Сферический пироксилиновый порох для строительно-монтажного патрона


 


Владельцы патента RU 2530050:

Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") (RU)

Изобретение относится к области получения сферических порохов, в частности для строительно-монтажных патронов. Порох включает нитроцеллюлозу с содержанием оксида азота 212,5-214,0 мл NO/г, дифениламин, графит, этилацетат и влагу, с размером пороховых элементов 0,2-0,4 мм, насыпной плотностью 0,65-0,70 кг/дм3, пористостью 26-30%. Изобретение улучшает эксплуатационные характеристики строительно-монтажного пистолета за счет снижения дымообразования в процессе выстрела и загрязненности ствола пистолета. 1 табл., 5 пр.

 

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия и строительно-монтажных патронов.

В патентах США (№№ 2843584, 3378545) предложены способы получения СФП для стрелкового оружия, заключающиеся в измельчении мелкозерненых пироксилиновых порохов в водной среде с последующим растворением в растворителе, диспергировании порохового лака на сферические частицы и отгонке растворителя из них. Однако применение таких порохов в строительно-монтажном патроне не обеспечивает заданных характеристик.

Наиболее близким техническим решением является порох для строительно-монтажных и пистолетных патронов [патент RU 2254313 C1, C06B 25/24] - прототип, включающий пироксилин с объемной концентрацией окиси азота не менее 212 мл/г, пороховое зерно имеет отношение толщины горящего свода к диаметру в пределах 0,273…0,420, при этом удельная поверхность пороховых зерен составляет 230…290 см2/г, теплота горения 1165…1210 ккал/кг, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

пироксилин с содержанием оксида азота не менее 212 мл/г 71…75
нитроглицерин 23…28
централит 0,1…0,2
дифениламин 0,4…0,5
этилацетат 0,01…0,5
графит 0,01…0,1
этилацетат 0,6…1,5
вода остальное

Использование данного СФП в строительно-монтажных патронах не обеспечивает заданных характеристик по дымообразованию и загрязненности ствола в строительно-монтажном пистолете.

Техническим результатом изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик строительно-монтажного патрона за счет снижения дымообразования в процессе выстрела и загрязненности ствола строительно-монтажного пистолета.

Технический результат достигается в сферическом пироксилиновом порохе для строительно-монтажного патрона, включающем нитроцеллюлозу, дифениламин (ДФА), графит, этилацетат (ЭА) и влагу за счет того, что сферический порох выполнен из НЦ с содержанием оксида азота 212,5…214,0 мл NO/г, с размером пороховых элементов 0,2…0,4 мм, пористостью 26…30%, насыпной плотностью 0,65…0,70 кг/дм, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

дифениламин 0,5…1,1
графит 0,1…0,3
этилацетат 0,4…0,9
влага 0,2…0,9
нитроцеллюлоза с содержанием оксида азота 212,5…214,0 мл NO/г остальное

Сферический порох, состоящий из НЦ с содержанием оксида азота 212,5…214,0 мл NO/г, 0,5…1,1 мас.% ДФА, 0,1…0,3 мас.% графита, 0,4…0,9 мас.% ЭА и 0,2…0,9 мас.% влаги, обеспечивает стабильные баллистические характеристики в строительно-монтажном пистолете.

Нитроцеллюлоза в составе СФП выполняет роль энергетической и структурирующей основы. Снижение содержания оксида азота в составе пороха менее 212,5 мл NO/г приводит к увеличению массы порохового заряда и задымленности при выстрелах, а увеличение оксида азота более 214,0 мл NO/г связано с технологическими трудностями и увеличением трудозатрат на его изготовление.

Дифениламин в составе СФП выполняет роль стабилизатора химической стойкости. Уменьшение ДФА менее 0,4 мас % приводит к снижению химической стойкости пороха, а увеличение ДФА более 1,1 мас.% приводит к снижению энергетических характеристик пороха.

Графит в составе пороха выполняет роль технологической добавки, которая улучшает сыпучесть пороха и снижает электростатические характеристики. Снижение графита менее 0,1 мас.% ухудшает сыпучесть и электростатические характеристики пороха, а увеличение графита более 0,3 мас.% приводит к пылению графита в процессе снаряжения патронов на роторных линиях.

Этилацетат и влага выполняют роль технологических добавок. Снижение ЭА в составе пороха менее 0,4 мас.% и влаги менее 0,2 мас.% связано с технологическими трудностями и опасностью ведения технологического процесса, а увеличение ЭА более 0,9 мас.% и влаги более 0,9 мас.% приводит к увеличению массы порохового заряда и, как следствие, к увеличению задымленности.

