Способ получения двухосновного сферического пороха для стрелкового оружия

Изобретение относится к получению двухосновных сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия. Сферические элементы, состоящие из нитроцеллюлозы, нитроглицерина, дифениламина, динитротолуола, централита II, графита и влаги, флегматизируют в аппарате-флегматизаторе флегматизирующей эмульсией. В аппарат-флегматизатор заливают воду, загружают сферический порох и ведут нагрев смеси до температуры 50-55°C. При достижении температуры смеси в аппарат-флегматизатор вводят мездровый клей и централит I и в течение 10-15 мин. ведут нагрев смеси до температуры 76-86°C. В течение 40-60 мин. ведут флегматизацию пороха, после чего порох промывают. Способ обеспечивает полное высаждение флегматизаторов на поверхности пороховых элементов в процессе флегматизации пороха и повышение стабильности баллистических характеристик двухосновного сферического пороха. 1 табл., 5 пр.

 

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия.

В патентах США [1, 2] предложен способ получения СФП для стрелкового оружия, заключающийся в получении пороха путем растворения нитроцеллюлозы в растворителе, диспергировании полученного порохового лака на сферические частицы, обезвоживании и отгонке растворителя из них с последующей флегматизацией пороховых элементов. Недостатком этих способов является то, что полученные пороха не обеспечивают баллистические характеристики для стрелкового оружия.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является патент [3] «Способ получения сферического пороха», по которому способ получения двухосновного сферического пороха, включающий получение сферических элементов, состоящих из нитроцеллюлозы, нитроглицерина, дифениламина, централита II, графита и влаги и их флегматизацию в аппарате-флегматизаторе флегматизирующей эмульсией, при этом флегматизирующую эмульсию готовят из 1,5-3,0 мас.% динитротолуола и 4,8-6,0 мас.% централита I по отношению к пороху, с концентрацией в водной среде динитротолуола и централита 1,2-3,5 мас.%, перемешивают в течение 20-30 мин и при достижении температуры 76-82°C сливают в аппарат-флематизатор и ведут флегматизацию пороха в течение 30-50 мин. Недостатком прототипа является то, что приготовленная флегматизирующая эмульсия при данной температуре имеет частицы флегматизатора с размером до 10 мкм, которые с поверхности покрыты защитной оболочкой мездрового клея, а это препятствует полному высаждению флегматизирующей эмульсии на поверхность пороховых элементов. Так, ввод флегматизатора и химический анализ по содержанию флегматизаторов в порохе отличается на 5-6 мас.%. Не усвоившиеся мельчайшие частицы флегматизаторов выводятся из технологического процесса с технологическими водами. Это существенно влияет на снижение баллистических характеристик как по скорости полета пули, так и по разбросу скоростей полета пуль в баллистической группе.

Целью изобретения является обеспечение полного высаждения флегматизаторов на поверхности пороховых элементов в процессе флегматизации пороха и повышение стабильности баллистических характеристик сферических порохов.

Поставленная цель достигается тем, что полученный порох, состоящий из нитроцеллюлозы, нитроглицерина, дифениламина, динитротолуола, централита II, графита и влаги, флегматизируют в аппарате-флегматизаторе, в который заливают 2,5-3,0 мас. части воды по отношению к пороху в пересчете на сухой вес, при турбулентном режиме перемешивания загружают 1 мас. часть сферического пороха и ведут нагрев смеси до температуры 50-55°С, при достижении температуры смеси в реактор-флегматизатор вводят по отношению к воде 0,05-0,1 мас.% мездрового клея, по отношению к пороху вводят 4,8-6,0 мас.% централита I и в течение 10-15 мин ведут нагрев смеси до температуры 76-86°С, затем ведут флегматизацию пороха в аппарате-флегматизаторе в течение 40-60 мин и ведут промывку пороха.

Проведенными авторами исследованиями установлено, что целесообразнее вести процесс флегматизации сферического пороха без приготовления флегматизирующей эмульсии в эмульсификаторах, т.к. при перемешивании в турбулентном режиме образуются частицы с размером менее 10 мкм, которые не высаждаются на поверхность пороховых элементов.

Авторами предложен способ флегматизации сферического пороха в аппарате-флегматизаторе с введением флегматизатора непосредственно в аппарат-флегматизатор. При плавлении флегматизатора в аппарате-флегматизаторе происходит высаждение флегматизатора в виде крупных капель на поверхность сферических частиц, при этом флегматизатор полностью распределяется на поверхности частиц при перемешивании в турбулентном потоке за счет соударения пороховых частиц, и мельчайших частиц в гидродинамическом потоке не образуется. К моменту процесса флегматизации сферического пороха весь флегматизатор высаждается на поверхности пороховых элементов и далее за счет молекулярной диффузии переходит вглубь пороховых элементов.

Для ведения процесса флегматизации сферического пороха в аппарат-флегматизатор заливают 2,5-3,0 мас. части воды по отношению к пороху в пересчете на сухой вес, при турбулентном режиме перемешивания загружают 1 мас. часть сферического пороха и ведут нагрев смеси до температуры 50-55°C.

Уменьшение количества воды, заливаемой в аппарат-флегматизатор, менее 2,5 мас. частей связано с повышением концентрации пороха в дисперсионной среде и трудностью перемешивания пороховой суспензии, а увеличение массовых частей воды более 3,0 приводит к снижению коэффициента полезного действия использования аппарата-флегматизатора.

Нагрев смеси в аппарате-флегматизаторе до 50-55°C приводит к равномерному распределению флегматизатора по поверхности пороховых элементов. Снижение температуры нагрева смеси менее 50°C приводит к увеличению длительности процесса флегматизации пороха, а увеличение температуры более 55°C приводит к преждевременной диффузии флегматизатора вглубь пороховых элементов.

Для предотвращения слипания пороховых элементов в гидродинамическом потоке в аппарат-флегматизатор вводится по отношению к воде 0,05-0,10 мас.% мездрового клея. Мездровый клей создает оболочку на поверхности пороховых элементов, предотвращая их слипание. Уменьшение мездрового клея менее 0,05 мас.% может привести к слипанию отдельных пороховых элементов, а увеличение количества мездрового клея более 0,10 мас.% дальнейшего эффекта не дает.

По отношению к пороху в аппарат-флегматизатор вводят 4,8-6,0 мас.% централита I, что обеспечивает прогрессивность горения сферического пороха и требуемые баллистические характеристики. Снижение централита I менее 4,8 мас.% приводит к получению сферического пороха с низкой навеской порохового заряда и высоким давлением пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение централита I более 6,0 мас.% приводит к высокой навеске порохового заряда и низкой скорости полета пули.

После загрузки всех компонентов в аппарат-флегматизатор проводят нагрев смеси в аппарате-флегматизаторе в течение 10-15 мин до температуры 76-86°C. Уменьшение времени нагрева смеси в аппарате-флегматизаторе менее 10 мин и температуры нагрева менее 76°C невозможно, так как нагрев смеси в аппарате-флегматизаторе ведется через рубашку аппарата, а увеличение времени нагрева более 15 мин и температуры нагрева более 86°C приводит к получению сферического пороха с неудовлетворительными баллистическими характеристиками.

При температуре водно-пороховой смеси 76-86°C в течение 40-60 мин проводится флегматизация пороха. При снижении температуры менее 76°C и времени флегматизации пороха менее 40 мин полученный сферический порох имеет низкую скорость полета пули и высокое давление пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение температуры флегматизации более 86°C и времени флегматизации более 60 мин приводит к высокой навеске порохового заряда и низкой скорости полета пули.

По разработанному авторами способу полученный сферический порох для патрона 7,62×51 (308 Win) должен обеспечивать баллистические характеристики: скорость полета пули - 810-890 м/с, разброс между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пуль - не более 35 м/с, давление пороховых газов, МПа: среднее - не более 299,0, наибольшее - не более 328,4, наименьшее - не менее 255,0.

В таблице приведены технологические параметры, физико-химические и баллистические характеристики сферического пороха, выполненного в пределах граничных условий (примеры 1-3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5).

Из приведенных в таблице результатов видно, что в пределах граничных условий (примеры 1-3) по разработанным авторами технологическим режимам получен сферический порох с более стабильными баллистическими характеристиками по массе порохового заряда, скорости полета пули и давлению пороховых газов в канале ствола оружия. Кроме того, процесс флегматизации сферического пороха более прост, т.к. нет необходимости приготовления флегматизирующей эмульсии.

За пределами граничных условий (примеры 4, 5) полученный сферический порох имеет значительно худшие баллистические характеристики, при этом процесс флегматизации сферического пороха проводится более длительно.

1. Патент США №2843584.

2. Патент США №3378545.

3. Патент RU №2495010 С2, МПК С06В 21/00.


