Способ получения одноосновного сферического пороха для стрелкового оружия

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 области получения сферических порохов для стрелкового оружия.

В патентах США [1, 2] предложены способы получения сферического пороха (СФП) для стрелкового оружия, заключающиеся 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 получаемые пороха не обеспечивают баллистические характеристики для стрелкового оружия.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является патент [3] «Способ получения сферического пороха», включающий обработку пороха водной флегматизирующей эмульсией», содержащей в виде флегматизатора динитротолуол и централит №1, для чего в реактор заливают по отношению к пороху 3,0-3,5 мас.ч. воды, загружают сферический порох и ведут при перемешивании нагрев суспензии, после чего флегматизирующую эмульсию при той же температуре сливают в реактор и ведут процесс флегматизации пороха в течение 30-50 минут, отличающийся тем, что в качестве пороха используют сферические пороховые элементы с размером 0,4-0,7, состоящие из нитроцеллюлозы, дифениламина, графита, этилацетата и влаги с насыпной плотностью 0,940-0,980 кг/дм3, суспензию готовят в аппарате-флегматизаторе с нагреванием до температуры 94-98°С, флегматизирующую эмульсию готовят в эмульсификаторе из воды, 2,0-4,0 мас. % динитротолуола и 4,5-6,5 мас. % централита 1 по отношению к пороху, с концентрацией динитротолуола и централита 1 в водной среде, равной 2,0-3,5 мас. %, при перемешивании в течение 20-30 минут и нагревании до температуры 94-98°С.

Недостатком прототипа является то, что приготовленная флегматизирующая эмульсия при данной температуре имеет частицы флегматизатора с размером до 10 мкм, которые с поверхности покрываются защитной оболочкой мездрового клея, а это препятствует полному высаживанию флегматизирующей эмульсии на поверхность пороховых элементов. Так, ввод флегматизатора и химический анализ по содержанию флегматизаторов в порохе отличается на 5,0-6,0 мас. % от массы флегматизатора. Не усвоившиеся мельчайшие частицы флегматизаторов выводятся из технологического процесса с технологическими водами. Это существенно влияет на баллистические характеристики, как по скорости полета пули, так и по разбросу скоростей полета пуль в баллистической группе.

Целью изобретения является более полное высаживание флегматизаторов на поверхность пороховых элементов в процессе флегматизации пороха и повышение стабильности баллистических характеристик сферических порохов.

Поставленная цель достигается тем, что полученный порох, состоящий из нитроцеллюлозы, дифениламина, графита и влаги, флегматизируют в аппарате-флегматизаторе, в который 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 75-80°С, при достижении требуемой температуры смеси в аппарат-флегматизатор вводят, по отношению к воде, 0,05-0,10 мас. % мездрового клея и по отношению к пороху, при температуре 75-80°С, вводят флегматизатор, состоящий из 2,0-4,0 мас. % динитротолуола и 4,5-6,5 мас. % централита 1, в течение 10-15 минут ведут нагрев смеси до температуры 94-98°С, затем ведут флегматизацию пороха в аппарате-флегматизаторе в течение 40-60 минут и ведут промывку пороха.

Проведенными авторами исследованиями установлено, что целесообразнее вести процесс флегматизации сферического пороха без приготовления флегматизирующей эмульсии в эмульсификаторе, т.к. частицы флегматизатора в турбулентном режиме перемешивания имеют размер менее 10 мкм и не высаживаются на поверхность пороховых элементов. Авторами предложен способ флегматизации сферического пороха непосредственно в аппарате-флегматизаторе, при этом флегматизатор вводится непосредственно в аппарат-флегматизатор. При плавлении в аппарате-флегматизаторе флегматизатор высаживается в виде крупных капель на поверхности сферических частиц и затем в турбулентном потоке за счет соударения пороховых элементов равномерно распределяется по их поверхности, при этом мельчайших частиц в гидродинамическом потоке не образуется. К моменту процесса флегматизации сферического пороха весь флегматизатор высаживается на поверхности пороховых элементов и за счет молекулярной диффузии переходит вглубь пороховых элементов.

Для ведения флегматизации одноосновного сферического пороха 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 75-80°С.

Уменьшение количества воды, заливаемой в аппарат-флегматизатор менее 2,5 мас. ч., 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 75-80°С приводит к равномерному распределению флегматизатора по поверхности пороховых элементов. Снижение температуры нагрева смеси менее 75°С приводит к увеличению длительности процесса флегматизации пороха, а увеличение температуры более 80°С приводит к преждевременной диффузии флегматизатора в глубь 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 тем самым их слипание. Уменьшение мездрового клея менее 0,05 мас. % может привести к слипанию отдельных пороховых частиц, а увеличение количества мездрового клея более 0,10 мас. % дальнейшего эффекта не дает.

По отношению к пороху в аппарат-флегматизатор вводится флегматизатор, состоящий из 2,0-4,0 мас. % динитротолуола и 4,5-6,5 мас. % централита 1, нагретого до температуры 75-80°С. Уменьшение динитротолуола менее 2,0, централита 1 менее 4,5 мас. % и температуры менее 75°С приводит к низкой скорости полета пули и высокому давлению пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение динитротолуола более 4,0 мас. %, централита 1 более 6,5 мас. % и температуры смеси более 80°С приводит к увеличению массы порохового заряда и низкой скорости полета пули.

После загрузки всех компонентов в аппарат-флегматизатор проводят нагрев смеси в течение 10-15 минут до температуры 94-98°С. Уменьшение времени нагрева смеси в аппарате-флегматизаторе менее 10 минут и температуры нагрева менее 94°С невозможно, т.к. нагрев смеси в аппарате-флегматизаторе ведется через рубашку аппарата, а увеличение времени нагрева более 15 минут и температуры нагрева более 98°С приводит к получению сферического пороха, не обеспечивающего баллистических характеристик.

Флегматизацию пороха проводят при температуре водно-пороховой смеси 94-98°С в течение 40-60 минут. Снижение температуры флегматизации одноосновного сферического пороха ниже 94°С и времени флегматизации менее 40 минут приводит к получению сферического пороха с низкой скоростью полета пули и высоким давлением пороховых газов в канале ствола оружия, а увеличение температуры при флегматизации одноосновного сферического пороха более 96°С и времени флегматизации более 60 минут приводит к получению высокой навески порохового заряда и низкой скорости полета пули.

Технологические режимы, физико-химические и баллистические характеристики одноосновного сферического пороха в пределах граничных условий (пример 1-3) и за пределами граничных условий приведены в таблице.

Спортивно-охотничий патрон калибра 7,62 мм должен иметь следующие характеристики: средняя скорость полета пули 735-756 м/с, разброс скорости полета пуль в серии выстрелов не более 10 м/с, давление пороховых газов, МПа: среднее - не более 289,2, наибольшее - не более 308,8, разброс между наибольшим и наименьшим давлениями пороховых газов - не более 14,7.

Из приведенных данных таблицы видно, что полученный по разработанному авторами способу одноосновный сферический порох в пределах граничных условий (пример 1-3) имеет более стабильные баллистические характеристики по массе порохового заряда, скорости полета пули, разбросу скорости полета пуль в серии выстрелов, а также по давлению пороховых газов в канале ствола оружия. За пределами граничных условий (примеры 4, 5) одноосновный сферический порох имеет значительно худшие баллистические характеристики.

Литература

1. Патент США №2843584.

2. Патент США №3378545.

3. Патент RU 2489415 С 1, С06В 21/00.

Способ получения одноосновного сферического пороха, включающий получение сферических элементов, состоящих из нитроцеллюлозы, дифениламина, 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 75-80°C, при достижении температуры смеси в аппарат-флегматизатор вводят, по отношению к воде, 0,05-0,10 мас.% мездрового клея и по отношению к пороху, при температуре 75-80°C, вводят флегматизатор, состоящий из 2,0-4,0 мас.% динитротолуола и 4,5-6,5 мас.% централита 1, в течение 10-15 мин. ведут нагрев смеси до температуры 94-98°C, затем ведут флегматизацию пороха в аппарате-флегматизаторе в течение 40-60 мин. и ведут промывку пороха.



 

Похожие патенты:

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 твердым ракетным топливам, используемым в изделиях для активного воздействия на облака при борьбе с градом и грозами, стимулирования и интенсификации осадков, рассеивания облаков и туманов.

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 области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия. Способ включает загрузку пороховой массы в дисперсионную среду - воду, находящуюся в реакторе, заливку растворителя - этилацетата, приготовление порохового лака, диспергирование его на сферические элементы, обезвоживание их сернокислым натрием и отгонку растворителя из пороховых элементов путем конденсации паров этилацетата в холодильнике в трубном пространстве путем охлаждения их водопроводной водой, подаваемой в межтрубное пространство.

Изобретение относится к пороховым зарядам, преимущественно легкогазовым. Бинарный пороховой заряд содержит окислитель и горючее, расположенные отдельно в цилиндрической или конической шашке с продольным каналом, и выполнен продольными или спиральными объемными секторами, или плоскими слоями, или поперечными или коническими слоями.

Изобретение относится к области производства гранулированных материалов по водно-дисперсионной технологии, в частности сферических порохов (СФП). Способ получения сферического пороха включает получение порохового лака в реакторе, диспергирование его на сферические частицы, обезвоживание и отгонку этилацетата (ЭА) из сферического пороха с последующей промывкой, сортировкой и сушкой.

Изобретение относится к заряду для легкогазового оружия. Заряд представляет собой смесь азотосодержащих веществ: динитрамид аммония, нитрат аммония, нитрат бора или бериллия, пятиокись азота или шестиокись азота и тетраборана или боргидрида и гидрида металлов - бериллия, лития, алюминия, лития-алюминия или кремния.

Изобретение относится к области получения сферических порохов для стрелкового оружия. Способ получения одноосновного сферического пороха включает получение порохового лака в реакторе, диспергирование его на сферические частицы, обезвоживание, отгонку этилацетата из пороховых элементов, последующую промывку, сортировку и сушку, при этом проводят трехкратную горячую промывку 1 мас.

Изобретение относится к азотсодержащим порохам, выделяющим газы с малым средним молекулярным весом, преимущественно водород и воду. Порох содержит связанный азот и мелкодисперсный бор или мелкодисперсные горючие соединения бора при определенном соотношении компонентов.
Изобретение относится к технологии изготовления мелко- и среднезерненых пироксилиновых порохов, а именно к вытеснению легколетучего (спиртоэфирного) растворителя из пороховых элементов.

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.

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.
Наверх