Пористость пороховых элементов составляет 26…30%, а насыпная плотность 0,65…0,70 кг/дм3. Увеличение пористости более 30% и уменьшение насыпной плотности менее 0,65 кг/дм3 приводит к высокому давлению пороховых газов в канале ствола пистолета, а уменьшение пористости менее 26% и увеличение насыпной плотности более 0,70 кг/дм3 приводит к увеличению массы порохового заряда и дымообразованию.

В таблице приведены характеристики разработанного СФП, выполненного в пределах граничных условий (примеры 1…3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5).

По таблице выпускаются 4 вида коротких строительно-монтажных патрона: К-1 - слабый, К-2 - средний, К-3 - сильный, К-4 - сверхсильный. Масса заряда для К-1 - ω≤0,2 г; для К-2 - ω≤0,22 г; для К-3 - ω≤0,25 г; для К-4 - ω≤0,27 г.

При испытании величина проглубления в стальной пластине для K-1 - 3±0,5 мм; для K-2 - 3,5±0,5 мм; для K-3 - 4±0,5 мм; для K-4 - 4,5±0,5 мм.

Из приведенных данных таблицы следует, что разработанный авторами заряд из пироксилинового СФП с пористостью от 26 до 30% (примеры 1…3) удовлетворяет всем требованиям для короткого строительно-монтажного патрона K-1, K-2, K-3, K-4. При этом масса заряда была снижена на 0,04…0,07 г. Разброс между максимальным и минимальным проглублением не превышает 0,84 мм. Чистка строительно-монтажных пистолетов от копоти проводилась через 1000…1200 выстрелов.

За пределами граничных условий заряд из СФП для строительно-монтажного патрона не обеспечивает заданных характеристик (примеры 4, 5).

Заряд, полученный по прототипу (пример 6), имеет высокую массу порохового заряда (0,27 г), большой разброс между максимальным и минимальным проглублением (0,88 мм). Выстрелы сопровождаются дымообразованием, и чистка строительно-монтажного пистолета от копоти проводится через 600 выстрелов.

Таким образом, разработанный авторами заряд для строительно-монтажного патрона позволит:

- снизить массу заряда для всех типов коротких строительно-монтажных патронов (K-1, K-2, K-3, K-4);

- уменьшить разброс между максимальной и минимальной величиной проглубления;

- уменьшить дымообразование в процессе выстрела;

- увеличить ресурс без чистки строительно-монтажного пистолета до 1000…1200 выстрелов.

Характеристики порохового заряда из СФП для строительно-монтажного патрона
Показатели Разработанный заряд Прототип
Пр.№6
Пример (Пр.№1) Пр.№2 Пр.№3 Пр.№4 Пр.№5
Нитроцеллюлоза, мл NO/г 212,5 213,0 214,0 210,0 214,0 213,5
Дифениламин, мас.% 0,5 0,6 0,3 1,5 1,3
Графит, мас.% 0,1 0,2 0,3 0,08 0,5 0,4
Этилацетат, мас.% 0,4 0,6 0,9 0,4 1,5 1,2
Влага, мас.% 0,2 0,6 0,9 0,2 1,6 1,0
Насыпная плотность,
кг/дм3
0,65 0,67 0,70 0,61 0,75 0,72
Пористость сферических частиц, % 26 28 30 20 40 5
Количество вводимого графита, % од 0,15 0,3 0,05 0,4 0,8
Содержание влаги в СФП, % 0,5 0,4 0,1 0,1 0,8 0,6
Строительно-монтажный патрон
К-1-короткий слабый
масса заряда, г 0,141 0,141 0,141 0,21 0,22 0,18
средняя величина проглубления, мм 3,25 3,26 3,28 2,41 2,52 2,9
наибольшая величина проглубления, мм 3,51 3,48 3,45 2,68 6,72 3,2
наименьшая величина проглубления, мм 3,01 3,12 3,11 1,34 4,41 2,1
разброс величины проглубления, мм 0,51 0,36 0,35 1,34 1,31
К-2-короткий средний
масса заряда, г 0,159 0,158 0,159 0,28 0,25 0,21
средняя величина проглубления, мм 3,62 3,72 3,71 2,61 2,81 3,5
наибольшая величина проглубления, мм 3,95 4,00 3,98 3,01 3,21 3,82
наименьшая величина проглубления, мм 3,11 3,65 3,72 1,91 1,96 2,41
разброс величины проглубления, мм 0,84 0,35 0,28 1,10 1,25 1,41
Продолжение таблицы
К-3-короткий сильный
масса заряда, г 0,18 0,181 0,18 0,27 0,26 0,25
средняя величина проглубления, мм 4,51 4,50 4,52 3,51 3,68 4,32
наибольшая величина проглубления, мм 4,77 4,75 4,78 3,81 3,90 4,68
наименьшая величина проглубления, мм 4,07 4,50 4,42 2,21 2,46 3,21
разброс величины проглубления, мм 0,70 0,25 0,36 1,60 1,44 1,47
К-4-короткий сверхсильный
масса заряда, г 0,200 0,200 0,200 0,32 0,31 0,27
средняя величина проглубления, мм 5,03 5,00 5,01 3,9 4,2 4,95
наибольшая величина проглубления, мм 5,21 5,23 5,12 4,6 4,8 5,10
наименьшая величина проглубления, мм 4,95 4,98 4,72 3,1 3,1 3,22
разброс величины проглубления, мм 0,26 0,25 0,40 1,5 1,7 1,88
Дымообразование отс. отс. отс. имеет имеет имеет
Количество выстрелов без чистки пистолета 1000 1200 1100 400 500 600

Сферический пироксилиновый порох для строительно-монтажного патрона, включающий нитроцеллюлозу, дифениламин, графит, этилацетат и влагу, отличающийся тем, что сферический порох выполнен из нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 212,5-214,0 мл NO/г, с размером пороховых элементов 0,2-0,4 мм, с пористостью 26-30%, насыпной плотностью 0,65-0,70 кг/дм3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

дифениламин 0,5-1,1
графит 0,1-0,3
этилацетат 0,4-0,9
влага 0,2-0,9
нитроцеллюлоза
с содержанием оксида азота 212,5-214,0 мл NO/г - остальное.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия, в частности для метательного заряда к 9×19 мм пистолетному патрону с пулей со стальным сердечником.
Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия, в частности, для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона кольцевого воспламенения.
Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия. Изобретение обеспечивает полноту сгорания порохового заряда в канале ствола оружия и полноту ликвидации несгоревших пороховых частиц за стволом оружия.
Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия. Порох выполнен из смеси 70-90 мас.% пироксилина с содержанием оксида азота 209,0-210,5 мл NO/г и 10-30 мас.% пироксилина с содержанием оксида азота 212,5-213,5 мл NO/г и содержит, мас.%: дифениламин 0,3-1,0, графит 0,1-0,6, этилацетат 0,3-0,8 и влагу 0,4-0,9.
Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия. Способ включает приготовление порохового лака, для чего первоначально в реактор добавляют пороховую массу, воду и этилацетат, загружают гексоген, перемешивание проводят до полного растворения гексогена в этилацетате, после чего вводят возвратно-технологические отходы, затем вводят остальную часть пороховой массы и ведут процесс приготовления порохового лака.
Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия. Сферический порох выполнен из 70-80 мас.%, пироксилина с содержанием оксида азота 212,7-214,5 мл NO/г и 20-30 мас.% возвратно технологических нефлегматизированных отходов от предшествующих операций.
Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия. Сферический порох включает дифениламин, углерод и графит, этилацетат и влагу, а в качестве энергетической и структурирующей основы порох содержит смесь пироксилина с содержанием оксида азота 212,5-213,5 мл NO/г и пироксилина с содержанием оксида азота 209,0-210,5 мл NO/г.
Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия. .
Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия. .
Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия. .

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия, в том числе для охотничьего патрона 7,62×39 с пулей массой 9 г. Порох включает, мас.%: нитроглицерин 10,5-13,5, дифениламин 0,3-0,7, этилацетат 0,1-0,9, связанный графит 0,1-0,3, влагу 0,2-0,6 и нитроцеллюлозу с содержанием оксида азота 212-214 мл NO/г, при этом диаметр пороховых элементов составляет 0,65-0,95 мм, толщина горящего свода - 0,31-0,37 мм, а насыпная плотность - 0,950-0,990 кг/дм3. Порох флегматизирован с поверхности смесью централита 2,0-4,0 мас.% и динитротолуола 1,5-3,1 мас.%. Изобретение обеспечивает повышение стабильности баллистических характеристик по массе порохового заряда, скорости полета пули, разбросу скорости полета пули и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия. 1 табл., 5 пр.

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия, в частности для охотничьего патрона 7,62×39 с пулей массой 10 г. Порох включает нитроцеллюлозу с содержанием оксида азота 212,0-214,0 мл NO/г, нитроглицерин, дифениламин, этилацетат и влагу. Диаметр пороховых элементов составляет 0,65-0,95 мм, толщина горящего свода - 0,32-0,38 мм, насыпная плотность - 0,950-0,990 кг/дм3. Порох флегматизирован с поверхности смесью централита и динитротолуола. Изобретение обеспечивает повышение стабильности баллистических характеристик по массе порохового заряда, скорости полета пули, разбросу скорости полета пули и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия. 1 табл., 5 пр.

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия, в частности для охотничьего патрона 7,62×39 с пулей массой 8 г. Порох включает нитроцеллюлозу с содержанием оксида азота 212,0-214,0 мл NO/г, дифениламин, нитроглицерин, этилацетат и влагу. Диаметр пороховых элементов составляет 0,6-0,9 мм, толщина горящего свода - 0,30-0,36 мм, насыпная плотность - 0,950-0,990 кг/дм3. Порох флегматизирован с поверхности смесью централита и динитротолуола. Изобретение обеспечивает повышение стабильности баллистических характеристик по массе порохового заряда, скорости полета пули, разбросу скорости полета пули и по давлению пороховых газов в канале ствола оружия. 1 табл., 5 пр.
Изобретение относится к производству сферических порохов для стрелкового оружия. Способ получения наполненного сферического пороха включает приготовление порохового лака при перемешивании нитратцеллюлозных ингредиентов в воде с этилацетатом (ЭА), диспергирование лака, обезвоживание и удаление этилацетата отгонкой, при этом в качестве нитратов целлюлозы используют баллиститные нитроглицериновые пороха, трубчатые динитродиэтиленгликолевые пороха или возвратно-технологические отходы, которые первоначально загружают в воду при перемешивании в количестве 30-40% от их общей массы, дозируют 1,8-2,0 об.ч. этилацетата по отношению к 1 мас.ч. всего количества нитратцеллюлозных ингредиентов, поднимают температуру до 65-68°C, затем через 20-30 минут дозируют 0,20-0,60 мас.ч. гексогена по отношению к 1 мас.ч. общего количества компонентов, смесь перемешивают в течение 20-30 минут при той же температуре, вводят оставшееся количество нитратцеллюлозных ингредиентов. Способ обеспечивает снижение расхода по ЭА и получение плотного наполненного СФП с требуемыми физико-химическими характеристиками в широком диапазоне фракционного состава. 1 табл., 6 пр.
Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия, в том числе для патронов травматического действия к гладкоствольному оружию. Порох включает пироксилин 1 Пл, коллоксилин «Н», нитроглицерин, дифениламин, централит II, этилацетат и влагу, насыпная плотность пороховых элементов 0,40-0,50 кг/дм3, в качестве катализатора горения используется медь (II)-свинец (II) оксид-фталат, оксид железа (III), связанный графит, в том числе углерод технический. Изобретение обеспечивает баллистические характеристики в патронах травматического действия по стабильности начальной скорости пули. 1 табл., 5 пр.

Изобретение относится к производству сферических порохов. Способ нанесения многослойного покрытия на гранулы сферического пороха включает приготовление водной эмульсии компонента покрытия, приготовление суспензии пороха с содержанием 60-80 мас.% наполнителя в реакторе с перемешивающим устройством, введение полученной эмульсии в суспензию пороха в два приема, обработку суспензии пороха эмульсией. При этом первую порцию эмульсии, содержащую 10-15 мас.% 2,4,6-тринитротолуола (ТНТ) по отношению к 1 мас.ч. пороха, вводят при температуре 85-95°C и перемешивают, после чего снижают температуру до 70-75°C. Вторую порцию эмульсии, содержащую 5-10 мас.% 2,4-динитротолуола (ДНТ) по отношению к 1 мас.ч. пороха, вводят при температуре 70-75°C и перемешивают. В качестве наполнителей пороха применяют нерастворимые в воде энергоемкие компоненты, в частности октоген, гексоген. Способ позволяет получить стабильное, не мигрирующее вглубь гранулы покрытие на поверхности высоконаполненной дисперсионными веществами гранулы, что обеспечивает повышение прогрессивности горения пороха. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области производства сферических порохов (СФП). Способ получения многослойного сферического пороха включает приготовление порохового лака при перемешивании нитратцеллюлозных ингредиентов с этилацетатом в воде, диспергирование лака при вводе эмульгатора и удаление растворителя. При этом в приготовленную лаковую эмульсию, содержащую коллоксилин, вводят высокоэнергетические гранулы, отгоняют этилацетат при монотонном подъеме температуры, вводят эмульсию, содержащую 2,4,6-тринитротолуол (ТНТ), и перемешивают с порохом. В качестве высокоэнергетических гранул используют составы, содержащие высокоазотные нитраты целлюлозы с содержанием энергетического наполнителя 60-80 мас.%. В качестве энергетического наполнителя используют дисперсный октоген, гексоген или другое нерастворимое в воде взрывчатое вещество. Изобретение обеспечивает повышение прогрессивности горения пороха, которое обеспечивается за счет формирования адгезионных слоев веществ с различными значениями β на поверхности гранулы. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 пр.
Наверх