close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY12309

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2009.08.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 12309
(13) C1
(19)
C 06B 25/00
ПЛАСТИЧНЫЙ ВЗРЫВЧАТЫЙ СОСТАВ
(21) Номер заявки: a 20070757
(22) 2007.06.19
(43) 2009.02.28
(71) Заявитель: Государственное научное учреждение "Институт порошковой металлургии" (BY)
(72) Авторы: Коморный Александр Анатольевич; Петров Игорь Валентинович; Богданович Павел Тадеушевич
(BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт порошковой металлургии" (BY)
(56) АЛФЕРОВ К.Д. Взрывчатые вещества.
Ч. 1. Теория взрыва.- Пенза, 1964.- С. 108.
US 4014720, 1977.
US 3321341, 1967.
RU 2105745 C1, 1998.
ДУБНОВ Л.В. и др. Промышленные
взрывчатые вещества.- М.: Недра, 1988.С. 8-11, 302-303.
BY 12309 C1 2009.08.30
(57)
Пластичный взрывчатый состав, содержащий бризантное взрывчатое вещество и пластификатор, отличающийся тем, что в качестве бризантного взрывчатого вещества содержит гексолит, а в качестве пластификатора содержит глицерин при следующем
соотношении компонентов, мас. %:
гексолит
75-85
глицерин
15-25.
Изобретение относится к взрывчатым веществам на основе смеси бризантного взрывчатого вещества с невзрывчатыми компонентами, которые могут быть использованы в качестве заряда для снаряжения различных изделий. Предложенные взрывчатые составы
могут применяться при импульсной обработке металлов, кумулятивной резке или пробивании металлических и керамических конструкций.
Известны взрывчатые составы, обладающие пластичными свойствами на время изготовления [патент RU 2086525, МПК С 06В 25/32, С 06В 25/34, С 06 45/10, 1997] и содержащие, мас. %:
1. Пластификатор: вода 4-8.
Связующее: поливиниловый спирт или поливинилацетат 1-7;
бризантное взрывчатое вещество - остальное.
2. Пластификатор: спирт или кетон 4-8.
Связующее: поливинилбутираль или фенолформальдегидная смола 1-7;
бризантное взрывчатое вещество - остальное.
3. Пластификатор: бензин 4-8.
Связующее: бутилкаучук или нитрильный каучук 1-7;
бризантное взрывчатое вещество - остальное.
BY 12309 C1 2009.08.30
Описанные взрывчатые составы должны быть использованы сразу после изготовления, не позднее, чем через 24 часа. Недостатками данных взрывчатых составов являются:
сохранение пластичных свойств только на время изготовления; нестабильность характеристик рассматриваемых взрывчатых составов, обусловленная испарением пластификатора; невозможность хранения взрывчатого состава; рассматриваемые взрывчатые составы
не обладают свойством универсальности, т.е. невозможно использовать в качестве бризантного взрывчатого вещества смесевое бризантное взрывчатое вещество, одним из компонентов которого является тротил, из-за растворимости тротила в указанных выше
пластификаторах.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому
объекту является пластичный взрывчатый состав - пластит-4 (ПВВ-4) [Алферов К.Д.
Взрывчатые вещества. Ч. I. Теория взрыва.- Пенза, 1964.- С. 108], содержащий, мас. %:
гексоген
80
пластификатор 20.
Пластификатор содержит (мас. %): 75 % минерального масла, загущенного 25 % стеарата кальция.
Пластические свойства этого ВВ сохраняются в интервале от - 30 до + 50 °С. Скорость
детонации ПВВ-4 D = 7400 ÷ 7500 м/с, плотность ρ = 1,4 ÷ 1,5 г/см3.
Недостатками ПВВ-4 являются: использование в качестве бризантного взрывчатого
вещества гексогена, так как гексоген обладает очень высокой чувствительностью к удару
(70-80 %), что существенно снижает безопасность производства пластичного взрывчатого
вещества. Кроме того, гексоген является дорогостоящим взрывчатым веществом. Это отрицательно сказывается на экономических аспектах изготовления пластичного взрывчатого вещества.
Другим недостатком ПВВ-4 является отсутствие свойства универсальности, то есть
невозможно использовать в качестве взрывчатого компонента состава смесевое бризантное взрывчатое вещество, одним из компонентов которого является тротил, из-за того, что
входящий в состав пластификатора стеарат кальция растворяется в нем. Также ПВВ-4 обладает ограниченной физико-химической стабильностью (стареет со временем), после истечения срока хранения снижается его чувствительность и ПВВ-4 не всегда инициируется
капсулем-детонатором № 8, погруженным в заряд на 10 мм.
Задачей предлагаемого изобретения является создание пригодного к хранению пластичного взрывчатого состава, на основе смесевого бризантного взрывчатого вещества, с
повышенной стабильностью характеристик, более безопасного в производстве и состоящего из менее дорогостоящих компонентов, используемого для снаряжения различных
изделий, применяемых при импульсной обработке металлов, кумулятивной резке или
пробивании металлических и керамических конструкций.
Поставленная задача достигается тем, что известный пластичный взрывчатый состав,
содержащий бризантное взрывчатое вещество и пластификатор, в качестве бризантного
взрывчатого вещества содержит гексолит, а в качестве пластификатора содержит глицерин, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
гексолит 75 ÷ 85,
глицерин 25 ÷ 15.
Предложенный взрывчатый состав изготавливается следующим образом: в предварительно мелко помолотое смесевое бризантное взрывчатое вещество добавляют необходимое количество глицерина и перемешивают при помощи смесительного устройства до
получения однородного состава. Глицерин обладает большой молекулярной массой и высокой температурой кипения (290 °С) и, следовательно, малоиспарим при нахождении в
температурном диапазоне от температуры плавления (- 18 °С) до температуры кипения.
Отсутствие испарения компонентов предлагаемого пластичного взрывчатого состава и его
однородность свидетельствуют о стабильности характеристик пластичного взрывчатого
2
BY 12309 C1 2009.08.30
состава, что подтверждается проведенными измерениями скорости детонации и плотности. Данный пластичный взрывчатый состав можно хранить в герметичных емкостях из
алюминия или нержавеющей стали.
Опытным путем установлено, что содержание глицерина в пластичном взрывчатом
составе в количестве менее 15 % от общей массы не обеспечивает эффект пластификации
смесевого бризантного взрывчатого вещества по всей его массе, пластичный взрывчатый
состав является существенно неоднородным. А при содержании глицерина в пластичном
взрывчатом составе в количестве более 25 % от массы пластичного взрывчатого состава,
наблюдается стекание пластификатора в нижние слои взрывчатого вещества.
Пример 1.
В качестве смесевого бризантного взрывчатого вещества в предлагаемом составе используют тротил-гексоген с содержанием (мас. %): тротил 20 ÷ 70, гексоген 80 ÷ 30), получаемый при утилизации боеприпасов. Такой выбор объясняется хорошими
взрывчатыми свойствами тротил-гексогена и меньшей, по сравнению с гексогеном, чувствительность к удару (8 ÷ 48 % - в зависимости от выбранного состава), что повышает
безопасностью производства пластичного взрывчатого состава, а получение тротилгексогена (ТГ) из конверсионных боеприпасов существенно снижает стоимость взрывчатого вещества.
С предлагаемым пластичным взрывчатым составом проводились эксперименты по определению скорости детонации заряда. В качестве смесевого бризантного взрывчатого
вещества использовался ТГ 40 (содержание (мас. %): тротил 40, гексоген 60). Измельченный ТГ 40 имеет следующие характеристики: скорость детонации 6300 м/с, чувствительность к удару 36 %. Опытным путем было установлено, что содержание глицерина в
количестве 20 % от массы получаемого пластичного взрывчатого состава является наиболее рациональным и оптимальным процентным содержанием, которое обеспечивает эффект пластификации ТГ 40 по всей массе взрывчатого состава, однородность состава и
при котором не возникает стекания пластификатора в нижние слои взрывчатого вещества.
Таким образом, пластичный взрывчатый состав содержал (мас. %): ТГ40 - 80, глицерин 20. В результате смешивания компонентов на смесительном устройстве, получается однородный состав, пластичный по всей массе, с плотностью 1,40 г/см3. Полученным составом
наполнялось изделие, имеющее размеры 25×50×300 мм. Измерения проводились по нескольким способам: контактный резистивный датчик помещался в предлагаемый состав, а
скорость детонационной волны измерялась по падению напряжения на контактном резистивном датчике, возникающему в результате прохождения зоны химической реакции
взрывчатого состава по базе датчика; указанное изделие ставилось на метаемую пластину,
которая выставлялась параллельно пластине, на которой прикреплен контактный резистивный датчик, а скорость детонационной волны измерялась по падению напряжения на
контактном резистивном датчике, возникающему в результате прохождения точки контакта двух пластин по базе датчика. В результате серии экспериментов было определено,
что скорость детонации составляет 7300 ÷ 7400 м/с.
Пример 2.
Определение скорости детонации заряда пластичного взрывчатого вещества на основе
ТГ90.
Для изготовления пластичного взрывчатого состава, в качестве бризантного взрывчатого вещества использовался гексолит - ТГ90 (содержание (мас. %): тротил 90, гексоген 10).
Пластичный взрывчатый состав содержал (мас. %): измельченный ТГ90 - 85, глицерин 15. В результате смешивания компонентов на смесительном устройстве получается однородный состав, пластичный по всей массе, с плотностью 1,4 г/см3. Полученным составом
наполнялось изделие, имеющее размеры 30×50×400 мм, нижняя поверхность которого
была выполнена из стали 08КП, толщиной 1 мм, а боковые - из фанеры, толщиной 10 мм.
Данное изделие выставлялось параллельно пластине, на которой прикреплен контактный
3
BY 12309 C1 2009.08.30
резистивный датчик, а скорость детонационной волны измерялась по падению напряжения на контактном резистивном датчике, возникающему в результате прохождения точки
контакта двух пластин по базе датчика. Инициирование пластичного взрывчатого состава
производилось детонатором ЭД-8Ж, погруженным в заряд на глубину 10 мм. В результате
серии экспериментов определено, что скорость детонации составляет 6800 ÷ 6900 м/с.
Пример 3.
Определение глубины реза стального проката кумулятивным зарядом, содержащим
пластичный взрывчатый состав на основе ТГ20.
Для изготовления пластичного взрывчатого состава, в качестве бризантного взрывчатого вещества использовался гексолит - ТГ20 (содержание (мас. %): тротил 20, гексоген
80). Пластичный взрывчатый состав содержал (мас. %): измельченный ТГ20 - 75, глицерин - 25. В результате смешивания компонентов на смесительном устройстве, получается
однородный состав, пластичный по всей массе, с плотностью 1,5 г/см3. Полученным составом наполнялся кумулятивный заряд, со стальной облицовкой кумулятивной выемки
толщиной 1 мм, углом раствора конуса 50°, образующей кумулятивной выемки - 20 мм.
Высота кумулятивного заряда 75 мм, ширина - 50 мм, длина заряда 560 мм. Корпус заряда
изготавливался из дерева толщиной 23 мм. Инициирование заряда осуществлялось с помощью электродетонатора ЭДП, погруженного в пластичный взрывчатый состав на глубину 10 мм. Кумулятивный заряд ставился без зазора на разрезаемую поверхность:
нержавеющая сталь Х18Н10Т толщиной 30 мм. В ходе эксперимента установлено, что
указанный кумулятивный заряд успешно разрезает стальной прокат из нержавеющей стали Х18Н10Т толщиной 30 мм.
Также были проведены эксперименты по резке стального проката различной толщины. В экспериментах использовались кумулятивные заряды со стальной облицовкой кумулятивной выемки толщиной 1 мм, углом раствора конуса 50° и заполненные
предлагаемым пластичным взрывчатым составом, содержащим такие же массовые доли
составляющих, что и в экспериментах по определению скорости детонации заряда. Корпус зарядов изготавливался из дерева толщиной 20 мм, длина образующей кумулятивной
выемки 20 мм. Инициирование зарядов осуществлялось с помощью электродетонаторов
ЭД-8. Кумулятивный заряд ставился без зазора на разрезаемую поверхность. В ходе экспериментов было установлено, что кумулятивные заряды успешно разрезают стальной
прокат толщиной вплоть до 24 мм.
Использование предлагаемого пластичного взрывчатого состава для снаряжения различных изделий позволяет проводить заполнение изделий без использования дорогостоящего прессинструмента, т.к. данный состав обладает пластичными свойствами и
формуется в любую геометрическую форму под действием незначительных внешних сил
(при удельном давлении 50 кг/см2), что позволяет избежать незаполненных взрывчатым
составом участков заполняемого изделия и обеспечить сплошность заряда.
Приведенные результаты доказывают возможность эффективного использования
предложенного пластичного взрывчатого состава для импульсной обработки металлов,
кумулятивной резки или пробивания металлических и керамических конструкций.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
86 Кб
Теги
by12309, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа