CN107675198A - 一种枪械除铜剂 - Google Patents
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Abstract
我国在枪用除铜剂研制开发方面一直处于空白状态，我军传统方法是采用毛刷蘸上GJB2049‑94标准2号军械防护油进行枪管内膛擦拭，此方法只能起到去除部分火药残渣和防锈的效果，无法去除枪膛内壁的附铜；既不适于枪械生产厂家使用，更不能满足部队维护保养枪械的实际需求，本发明提供了一种枪械除铜剂，包括主料和辅料；所述主料包括表面活性剂、置换剂、氧化剂和络合剂，所述表面活性剂包括HA111脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和HA188脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚，所述置换剂包括C51和苯甲酸钠，所述氧化剂包括钼酸铵和B26，所述络合剂包括柠檬酸三铵和乙二胺四乙酸二钠；所述辅料包括乙醇、乳化硅油和香精，还包括去离子水。
Description
技术领域
本发明涉及枪支技术领域，尤其涉及一种枪械除铜剂。
背景技术
枪械射击时由于弹头的直径大于枪管的阳线直径，弹头挤进膛线，其阳线会嵌入到弹头直径的表面，使弹头表面金属与枪管金属产生较大的摩擦力，当摩擦力大于被甲金属的抗剪切强度时，其表面金属就会与基层金属分离，滞留附着在枪管及内膛表面，形成附铜残留物，由于两种金属在高温高压下产生热覆合效应，结合牢固，采用传统的擦拭材料和方法就很难有效清除；附铜在枪管内膛表面主要以单质铜或氧化铜（CuO）的形式存在；当附铜堆积严重时，枪械会出现“热散”和“不抽壳”问题，增加枪械的故障率，故枪械在射击后需及时进行除铜擦拭。
我国在枪用除铜剂研制开发方面一直处于空白状态，我军传统方法是采用毛刷蘸上GJB2049-94标准2号军械防护油进行枪管内膛擦拭，此方法只能起到去除部分火药残渣和防锈的效果，无法去除枪膛内壁的附铜；而目前火炮用的除铜剂是50年代从前苏联引进的技术，经试用，证明无法满足枪械除铜的需要。国内有的枪械生产厂家曾用松节油（或煤油）、甲酚为主要成份配制清洗剂清除附铜；或者使用毒性较大的铬酸溶液等强氧化剂清除附铜，然后用氢氧化钠强碱性溶液热煮；或者采用最原始的办法，将射击后枪械零件置于高温发蓝液中煮洗的方式去除附铜；或者还使用过火炮除铜剂和石英砂进行枪管擦拭，但上述效果均不理想，且使用的清洁材料不仅方法简陋、清洗效果差，对铝合金、塑料件有腐蚀，而且毒性大，耗时，使用不便，既不适于枪械生产厂家使用，更不能满足部队维护保养枪械的实际需求。
发明内容
为了解决目前除铜剂清洗效果差、毒性大、耗时、使用不便的问题，本发明提供了一种枪械除铜剂，本发明是这样实现的：
一种枪械除铜剂，包括主料和辅料；所述主料包括表面活性剂、置换剂、氧化剂和络合剂，所述表面活性剂包括HA111脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和HA188脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚，所述置换剂包括C51和苯甲酸钠，所述氧化剂包括钼酸铵和B26，所述络合剂包括柠檬酸三铵和乙二胺四乙酸二钠；所述辅料包括乙醇、乳化硅油和香精，还包括去离子水；其中，各组分的质量比为：
HA111脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚 10～50
HA188脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚 10～50
柠檬酸三铵 30～150
乙二胺四乙酸二钠 50～200
钼酸铵 50～150
苯甲酸钠 5～30
C51 20～70
B26 10～50
乙醇 5～30
乳化硅油 0.2～1
香精 0.2～1
以及去离子水。
进一步地，所述各组分的质量比为：
HA111脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚 20～30
HA188脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚 20～30
柠檬酸三铵 80～120
乙二胺四乙酸二钠 70～80
钼酸铵 80～100
苯甲酸钠 15～25
C51 30～50
B26 20～35
乙醇 15～25
乳化硅油 0.4～0.6
香精 0.3～0.8
以及去离子水。
本发明还提供了一种枪械除铜剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：对自来水进行净化，得到去离子水，备用；
S2：络合剂配比：将柠檬酸三铵和乙二胺四乙酸二钠按照比例称量进行搅拌配比后，在室温下静置45min-90min，通过定性分析滤纸过滤，备用；
S3：表面活性剂配比：将HA111脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和HA188脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚按照比例称量，在室温下静置45min-90min，通过定性分析滤纸过滤，备用；
S4：置换剂配比：将C51和苯甲酸钠按照比例称量进行搅拌配比后，在室温下静置45min-90min，通过定性分析滤纸过滤，备用；
S5：氧化剂配比：将钼酸铵和B26按照比例称量进行搅拌配比后，在室温下静置45min-90min，通过定性分析滤纸过滤，备用；
S6：辅料配比：将乙醇、乳化硅油和香精按照比例称量进行搅拌配比后，在室温下静置45min-90min，通过定性分析滤纸过滤，备用；
S7：将上述去离子水、络合剂、表面活性剂、置换剂、氧化剂和辅料倒入反应釜中搅拌配比后，在室温下静置90min-180min，通过定性分析滤纸过滤，得到枪械除铜剂。
本发明的有益技术效果是：首先在枪管内通过浸润方式迅速产生润湿作用，使除铜剂渗透到镀铬层与残留物之间，然后借助化学反应，经过乳化、增溶及分散作用，降低残留物与镀铬层表面之间的界面张力，松驰镀铬层与残留物之间的键合，将内层的附铜用化学作用氧化为铜离子，再通过络合作用，借助人工擦拭，清除表面的污物和氧化铜，实现快速清除附铜等残留物，解决了目前除铜剂清洗效果差、毒性大、耗时、使用不便的问题。
附图说明
图1是本发明实施例一种枪械除铜剂枪管内膛擦拭前后对比示意图；
图2是本发明实施例一种枪械除铜剂射击精度擦拭前后对比示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的描述与说明。
在本实施例中，根据枪械除铜剂的配比范围，按照不同的比例进行配制枪械除铜剂，然后对配制后的枪械除铜剂分别进行检验，具体如下：
第一种枪械除铜剂：
各组分按质量浓度配比为HA111脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚10g、HA188脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚10g、柠檬酸三铵30g、乙二胺四乙酸二钠50g、钼酸铵50g、苯甲酸钠5g、C5120g、B26 10g、乙醇5g、乳化硅油0.2g、香精0.2g，再加入适量的去离子水配备为体积为1L的枪械除铜剂。
上述枪械除铜剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：对自来水进行净化，得到去离子水，备用；
S2：络合剂配比：将柠檬酸三铵和乙二胺四乙酸二钠按照比例称量进行搅拌配比后，在室温下静置45min，通过定性分析滤纸过滤，备用；
S3：表面活性剂配比：将HA111脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和HA188脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚按照比例称量，在室温下静置45min，通过定性分析滤纸过滤，备用；
S4：置换剂配比：将C51和苯甲酸钠按照比例称量进行搅拌配比后，在室温下静置45min，通过定性分析滤纸过滤，备用；
S5：氧化剂配比：将钼酸铵和B26按照比例称量进行搅拌配比后，在室温下静置45min，通过定性分析滤纸过滤，备用；
S6：辅料配比：将乙醇、乳化硅油和香精按照比例称量进行搅拌配比后，在室温下静置45min，通过定性分析滤纸过滤，备用；
S7：将上述去离子水、络合剂、表面活性剂、置换剂、氧化剂和辅料倒入反应釜中搅拌配比后，在室温下静置90min，通过定性分析滤纸过滤，得到枪械除铜剂。
按照上述方式配制出第一种枪械除铜剂，留存备用。
第二种枪械除铜剂：
各组分按质量浓度配比为HA111脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚50g、HA188脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚50g、柠檬酸三铵150g、乙二胺四乙酸二钠200g、钼酸铵150g、苯甲酸钠30g、C51 70g、B26 50g、乙醇30g、乳化硅油1g、香精1g，再加入适量的去离子水配备为体积为1L的枪械除铜剂。
上述枪械除铜剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：对自来水进行净化，得到去离子水，备用；
S2：络合剂配比：将柠檬酸三铵和乙二胺四乙酸二钠按照比例称量进行搅拌配比后，在室温下静置90min，通过定性分析滤纸过滤，备用；
S3：表面活性剂配比：将HA111脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和HA188脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚按照比例称量，在室温下静置90min，通过定性分析滤纸过滤，备用；
S4：置换剂配比：将C51和苯甲酸钠按照比例称量进行搅拌配比后，在室温下静置90min，通过定性分析滤纸过滤，备用；
S5：氧化剂配比：将钼酸铵和B26按照比例称量进行搅拌配比后，在室温下静置90min，通过定性分析滤纸过滤，备用；
S6：辅料配比：将乙醇、乳化硅油和香精按照比例称量进行搅拌配比后，在室温下静置90min，通过定性分析滤纸过滤，备用；
S7：将上述去离子水、络合剂、表面活性剂、置换剂、氧化剂和辅料倒入反应釜中搅拌配比后，在室温下静置180min，通过定性分析滤纸过滤，得到枪械除铜剂。
按照上述方式配制出第二种枪械除铜剂，留存备用。
第三种枪械除铜剂：
各组分按质量浓度配比为HA111脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚25g、HA188脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚25g、柠檬酸三铵100g、乙二胺四乙酸二钠75g、钼酸铵90g、苯甲酸钠20g、C5140g、B26 28g、乙醇20g、乳化硅油0.5g、香精0.6g，再加入适量的去离子水配备为体积为1L的枪械除铜剂。
上述枪械除铜剂的制备方法，包括以下步骤：
S1：对自来水进行净化，得到去离子水，备用；
S2：络合剂配比：将柠檬酸三铵和乙二胺四乙酸二钠按照比例称量进行搅拌配比后，在室温下静置70min，通过定性分析滤纸过滤，备用；
S3：表面活性剂配比：将HA111脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和HA188脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚按照比例称量，在室温下静置70min，通过定性分析滤纸过滤，备用；
S4：置换剂配比：将C51和苯甲酸钠按照比例称量进行搅拌配比后，在室温下静置70min，通过定性分析滤纸过滤，备用；
S5：氧化剂配比：将钼酸铵和B26按照比例称量进行搅拌配比后，在室温下静置70min，通过定性分析滤纸过滤，备用；
S6：辅料配比：将乙醇、乳化硅油和香精按照比例称量进行搅拌配比后，在室温下静置70min，通过定性分析滤纸过滤，备用；
S7：将上述去离子水、络合剂、表面活性剂、置换剂、氧化剂和辅料倒入反应釜中搅拌配比后，在室温下静置140min，通过定性分析滤纸过滤，得到枪械除铜剂。
按照上述方式配制出第三种枪械除铜剂，留存备用。
对上述三种枪械除铜剂进行除铜试验，分别包括相容性试验检测、除铜能力检测和随枪试验检测，具体如下：
一、相容性试验检测
分别将上述三种枪械除铜剂涂于枪管基体材料（30SiMn2MoVA合金结构钢）、机匣（铝合金）、接套（合金结构钢）、刺刀座（合金结构钢）、导气箍（弹簧钢）、枪用非金属件（WS SL-1046改性尼龙、WS SL-1045改性尼龙66）、涂漆弹壳之零部件、光学器材上，用中性包装纸捆扎，试验温度39℃±2℃、试验湿度≥95%下，放置72h后，观察试验品是否存在锈蚀，具体结果见表1。
表1 相容性检测表
上述试验材料均为目前部队所使用的95式、95-1式5.8毫米枪族和03式5.8毫米自动步枪、88式通用机枪等发射10式、10A式5.8毫米普通弹枪支等枪械的主要材料，通过上述检测，根据本发明所配置的除铜剂与现有枪械材料不相容，即本发明所配置的除铜剂不对现有枪械材料产生任何腐蚀，对现有枪械材料没有损伤。
二、除铜能力检测
在本实施例中，用H90黄铜试片进行检测，具体根据试片重量的变化来检测本发明枪械除铜剂能否除铜。
具体操作如下：
1、选取视片材质，在本实施例中，选择H90 黄铜片九片，尺寸相同，均为100mm×50 mm×0.3 mm，顶端中央有1个直径2 mm 小孔；准确称量试片初始重量，重量准确至0.0001g；
2、在三个烧杯内分别盛有上述三种200ml除铜剂试样，用表面皿盖住；
3、用塑料挂钩挂好黄铜试片，浸没于除铜剂试样中5min；
4、将黄铜试片取出后清洗，并吹干，然后进行称重。
对九片黄铜试片分三组，然后分别在上述三种不同除铜剂试样中检测，最后得出铜片重量变化情况见表2.
表2 除铜能力检测表
通过上述试验表明，本发明所配置的除铜剂对铜具有较好的去除能力。在此基础上，对本发明进一步进行随枪试验检测，具体如下。
三、随枪试验检测
在本实施例中，首先对第一种枪械除铜剂进行随枪试验，通过95式自动步枪射击5000发子弹后，用工业内窥镜观察枪管内膛情况，并拍照录像，并测试枪械精度。然后平放枪管，用通条包裹擦枪布蘸（喷）上除铜剂，将除铜剂均匀涂抹在枪管内壁（涂抹2到3次），放置5分钟；然后，用随枪附件中的毛刷蘸上（喷）除铜剂，对枪管内膛进行推拉擦拭；再用工业内窥镜观察枪管内膛情况，并拍照录像，将除铜剂擦拭前与擦拭后进行对比，具体见附图1，能明显看出擦拭后枪管内堂平整光滑；再测试枪械精度，参考附图2，擦拭后射击的全散布半径为11.4mm，擦拭前全散布半径为47.2mm，极大的提高了枪械精度。
同时，对第二种枪械除铜剂、第三种枪械除铜剂都进行了随枪试验，效果与第一种随枪试验等同，在此不作详细描述。
上述是对本发明枪械除铜剂在具体使用中的应用说明，本发明的枪械除铜剂首先通过表面活性剂在枪管内产生润湿作用，并渗透到镀铬层与残留物之间，经过乳化、增溶及分散等作用，降低残留物与镀铬层表面之间的界面张力，松驰镀铬层与残留物的键合；接着通过置换剂将金属铜变成铜离子，通过氧化剂将单质金属铜氧化成铜离子，最后通过络合剂，可将置换和氧化形成的铜离子络合，从而达到除去附铜的目的，解决了目前除铜剂清洗效果差、毒性大、耗时、使用不便的问题。
尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种枪械除铜剂，其特征在于，包括主料和辅料；所述主料包括表面活性剂、置换剂、氧化剂和络合剂，所述辅料包括乙醇、乳化硅油和香精，还包括去离子水。
2.根据权利要求1所述的枪械除铜剂，其特征在于，所述表面活性剂包括HA111脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和HA188脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚，所述置换剂包括C51和苯甲酸钠，所述氧化剂包括钼酸铵和B26，所述络合剂包括柠檬酸三铵和乙二胺四乙酸二钠；所述辅料包括乙醇、乳化硅油和香精，还包括去离子水。
3.根据权利要求2所述的枪械除铜剂，其特征在于，所述各组分的质量比为：
HA111脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚 10～50
HA188脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚 10～50
柠檬酸三铵 30～150
乙二胺四乙酸二钠 50～200
钼酸铵 50～150
苯甲酸钠 5～30
C51 20～70
B26 10～50
乙醇 5～30
乳化硅油 0.2～1
香精 0.2～1
以及去离子水。
4.根据权利要求2所述的枪械除铜剂，其特征在于，所述各组分的质量比为：
HA111脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚 20～30
HA188脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚 20～30
柠檬酸三铵 80～120
乙二胺四乙酸二钠 70～80
钼酸铵 80～100
苯甲酸钠 15～25
C51 30～50
B26 20～35
乙醇 15～25
乳化硅油 0.4～0.6
香精 0.3～0.8
以及去离子水。
5.一种枪械除铜剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：对自来水进行净化，得到去离子水，备用；
S2：络合剂配比：将柠檬酸三铵和乙二胺四乙酸二钠按照比例称量进行搅拌配比后，在室温下静置45min-90min，通过定性分析滤纸过滤，备用；
S3：表面活性剂配比：将HA111脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和HA188脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚按照比例称量，在室温下静置45min-90min，通过定性分析滤纸过滤，备用；
S4：置换剂配比：将C51和苯甲酸钠按照比例称量进行搅拌配比后，在室温下静置45min-90min，通过定性分析滤纸过滤，备用；
S5：氧化剂配比：将钼酸铵和B26按照比例称量进行搅拌配比后，在室温下静置45min-90min，通过定性分析滤纸过滤，备用；
S6：辅料配比：将乙醇、乳化硅油和香精按照比例称量进行搅拌配比后，在室温下静置45min-90min，通过定性分析滤纸过滤，备用；
S7：将上述去离子水、络合剂、表面活性剂、置换剂、氧化剂和辅料倒入反应釜中搅拌配比后，在室温下静置90min-180min，通过定性分析滤纸过滤，得到枪械除铜剂。
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