ствола оружия, обеспечивают нейтрализацию живого объекта без нанесения тяжелых травм, патент РФ №2230285, 2004 г., взятый в качестве прототипа.

Этот материал выполнен из органической полимерной матрицы и диспергированного в ней порошкообразного металлического утяжелителя (заряда). Полимерная матрица представляет собой поперечно-сшитый (вулканизированный) полибутадиен, содержащий полибутадиеновые цепи, соединенные между собой мостиками. Предложено предпочтительно использовать в качестве поперечно-сшитого полибутадиена полиуретан, полибутадиен пластифицировать и включать в его состав антиоксидант. В качестве вулканизатора - сшивающего агента предложено использовать полиизоцианат, а в качестве металлического порошкообразного утяжелителя - заряда предложено вводить в композиционный материал металлический порошок из железа, сплавов железа с другими металлами, соединений железа, соединений бария, вольфрама, смеси вольфрама с другим металлом, сплавов вольфрама и других его соединений. Изготовленные из известного композиционного материала снаряды-пули в виде шариков обеспечивают изделиям требуемые механические и эксплуатационные свойства. Однако недостатком известного материала является длительность процесса его изготовления, конкретнее полимерной матрицы: 2 часа предварительной полимеризации, затем 4÷6 часов - сшивка (вулканизация), что не позволит обеспечить приемлемую производительность при промышленном выпуске метательных снарядов.

Задачей изобретения является создание нового специального композиционного материала для изготовления метательных снарядов, обеспечивающих нейтрализацию живых объектов без нанесения тяжелых травм, гарантирующего окупаемую повышенную производительность процесса производства метательных снарядов.

Задача решается композиционным материалом для травматических метательных снарядов огнестрельного оружия, содержащим органическую полимерную матрицу, выполненную из каучука и вулканизатора и диспергированного в ней порошкообразного металлического утяжелителя, который отличается тем, что в качестве полимерной матрицы он содержит полиненасыщенный каучук с двойными углерод-углеродными связями, в качестве вулканизирующего агента - серу техническую, а в качестве порошкообразного металлического утяжелителя в него введен металлический порошок с величиной частиц от 10 до 500 мкм, выбранный из группы тугоплавких металлов, инертных к сере при температуре вулканизации полиненасыщенного каучука, включающей вольфрам, молибден, тантал, цирконий, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

полиненасыщенный каучук 100,0
сера техническая 0,4-2,5
порошкообразный металлический утяжелитель 20-360,0

или из группы нетугоплавких тяжелых металлов, включающей олово, медь, свинец, висмут и их сплавов при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

полиненасыщенный каучук 100,0
сера техническая 3,0-60,0
порошкообразный металлический утяжелитель 20-360,0

Материал характеризуется тем, что в качестве полиненасыщенного каучука с двойными углерод-углеродными связями полимерная матрица содержит или натуральный каучук, или синтетический каучук: бутадиен-стирольный или бутадиен-нитрильный, или изопреновый.

Материал характеризуется тем, что он содержит в качестве полимерной матрицы на основе полиненасыщенного каучука вулканизированную резиновую смесь, состоящую из бутадиен-стирольного, или бутадиен-нитрильного, или изопренового каучука, или натурального каучука, в качестве вулканизирующего вещества - из серы технической, и дополнительных добавок: ускорителя вулканизации, активатора вулканизации, пластификатора и активного наполнителя при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

полиненасыщенный каучук 100,0
сера техническая (вулканизатор) 0,4-60,0
ускоритель вулканизации 0,5-3,0
активатор вулканизации 3,0-6,0
пластификатор 3,0-30,0
активный наполнитель 10,0-60,0

Материал характеризуется тем, что в качестве ускорителя вулканизации он содержит тиурам или каптакс, или их смесь, или смесь каптакса и альтакса.

Материал отличается тем, что в качестве активатора вулканизации он содержит оксид цинка.

Материал характеризуется тем, что он в качестве пластификатора содержит масло И - 40, или битум нефтяной, или вазелиновое масло, или парафин, или диоктилсебацинат.

Выгодно в материал вводить в качестве активного наполнителя технический углерод или белую сажу.

Целесообразно в материал ввести дополнительно антиадгезив - стеариновую кислоту не более 0,5÷5,0 мас.ч. на 100,0 мас.ч. каучука.

Целесообразно в материал дополнительно ввести противостаритель - диафен или ионол до 3,0 мас.ч. на 100,0 мас.ч. каучука.

Возможно дополнительно вводить замедлитель подвулканизации - фталевый ангидрид или дуслин не более 2,0 мас.ч. на 100,0 мас.ч. каучука.

Возможно в материал дополнительно ввести красящий пигмент - окись хрома или сурик, глет и др. не более 10,0 мас.ч. на 100,0 мас.ч. каучука.

В настоящее время наиболее хорошо освоенный высокопроизводительный процесс изготовления изделий из сшитого (вулканизированного) эластомера - это промышленное производство изделий из резины, получаемых вулканизацией резиновых смесей на основе высоконенасыщенных каучуков и элементарной серы в качестве вулканизирующего агента. Свыше 90% выпускаемой мировой промышленностью резины в качестве вулканизатора содержит серу (см., например, заявка на патент РФ №№2004122495, 2007129328). Однако, при попытке изготовления метательных снарядов с полимерной матрицей на этой основе и утяжеленных металлическим порошком, возникают сложности, т.к. порошкообразные металлы взаимодействуют с серой, из-за чего сшивки (вулканизации) не происходит. Вероятно, по этой причине авторы технического решения по патенту РФ №2230285 предложили в качестве исходного материала для получения полимерной матрицы полибутадиен, в полимерные молекулы которого включены фрагменты, содержащие гидроксильные или карбоксильные группы. Благодаря этим реакционно-способным группам становится возможной поперечная сшивка (вулканизация) по указанным функциональным группам под действием толуилендиизоцианата и др., т.е. без использования серы. Но, как указывалось выше, этот процесс длителен, приводит к снижению производительности.

Этот недостаток исключен предлагаемым изобретением: за счет изготовления полимерной матрицы из полиненасыщенных каучуков, вулканизируемых серой и подбором утяжелителя - металлических порошков с величиной частиц от 10 до 500 мкм, выбранных из группы металлов, (первая группа металлов) которые не реагируют, или реагируют очень медленно с серой при температуре вулканизации вышеназванных каучуков (140-200°С). К таким металлам относятся тугоплавкие металлы: вольфрам, молибден, цирконий и тантал. Металлы платиновой группы и золото не рассматриваются из-за их дороговизны.

В качестве утяжеляющих, кроме вышеприведенных тугоплавких металлов, возможно использовать и некоторые другие, более доступные, нетугоплавкие тяжелые металлы, реагирующие с серой (вторая группа металлов): свинец, медь, олово, висмут и др., а также их сплавы. Но, при этом количество вулканизирующего агента - серы должно быть увеличено, т.к. иначе вулканизация не протекает или протекает в недостаточной мере.

В промышленно выпускаемых резиновых смесях на основе вышеназванных каучуков, количество серы находится в пределах от 0,5 до 3,5 массовых частей (мас.ч.) на 100,0 мас.ч. каучука (обычно не более 2,0-2,5 мас.ч.). При использовании большего количества серы эластичность резины быстро ухудшается, а при соотношении 100 к 30 образуется твердый материал - эбонит. Для получения метательных снарядов - резиновых пуль, утяжеленных порошкообразными (не тугоплавкими) металлами, количество серы, приходящееся на 100,0 мас.ч. каучука, должно быть увеличено до 3,0-60,0 массовых частей. Дополнительное количество серы, необходимое для вулканизации резины, утяжеленной порошками таких металлов, зависит в первую очередь, от степени измельчения металла (размера частиц), а также от его реакционной способности по отношению к сере, количества введенного порошка металла и подбирается экспериментальным путем (примеры 4-7). Размер частиц металла не должен быть меньше 10,0 мкм, т.к. в противном случае практически вся сера вступает в реакцию с металлом и вулканизация не происходит или происходит не полностью.

