Способ обработки веществ дина-мическим давлением

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсник

Социалистичесник

Рас ублин (ii) 812333 (63 ) Дополнительное к авт. с вид-ву (22) Заявлено13.04.77 (21) 2477270/23-26 ($l jM. Э(л.

В 01 J 3/08 с присоединением заявки J%

Веударстееалык кемнтет

СССР дю делам иаабратеккк и открытий (23) йрнорнтетОпубликовано 15Я3,81. Бюллетень ¹ 10 (53) )ГДК 66.083, (088.8) Дата опубликования описания 18.03.81 (72) Автори изобретения

Г. А. Ададуров и М. Ю. Мессинев

Ордена Ленина институт химической физики .АН СССР (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВЕЩЕСТВ ДИНАМИЧЕСКИМ

ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к обработке .веществ динамическим давлением с использованием энергии взрыва или удара и может быть использовано для. получения сверхтвердых материалов, HOBbIK металлических структур, модифицированных поли% меров и др.

Известен способ обработки веществ динамическим давлением, включающий помещение вещества внутри металлическойтО ампулы„ расположенной на массивном ме.таллическом блюмсе. -. Ампула с вещест вом размещена внутри охранного .кольца, Одностороннее импульсное давление создается путем торможения продуктов детоИ нации aapwa взрывчатого вещества (BB), расположенного в контакте с ампулой, или ударом пластины, разогнанной до высокой скорости продуктами взрыва (13.

Недостатком этого способа является то, что обработка импульсным давлением свыше 0,6 млн. агм. требует резкого увеличении габаритов заряда и блюмса, а также усложнения ускоряющих систем.

Превышение указанного предела.давдений прн контактном односторонйем воэдейст1 вии вообще невозможно из а ограниченной мощности современных взрывчатых веществ (ВВ).

Oem изобретения - повышение предела динамических давлений и снижение, материальных затрат на процесс обработки.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем обработку вещества динамическим давлением, создава-: емым метательными пластинами на образцы веществ, помещенных в металли ческие ампулы, образцы веществ в ампулах симметрично размещают на противоположных сторонах, прокладки и на образцы сановременно воэдействутот динамиче-. ским давлением, В каждой из ампул мо гут быть размещены несколько образцов различных веществ.

- По сравнению с односторонним нагружением давление обработки увеличивается более чем в два раза в результате cromновения волн в центре кон=трукции и об3 8123 разования отраженных волн. Раэновремен- ность..срабатывания используемых устройств одностороннего нагружения смешает место встречи волн внутрь корпуса одной из ампул, которая в результате разрушается, а размещенные в ней вещества разбрасываются.. По предлагаемому способу ампулы размещают на противоположных сторонах компенсирующей прокладки.

На чертеже предстйвлена схема одно- gp го из простейших вариантов конструктивного оформления способа.

- Схема содержит пластины-ударники 1, ускоряемые тем или иным путем; металли ческие ампулы 2 с обрабатываемым веществом 3, помещенные в расточквх охранных:колец 4 по обе стороны проклад ки 5,. которая может быть изготовлена из различных конструкционных материалов.

В динамике прспесс обработки начина-, ется с да ения Родноот. которое возникает при соударении пластин 1 с ампулами

2. Столкновение первичных волн внутри прокладки. 5 приводит к возникновению

Рстолкн. > 2 Радагост. ° Процесс закан- гз чивается после взаимодействия воли сжатия и разгрузки, причем охранные кольца.

4 и прокладки 5 разрушаются. Обрабо|анные вещества 3 подвергают исследованию или используют после их извлечения из ампул. 5.

Пример 1. Йроводят одновременную обработку двух различных веществ при начальной температуре +20 C.

Образец (. „представляет собой диск

Ф 15 мм и высотой Q =1 мм. Те же размеры имеет образец ни»рида бара, изготовленный из грвфитонодобной модификации Щ4 прессованием. Образцу помещены в виточках реэьбовых пробок ампулы иэ нержавеющей стали, а: собранные ампулыв рвстоцсах стальных охранных колец

Ф 100 мм и размещены по обеим сторонам стальной прокладки ф 100 мм, Ь 3 м м, 33 расхода металла на изготовление блюмса, так как при столкновении волн сжатия импульс в направлении удара компенсируется автоматически.

Ф о р м у.л а и з о б р е т е и и я

Споссб обработки веществ динамическим давлением, создаваемым метательными пластинами на образцы вешеств, помещенных в металлические ампулы, отличающийся тем, что, с целью повьппения предела динамических давлений и снижения материальных затрат нв процесс, образцы веществ в .ампулах симметрично размещают на противоположных сторонах. прокладки и на образцы од повременно воздействуют динамическим давлением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США % 3401019, кл. 23-209.1, 1968 (прототип).

Ускоряющие устройства состоят иэ медных пластин Pf 60 мм, Й = 6 мм, зарядов ВВ-тротил g 80 мм, Я = 60 мм и линз плоского фронта.

Конструкцию монтируют так, что удар50 ники; образцы, прокладка находятся в горизонтальной плоскости, оаза полета ударников составляет 20 мм, скорость

2 км/сек, что обеспечивает обработку лФ динамическим давлением Р -го, —

1.,2 млн. атм (РОдйоот. м 55 атм).

В результате проведения процесса не происходит разрушения обеих ампул, которые затем вскрываются на токарном станке, а обработанные вещества подвергаются исследованию.

Согласно рентгеноструктурному анализу в образце ; в результате обработки образуется (У -фаза, в в образце графитоподобного 8М -плотная вюртцитоподоб» ная модификация..

Пример 2. Аналогично примеру 1 проводят обработку образцов полиэтилена и полистирола. Для снижения деструкции полимеров начальная температура понижается до -78 С охлаждением ампул с обо разцами, охранных колец и прокладки твердой углекислотой. Лля.более плавного, кввзиизэнтропического сжатия ударника 1 заменяются на системы пластин (медь 6 мм, алюминий 2 мм и плексиглаз 1 мм). Зля увеличения скорости медной пластины до 2,5 км/сек; используется боиее мошное, чем в примере

1, ВВ-ТГ 50УД0, что обеспечивает обработку давлением .Рс, oð<ð.1,7 млн.атм. (при Радагост-0,65 мли. втм.).

После обработки из ампул извлекаются полупрозрачные образцы полиэтилена . и полистирола, причем следы деструкции отсутствуют.

Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с известным следующие преимущества: увеличение предела давления обработки бопее чем в два раза за сче» столкновения волн сжатия; снижение расхода ВВ при одинаковом дввлении обрвботкй. Так, для.достижения давления 1,2 млн, атм. при.одностороннем воэдейс»вии по известному способу необходимо в 5 раз больше ВВ; снижение

8 12333

Составитель Т. Ильинская

Редактор М. Петрова . Танкред А. Ач Корректор Н. Бабинец

Заказ 615/7 Тираж 56> . Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д." 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4