Сферический порох для строительно-монтажных патронов

Изобретение относится к области создания сферических порохов. Сферический порох для строительно-монтажных патронов содержит в составе пироксилин с объемной концентрацией окиси азота не менее 212,0 мл/г и нитроглицерин, остаточный этилацетат, связанный графит, воду, в качестве стабилизатора химической стойкости используется централит II и дифениламин. Компоненты содержатся при следующем их соотношении компонентов, мас.%: пироксилин с объемной концентрацией окиси азота не менее 212 мл/г 68,5-69,8, нитроглицерин 29,0-30,0, централит II 0,4, дифениламин 0,4-0,5, этилацетат 0,1-0,2, связанный графит 0,1, влага 0,2-0,3. Порох имеет толщину горящего свода 0,17±0,04 мм и диаметр 0,40±0,10 мм и основной фракционный состав на ситах 04 и 02 - 80% или толщину горящего свода 0,10±0,03 мм и диаметр 0,40±0,15 мм и основной фракционный состав на ситах 0,4 и 016 - 80%. Обеспечиваются более высокие характеристики пороха по параметру энергоотдачи.

 

Изобретение относится к области разработки сферических порохов и может быть использовано в пороховой промышленности для зарядов к строительно-монтажным патронам.

Известен сферический пироксилиновый порох, включающий 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% (патент на изобретение №2530050 от 12.08.2014 г.). Однако данный порох имеет существенный недостаток - низкую насыпную плотность.

Так же известен строительно-монтажный порох лаковый МсСН 17/4,85 (ТУ 7506804-116-91) имеющий следующие недостатки - он не обеспечивает вместимость массы порохового заряда в гильзу патрона 6,8×11 мм так как данный порох крупный и имеет большую толщину горящего свода для этого патрона.

Из уровня техники по совокупности существенных признаков установлен порох (патент №2254313 С1 от 10.11.2003 г.) для строительно-монтажных и пистолетных патронов, состоящий из зерен сфероидной формы с графитованной поверхностью, содержащий 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, удельная поверхность порохового зерна составляет 230-290 см²/г, теплота горения 1165-1210 ккал/кг, при следующем соотношении компонентов, масс. %:

- пироксилин с объемной концентрацией окиси 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;

- вода - остальное.

Вышеуказанный порох используется для патронов калибра 6,8×11 мм.

Данное изобретение принято нами в качестве прототипа. Недостатком прототипа является относительно низкая удельная теплота горения и, тем, самым энергоотдача.

Задачей заявленного изобретения является создание двух рецептур строительно-монтажного пороха, предназначенного для использования в составе патронов 6,8×18 мм и 6,8×11 мм.

Задача решается посредством того, что сферический порох для строительно-монтажных патронов может готовиться по двум рецептурам, отличающимся геометрическими параметрами и фракционным составом, содержащий в составе пироксилин с объемной концентрацией окиси азота не менее 212,0 мл/г и нитроглицерин, остаточный этилацетат, связанный графит, воду, в качестве стабилизатора химической стойкости используется централит II и дифениламин, при следующем соотношении компонентов масс. %:

- пироксилин с объемной концентрацией окиси азота не менее 212 мл/г 67,4-75,4;

- нитроглицерин 23,0-30,0;

- централит II не более 0,4;

- дифениламин 0,7±0,3;

- этилацетат не более 0,3;

- связанный графит не более 0,3;

- влага 0,4±0,2,

при этом порох по рецептуре 1 имеет толщину горящего свода 0,17±0,04 мм и диаметр 0,40±0,10 мм и основной фракционный состав на ситах №04 и №02 - 80%, а по рецептуре 2 порох имеет толщину горящего свода 0,10±0,03 мм и диаметр 0,40±0,15 мм и основной фракционный состав на ситах №04 и №016 - 80%.

Основными отличительными признаками предложенных двух рецептур является то, что порох по рецептуре 1 предназначен для патронов калибра 6,8 мм × 18 мм, а по рецептуре 2 - для патронов 6,8 мм × 11 мм. Порох по рецептуре 1 не обеспечивает вместимость массы порохового заряда в гильзу патрона 6,8×11 мм, что связано с большей толщиной горящего свода и тем самым способом укладки в патрон.

В таблице 1 представлен сравнительный анализ компонентного состава предлагаемых рецептур в сравнении с прототипом.

В составе используются следующие компоненты:

- пироксилин с объемной концентрацией окиси азота не менее 212 мл/г, который обеспечивает механическую прочность и энергетическую основу пороховых элементов;

- нитроглицерин служит энергетическим пластификатором;

- централит II и дифениламин являются стабилизаторами химической стойкости;

- графит используется для поверхностной обработки для улучшения сыпучести и снятия электростатики;

- этилацетат и вода (влага) в технологии изготовления сферических порохов являются технологическими компонентами и остаются в составе в небольших количествах.

В таблице 2 представлен состав предлагаемого пороха по примерам конкретного выполнения в сравнении с прототипом. Количественное соотношение компонентов в пределах, заявленных в формуле изобретения, отражено в примерах 2; 3; и 4, а запредельные значения количественного состава приведены в примерах 1 и 5.

Из приведенных в таблице 2 составов изготовление пороха для строительно-монтажных патронов производится следующим образом: в реактор объемного типа, снабженной мешалкой и рубашкой для обогрева, заливается вода и загружаются компоненты из расчета (табл. 2), заливается растворитель-этилацетат, с растворенным стабилизатором химической стойкости. Содержимое реактора перемешивается и нагревается до температуры 69-70°С, затем загружается эмульгатор и содержимое реактора диспергируется на необходимые размеры пороховых элементов. Далее пороховые элементы обезвоживаются путем ввода сернокислого натрия и отгоняется растворитель путем поднятия температуры. В дальнейшем порох промывается, фракционируется и сушится.

Таким образом, заявленное техническое решение удовлетворяет условиям патентоспособности и не противоречит критериям «Новизна», «Изобретательский уровень» и «Промышленная применимость».

Сферический порох для строительно-монтажных патронов, содержащий в составе пироксилин с объемной концентрацией окиси азота не менее 212,0 мл/г и нитроглицерин, остаточный этилацетат, связанный графит, воду, в качестве стабилизатора химической стойкости используется централит II и дифениламин, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

- пироксилин с объемной концентрацией окиси азота не менее 212 мл/г 68,5-69,8;

- нитроглицерин 29,0-30,0;

- централит II 0,4;

- дифениламин 0,4-0,5;

- этилацетат 0,1-0,2;

- связанный графит 0,1;

- влага 0,2-0,3,

при этом порох имеет толщину горящего свода 0,17±0,04 мм и диаметр 0,40±0,10 мм и основной фракционный состав на ситах 04 и 02 - 80% или толщину горящего свода 0,10±0,03 мм и диаметр 0,40±0,15 мм и основной фракционный состав на ситах 04 и 016 - 80%.