close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY15173

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2011.12.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 15173
(13) C1
(19)
C 06B 25/00 (2006.01)
ПЛАСТИЧНЫЙ ВЗРЫВЧАТЫЙ СОСТАВ
(21) Номер заявки: a 20101118
(22) 2010.07.21
(71) Заявитель: Государственное научное
учреждение "Институт порошковой
металлургии" (BY)
(72) Авторы: Коморный Александр Анатольевич; Петров Игорь Валентинович; Богданович Павел Тадеушевич;
Дзичковский Олег Анатольевич (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт порошковой металлургии" (BY)
(56) BY 12309 C1, 2009.
US 2008/0245450 A1.
АЛФЕРОВ К.Д. Взрывчатые вещества. Пенза, 1964. - C. 108-109.
RU 93002298 A, 1995.
RU 2086525 C1, 1997.
US 4014720, 1977.
SU 932981, 1982.
BY 15173 C1 2011.12.30
(57)
Пластичный взрывчатый состав, содержащий бризантное взрывчатое вещество и пластификатор, отличающийся тем, что содержит в качестве бризантного взрывчатого вещества негигроскопичное бризантное взрывчатое вещество нормальной или повышенной
мощности, а в качестве пластификатора, глицерин в количестве 70 мас. % и воду в количестве 30 мас. % при следующем соотношении компонентов, мас. %:
бризантное взрывчатое вещество
85-95
пластификатор
5-15.
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, снаряжении
осесимметричных металлических оболочек или пробивании металлических и керамических конструкций.
Известен взрывчатый пластичный 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 взрывчатого вещества (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, т.к.
1. гексоген обладает очень высокой чувствительностью к удару (70-80 %), что существенно снижает безопасность производства пластичного взрывчатого вещества;
BY 15173 C1 2011.12.30
2. гексоген является дорогостоящим взрывчатым веществом. Это отрицательно сказывается на экономических аспектах изготовления пластичного взрывчатого вещества.
Недостатком пластита-4 также является отсутствие свойства универсальности, т.е. 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 толуоле. Пластит-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.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому
объекту является пластичный взрывчатый состав [патент BY 12309, МПК С 06В 25/00,
2006], содержащий в качестве бризантного взрывчатого вещества гексолит, а в качестве
пластификатора - глицерин, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
гексолит
75÷85
глицерин
25÷15.
Данный состав имеет скорость детонации 7000÷7400 м/с при плотности 1,4÷1,5 г/см3.
Его можно хранить в герметичных емкостях из алюминия или нержавеющей стали.
Недостатками данного состава являются:
1. Стекание пластификатора в нижние слои заряда пластичного взрывчатого вещества,
если плотность пластичного взрывчатого состава превышает 1,5 г/см3.
2. При различных температурах использования состава скорость детонации варьируется в широком диапазоне: от 7,0 (испытания при температуре меньше 0 °С) до 7,4 км/с
(испытания при температуре ∼25 °С). Это объясняется тем, что в состав пластичного
взрывчатого вещества входит глицерин, динамический коэффициент вязкости которого
при таких температурах отличается на порядок [Романков П.Г. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Учебное пособие для вузов / Под ред.
чл.-корр. АН СССР П.Г.Романкова. - Л.: Химия, 1987. - 576 с.].
Задачей предлагаемого изобретения является создание пригодного к хранению пластичного взрывчатого состава, на основе негигроскопичного бризантного взрывчатого
вещества нормальной или повышенной мощности, со стабильностью характеристик в широком температурном диапазоне, сохраняющего гомогенность и однородность по всему
объему заряда при высокой плотности заряда ВВ, который применяется для снаряжения
осесимметричных оболочек и различных изделий, применяемых при импульсной обработке металлов, кумулятивной резке или пробивании металлических и керамических конструкций.
Поставленная задача достигается тем, что в известном пластичном взрывчатом составе,
содержащем бризантное взрывчатое вещество и пластификатор, в качестве бризантного
взрывчатого вещества используется негигроскопичное бризантное взрывчатое вещество
нормальной или повышенной мощности, при следующем соотношении компонентов,
мас. %:
бризантное взрывчатое вещество
нормальной или повышенной
мощности
85÷95
пластификатор
15÷5.
Пластификатор содержит 70 мас. % глицерина и 30 мас. % воды.
Для обеспечения стабильности характеристик в широком температурном диапазоне в
качестве пластификатора используется смесь глицерина с водой, при следующем соотношении компонентов в пластификаторе, мас. %: глицерин 70, вода 30. Известно, что глицерин смешивается с водой в любых соотношениях, поглощает влагу из воздуха (до 40 % по
массе), температура замерзания смеси глицерина с водой -47 °С [Никольский Б.П. Справочник химика [Текст]. В 3 т. Т. 1. Общие сведения. Строение вещества. Свойства важ2
BY 15173 C1 2011.12.30
нейших веществ. Лабораторная техника / Б.П.Никольский, О.Н.Григоров, М.Е.Позин,
Б.А.Порай-Кошиц, В.А.Рабинович, Ф.Ю.Рачинский, П.Г.Романков, Д.А.Фридрихсберг. Л.: Химия, 1966. - 1072 с.]. Таким образом, в качестве пластификатора предложено использовать смесь глицерина с водой, содержащей (по массе): глицерин 70 %, вода 30 %.
Данный пластификатор сохраняет свою пластичность до температуры -47 °С, вязкость в
диапазоне температур от -10 °С до 40 °С меняется не так значительно, как у чистого глицерина, благодаря чему обеспечивается стабильность характеристик пластичного взрывчатого состава в широком температурном диапазоне. В качестве бризантного взрывчатого
вещества используется негигроскопичное бризантное взрывчатое вещество нормальной
или повышенной мощности. Негигроскопичность бризантного взрывчатого вещества
важна для того, чтобы взрывчатое вещество не поглощало воду из пластификатора. А хорошие взрывчатые характеристики пластичного взрывчатого состава обеспечивают использование бризантных взрывчатых веществ нормальной или повышенной мощности.
Данный пластичный взрывчатый состав можно хранить в негерметичных емкостях в
неагрессивных средах, т.к. негигроскопичное бризантное взрывчатое вещество и пластификатор не поглощают влагу из воздуха.
Предложенный взрывчатый состав изготавливается следующим образом: в предварительно мелко помолотое бризантное взрывчатое вещество добавляют необходимое количество смеси глицерина с водой и перемешивают при помощи дистанционного
смесительного устройства до получения однородного состава.
Опытным путем установлено, что содержание пластификатора в пластичном взрывчатом составе в количестве менее 5 % 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 15 % от массы пластичного взрывчатого состава, при плотности заряда более 1,6 г/см3, наблюдается стекание пластификатора
в нижние слои взрывчатого вещества.
Пример 1
Определение скорости детонации пластичного взрывчатого состава на основе ТГ40.
В качестве смесевого бризантного взрывчатого вещества в предлагаемом составе использовался ТГ40 с содержанием (мас. %): тротил 40, гексоген 60, получаемый при утилизации боеприпасов. Соотношение компонентов в пластичном взрывчатом составе, мас. %:
ТГ40 90, пластификатор 10. Температура при проведении испытаний: от -10 до 25 °С. При
давлении прессования 2,0 МПа плотность заряда ВВ составила 1,60 г/см3. При данном
давлении стекания пластификатора в нижние слои заряда не обнаружено. Данным составом снаряжалась медная осесимметричная оболочка: внешний диаметр 41 мм, внутренний
диаметр 35 мм, длина 750 мм. Измерения проводились по следующей схеме: контактный
резистивный датчик помещался в предлагаемый состав (через отверстие в оболочке), а
скорость детонационной волны измерялась по падению напряжения на контактном резистивном датчике, возникающему в результате прохождения зоны химической реакции
взрывчатого состава по базе датчика. Скорость детонации пластичного взрывчатого состава в данных экспериментах составила 7,46 км/с.
Пример 2
Определение скорости детонации пластичного взрывчатого состава на основе ТГ90.
Для изготовления пластичного взрывчатого состава в качестве бризантного взрывчатого вещества использовался ТГ90 (содержание (мас. %): тротил 90, гексоген 10). Пластичный взрывчатый состав содержал (мас. %): измельченный ТГ90 - 85, пластификатор - 15.
В результате смешивания компонентов на смесительном устройстве получается однородный состав. 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 ко3
BY 15173 C1 2011.12.30
торой 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. Инициирование
пластичного взрывчатого состава производилось детонатором ЭД-8Ж, погруженным в заряд на глубину не менее 10 мм. В результате серии экспериментов определено, что скорость детонации составляет 6900÷7000 м/с.
Пример 3
Определение глубины реза стального проката кумулятивным зарядом, содержащим
пластичный взрывчатый состав на основе ГТП-500-КГ.
Для изготовления пластичного взрывчатого состава в качестве бризантного взрывчатого
вещества использовалось взрывчатое вещество ГТП-500-КГ. Пластичный взрывчатый состав содержал (мас. %): измельченный ГТП-500-КГ - 95, пластификатор - 5. В результате
смешивания компонентов на дистанционном смесительном устройстве получается однородный состав. Полученным составом наполнялся кумулятивный заряд, с медной облицовкой кумулятивной выемки толщиной 1 мм, углом раствора конуса 47°, образующей
кумулятивной выемки - 23 мм. Высота кумулятивного заряда - 75 мм, ширина - 50 мм,
длина заряда - 560 мм. Корпус заряда изготавливался из стали толщиной 3 мм. Плотность
заряда ПВВ - 1,65 г/см3. 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.
Пример 4
Определение скорости детонации пластичного взрывчатого состава на основе окфола.
Соотношение компонентов в пластичном взрывчатом составе, мас. %: окфол 93, пластификатор 7. Данным составом снаряжалась медная осесимметричная оболочка: внешний
диаметр 41 мм, внутренний диаметр 35 мм, длина 750 мм. Плотность заряда ПВВ 1,70 г/см3. При этом стекания пластификатора в нижние слои заряда не произошло. Измерения скорости детонации проводились по следующей схеме: оптические датчики отстояли
на определенном расстоянии от внешней поверхности оболочки, а скорость детонационной волны определялась по падениям напряжения на оптических пробниках, подключенных к осциллографу. Скорость детонации пластичного взрывчатого состава в данных
экспериментах составила 8,38 км/с.
Приведенные результаты доказывают возможность эффективного использования
предложенного пластичного взрывчатого состава для импульсной обработки металлов,
кумулятивной резки или пробивания металлических и керамических конструкций.
Использование предлагаемого пластичного взрывчатого состава для снаряжения различных изделий взрывчатым веществом высокой плотности позволяет избежать вкраплений воздуха в заряде взрывчатого вещества и незаполненных взрывчатым составом
участков заполняемого изделия.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
89 Кб
Теги
by15173, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа