Способ определения чувствительной или нечувствительной природы гексогена



Способ определения чувствительной или нечувствительной природы гексогена
Способ определения чувствительной или нечувствительной природы гексогена

 


Владельцы патента RU 2472762:

ЭРАНКО (FR)

Изобретение относится к способу определения чувствительной или нечувствительной природы кристаллического гексогена. Способ включает в себя следующие этапы: размещение кристаллического гексогена в матрице; анализ образца матрицы, нагруженной кристаллическим гексогеном, с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии; причем матрица в основном состоит, по меньшей мере, из одного жидкого полимера, пригодного для получения связующих для энергетических материалов, нагруженных нитрованными органическими взрывчатыми веществами, и, по меньшей мере, одного адсорбента летучих органических соединений, устойчивого к температуре осуществления анализа и имеющего слабое сродство к воде. Изобретение также относится к матрице, нагруженной кристаллическим гексогеном, пригодной для осуществления данного способа. Изобретение позволяет точно идентифицировать природу гексогена обычной марки от гексогена, называемого нечувствительным. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение в основном относится к способу определения чувствительной или нечувствительной природы кристаллического гексогена (гексоген - циклотриметилентринитрамин, или RDX). Изобретение также относится к оригинальному составу кристаллического гексогена, в особенности пригодному для осуществления указанного способа.

Иными словами, настоящее изобретение предлагает главным образом оригинальный способ, позволяющий дифференцировать гексоген обычной марки от гексогена, называемого нечувствительным. Этот способ имеет многочисленные преимущества по сравнению с известными на сегодняшний день способами дифференциации (представленными ниже тестом IAD и способами NQR (ЯКР) и AFM (ACM)).

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Способная взрываться молекула гексогена (циклотриметилентринитрамина, или RDX) с момента ее открытия во время второй мировой войны широко использовалась для военных целей. RDX (композиции на основе RDX) содержатся, среди прочего, во взрывных зарядах для боеприпасов, в детонационных реле, в гражданских взрывчатых веществах для сноса, в композитных взрывчатых веществах, в детонирующих шнурах, в зарядах для взрыва нефтяных скважин и в твердых и порошковых ракетных топливах для вооружений.

Лишь в последние годы была описана марка RDX с пониженной чувствительностью, называемого 1-RDX® (Insensitive-RDX - нечувствительный RDX), или RS-RDX (Reduced-Sensitivity RDX-RDX пониженной чувствительности), и началось его массовое производство; см. особенно:

- Freche A; Aviles J.; Donnio L. and Spyckerelle С., (2000), Insensitive RDX (I-RDX), Insensitive Munitions and Energetic Materials Symposium - Technology implementation in the 21st Century, San Antonio, Texas.

- Freche A; Spyckerelle C. and Lecume S., (2003), SNPE insensitive Nitramines, Insensitive Munitions and Energetic Materials Technology Symposium, Orlando, Florida.

Указанную марку RDX, доступную в обычных диапазонах гранулометрического состава, применяют вместо обычного RDX в энергетических материалах. Такая замена обеспечивает улучшение классификации продуктов в отношении их чувствительности к удару без изменения других свойств (например, физических и химических свойств, эксплуатационных качеств, реакций на быстрый и медленный нагрев, на удар пули и т.д.). Это особенно верно в отношении литых композиций РВХ (ПВВ, пластичные взрывчатые вещества) и твердых топлив для реактивного движения.

Композиции, такие как PBXN-109, состоящие из смеси RDX/AL/PBHT (смеси RDX/Алюминий/Гидрокси-телехелатный полибутадиен), изготовленные с гексогеном указанной марки, обладают пониженной чувствительностью к ударной волне, измеренной с помощью теста IAD (Индекс детонационной способности), который будет описан ниже; см. особенно: Lecume S.; Chabin P. and Brunet P., (2001), Two RDX qualities for PBXN-109 formulation sensitivity comparison, 2001 Insensitive munitions and energetic materials symposium, Bordeaux.

Значение такой марки гексогена является неоспоримым в отношении снижения уязвимости боеприпасов.

В действительности, гексоген, называемый нечувствительным, существующий в твердой форме, невозможно дифференцировать в физико-химическом отношении от обычного гексогена. Классические технологии определения физико-химических характеристик (можно назвать, например, хроматографические технологии, определение гранулометрических характеристик, определение плотности) не позволяют осуществить качественную или количественную дифференциацию гексогена, называемого нечувствительным, от обычного гексогена. Обычная дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК), описанная в стандарте NF EN ISO 11357-1, также не позволяет дифференцировать две марки гексогена, а анализ взрывчатых композиций, составленных на основе RDX, таких как PBXN-109, не является достаточно дискриминантным, чтобы определить присутствие кристалла I-RDX®.

Только тесты на чувствительность типа «возбуждения детонации через барьер», также называемый IAD (Индекс детонационной способности), проводимые на сформированном твердом взрывчатом объекте (см. ниже), содержащем кристалл, могут выявить качество применяемого RDX.

Тест IAD осуществляют в соответствии со стандартом NF Т 70-502 (см. также Рекомендации ООН по перевозке опасных грузов - Руководство по испытаниям и критериям, Издание четвертое, пересмотренное, ST/SG/AC. 10/11 / Rev.4, ISBN 92-1-239083-81 SSN 1014-7170 и STANAG 4488). Указанный тест состоит в определении реактивности взрывчатого вещества, подвергшегося детонации пускового реле, расположенного за барьером, состоящим из щитков из ацетилцеллюлозы. Определяют предельную толщину барьера, при которой не происходит возбуждения детонации второго реле, расположенного в контакте с другой поверхностью образца. Этот способ был описан в 1958 в патенте US 2832213.

Указанный способ применим к взрывчатому веществу любого типа: твердому, тестообразному или гелеобразному. Распространение указанного способа на жидкие взрывчатые вещества описано в патенте US 2832213.

В патентах US 5472531, US 5316600 и FR 2667592 приведены примеры результатов по обеспечению безопасности, полученных с взрывчатыми веществами различных типов с помощью применения указанного способа (тест IAD).

Тест IAD, примененный непосредственно к кристаллам RDX, не позволяет различить две марки продукта. Напротив, результаты теста IAD, проведенного на контрольной композиции PBXN-109, показали, что применение I-RDX® требует от 120 до 150 щитков, тогда как количество щитков значительно увеличивается и может превышать 200 в случае с композицией PBXN-109, содержащей кристалл RDX.

Таким образом, тест IAD может являться доказательным, но имеет несколько недостатков. К этим недостаткам относятся:

- приготовление композиции (тест не осуществляют непосредственно на гексогене) и изготовление пиротехнических объектов;

- значительные затраты;

- значительное количество материала, необходимого для осуществления теста, приблизительно от 3 до 5 кг, тем более что указанный тест является разрушительным, и

- длительность характеризации.

К тому же по самой своей природе этот тест создает пиротехнические эффекты и требует особых испытательных инфраструктур.

Таким образом, специалисты проводят исследования в поисках простого способа, позволяющего дифференцировать гексоген обычной марки от нечувствительного гексогена и не имеющего недостатков теста IAD.

С этой целью международная рабочая группа, возглавляемая бюро «Международного аналитического центра по безопасности боеприпасов (MSIAC)» НАТО, занималась оценкой новых возможных способов характеризации RS-RDX (или I-RDX®).

Два новых разработанных способа позволяют осуществить эту дифференциацию. Речь идет о способах ЯКР (ядерный квадрупольный резонанс) и АСМ (атомно-силовая микроскопия).

В спектре ЯКР ширина линий прямо пропорциональна количеству дефектов (в широком смысле) в кристаллической решетке. Анализы ЯКР, проведенные на семи гексогенах, показывают, что чем уже пик, тем менее чувствителен гексоген. Преимуществом этой технологии является возможность ее осуществления непосредственно на образце гексогена, и при этом требуется всего лишь от 5 до 10 граммов продукта. Ее основной недостаток относится к самому прибору (высокая стоимость и недостаточная доступность).

Анализ АСМ выдает данные по морфологии, дефектам (природа и количество) и характеристикам шероховатости поверхности кристаллов. На восьми гексогенах удалось сделать первую корреляцию между результатом IAD для композиции PBXN-109 и количеством дефектов на поверхности кристалла. Для осуществления этой технологии требуется всего несколько миллиграммов материала. Однако эта технология является дорогостоящей.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

При таком положении дел авторы настоящего изобретения предлагают новый, легко осуществимый способ дифференциации кристаллического гексогена обычной марки (чувствительного) от кристаллического гексогена, называемого нечувствительным. Иными словами, авторы изобретения предлагают простой в осуществлении оригинальный способ определения чувствительной или нечувствительной природы кристаллического гексогена. Указанный способ отличается тем, что включает в себя следующие этапы:

- размещение кристаллического гексогена в матрице;

- анализ образца матрицы, нагруженной кристаллическим гексогеном, с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии;

причем матрица в основном состоит, по меньшей мере, из одного жидкого полимера, пригодного для получения связующих для энергетических материалов, нагруженных нитрованными органическими взрывчатыми веществами, и, по меньшей мере, одного адсорбента летучих органических соединений, устойчивого при температуре осуществления анализа и имеющего слабое сродство к воде.

Способ в соответствии с настоящим изобретением отличается тем, что он включает в себя оригинальный состав кристаллического гексогена, позволяющий различить две марки гексогена с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). Выше было сказано, что дифференциальная сканирующая калориметрия не позволяет обеспечить такую дифференциацию, если ее осуществляют непосредственно на исследуемых гексогенах («чистых гексогенах»).

Таким образом, способ в соответствии с настоящим изобретением сочетает оригинальный состав кристаллического гексогена (введенного посредством смешивания в специальную матрицу) с конкретной аналитической технологией (дифференциальной сканирующей калориметрией).

Анализ материала с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии сам по себе известен специалистам в данной области техники. Он заключается в определении энтальпий тепловых явлений (таких как изменения физического состояния или термические реакции) путем измерения различных тепловых потоков, необходимых для поддержания одинаковой температуры образца материала, с одной стороны, и инертного эталона, с другой стороны. Анализ такого типа применяют, например, для сравнения температур при максимумах пиков распада отдельных веществ и смесей, содержащих указанные вещества.

В соответствии с настоящим изобретением известный сам по себе такой анализ осуществляют на образце, содержащем кристаллический гексоген (чувствительную или нечувствительную природу которого требуется определить) в матрице, в основном состоящей из следующих компонентов:

- с одной стороны, по меньшей мере, одного жидкого полимера, пригодного для получения связующих для энергетических материалов, нагруженных нитрованными органическими взрывчатыми веществами: материал этого типа очевидно совместим с гексогеном (нитрованным органическим взрывчатым веществом); его обычно применяют в качестве преполимера при получении связующих для композитного взрывчатого вещества, и

- с другой стороны, по меньшей мере, одного адсорбента летучих органических соединений (ЛОС), устойчивого при температуре осуществления анализа (по меньшей мере, до 230°С, и даже значительно выше: 400°С и более), и имеющего слабое сродство к воде. Такие адсорбенты ЛОС типа пористого полимера (имеющие большую удельную поверхность) в особенности применимы в настоящее время в качестве стационарной фазы в хроматографических колоннах в газовой фазе.

Матрица обычно в основном состоит из одного такого жидкого полимера, соединенного с одним таким адсорбентом летучих органических веществ. Предпочтительно она состоит из 100% такого бинарного соединения.

Специалисту в данной области техники понятно большое значение, которое имеет способ в соответствии с настоящим изобретением. Указанный способ имеет многочисленные преимущества в особенности по сравнению с тестом IAD и двумя технологиями (ЯКР и АСМ), упомянутыми выше:

- указанный способ осуществляют на гексогене, как таковом (в матрице, но не во взрывчатой композиции (см. тест IAD));

- применяемая аналитическая технология (ДСК) является быстрой и ее осуществление дешевым;

- указанная аналитическая технология известна так же, как средства для ее осуществления;

- для осуществления указанной технологии требуется незначительное количество продукта (приблизительно 50 мг RDX).

СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже на неограничивающих примерах будут подробно описаны осуществление способа в соответствии с настоящим изобретением и осуществление каждого из двух последовательных этапов размещения и анализа в соответствии с указанным способом.

Что касается размещения (путем простого смешивания) кристаллического гексогена (чувствительную или нечувствительную природу которого требуется определить) в матрице, можно сказать следующее.

Кристаллический гексоген обычно вводят в матрицу (путем смешивания) в таких количествах, что нагруженная матрица содержит от 35 до 65 мас.% гексогена.

В характерном случае нагруженная матрица (предназначенная для ДСК в рамках способа в соответствии с настоящим изобретением) содержит:

- от 35 до 65 мас.% кристаллического гексогена;

- от 25 до 50 мас.%, по меньшей мере, одного жидкого полимера и

- от 5 до 20 мас.%, по меньшей мере, одного адсорбента.

Предпочтительно указанная нагруженная матрица содержит:

- от 46 до 59 мас.% кристаллического гексогена;

- от 31 до 43 мас.%, по меньшей мере, одного жидкого полимера и

- от 8 до 14 мас.%, по меньшей мере, одного адсорбента.

По меньшей мере, один жидкий полимер предпочтительно выбирают из полиэтиленгликолей, полиоксипропиленгликолей, полиэфиров и полиэфиров с концевыми гидроксильными группами. Специалисту в данной области техники известны эти инертные преполимеры, способные к образованию поперечных связей, применяемые, в частности, при получении ракетных топлив (с нитрованными органическими взрывчатыми веществами). Молекулярная масса полиэтиленгликолей, полиоксипропиленгликолей, полиэфиров и полиэфиров с концевыми гидроксильными группами предпочтительно составляет от 1500 до 5000 г/моль.

По меньшей мере, один жидкий полимер может также предпочтительно состоять из гидрокси-телехелатного полибутадиена (НТРВ - от англ. hydroxytelechelic polybutadiene). Соединение этого типа также находит широкое применение в получении связующих для энергетических материалов, нагруженных нитрованными органическими взрывчатыми веществами. В целях настоящего изобретения его обычно применяют с молекулярной массой от 500 до 10000 г/моль, предпочтительно от 2000 до 3000 г/моль.

Таким образом, по меньшей мере, один жидкий полимер, первый составляющий элемент матрицы для размещения гексогена в целях осуществления анализа путем ДСК, предпочтительно является одним из указанных выше полимеров.

По меньшей мере, один адсорбент летучих органических соединений предпочтительно является пористым полимером на основе оксида полифенилена, содержащим звенья 2,6-дифенил-п-фенилен оксида. Оксид полифенилена (RN 24938-68-9) соответствует приведенной ниже формуле:

Предпочтительно он имеет большую молекулярную массу, составляющую от 0,5 до 1×106 г/моль (что соответствует значениям n, в основном составляющим от 2000 до 4000).

Применение (в целях, отличных от целей настоящего изобретения:

хроматография в газовой фазе) адсорбента этого типа описано в патенте US 4003257. Дополняющие друг друга описания обсуждаемого полимера представлены в: Chimia, Vol.24, pp.254-56, 1970. High temperature (over 400°C) resistant polymeric column packing material. R. van Wijk и в Journal of chromatographic Science, July, 1970, pp.418-420. The use of poly-para-2,6-diphenylphenylene oxide as a porous polymer in gas chromatography. R. van Wijk.

Адсорбент этого типа в основном имеется на рынке под торговым названием Tenax®. В действительности существуют различные формы Теnах®: Tenax®-GC, Tenax®-GR, Теnах®-ТА и т.д., выпускаемые компаниями Aldrich, Supeico, Buchem B.V. Tenax®-TA, благодаря слабому сродству к воде, является особенно эффективным для поглощения летучих и полулетучих органических соединений, присутствующих в водных образцах. Применение Tenax®-ТА особенно рекомендуется в качестве адсорбента матрицы для размещения гексогена в рамках осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением.

Могут использоваться другие соответствующие адсорбенты летучих органических соединений. Они должны, безусловно, соответствовать техническим требованиям, приведенным ниже:

- являться адсорбентами летучих соединений;

- быть стабильными при температуре осуществления анализа (ДСК) и

- иметь слабое сродство к воде.

В соответствии с особенно предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения способ определения включает в себя размещение гексогена (чувствительную или нечувствительную природу которого требуется определить), в матрице, в основном состоящей из следующих компонентов:

- гидрокси-телехелатного полибутадиена с молекулярной массой, составляющей от 2000 до 3000 г/моль, и

- пористого полимера на основе оксида полифенилена, содержащего звенья 2,6-дифенил-п-фенилен оксида, с молекулярной массой, составляющей от 0,5 до 1×106 г/моль.

Что касается анализа, осуществляемого в рамках способа в соответствии с настоящим изобретением, речь идет об осуществлении анализа посредством ДСК образца матрицы, описанного выше, нагруженной кристаллическим гексогеном (чувствительную или нечувствительную природу которого требуется определить).

Обычно для осуществления такого анализа (посредством ДСК) применяют образец, размер которого составляет несколько мм3.

Совершенно неожиданно анализ посредством ДСК такого образца (специальной матрицы, нагруженной кристаллическим гексогеном) позволяет точно идентифицировать природу обсуждаемого гексогена (чувствительный (обычный) гексоген или нечувствительный гексоген). В действительности авторы изобретения обнаружили различия двух сортов:

- во-первых, в форме пика распада: ДСК представила узкую экзотерму, пиковая ширина которой (I-RDX®) обычно меньше 1°С, для нечувствительного гексогена, и широкую экзотерму, пиковая ширина которой обычно больше 5°С, для

чувствительного или обычного гексогена. Под пиковой шириной следует понимать ширину на середине высоты;

- во-вторых, в измеренной температуре образца: результаты анализа посредством ДСК показали для чувствительного (обычного) гексогена максимум пика распада при температуре 218°С, а для нечувствительного гексогена максимум пика распада при температуре 226°С. В настоящем описании и прилагаемой формуле изобретения эти значения 218°С и 226°С следует понимать как средние значения, определенные из стандартного отклонения, полученного для количества измерений, осуществленных на каждой партии материала. Таким образом, авторы изобретения определили стандартное отклонение 2,9 (для температуры 218°С) и 1,4 (для температуры 226°С), соответственно, для серии из 20 измерений. Распад нечувствительного гексогена является автокаталитическим и выражается в быстром повышении температуры образца.

Указанные различия являются в высшей степени дискриминантными и показательными для указанной аналитической технологии. Они являются неожиданными.

Они доказывают важность настоящего изобретения. Они составляют основу указанного изобретения.

Таким образом, в соответствии с первым вариантом анализ, осуществленный в рамках способа определения чувствительной или нечувствительной природы кристаллического гексогена, включает в себя получение и исследование термограммы, в частности исследование формы пика распада:

- узкая экзотерма для нечувствительного гексогена;

- широкая экзотерма для чувствительного (обычного) гексогена;

и/или температуры максимума пика распада:

- 226°С для нечувствительного гексогена;

- 218°С для чувствительного (обычного) гексогена.

Первый вариант осуществляли вслепую, без эталонных значений. Точная природа гексогена, который подвергали анализу, не была известна, но также не была известна и термограмма контрольного образца. Производили «абсолютное» исследование полученной термограммы образца.

В соответствии со вторым вариантом анализ, осуществленный в рамках способа в соответствии с настоящим изобретением, включает в себя получение термограммы и ее сравнение, по меньшей мере, с контрольной термограммой, установленной для данного гексогена, чувствительная или нечувствительная природа которого является известной.

Этот второй вариант не осуществляется вслепую. Он включает в себя предварительный анализ, проведенный на контрольном образце. Очевидно, что контрольный образец и образец для анализа получают в сходных, и даже идентичных условиях (природа матрицы, концентрация гексогена в матрице, условия осуществления анализа и т.п.). Точная природа гексогена, который подвергали анализу, не была известна наверняка, но, по меньшей мере, имелась контрольная термограмма. Производили «относительное» исследование полученной термограммы образца.

При любом варианте осуществления анализ посредством ДСК, проведенный на оригинальном образце, описанном выше, позволяет получить ожидаемый результат: определение чувствительной или нечувствительной природы гексогена, содержащегося в образце.

Оригинальное размещение, предлагаемое в соответствии с настоящим изобретением для кристаллического гексогена, неожиданно позволяет осуществить посредством ДСК дифференциацию чувствительного и нечувствительного гексогена.

Настоящее изобретение также относится к гексогену, приготовленному для осуществления описанного выше способа; т.е. к кристаллическому гексогену, размещенному в матрице, в основном состоящей, по меньшей мере, из одного жидкого полимера, пригодного для получения связующих для энергетических материалов, нагруженных нитрованными органическими взрывчатыми веществами, и, по меньшей мере, одного адсорбента летучих органических соединений, устойчивого к температуре, по меньшей мере, 230°С и имеющего слабое сродство к воде.

Все подробности, описанные выше в связи со способом определения чувствительной или нечувствительной природы кристаллического гексогена, легко воспроизводятся в связи с кристаллическим гексогеном, размещенным в оригинальной матрице (подробности, касающиеся характера матрицы и концентрации гексогена в матрице).

Настоящее изобретение будет проиллюстрировано ниже с помощью прилагаемого чертежа и неограничивающего примера.

На фиг.1 представлено наложение на одну температурную шкалу термограмм, полученных посредством дифференциальной сканирующей калориметрии, осуществленной в соответствии с настоящим изобретением, образца обычного гексогена и образца гексогена типа I-RDX® (нечувствительный гексоген).

ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Пример

Ниже будет описан конкретный вариант осуществления способа определения чувствительной или нечувствительной природы образцов в соответствии с настоящим изобретением.

Описываемый вариант осуществляли более чем на сотне образцов кристаллического гексогена (I-RDX® и обычных RDX вместе взятых) и получили воспроизводимые результаты в приемлемом диапазоне допустимых отклонений. Корреляции с характеризацией по методу IAD позволили признать действительными результаты, полученные способом в соответствии с настоящим изобретением.

Гексоген вводили простым смешиванием ингредиентов в пропорциях, приведенных ниже:

RDX: 50±5 мг

Жидкий полимер: 35±5 мг

Адсорбент: 10±2 мг.

RDX вводили в форме порошка. Его гранулометрический состав мог составлять от менее 3,5 до 800 микрон.

Жидкий полимер представлял собой гидрокси-телехелатный полибутадиен. Его вязкость составляла 500 пуазов при 30°С. Применяли НТРВ R45HTLO от компании Sartomer.

Адсорбентом являлся Tenax®-ТА от компании Buchem B.V. Он имел форму порошка со следующими характеристиками:

- гранулометрический состав: 60/80 меш

- удельная поверхность: 35 м2г

- объем пор: 2,4 см3

- средний диаметр пор: 200 nm

- объемная масса: 0,25 г/см3.

Полученные нагруженные матрицы анализировали посредством ДСК при следующих условиях:

- температура: от 180 до 240°С

- скорость нагрева: 5°С/мин.

- капсула: алюминиевый тигель с отверстиями

- газ: воздух.

Результаты, полученные посредством способа характеризации ДСК на 20 образцах из каждой партии, приведены в Таблице.

Таблица
Результаты, полученные способом ДСК
Продукт, упакованный в матрицу, в соответствии с настоящим изобретением Чистый продукт
Средняя Т распада (°С) (*) Стандартное отклонение Энергия (мДж) Средняя Т распада (°С) (*) Стандартное отклонение
I-RDX® 226,2 1,4 ~11000 235,2 1,8
RDX 218,2 2,9 ~7000 234,6 1,2
*: Температура максимума пика распада, измеренная на образце.

Чувствительную или нечувствительную природу каждой партии подтверждали с помощью измерения посредством теста IAD на взрывчатых композициях, составленных с указанными партиями.

Распад I-RDX®, упакованного в матрицу, в соответствии с настоящим изобретением сопровождается узким экзотермическим пиком менее 1°С, приблизительно 0,5°С в условиях примера. Распад является автокаталитическим и в условиях примера приводит к скорости повышения температуры образца, превышающей скорость заданной величины нагрева. Таким образом, температура образца выше заданной температуры анализатора. После реакции распада образец возвращается к заданной температуре. Принято представлять термограмму режима распада, накладывая максимум измеренного температурного пика образца на заданное значение температуры. Именно это представлено на фиг.1 в сравнении с кривой, измеренной с обычным гексогеном в матрице в соответствии с настоящим изобретением. Ширина пика распада, измеренная с обычным гексогеном, составляет более 5°С, приблизительно 10°С в условиях примера.

Сведения, содержащиеся в приведенной выше таблице и на прилагаемом чертеже, доказывают большое значение настоящего изобретения.

1. Способ определения чувствительной или нечувствительной природы кристаллического гексогена, отличающийся тем, что включает в себя следующие этапы:
- размещение кристаллизованного гексогена в матрице;
- анализ образца матрицы, нагруженной кристаллическим гексогеном, посредством дифференциальной сканирующей калориметрии;
причем матрица в основном состоит, по меньшей мере, из одного жидкого полимера, пригодного для получения связующих для энергетических материалов, нагруженных нитрованными органическими взрывчатыми веществами, и
- по меньшей мере, одного адсорбента летучих органических соединений, устойчивого при температуре осуществления анализа и имеющего слабое сродство к воде.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагруженная матрица содержит от 35 до 65 мас.% кристаллического гексогена.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что нагруженная матрица содержит: от 35 до 65 мас.% кристаллического гексогена; от 25 до 50 мас.%, по меньшей мере, одного жидкого полимера, от 5 до 20 мас.%, по меньшей мере, одного адсорбента; предпочтительно от 46 до 59 мас.% кристаллического гексогена, от 31 до 43 мас.%, по меньшей мере, одного жидкого полимера и от 8 до 14 мас.%, по меньшей мере, одного адсорбента.

4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один жидкий полимер выбран из полиэтиленгликолей, полиоксипропиленгликолей, полиэфиров и полиэфиров с концевыми гидроксильными группами.

5. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один жидкий полимер является гидрокси-телехелатным полибутадиеном.

6. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один адсорбент является пористым полимером на основе оксида полифенилена, содержащим звенья 2,6-дифенил-п-фенилен оксида.

7. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один жидкий полимер является гидрокси-телехелатным полибутадиеном, молекулярная масса которого составляет от 2000 до 3000 г/моль, и что, по меньшей мере, один адсорбент является пористым полимером на основе оксида полифенилена, содержащим звенья 2,6-дифенил-п-фенилен оксида, молекулярная масса которого составляет от 0,5 до 1·106 г/моль.

8. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что анализ включает в себя получение и исследование термограммы, в частности исследование формы пика распада:
- узкая экзотерма для нечувствительного гексогена;
- широкая экзотерма для чувствительного гексогена;
и/или температуры максимума пика распада:
- 226°С для нечувствительного гексогена;
- 218°С для чувствительного гексогена.

9. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что анализ включает в себя получение и исследование термограммы и ее сравнение, по меньшей мере, с одной контрольной термограммой, установленной для кристаллического гексогена, чувствительная или нечувствительная природа которого известна.

10. Матрица, нагруженная кристаллическим гексогеном, пригодная для осуществления способа определения чувствительной или нечувствительной природы кристаллического гексогена, характеризующаяся тем, что матрица в основном состоит из: по меньшей мере, одного жидкого полимера, пригодного для получения связующих для энергетических материалов, нагруженных нитрованными органическими взрывчатыми веществами, и, по меньшей мере, одного адсорбента летучих органических соединений, который является стабильным при температуре, по меньшей мере, вплоть до 230°С, и имеет слабое сродство к воде.

11. Матрица, нагруженная кристаллическим гексогеном, по п.10, которая имеет, по меньшей мере, одну характеристику по любому из пп.2-7.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к автотракторной технике, в частности к способам контроля качества биотоплива и подготовки топлива к сгоранию. .

Изобретение относится к приготовлению реактивного топлива с заданным содержанием воды для летных сертификационных испытаний на обледенение топливной системы летательных аппаратов.

Изобретение относится к области контроля и анализа с помощью оптических средств мазутов, используемых в котельных установках, и остаточных топлив, используемых в судовых дизелях.

Изобретение относится к области техники взрывных работ и исследования взрывных быстропротекающих процессов, в частности к проведению радиографических исследований физических и механических свойств материалов, подвергаемых воздействию интенсивных динамических нагрузок, создаваемых нагружающими устройствами с использованием взрывчатых веществ (ВВ).

Изобретение относится к исследованию материалов, в частности к оценке изменения показателей качества углеводородных ракетных горючих (далее - горючих), по которым прогнозируют их сроки хранения.

Изобретение относится к оценке эксплуатационных свойств моторных топлив и может быть использовано в нефтехимической, авиационной, автомобильной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для имитации артиллерийского выстрела для проведения динамического тарирования сферических крешеров и испытаний крешерных приборов.

Изобретение относится к области испытания боеприпасов и может быть использовано при определении инициирующей способности различных поражающих элементов, а также при определении стойкости боеприпасов к воздействию этих элементов.

Изобретение относится к области измерений, а именно к измерению прочности твердого топлива, и может использоваться при лабораторных исследованиях, непосредственно имитирующих процесс горения в шахтных печах.

Изобретение относится к производству доменного кокса, а именно к подготовке угольной шихты к коксованию, и может быть использовано в коксохимической промышленности.
Изобретение относится к области высокоэнергетических материалов, а именно к компонентам газогенерирующих составов, и может быть использовано в системах пожаротушения, автономных системах подъема затонувших объектов, в подушках безопасности автомобилей, в системах интенсификации добычи нефти, а также в качестве компонента твердых ракетных топлив.

Изобретение относится к области органической химии, а именно к соединению формулы (I): где R=-NO2, , или ;и Het представляет собой азолильный радикал, выбранный из нитроазолильного и тетразолильного радикалов; за исключением 3-нитро-4-(4-нитро-1,2,3-триазол-1-ил)фуразана.

Изобретение относится к области взрывчатых веществ, а именно к разработке способа покрытия компонентов, входящих в состав смесевого ракетного твердого топлива (СРТТ).

Изобретение относится к области разработки смесевых твердых ракетных топлив (СТРТ) с высокими энергетическими характеристиками, содержащих циклические нитрамины, в частности октоген.
Изобретение относится к новому способу получения 1,3-диазидо-2-нитро-2-азапропана (DANP), являющегося одним из наиболее мощных жидких взрывчатых веществ (ВВ). .

Изобретение относится к способам получения эластичных взрывчатых составов, которые могут быть использованы при производстве зарядов разнообразной геометрической формы различного назначения (детонирующие шнуры, разводки и т.д.) методами, используемыми для обработки термопластичных материалов.

Изобретение относится к эластичным взрывчатым составам, используемым в авиационной промышленности, в системах пироавтоматики аэрокосмической техники, а также в нефтедобыче при перфорации скважин, когда требуется высокая надежность, малая масса и габариты детонирующих шнуров с высокой скоростью детонации.
Изобретение относится к технологии изготовления смесевых взрывчатых веществ, содержащих мощное взрывчатое вещество и металл. .

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к способу получения компонентов смесевого твердого ракетного топлива (СТРТ) и баллиститного топлива, а также к промышленным взрывчатым веществам.

Изобретение относится к области разработки смесевых взрывчатых веществ (ВВ), а именно мощных бризантных ВВ с повышенными удельными характеристиками кумулятивных зарядов различного назначения, например используемых в газонефтедобыче.
Изобретение относится к водосодержащим промышленным взрывчатым веществам на основе мощных взрывчатых веществ и алюминия, извлекаемых при расснаряжении боеприпасов повышенного могущества гидрокавитационным методом. Водосодержащий взрывчатый состав, содержит, мас.%: взрывчатое вещество на основе гексогена и алюминия - состав A-IX-2 - 72-74, воду - 16-19, фосфатный буфер с содержанием 1% дигидрофосфата натрия и 0,074% гидрофосфата натрия, обеспечивающий рН=6, - 5-9, и в качестве гелеобразователя натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы - 0,7-1,5. Применение фосфатного буфера пассивирует алюминий при контакте с водой и водными растворами минеральных окислителей, обеспечивает физическую и химическую стойкость и возможность длительного хранения взрывчатого состава и применение его в качестве сенсибилизатора. Изобретение позволяет получить стабильный гелеобразный взрывчатый состав, содержащий мощное взрывчатое вещество и алюминий. 1 табл.
Наверх