Размер частиц металла свыше 500 мкм нежелателен, т.к. при соударении утяжеленной металлом резиновой пули с объектом может произойти отрыв частиц металла (из-за их существенной удельной инерционности) с поверхности пули и проникновение их в тело объекта.

В качестве полиненасыщенных каучуков целесообразно использовать бутадиен-стирольные, бутадиен-нитрильные и другие полиненасыщенные каучуки (в том числе натуральный каучук), содержащие двойные углерод-углеродные связи и, по этой причине, способные к вулканизации серой.

Серу выгодно вводить в композиционный материал в сочетании с органическими серосодержащими соединениями, например - тетраметилтиурамдисульфидом (тиурам Д), которые являются ускорителями вулканизации и служат одновременно источником серы (частично заменяют серу). Полезно в композиционный материал вводить оксид цинка, который выполняет роль активатора серной вулканизации.

Стеариновая или олеиновая кислоты, введенные в композиционный материал, одновременно выполняют роль средства, препятствующего прилипанию готовых изделий к форме - аптиадгезива, а также пластификатора и активатора. Целесообразно вводить в композиционный материал активные наполнители - сажи, которые улучшают прочностные свойства резины и, тем самым, препятствуют разрушению резиновых пуль.

Введение в композиционный материал металлического порошка менее 20,0 мас.ч. на 100,0 мас.ч. каучука не обеспечивает ему преимуществ по сравнению с неутяжеленной резиной, а выше заявленного предела - 360,0 мас.ч. на 100,0 мас.ч. каучука - пуля, изготовленная из представляемого материала, становится менее прочной, заметно более твердой и, в сочетании с высокой плотностью, может разрушаться и наносить объекту тяжелую травму.

Приведенные ниже примеры иллюстрируют изобретение и вытекающие из него преимущества.

Для проведения сравнительных испытаний было приготовлено 7 вариантов композиционного материала, состоящего из полимерной матрицы, представляющей собой вулканизированную резиновую смесь, металлического порошка-утяжелителя и активного наполнителя.

Пример 1. Композиционный материал (резиновая смесь) содержит бутадиен-нитрильный синтетический каучук СКН-18, утяжелитель - металлический порошок из тугоплавкого металла - вольфрама с размером частиц от 10 до 30 мкм, серу (вулканизирующий компонент), тиурам Д (ускоритель вулканизации), канифоль (пластификатор), оксид цинка (активатор вулканизации), стеариновую кислоту (антиадгезив, пластификатор и активатор вулканизации) и технический углерод ПМ 75 (активный наполнитель) при следующем соотношении компонентов:

Наименование компонентов мас.ч
Бутадиен-нитрильный каучук СКН-18 100,0
Вольфрамовый порошок (10-30 мкм) 360,0
Сера 2,5
Тиурам Д 1,5
Канифоль 10,0
Оксид цинка 5,0
Стеариновая кислота 1,0
Технический углерод ПМ 75 20,0

Приготавливают материал смешением компонентов в тихоходном роторном смесителе типа Бепбери, резиносмесителе РСВД-250 со скоростью вращения роторов 20-30 об/мин при температуре 90-100°С в течение 15-20 минут. Ввод серы осуществляется за 5 минут до выгрузки из камеры РСВД, тиурама - за 30 сек.

Процесс изготовления изделий травматических-метательных снарядов-шариков путем вулканизации осуществляется в пресс-формах при температуре 170°С и давлении 100 атм. Время вулканизации - 4 минуты. Суммарная продолжительность цикла на пресс-форме с 30-ю гнездами составляет 6 минут, производительность - 300 шариков в час. Плотность полученного композиционного материала - 3,15.

Пример 2. По примеру 1, отличается тем, что для приготовления резиновой смеси (далее - Р.С.), утяжеленной вольфрамовым порошком с размером частиц 200-400 мкм, используется готовая промышленная резиновая смесь В-14-1, ТУ 2512-046-00152081-2003 при следующем соотношении Р.С. и вольфрама:

Наименование компонентов мас.ч.
Резиновая смесь В-14-1 100,0
Вольфрамовый порошок (200-400 мкм) 100,0

Промышленная резиновая смесь В-14-1, ТУ 2512-046-00152081-2003, изготовлена на основе бутадиен-нитрильного каучука марки БНКС-28 и содержит в качестве вулканизатора серу (0,46 мас.ч. на 100,0, мас.ч. каучука), ускоритель вулканизации - тиурам Д, активатор - оксид цинка, наполнитель - технический углерод, пластификаторы: канифоль, олеиновую кислоту и парафин, взятые в соотношении в соответствии с указанным ТУ (соотношение компонентов здесь не приводится в связи с запретом разработчиков ТУ).

Смешение резиновой смеси В-14-1 с вольфрамом осуществляется на смесительных вальцах при температуре 80-90°С. Метательные снаряды изготавливаются на пресс-форме при температуре 200°С, давлении 120 атм, времени вулканизации - 45-55 сек. Суммарная продолжительность цикла на пресс-форме с 30-ю гнездами составляет 3 минуты, производительность - 600 шт./час, плотность получаемого материала - 2,4. Масса шарика диаметром 12 мм - 2,2-2,3 г, - диаметром 10 мм - 1,3 г.

Пример 3. По примеру 1, отличается тем, что Р. С.содержит бутадиен-стирольный синтетический каучук СКС-10, утяжелитель-порошок тугоплавкого металла - тантала, минимально допустимое количество серы, а также дополнительно содержит диафен ФП (противостаритель) при следующем соотношении компонентов:

Наименование компонентов мас.ч.
Бутадиен-стирольный каучук 100,0;
Порошок тантала (100-250 мкм) 73,0;
Сера 0,4;
Тиурам Д 3,0;
Олеиновая кислота (активатор, пластификатор) 0,5;
Оксид цинка 5,0;
Масло И-40 (пластификатор) 8,0;
Технический углерод ПМ 50 90,0;
Диафен ФП (противостаритель) 0,5.

Композиционную смесь приготавливают так же, как в примере 1.

Процесс изготовления изделий путем вулканизации осуществляется в пресс-формах при температуре 160°С и давлении 80 атм. Время вулканизации - 7 минут. Суммарная продолжительность цикла на пресс-форме с 30-ю гнездами составляет 9 минут, производительность - 200 шариков в час. Плотность полученного композиционного материала 1,7.

Пример 4. По примеру 1, отличается тем, что Р.С. содержит изопреновый синтетический каучук СКИ-3, утяжелитель - порошок нетугоплавкого тяжелого металла - висмута, повышенное количество серы (вулканизатора) при следующем соотношении компонентов:

Наименование компонентов мас.ч.
Изопреновый каучук СКИ-3 100,0
Порошок висмута (100-300 мкм) 100,0
Сера 11,0
Каптакс (ускоритель вулканизации) 2,0;
Олеиновая кислота 5,0
Оксид цинка 6,0
Парафин (пластификатор) 3,0
Технический углерод ПМ 75 30,0
Диафен ФП (противостаритель) 1,0

Смешение компонентов производится в тихоходном роторном смесителе типа Бенбери, резиносмесителе РСВД-250, со скоростью вращения роторов 30-40 об/мин при температуре 90-95°С в течение 25-35 минут. Ввод серы осуществляется за 10-15 минут до выгрузки из камеры РСВД, каптакса - за 30 сек.

Процесс изготовления изделий-шариков путем вулканизации осуществляется в пресс-формах при температуре 180°С и давлении 100 атм. Время вулканизации - 3 минуты. Суммарная продолжительность цикла на пресс-форме с 30-ю гнездами составляет 5 минут, производительность - 360 шт./час. Плотность полученного композиционного материала 2,1.

Пример 5. По примеру 4, отличается тем, что Р.С. содержит натуральный каучук, утяжелитель - порошок нетугоплавкого тяжелого металла - меди с размером частиц 10-50 мкм, увеличенное количество серы (вулканизатора), а также дополнительно содержит фталевый ангидрид (замедлитель подвулканизации) при следующем соотношении компонентов:

Наименование компонентов мас.ч.
Натуральный каучук 100,0
Порошок меди (10-50 мкм) 140,0
Сера 60,0
Альтакс (ускоритель вулканизации) 0,5
Стеариновая кислота 1,0
Оксид цинка 5,0
Технический углерод ПМ 75 10,0
Вазелиновое масло (пластификатор) 30,0
Диафен ФП (противостаритель) 1,5
Фталевый ангидрид (замедлитель подвулканизации) 2,0

Изготовление изделий-шариков диаметром 10-15 мм можно осуществлять методом литья на машине «DESMA 966» со шнеком и четырьмя пресс-формами. Давление впрыска 160 атм, температура в шнеке 80°С, температура пресс-формы 165°С, время впрыска 40 сек, время вулканизации - 5 минут, суммарное время одного цикла - 8 минут. Производительность процесса изготовления шариков диаметром 10 мм, при количестве гнезд на каждой пресс-форме, равном 56, составляет 420 шт/час. Плотность полученного композиционного материала - 1,8.

Пример 6. По примеру 5, отличается тем, что Р.С. содержит бутадиен-стирольный синтетический каучук СКС-30, утяжелитель - порошок сплава нетугоплавких металлов - меди и олова (медная бронза, с содержанием олова 10%), избыток серы, два ускорителя вулканизации альтакс и каптакс, (взятых, например, или в равных пропорциях, или в соотношении 3:1) и коллоидную кремнекислоту (белую сажу) в качестве активного наполнителя, а в качестве противостарителя ионол и в качестве замедлителя подвулканизации дуслин при следующем соотношении компонентов:

Наименование компонентов мас.ч.
Бутадиен-стирольный каучук СКС-30 100,0;
Порошок медной бронзы (50-100 мкм) 90,0;
Сера 10,0;
Альтакс (ускоритель) 1,5;
Каптакс (ускоритель) 0,5;
Стеариновая кислота 1,0;
Белая сажа (активный наполнитель) 30,0;
Оксид цинка 3,0;
Диоктилсебацинат (пластификатор) 5,0;
Фталевый ангидрид 1,0;
Ионол (противостаритель) 3,0.

Смешение всех компонентов, за исключением металлического порошка, производится в тихоходном роторном смесителе типа Бенбери, резиносмесителе РСВД-250 со скоростью вращения роторов 20-30 об/мин при температуре 90-100°С в течение 15-20 минут. Ввод серы осуществляется за 5 минут до выгрузки из камеры РСВД, ускорителей - за 30 сек. Смешение с порошком бронзы осуществляется на смесительных вальцах при температуре 90-100°С.

Процесс изготовления изделий путем вулканизации осуществляется в пресс-формах при температуре 160°С и давлении 100 атм. Время вулканизации - 10 минут. Суммарная продолжительность цикла на двух пресс-формах (с 30-ю гнездами на каждой пресс-форме) составляет 13 минут, производительность - 276 шт./час, плотность полученного композиционного материала 1,6.

Пример 7. По примеру 6, отличается тем, что Р.С. содержит бутадиен-нитрильный каучук СКН-26, утяжелитель - порошок легкоплавкого металла - свинца с размером частиц 400-500 мкм, минимально допустимый избыток серы (3,0 мас.ч. на 100,0 мас.ч. каучука), два ускорителя вулканизации альтакс и каптакс, взятых в соотношении 1:2 на 100 мас.ч. каучука, и дополнительно содержит неорганический красящий пигмент при следующем соотношении компонентов:

Наименование компонентов мас.ч.
Изопреновый каучук СКИ-3 100,0
Порошок свинца (400 - 500 мкм) 20,0
Сера 3,0
Альтакс (ускоритель) 1,0
Каптакс (ускоритель) 2,0
Стеариновая кислота 1,0
Оксид цинка 4,0
Белая сажа (активный наполнитель) 60,0
Вазелиновое масло (пластификатор) 10,0
Фталевый ангидрид 1,0
Ионол (противостаритель) 2,0
Сурик (красящий пигмент) 10,0

Процесс изготовления изделий путем вулканизации осуществляется в пресс-формах при температуре 160°С, давлении 80 атм. Время вулканизации - 8 минут. Суммарная продолжительность цикла на двух пресс-формах (с 30-ю гнездами на каждой пресс-форме) составляет 11 минут, производительность - 327 шт./час. Плотность полученного композиционного материала 1,4.

Из предлагаемого композиционного материала были изготовлены пули, заряжены в стандартные патроны и готовые патроны были испытаны при стрельбе из нескольких различных видов оружия - пистолетов и револьверов. Испытания были проведены с использованием известного заграждения. Нарушений с точки зрения подачи патронов, выброса пуль отмечено не было. Установлено, что подобранные экспериментальным путем заявленные соотношения компонентов материала являются оптимальными, при этом выгодно при использовании порошкообразных тугоплавких металлов в материал вводить в него серу от 0,4 до 2,5 мас.ч., а при использовании - нетугоплавких, мягких тяжелых металлов вводить в материал от 3,0 до 60,0 мас.ч. серы на 100,0 мас.ч. каучука.

Наличие порошка металла в композиционном материале не приводит к резкому увеличению его твердости, как это оговаривалось в патенте РФ на полезную модель №74196, 2008 г. Твердость по Шору разработанного материала составляет от 50 до 70 единиц, что удовлетворяет требованиям, предъявляемым к резиновым пулям для пистолетных и револьверных травматических патронов.

Плотность композиционных материалов лежит в пределах от 1,4 до 3,15.

При меньшей плотности не проявились преимущества по сравнению с пулями, изготовленными из неутяжеленной резины; при большей плотности пуля может разрушаться, становиться слишком твердой, может наносить объекту тяжелую травму.

Композиционный материал, из которого были произведены пули, позволяет сохранить их структурную целостность при выстреле и полете, обеспечивая нанесение травмирующего удара нейтрализуемому объекту. Пули могут применяться как с короткой, так и длинной дистанции, без нанесения недопустимых повреждений человеческому телу.

Композиционный материал был использован для получения метательных снарядов - шариков к травматическим пистолетным патронам с резиновыми пулями: ПП9РП (диаметр шарика 10 мм), ПП 10×22РП (диаметр шарика 10 мм), револьверному патрону ПР 13×45 РП (диаметр шарика 12 мм). Подтверждены их высокая эффективность, а также достаточная производительность производства. Патроны сертифицированы, подготавливается их серийный выпуск на предприятии-заявителе ПКП ООО «АКБС», г. Н.Новгород, при этом возможно внесение изменений в рассмотренные примеры осуществления изобретения, т.к. суть изобретения не ограничивается конкретными материалами, примерами осуществления, представленными и описанными выше.

1. Композиционный материал для травматических метательных снарядов огнестрельного оружия, содержащий органическую полимерную матрицу из каучука и вулканизатора и порошкообразный металлический утяжелитель, диспергированный в матрице, отличающийся тем, что в качестве каучука он содержит полиненасыщенный каучук с двойными углерод-углеродными связями, в качестве вулканизатора - серу техническую, а в качестве порошкообразного металлического утяжелителя он содержит металлический порошок с размером частиц от 10 до 500 мкм, выбранный из группы тугоплавких металлов, инертных к сере при температуре вулканизации полиненасыщенного каучука, включающей вольфрам, молибден, тантал, цирконий, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

полиненасыщенный каучук 100,0
сера техническая 0,4-2,5
порошкообразный металлический утяжелитель 20-360,0,

или из группы нетугоплавких тяжелых металлов, включающей олово, медь, свинец, висмут, и их сплавов, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
полиненасыщенный каучук 100,0
сера техническая 3,0-60,0
порошкообразный металлический утяжелитель 20-360,0

2. Материал по п.1, отличающийся тем, что в качестве полиненасыщенного каучука с двойными углерод-углеродными связями он содержит натуральный каучук или изопреновый, или бутадиен стирольный, или бутадиен нитрильный.

3. Материал по пп.1 и 2, отличающийся тем, что органическая полимерная матрица дополнительно содержит ускоритель вулканизации, активатор вулканизации, пластификатор и активный наполнитель при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

полиненасыщенный каучук 100,0
сера техническая 0,4-60,0
ускоритель вулканизации 0,5-3,0
активатор вулканизации 3,0-6,0
пластификатор 3,0-30,0
активный наполнитель 10,0-60,0

4. Материал по п.3, отличающийся тем, что в качестве ускорителя вулканизации матрица содержит тиурам или каптакс, или их смесь, или смесь каптакса и альтакса.

5. Материал по п.3, отличающийся тем, что в качестве активатора вулканизации матрица содержит оксид цинка.

6. Материал по п.3, отличающийся тем, что в качестве пластификатора матрица содержит масло И-40, или битум нефтяной, или вазелиновое масло, или парафин, или диоктилсебацинат.

7. Материал по п.3, отличающийся тем, что в качестве активного наполнителя матрица содержит технический углерод или белую сажу.

8. Материал по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит в качестве антиадгезива стеариновую кислоту в количестве не более 0,5÷5,0 мас.ч. на 100,0 мас.ч. каучука.

9. Материал по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит в качестве замедлителя подвулканизации фталевый ангидрид или дуслин в количестве не более 2,0 мас.ч. на 100,0 мас.ч. каучука.

10. Материал по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит в качестве противостарителя диафен или ионол в количестве до 3,0 мас.ч. на 100,0 мас.ч. каучука.

11. Материал по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит в качестве красящего пигмента окись хрома или сурик в количестве не более 10,0 мас.ч. на 100,0 мас.ч. каучука.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оружейной технике и касается устройств для изготовления пластмассовых гильз для охотничьих и спортивных патронов. .

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к конструкции сборных артиллерийских гильз с пластмассовым корпусом, и может найти широкое применение при производстве артиллерийских выстрелов раздельно-гильзового и унитарного заряжания.

Изобретение относится к области спортивно-охотничьих патронов. .

Патрон // 2234046
Изобретение относится к боеприпасам для гладкоствольных ружей. .

Изобретение относится к способам и технологической оснастке для переработки полимерных материалов на термопласт-автоматах методом экструзии в изделия с цилиндрической наружной поверхностью, имеющие выступы и впадины.

Изобретение относится к патронным гильзам для охотничьих ружей и ружей для спортивной стрельбы. .

Изобретение относится к патронным гильзам для охотничьих ружей и ружей для спортивной стрельбы и может быть использовано для изготовления трубчатого корпуса патронной гильзы.

Изобретение относится к оружейной технике и касается охотничьих и спортивных патронов с пластмассовыми гильзами. .

Изобретение относится к артиллерийским боеприпасам. .

Изобретение относится к артиллерийским боеприпасам. .
Изобретение относится к легированным сталям, содержащим хром с бором, которые предназначены для изготовления штамповкой полосы звеньев патронной ленты, в частности, под набивку малокалиберных артиллерийских патронов для автоматической стрельбы.

Изобретение относится к области изготовления оболочек из органопластикового материала, которые могут быть использованы в качестве корпусов ракет, различных емкостей.
Изобретение относится к огнестрельному оружию. .

Изобретение относится к технике гиперскоростного метания снарядов путем электромагнитного воздействия на ускоряемое тело и может быть использовано в системах противоракетной и противовоздушной обороны, а также в составе технологического и лабораторного оборудования для получения сверхвысоких нагрузок и скоростей.

Изобретение относится к боеприпасам для гладкоствольных дробовых ружей. .

Изобретение относится к боеприпасам стрелкового оружия и может быть использовано в конструкции универсальной пули для оружия, предназначенного для стрельбы на воздухе, под водой, из воздуха в воду и из воды в воздух.
Изобретение относится к пиротехническим составам. .
Изобретение относится к области пиротехники и может быть использовано в источниках газа, работающих в импульсном режиме. .

Изобретение относится к области пиротехнических составов и может быть использовано в средствах аттестации противопожарной техники и обмундирования, а также в оборонной технике для снаряжения различных видов боеприпасов дымозажигательного действия.

Изобретение относится к области пиротехники и может быть использовано в качестве пиротехнического нагревателя (ПТН) в различных изделиях, где от используемого пиротехнического состава (ПТС) требуется выдача строго определенного количества тепла в заданный интервал времени при малом газовыделении.
Изобретение относится к огнестрельному оружию, а именно к композиционному материалу, который может быть использован при производстве метательных снарядов и пуль

Изобретение относится к огнестрельному оружию

Наверх