Композиционный материал для травматических метательных снарядов огнестрельного оружия



Композиционный материал для травматических метательных снарядов огнестрельного оружия
Композиционный материал для травматических метательных снарядов огнестрельного оружия

 


Владельцы патента RU 2553908:

Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" (RU)

Изобретение относится к области травматического огнестрельного оружия самообороны, в частности к производству эластичного композиционного материала, используемого для изготовления метательных снарядов (пуль), предназначенных для несмертельного механического поражения. Композиционный материал для изготовления метательных снарядов содержит органическую полимерную матрицу, выполненную из каучука, вулканизирующие ингредиенты и диспергированный порошкообразный металлический утяжелитель. Материал включает следующие компоненты, мас.ч. (на 100 мас.ч. каучука): бутадиен-нитрильный каучук 40,0-60,0; хлоропреновый каучук 60,0-40,0; вулканизующие агенты - серу 0,6-0,8; магнезию жженую 2,4-2,6; оксид цинка 4,0-6,0; сульфенамид Ц 1,6-1,8; технологические добавки - парафин 2,8-3,2; стеариновую кислоту 0,8-1,2; противостарители - нафтам-2 0,8-1,2; диафен ФП 1,4-1,6; пластификатор - дибутилфталат 16,0-18,0; наполнители - технический углерод П 803 75,0-85,0, порошкообразный железный утяжелитель - ПЖВ2.160.30 или ПЖР2.200.30 490,0-492,0. Материал обеспечивает улучшение баллистических свойств утяжеленных резиновых пуль и их упругопрочностных характеристик при эксплуатации. 2 табл.

 

Изобретение относится к области травматического огнестрельного оружия самообороны, в частности к производству эластичного композиционного материала, используемого для изготовления метательных снарядов (пуль), предназначенных для несмертельного механического поражения. Композиционный материал для изготовления метательных снарядов, содержащий органическую полимерную матрицу, выполненную из каучука, вулканизирующих ингредиентов и диспергированного в ней порошкообразного металлического утяжелителя, включает следующие компоненты: бутадиен-нитрильный каучук, хлоропреновый каучук, вулканизующие агенты - серу, оксид магния, оксид цинка, сульфенамид Ц, технологические добавки - парафин, стеарин, противостарители - нафтам-2, диафен ФП, пластификатор - дибутилфталат, наполнители - технический углерод П 803, порошкообразный железный утяжелитель - ПЖВ2.160.30 или ПЖР2.200.30.

Известен композиционный материал для травматических метательных снарядов огнестрельного оружия (патент RU №2444694, МПК F42B 5/02, F42B 5/03, F42B 12/72, F42B 12/74, F42B 30/02, C06B 27/00), полученный вулканизацией резиновой смеси на основе каучука, вулканизатора и порошкообразного железного утяжелителя, представляющий собой порошок железа с размером частиц от 5 до 300 мкм, в количестве от 17 до 350 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука, кроме того, в материал введен усиливающий неорганический наполнитель в количестве от 20 до 200 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука при следующем соотношении компонентов в исходной резиновой смеси мас.ч.:

каучук 100,0
вулканизатор 1,5-15,0
порошковый железный утяжелитель 17,0-350,0
усиливающий наполнитель 20,0-200,0
пластификатор 3,0-62,0

Из описания изобретения по патенту известно, что в качестве усиливающего наполнителя может быть использован мелкодисперсный технический углерод, в качестве вулканизатора - сера с органическими сульфидами, в качестве каучука - бутадиен-нитрильный каучук, в качестве пластификатора - дибутилфталат.

Однако к существенным недостатком композиционного материала следует отнести посредственную кучность при стрельбе.

Известен композиционный материал для травматических метательных снарядов огнестрельного оружия (патент RU №2495364, МПК F42B 12/72, F42B 12/74, F42B 5/03), предназначенный для несмертельного механического поражения, состоящий из каучука или смеси каучуков, вулканизатора, порошкообразного металлического утяжелителя, неорганического наполнителя и пластификатора. В качестве неорганического наполнителя материал содержит смесь из двух веществ с различным размером частиц, а именно: наполнитель группы А (технический углерод или коллоидная кремнекислота) с размером частиц 0,01-0,08 мкм и наполнитель группы Б (вещество или смесь веществ из группы окислов, сульфидов или солей тяжелых металлов плотностью 4-10 г/см3) с размером частиц 0,1-25 мкм. Эластомерная композиция включает следующее соотношение компонентов в исходной резиновой смеси, мас.ч.:

каучук или смесь каучуков 100,0
наполнитель группы А 15,0-70,0
наполнитель группы Б 50,0-200,0
порошкообразный металлический утяжелитель 17,0-350,0
пластификатор 2,0-25,0
вулканизатор 2,0-13,0

Композиционный материал по примеру 5 описания изобретения содержит следующее соотношение компонентов (мас.ч. на 100 мас.ч. смеси каучуков):

бутадиен-нитрильный каучук 67,0
хлоропреновый каучук 33,0
техн. углерод SAF, 0,014-0,027 мкм 30,0
свинцовый сурик, 0,5-7,0 мкм 100,0
железный порошок, 50-150 мкм 350,0
диоктилфталат 25,0
сера 0,6
тиурам Д 2,0
оксид цинка 6,0
оксид магния 2,0
стеариновая кислота 1.0
малеиновый ангидрит 0,4

Известный композиционный материал по совокупности существенных совпадающих признаков и технической сущности выбран в качестве наиболее близкого аналога - прототипа предложенного материала.

Недостатком указанных композиций является посредственная кучность при стрельбе из-за относительно большой величины «эластичности по отскоку», недостаточная прочность пули при прохождении через препятствия, потеря упругопрочностных характеристик при эксплуатации.

Задачей настоящего изобретения, на решение которой направлено настоящее изобретение для получения технического результата, является создание композиционного материала с улучшенными баллистическими свойствами утяжеленных резиновых пуль, обеспечение повышенной плотности и упругопрочностной характеристики вулканизата при эксплуатации.

Поставленная задача достигается путем подбора определенных каучуков и ингредиентов в оптимальном соотношении, мас.ч.:

бутадиен-нитрильный каучук 40,0-60,0
хлоропреновый каучук 60,0-40,0
сера 0,6-0,8
магнезия жженая 2,4-2,6
оксид цинка 4,0-6,0
сульфенамид Ц 1,6-1,8
диафен ФП 1,4-1,6
нафтам-2 0,8-1,2
стеариновая кислота 0,8-1,2
парафин 2,8-3,2
технический углерод П 803 75,0-85,0
дибутилфталат 16,0-18,0
порошкообразный железный утяжелитель -
ПЖВ2.160.30 или ПЖР2.200.30 490,0-492,0

Введение ингредиентов выше или ниже предельных значений приводит к ухудшению выходных характеристик композиционного материала.

Новым является не использованное ранее сочетание известных ингредиентов, используемых в количественном соотношении и не применяемых в рецептуре композиционных материалов на основе бутадиен-нитрильных каучуков и хлоропреновых каучуков, порошкообразного железного утяжелителя в количестве до 492,0 мас.ч. на 100,0 мас.ч. каучука. В качестве утяжелителя используется порошок железный восстановленный марки ПЖВ2 с гранулометрическим (зерновым) составом 160 мкм и насыпной плотностью 30 г/см3 или порошок железный распыленный марки ПЖР2 с гранулометрическим составом 200 мкм и насыпной плотностью 30 г/см3. За счет гранулометрического состава железного порошка с размерами зерен 160 и 200 мкм, достигается повышенная плотность резиновой смеси с сохранением литьевых свойств при компрессионном формовании метательных снарядов. Указанная композиция позволяет обеспечить синергетический эффект технического результата: улучшение баллистических свойств утяжеленных резиновых пуль за счет подбора определенной плотности вулканизата, обеспечение необходимых упругопрочностных характеристик при эксплуатации.

По мнению заявителей, заявляемый композиционный материал, полученный вулканизацией резиновой смеси, неизвестен из уровня техники и можно сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «новизна».

Так как заявленная совокупность существенных признаков проявляет новые свойства, позволяющие получить изменение количественной меры результата, а именно увеличение упругопрочностных показателей вулканизата, улучшение баллистических свойств утяжеленных резиновых пуль по сравнению с известной композицией, то можно сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Процесс смешивания резиновой смеси осуществляется в две стадии при последовательном вводе ингредиентов в матрицу каучука на резиносмесителе (I стадия) и смесительных вальцах СМ 1500 550/550 (II стадия). Время смешивания и гомогенизации составляет для I стадии 8-10 минут и II стадии 18-20 минут.

Образцы для определения физико-механических показателей композиционного материала готовили согласно принятым в резиновой промышленности стандартам. Стандартные образцы вулканизованы при оптимуме вулканизации 150°С в течение 30 минут, определенной на реометре MDR 3000 Basic фирмы MonTech.

Основные материалы:

бутадиен-нитрильный каучук ТУ 38.30313-2006
хлоропреновый каучук ТУ РА00204145-0651-97
сера молотая ГОСТ 127.4-93
магнезия жженая ГОСТ 844-79
оксид цинка ГОСТ 202-84
сульфенамид Ц ТУ 113-00-05761637-02-95
диафен ФП ТУ 2492-002-05761637-99
нафтам-2 ГОСТ 39-79
стеариновая кислота ГОСТ 6484-96
парафин ГОСТ 23683-89
технический углерод П 803 ГОСТ 7885-86
дибутилфталат ГОСТ 8728-88
порошкообразный железный утяжелитель -
ПЖВ2.160.30 или ПЖР2.200.30 ГОСТ 9849-86.

В предлагаемом композиционном материале могут использоваться аналоги каучуков и ингредиентов, выпускаемые различными фирмами. Сравнительные технические характеристики композиционного материала-прототипа и новой рецептуры по заявке на изобретение приведены в таблице №1.

В качестве опытного образца композиционный материал использован для изготовления резиновых шариков диаметром 12 мм и массой 1,2-1,8 г к травматическим пистолетным патронам калибра 10×28Т.

Эксперимент проводился с дистанции 10 м от дульного среза травматического пистолета до мишени, на специализированном испытательном стенде, исключающем воздействие внешних и человеческих факторов. Основное влияние на баллистические свойства утяжеленных резиновых пуль и их упругопрочностные характеристики оказывает соотношение используемого количества бутадиен-нитрильного и хлоропренового каучуков, а также массовая доля порошкообразного железного утяжелителя в общем объеме эластомерной композиции (не более 492,0 мас.ч. на 100,0 мас.ч. каучука), поэтому воздействие остальных компонентов, необходимых для оптимальной технологичности процесса изготовления резиновой смеси, в испытаниях не рассматривалось.

Результаты испытаний однозначно показывают, что композиционный материал по изобретению обладает наилучшей совокупностью баллистических показателей.

Предлагаемый по изобретению композиционный материал имеет повышенную плотность, позволяющую использовать его в производстве утяжеленных резиновых пуль без металлического сердечника для несмертельного механического поражения, обладает улучшенными технологическими свойствами при изготовлении, высокой технологичностью при компрессионном формовании метательных снарядов, которые имеют улучшенные баллистические свойства.

Учитывая вышеизложенное, по мнению заявителя, изобретение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

Композиционный материал для травматических метательных снарядов огнестрельного оружия, полученный вулканизацией резиновой смеси, на основе комбинации бутадиен-нитрильного и хлоропренового каучуков, порошкообразного железного утяжелителя, включающий серу, магнезию жженую, оксид цинка, стеариновую кислоту и технический углерод, отличающийся тем, что материал дополнительно содержит сульфенамид Ц, диафен ФП, нафтам-2, парафин, дибутилфталат при следующем соотношении компонентов, мас. ч. (на 100,0 мас. ч. каучука):

бутадиен-нитрильный каучук 40,0-60,0
хлоропреновый каучук 60,0-40,0
сера техн. 0,6-0,8
магнезия жженая 2,4-2,6
оксид цинка 4,0-6,0
сульфенамид Ц 1,6-1,8
диафен ФП 1,4-1,6
нафтам-2 0,8-1,2
стеариновая кислота 0,8-1,2
парафин 2,8-3,2
технический углерод П 803 75,0-85,0
дибутилфталат 16,0-18,0
порошкообразный железный утяжелитель -
ПЖВ2.160.30 или ПЖР2.200.30 490,0-492,0



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области военной техники, а именно к бронебойным боеприпасам артиллерии малого калибра. Бронебойный боеприпас содержит гильзу с метательным зарядом и снаряд.

Пуля // 2544445
Изобретение относится к боеприпасам, в частности к пулям для охотничьих патронов. Пуля содержит головной и хвостовой сердечники, последовательно установленные в оболочке.

Изобретение относится к стрелковому вооружению и касается стрельбы из гладкоствольного оружия. Во время разгона метаемого снаряда (МС) в канале ствола с вращением предварительно между дном ствола и МС с корпусом цилиндрической формы создают избыточное давление пороховых газов и формируют несущий газовый поток в направлении тыльной части МС для обеспечения его направленного движения к выходному отверстию.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к охотничьим экспансивным пулям. Охотничья экспансивная пуля образована двумя соединенными между собой уступообразно цилиндрами - более толстым и коротким в головной части, более длинным и тонким в хвостовой.

Изобретение относится к области военной техники и может быть использовано при стрельбе преимущественно из гладкоствольного оружия. Во время разгона метаемого снаряда (МС) при стрельбе предварительно между дном ствола и МС с корпусом цилиндрической формы создают избыточное давление пороховых газов и формируют несущий газовый слой в направлении тыльной части МС для обеспечения его направленного движения к выходному отверстию ствола.

Настоящее изобретение относится к пуле, включающей в себя: головную часть (20) и хвостовую часть (30), расположенную позади головной части (20). Хвостовая часть имеет нечетное число искривленных направляющих воздух выемок (32), выполненных на её нижней и наружной круговой поверхностях.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к пулевым патронам для гладкоствольных ружей. Пулевой патрон для гладкоствольных ружей содержит гильзу, капсюль-воспламенитель, основной метательный заряд, дополнительную часть метательного заряда и снабженную охватывающими центрирующими отделяющими элементами пулю.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к активно-ротационным пулям. Пуля активно-ротационная содержит головной шар, средний шар и хвостовой шар.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к конструкциям патронов стрелкового оружия различного назначения. Пуля патрона стрелкового оружия содержит металлическую оболочку с удлиненной хвостовой частью, с расположенным в оболочке сердечником-наполнителем.

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к патронам автоматным и винтовочным, имеющим сердечник из твердого сплава. Патрон содержит пулю, стальную гильзу с капсюлем-воспламенителем и метательный пороховой заряд.
Изобретение относится к области травматического огнестрельного оружия самообороны, а именно к композиционному материалу для изготовления метательных снарядов (пуль), предназначенных для несмертельного механического поражения.
Изобретение относится к огнестрельному оружию, а именно к композиционному материалу, который может быть использован при производстве метательных снарядов и пуль. .

Изобретение относится к боеприпасам для защиты вертолетов и транспортных самолетов от ракет класса «воздух-воздух» и «земля-воздух» с комбинированным головками самонаведения.
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 боеприпасам, в частности к конструкциям патронов стрелкового оружия различного назначения. Пуля патрона стрелкового оружия содержит оболочку и составной сердечник. Сердечник включает головную стальную и установленную за ней цилиндрическую свинцовую части. Головная часть стальной части сердечника пули выполнена конусной, а тыльная - цилиндрической. Между конусной и цилиндрической частями, за счет уменьшения длины его конусной части, выполнена поверхность в виде кольца, контактирующая с внутренней поверхностью оболочки. Достигается повышение точности стрельбы такими патронами. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх