CZ305904B6

CZ305904B6 - Želatinová trhavina v náložkované formě

Info

Publication number: CZ305904B6
Application number: CZ2014-619A
Authority: CZ
Inventors: Jiří Těšitel; Jan Mátl
Original assignee: Explosia A.S.
Priority date: 2014-09-10
Filing date: 2014-09-10
Publication date: 2016-04-27
Also published as: CZ2014619A3

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

Želatinovaná trhavina v náložkované formě

Oblast techniky

Vynález se týká želatinovaných trhavin v náložkované 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 % hmotn. nitroesterů a cca 8 až 10 % hmotn. 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 v trhavinách se stabilizovanou detonační rychlostí přídavek tvrdých částic s vysokou teplotou tání, jako je např. síran bamatý, 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: GB 725 438 (A) (ATLAS POWDER CO. 1955), kde pro zlepšení plasticity a extrudrovatelnosti používá přídavek substituovaných oxazolinů, patent US 2 676 878 A (Glogau, R. C., Du Pont Co. 1954), kde je zlepšení zpracovatelnosti dosaženo přídavkem směsi soli triethanolaminu s vyšší mastnou kyselinou a vyššího alkoholu (ClΟΙ 8) nebo patent US 2 676 877 (Chester, W., Glogau, R. C., Du Pont Co. 1954), v němž je zvýšení plasticity dosaženo lepším smočením povrchu krystalů kapalnými nitroestery 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(12-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.

_ i

Příklad uskutečnění vynálezu

V následujících příkladech jsou uvedena složení a výsledky zkoušek želatinovaných trhavin s obsahem blokového kopolymeru typu ABA, poly(12-hydroxystearové kyseliny) (blok A) a poly5 etylenoxidu (blok B) s molekulovou hmotností kolem 7500, vyráběného pod komerčním názvem

Hypermer B 246 ve srovnání 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.

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

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

Parametry trhaviny

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

-2CZ 305904 B6

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

Parametry trhaviny

	Trhavin a dle příkladu	Perunit E
Kyslíková bilance (%)	0,72	2,98
Penetrace po výrobě (0,1 mm) Penetrace po 60 min. (0,1mm)	82,6 73,6	74,8 54,1
Hustota (g.cm-3)	1,407	1,439
Det. rychlost (m.s-1) 0 28 mm, papír	5310	2840
Brizance Hess (mm)	18,2	18,4
Přenos detonace (cm) 028 mm, papír	25	7,5

Příklad 3

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

Parametry trhaviny

	Trhavina dle příkladu	Perunit E
Kyslíková bilance (%)	1,22	2,98
Penetrace po výrobě (0,1mm) 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) 0 28 mm, papír	4440	2840
Brizance Hess (mm)	17,9	18,4
Přenos detonace (cm) 0 28 mm, papír	16	7,5

Průmyslová využitelnost

Vynález je využitelný zejména při výrobě želatinových trhavin.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

5 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(12-hydroxystearové kyseliny) (blok A) a polyethylenoxidu (blok B).

ίο 2. Želatinovaná trhavina podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje kopolymer v množství 0,001 až 1,00 % hmotn.