CZ2014619A3 - Želatinová trhavina v náložkované formě - Google Patents

Abstract

Předkládané řešení se týká želatinované trhaviny v náložkované formě bez DNT a TNT, do které se přidají dispersanty v množství 0,001 až 1,00 % hmotn. ke zvýšení detonační rychlosti, přenosu detonace a zpracovatelnosti masy.

Description

1 η ) Želatinovaná trhavina v náiožkované formě

Oblast techniky

Vynález se týká želatinovaných trhavin v náiožkované formě bez DNT a TNT.

Dosavadní stav techniky V současnosti se pro výrobu želatinovaných trhavin používají jako hlavní složky: směs nitroesterů s nitrocelulózou (trhací želatina), okysličovadlo (nejčastěji krystalický dusičnan amonný) a látky, které vážou volné nitroestery, kypří masu a slouží jako palivo (např. dřevná mouka). Směs musí být plastická, aby ji bylo možno dále zpracovávat do náložek. Pro dosažení plastické konzistence masy je třeba, aby obsahovala minimálně 30 % plastické fáze. V původních recepturách želatinovaných trhavin bylo od 20 do 28 % hmotflv· rfv· nitroesterů a cca 8 *Ί0 % hmot) směsi DNT a TNT rozpuštěné v trhací želatině. Tyto látky tvořily plastickou fázi. Po vyloučení toxického DNT a TNT ze složení želatinovaných trhavin většina výrobců řeší udržení plasticity masy zvýšením obsahu nitroesterů na více než 30 % hmotnostních, což zvyšuje cenu trhaviny. Želatinované trhaviny jsou charakteristické dvojí detonační rychlostí. Po výrobě je detonační rychlost vyšší, protože masa obsahuje vmíchané bublinky vzduchu a zhruba po týdnu detonační rychlost klesá, protože bublinky vzduchu zamíchané v mase se shlukují do větších bublin, které jsou z hlediska šíření detonace neefektivní. Z tohoto důvodu se měření detonační rychlosti želatinovaných trhavin provádí až po jednom týdnu od výroby. Nízkou detonační rychlost odstraňuje oa v trhavinách se stabilizovanou detonační rychlostí přídavek tvrdých částic s vysokými teplo tou. jbodofff tání, jako je např. síran barnatý, které při iniciaci fungují jako tzv. horká jádra. Tyto látky se však neúčastní chemických reakcí a v mase trhaviny se chovají jako balast a tím zhoršují některé další výbušinářské vlastnosti.

Zlepšením plasticity se zabývají např. patenty: GE^2^38 (A) (ATLAS POWDER CO. 1955), kde pro zlepšení plasticity a extrudrovatelnosti používá přídavek substituovaných oxazolinů, patent US2j676|878 A (Glogau, R. C., Du Pont Co. 1954), kde je zlepšení zpracovatelnosti dosaženo přídavkem směsi soli triethanolaminu s 76Ě77

vyšší mastnou kyselinou a vyššího alkoholu (C10-18) nebo patent U 2 ·· ·· • · · · • · · • · · • · · • · · * · ·

• · · « * * • ι (Chester, W., Glogau, R. C., Du Pont Co. 1954), v němž je zvýšení plasticity dosaženo lepším smočením povrchu krystalů kapalnými nitroestry přídavkem povrchově aktivních látek. Žádný z těchto patentů však neakcentuje zvýšení detonační rychlosti.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky odstraňuje želatinovaná trhavina v náložkované formě s detonační rychlostí vyšší než 4000 m/s a přenosem detonace vyšším než 10 cm, podle tohoto vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že trhavina ve svém složení obsahuje blokový kopolymer typu ABA, poly(l2-hydroxystearové kyseliny)(blok A) a polyethylenoxidu (blok B). Přídavek blokového kopolymeru do masy želatinované trhaviny vede ke zlepšení zpracovatelnosti želatinovaných trhavin a snížení obsahu drahých nitroesterů. Další vlastností tohoto dispersantu je stabilizace bublin vzduchu v mase želatinované trhaviny. Malé bublinky vzduchu vzniklé při míchání masy se neshlukují ve velké a neefektivní bubliny, což vede ke dlouhodobému výraznému zvýšení detonační rychlosti vyrobené masy. Zvýšení detonační rychlosti trhaviny a obsah drobných bublinek vzduchu v mase pak vede ke zvětšení hodnoty přenosu detonace mezi dvěma sousedními náložkami.

Μ. V uskutečnění Příklady tofovedanf vynálezu ložení a výsledky, zkoušek želatinovaných ypu ABA, polyh2-xydroxfstearové kyseliny) V následující příkladech jsou uvedena trhavin s obsahem blokového kopolymeru (blok A) a polyetylenoxidu (blok B) s molekulovou hmotnosti kolem 7500, vyráběného pod komerčním názvem Hypermer B 246 ve srovnáním s průměrnými hodnotami komerčně vyráběné želatinované trhaviny Perunit E obsahující 33,3 % nitroglyceroglykolu. Měření byla provedena v náložkách průměru 28 mm balených v papíru bez utěsnění, po více než jednom týdnu od výroby. 3 • · • « « • « < « t *

Konzistenci masy po výrobě a po 60 minutách od výroby přibližuje hodnota penetrace měřená na Richardsonově penetrometru, kde byla jehla nahrazena kuželem s vrcholovým úhlem 60°. Příklad 1 Parametry trhaviny

Složka Obsah v hmot.% Dusičnan amonný 64,1 Nitroglyceroglykol 30 Nitrocelulóza 1,2 Dřevná mouka 1,75 Hypermer B246 0,2 Gač 1 Vypírací olej 0,5 Drapex 39 1 Mouka 0,25 Příklad 2 Složka Obsah v hmot.% Dusičnan amonný 63,6 Nitroglyceroglykol 30 Nitrocelulóza 1,2 Dřevná mouka 2,25 Hypermer B246 0,1 Gač 1 Vypírací olej 0,5 Drapex 39 1,1 Mouka 0,25

Trhavina dle příkladu Perunit E Kyslíková bilance (%) 1,48 2,98 Penetrace po výrobě (0,1 mm) 100,2 74,8 Penetrace po 60 min. (0,1 mm) - 78,2 54,1 Hustota (g.cm-3) 1,386 1,439 Det. rychlost (m.s-1) y 5486 2840 <2j28 mm, papír Brizance Hess (mm) 18,7 18,4 Přenos detonace (cm) 25 7,5 0 28 mm, papír

Parametry trhaviny

Trhavin a dle příkladu Perunit E Kyslíková bilance (%) 0,72 2,98 Penetrace po výrobě (0,1 mm) 82,6 74,8 Penetrace po 60 min. (0,1 mm) 73,6 54,1 Hustota (g.cm-3) 1,407 1,439 Det. rychlost (m.s-1) 5310 2840 <2Í>8 mm, papír Brizance Hess (mm) 18,2 18,4 Přenos detonace (cm) γ 25 7,5 0E8 mm, papír 4 Ml < • · « • β * <

Trhavina dle příkladu Perunit E Kyslíková bilance (%) 1,22 2,98 Penetrace po výrobě (0,1 mm) Penetrace po 60 min. (0,1mm) 86,2 60,6 74,8 54,1 Hustota (g.cm-3) 1,407 1,439 Det. rychlost (m.s-1) v 0Í>8 mm, papír 4440 2840 Brizance Hess (mm) 17,9 18,4 Přenos detonace ψ 2^8 mm, papír 16 7,5 Příklad 3 Parametry trhaviny

Složka Obsah v hmot.% Dusičnan amonný 64,2 Nitroglyceroglykol 30 Nitrocelulóza 1,2 Dřevná mouka 1,75 Hypermer B246 0,03 Gač 1,3 Vypírací olej 1,02 Drapex 39 0,25 Mouka 0,25

Průmyslový využitelnost

Vynález je využitelný zejména při výrobě želatinových trhavin.

Claims (1)

1. 5 • · · · • t · • · · • · · ·· ····

   PATENTOVÉ NÁROKY 1. Želatinovaná trhavina v náložkované formě s detonační rychlostí vyšší než 4000 m/s a přenosem detonace vyšším než 10 cm, vyznačující se tím, že ve svém složení obsahuje blokový kopolymer typu ABA, poly^l 2-hydroxystearové kyselinyj (blok A) a polyethylenoxidu (blok B). 2. Želatinovaná trhavina podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje kopolymer v množství 0,001 -^1,00 % hmot*v·