Способ получения двухосновного сферического пороха, включающий получение сферических элементов, состоящих из нитроцеллюлозы, нитроглицерина, дифениламина, динитротолуола, централита II, графита и влаги и их флегматизацию в аппарате-флегматизаторе флегматизирующей эмульсией, отличающийся тем, что в аппарат-флегматизатор заливают 2,5-3,0 мас.ч. воды по отношению к пороху в пересчете на сухой вес, при турбулентном режиме перемешивания загружают 1 мас.ч. сферического пороха и ведут нагрев смеси до температуры 50-55°C, при достижении температуры смеси в аппарат-флегматизатор вводят по отношению к воде 0,05-0,1 мас.% мездрового клея по отношению к пороху вводят 4,8-6,0 мас.% централита I и в течение 10-15 мин. ведут нагрев смеси до температуры 76-86°C, затем ведут флегматизацию пороха в аппарате-флегматизаторе в течение 40-60 мин. и ведут промывку пороха.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к метательным зарядам для стрелкового оружия и может быть использовано для зарядов к спортивному винтовочному патрону калибра 7,62 мм. Заряд для 7,62×53 мм спортивного винтовочного патрона из сферического пороха, размещенного в гильзе с капсюлем воспламенителем, выполнен из сферического двухосновного пороха с насыпной плотностью более 1,0 кг/дм3, флегматизированного олигоэфиракрилатом МГФ-9 и центратом I, имеющего в составе нитроцеллюлозу с содержанием оксида азота 213-214 мл NO/г, нитроглицерин 19,0-21,0 мас.%, дифениламин 0,3-0,5 мас.%, влагу 0,2-0,4 мас.%, этилацетат 0,01-0,1 мас.%, покрытого с поверхности графитом 0,1-0,3 мас.% при следующем соотношении фракций, мас.%: (1,25-0,7) мм не менее 80, более 1,25 и менее 0,7 не более 20.

Изобретение относится к области твердых ракетных топлив, образующих при химической реакции горения газообразные продукты, активно воздействующие на облака при борьбе с градом и грозами за счет стимулирования и интенсификации осадков, рассеяния облаков и туманов.

Изобретение относится к производству порохов для стрелкового оружия. Флегматизатор пороха включает, мас.%: динитротолуол - 20-40 и α, ω- диметакрил-(бис-триэтиленгликоль)фталат (МГФ-9) - остальное.
Изобретение относится к сферическим порохам для стрелкового оружия. Сферический порох (СФП) для 5,6 мм винтовочного патрона повышенной эффективности включает, мас.%: динитрат диэтиленгликоля (ДНДЭГ) 16,0-23,0, гексоген 20-50, дифениламин 0,5-1,0, этилацетат 0,1-1,0, влагу 0,2-0,6, сажу 0,5-1,5 и графит 0,1-0,2, нитраты целлюлозы (НЦ) - остальное.

Изобретение относится к области производства порохов, в частности флегматизации сферических двухосновных порохов (СФП) с повышенным содержанием пластификатора. Способ флегматизации включает приготовление 1,5-3,5%-ной водной флегматизирующей эмульсии перемешиванием с водой флегматизатора в присутствии мездрового клея, приготовление суспензии пороха в реакторе с перемешивающим устройством, введение полученной флегматизирующей эмульсии в суспензию пороха, обработку суспензии пороха флегматизирующей эмульсией.
Изобретение относится к метательным зарядам. Блочный метательный заряд содержит непластифицированные нитраты целлюлозы (НЦ), водорастворимое полимерное связующее, дифениламин (ДФА) и возможно энергонасыщенную массу (на основе нитроглицерина, высокоэтерифицированных НЦ, дифениламина и централита II) и активный наполнитель из бризантных взрывчатых веществ и/или порохов и/или пороховой крошки.
Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия. Порох включает нитроцеллюлозу, дифениламин, технический углерод, графит, этилацетат и влагу.
Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия, в частности к охотничьему патрону 7,62х51М для охотничьей винтовки «Медведь».
Изобретение относится к области промышленных взрывчатых веществ (ПВВ) на основе порохов, используемых в качестве скважинных зарядов в горной промышленности и строительстве.

Изобретение относится к области получения сферических порохов для зарядов к стрелковому оружию. Заряд содержит сферический порох, выполненный из нитроцеллюлозы с содержанием оксида азота 212,5-214,5 мл NO/г, 10-30 мас.% возвратных отходов от предшествующих операций с насыпной плотностью 0,65-0,75 кг/дм3, графитованных с поверхности 0,1-0,3 мас.% графита, с содержанием влаги 0,3-0,9 мас.% и этилацетата 0,2-1,0 мас.% при массовом соотношении фракций, %: 0,2…0,4 мм не менее 92, а менее 0,2 мм и более 0,4 мм не более 8.

Изобретение относится к технологии изготовления литьевых зарядов взрывчатых веществ (ВВ). Способ включает заливку расплавленного ВВ в корпус тонкими слоями последовательно, один за другим, после затвердевания предыдущего слоя.

Изобретение относится к смешению компонентов взрывчатых составов, в том числе смесевых ракетных твердых топлив (СРТТ). После подготовки компонентов осуществляют дозирование жидковязких и порошкообразных компонентов, включая взрывчатое вещество и окислитель, и их перемешивание.

Изобретение относится к технологии получения поризованной гранулированной аммиачной селитры для применения на пунктах изготовления взрывчатых веществ на предприятиях, ведущих взрывные работы.

Изобретение относится к получению сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия, а именно к сушке пороха. Для сушки порох с влажностью 18-22 мас.% и графит через циклон-осадитель подают в непрерывно действующую стационарно установленную сушилку, в нижней части которой имеется короб, разделенный на три секции для подачи теплоносителя.

Изобретение относится к получению сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия. При получении пороха в реактор заливают воду, загружают при перемешивании нитроцеллюлозу с содержанием оксида азота 212,7-214,0 мл NO/г, до 30 мас.% возвратно-технологических отходов после мокрой сортировки и от 3,0 до 5,0 мас.% технологических отходов после сухой сортировки сферического пороха от предшествующих операций, загружают дифениламин и проводят перемешивание.

Изобретение относится к получению сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия, а именно к способу графитовки пороха. После сушки партию неграфитованного пороха загружают в герметичный полировальный барабан, представляющий собой медный вращающийся цилиндр.

Изобретение относится к производству материалов для жестких сгорающих картузов. Материал повышенной термостойкости жесткого сгорающего картуза содержит в качестве связующего поливинилацетат, в качестве армирующего компонента - волокна непластифицированной целлюлозы со степенью размола 42-48°ШР, взрывчатое вещество, такое как октоген, гексоген или тетрил, а также алюминий при соответствующем соотношении компонентов.

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия. При получении пороха высушенный графитованный сферический порох пневмотранспортом через циклон-осадитель подают на наклон для сухого рассева, представляющий собой набор сменных латунных сеток под заданную марку пороха, установленных на подрамнике под углом 20-30° относительно горизонтальной плоскости.

Изобретение относится к производству ракетной техники, а именно к изготовлению зарядов смесевого ракетного твердого топлива (СРТТ). Способ изготовления заряда смесевого ракетного твердого топлива включает последовательное механическое перемешивание окислителя и смеси горюче-связующего на основе полимера с пластификатором, металлическим горючим, технологическими добавками и порционный слив приготовленной топливной массы в корпус.

Изобретение относится к получению сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия. Способ включает получение порохового лака, диспергирование его сферических частиц, обезвоживание и отгонку этилацетата из пороха с последующей промывкой, сортировкой водопроводной водой и сушкой.

Изобретение относится к получению одноосновных сферических порохов для стрелкового оружия. Пороховые элементы, состоящие из нитроцеллюлозы, дифениламина, графита и влаги, флегматизируют в аппарате-флегматизаторе флегматизирующей эмульсией. В аппарат-флегматизатор заливают воду, при турбулентном режиме перемешивания загружают сферический порох и ведут нагрев смеси до температуры 75-80°С. При достижении температуры смеси в аппарат-флегматизатор вводят мездровый клей и флегматизатор, состоящий из динитротолуола и централита 1. В течение 10-15 мин ведут нагрев смеси до температуры 94-98°С. В течение 40-60 мин ведут флегматизацию пороха, после чего порох промывают. Способ обеспечивает более полное высаживание флегматизаторов на поверхность пороховых элементов в процессе флегматизации пороха и повышение стабильности баллистических характеристик одноосновного сферического пороха. 1 табл., 5 пр.

Изобретение относится к получению двухосновных сферических порохов для стрелкового оружия. Сферические элементы, состоящие из нитроцеллюлозы, нитроглицерина, дифениламина, динитротолуола, централита II, графита и влаги, флегматизируют в аппарате-флегматизаторе флегматизирующей эмульсией. В аппарат-флегматизатор заливают воду, загружают сферический порох и ведут нагрев смеси до температуры 50-55°C. При достижении температуры смеси в аппарат-флегматизатор вводят мездровый клей и централит I и в течение 10-15 мин. ведут нагрев смеси до температуры 76-86°C. В течение 40-60 мин. ведут флегматизацию пороха, после чего порох промывают. Способ обеспечивает полное высаждение флегматизаторов на поверхности пороховых элементов в процессе флегматизации пороха и повышение стабильности баллистических характеристик двухосновного сферического пороха. 1 табл., 5 пр.

Наверх