JP2845676B2 - マルチ組成発射薬 - Google Patents
マルチ組成発射薬Info
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- JP2845676B2 JP2845676B2 JP4205039A JP20503992A JP2845676B2 JP 2845676 B2 JP2845676 B2 JP 2845676B2 JP 4205039 A JP4205039 A JP 4205039A JP 20503992 A JP20503992 A JP 20503992A JP 2845676 B2 JP2845676 B2 JP 2845676B2
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- propellant
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- cyclotrimethylenetrinitramine
- nitroguanidine
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B25/00—Compositions containing a nitrated organic compound
- C06B25/34—Compositions containing a nitrated organic compound the compound being a nitrated acyclic, alicyclic or heterocyclic amine
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、火器、火砲に使用する
マルチ組成発射薬に関し、更に詳しくは、圧力指数を改
良したマルチ組成発射薬に関する。
マルチ組成発射薬に関し、更に詳しくは、圧力指数を改
良したマルチ組成発射薬に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、火器、火砲に使用している発射薬
は、その主成分からシングルベース、ダブルベース、ト
リプルベースに分類され、それらがほとんどの主流とな
っている。
は、その主成分からシングルベース、ダブルベース、ト
リプルベースに分類され、それらがほとんどの主流とな
っている。
【０００３】一般に、発射薬に要求される機能として
は、高エネルギー化、低燃焼温度、低圧力指数にすると
いうことが挙げられる。ここで言う圧力指数とは ｒ＝ＡＰｎ （ｒは燃焼速度、Ａは係数、Ｐは燃焼圧力） で示される式中のｎの値である。
は、高エネルギー化、低燃焼温度、低圧力指数にすると
いうことが挙げられる。ここで言う圧力指数とは ｒ＝ＡＰｎ （ｒは燃焼速度、Ａは係数、Ｐは燃焼圧力） で示される式中のｎの値である。
【０００４】前記トリプルベース発射薬、すなわちニト
ロセルロース、ニトログリセリン、ニトログアニジンを
主成分とする組成物は、火薬の力が１０８８ｊ／ｇ、燃
焼温度が３０４０Ｋ、圧力指数が０．６５２なる性能を
有している。
ロセルロース、ニトログリセリン、ニトログアニジンを
主成分とする組成物は、火薬の力が１０８８ｊ／ｇ、燃
焼温度が３０４０Ｋ、圧力指数が０．６５２なる性能を
有している。
【０００５】前記トリプルベース発射薬組成に平均粒径
が３０μｍのシクロトリメチレントリニトラミン（Ｃｌ
ａｓｓＥ 重量平均粒子径約３０μｍ）を加えることに
よって、火薬の力を上げ、燃焼温度を下げた発射薬組
成、すなわちニトロセルロースが３１．８６重量％、ニ
トログリセリンが１７．７３重量％、ニトログアニジン
が７．１６重量％、平均粒径が３０μｍのシクロトリメ
チレントリニトラミン（ＣｌａｓｓＥ 重量平均粒子径
約３０μｍ）が３３．１２重量％、可塑剤としてジエチ
ルフタレートが８．４３重量％、安定剤としてエチルセ
ントラルットが１．７０重量％からなる発射薬が、１９
７９年 ＪＡＮＮＡＦ Ｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎ ｍｅｅ
ｔｉｎｇの要旨集Ｖｏｌ．１、Ｐ．３０９〜３１７に
「Ｈｉｇｈｐｒｅｓｓｕｒｅ ｇｕｎ ｆｉｒｉｎｇｓ
ｏｆ ｎｉｔｒａｍｉｎｅ ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ
ｓ」と言う題目で紹介されている。
が３０μｍのシクロトリメチレントリニトラミン（Ｃｌ
ａｓｓＥ 重量平均粒子径約３０μｍ）を加えることに
よって、火薬の力を上げ、燃焼温度を下げた発射薬組
成、すなわちニトロセルロースが３１．８６重量％、ニ
トログリセリンが１７．７３重量％、ニトログアニジン
が７．１６重量％、平均粒径が３０μｍのシクロトリメ
チレントリニトラミン（ＣｌａｓｓＥ 重量平均粒子径
約３０μｍ）が３３．１２重量％、可塑剤としてジエチ
ルフタレートが８．４３重量％、安定剤としてエチルセ
ントラルットが１．７０重量％からなる発射薬が、１９
７９年 ＪＡＮＮＡＦ Ｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎ ｍｅｅ
ｔｉｎｇの要旨集Ｖｏｌ．１、Ｐ．３０９〜３１７に
「Ｈｉｇｈｐｒｅｓｓｕｒｅ ｇｕｎ ｆｉｒｉｎｇｓ
ｏｆ ｎｉｔｒａｍｉｎｅ ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ
ｓ」と言う題目で紹介されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの組成
物は、高エネルギー、低燃焼温度という性能を兼ね備え
たニトラミン爆薬の一種であるシクロトリメチレントリ
ニトラミンを加えて、トリプルベース発射薬よりも大き
な火薬の力、すなわちｆ＝１１０３ｊ／ｇとトリプルベ
ース発射薬よりも小さな燃焼温度、すなわちＴ＝２８６
９Ｋという双方の長所を有しているものの、通常発射薬
が使用される燃焼圧力領域（５００〜３５００ｋｇｆ／
ｃｍ2）において、圧力指数が１．０４６とトリプルベ
ース発射薬に比してかなり高いという欠点を有してい
た。
物は、高エネルギー、低燃焼温度という性能を兼ね備え
たニトラミン爆薬の一種であるシクロトリメチレントリ
ニトラミンを加えて、トリプルベース発射薬よりも大き
な火薬の力、すなわちｆ＝１１０３ｊ／ｇとトリプルベ
ース発射薬よりも小さな燃焼温度、すなわちＴ＝２８６
９Ｋという双方の長所を有しているものの、通常発射薬
が使用される燃焼圧力領域（５００〜３５００ｋｇｆ／
ｃｍ2）において、圧力指数が１．０４６とトリプルベ
ース発射薬に比してかなり高いという欠点を有してい
た。
【０００７】又、シクロトリメチレントリニトラミンの
重量平均粒子径は、Ｃｌａｓｓ Ｅという表現でしか表
わされておらず、本発明者がその重量平均粒子径を実測
したところ約３０μｍであった。
重量平均粒子径は、Ｃｌａｓｓ Ｅという表現でしか表
わされておらず、本発明者がその重量平均粒子径を実測
したところ約３０μｍであった。
【０００８】発射薬に要求される圧力指数は、通常発射
薬が使用される燃焼圧力領域（５００〜３５００ｋｇｆ
／ｃｍ2）において０．９以下が好ましく、長射程用の
発射装薬のように高密度装填化されたものに対しては、
更に低い圧力指数が要求される。圧力指数が０．９以上
の発射薬では、砲内で燃焼した時に圧力上昇度が非常に
高く、砲の許容圧力範囲内で所望の弾丸初速を達成する
設計が不可能になり、実用化は非常に困難である。
薬が使用される燃焼圧力領域（５００〜３５００ｋｇｆ
／ｃｍ2）において０．９以下が好ましく、長射程用の
発射装薬のように高密度装填化されたものに対しては、
更に低い圧力指数が要求される。圧力指数が０．９以上
の発射薬では、砲内で燃焼した時に圧力上昇度が非常に
高く、砲の許容圧力範囲内で所望の弾丸初速を達成する
設計が不可能になり、実用化は非常に困難である。
【０００９】そこで本発明の目的は、トリプルベース発
射薬とほぼ同等の火薬の力（１０００〜１１００ｊ／
ｇ）と低い燃焼温度（３０００ｋ以下）を維持しつつ、
圧力指数を低減することが可能なマルチ組成発射薬を提
供することにある。
射薬とほぼ同等の火薬の力（１０００〜１１００ｊ／
ｇ）と低い燃焼温度（３０００ｋ以下）を維持しつつ、
圧力指数を低減することが可能なマルチ組成発射薬を提
供することにある。
【００１０】
【発明が解決するための手段】本発明者は、鋭意検討し
た結果、ニトロセルロース、ニトログリセリン、ニトロ
グアニジン、シクロトリメチレントリニトラミン及び／
又はシクロテトラメチレンテトラニトラミンを主成分と
する発射薬において、シクロトリメチレントリニトラミ
ン又はシクロテトラメチレンテトラニトラミンの重量平
均粒子径とニトログアニジンの重量比率を工夫すること
によって、上記した課題を解決することを見出し、本発
明に至った。
た結果、ニトロセルロース、ニトログリセリン、ニトロ
グアニジン、シクロトリメチレントリニトラミン及び／
又はシクロテトラメチレンテトラニトラミンを主成分と
する発射薬において、シクロトリメチレントリニトラミ
ン又はシクロテトラメチレンテトラニトラミンの重量平
均粒子径とニトログアニジンの重量比率を工夫すること
によって、上記した課題を解決することを見出し、本発
明に至った。
【００１１】すなわち、本発明は、ニトロセルロース、
ニトログリセリン、ニトログアニジン、シクロトリメチ
レントリニトラミン及び／又はシクロテトラメチレンテ
トラニトラミンを主成分とする発射薬組成物であって、
前記シクロトリメチレントリニトラミン又はシクロテト
ラメチレンテトラニトラミンの重量平均粒子径が１０μ
ｍ以下であり、かつニトログアニジンが組成物中５０〜
７０重量％含まれていることを特徴とするマルチ組成発
射薬である。
ニトログリセリン、ニトログアニジン、シクロトリメチ
レントリニトラミン及び／又はシクロテトラメチレンテ
トラニトラミンを主成分とする発射薬組成物であって、
前記シクロトリメチレントリニトラミン又はシクロテト
ラメチレンテトラニトラミンの重量平均粒子径が１０μ
ｍ以下であり、かつニトログアニジンが組成物中５０〜
７０重量％含まれていることを特徴とするマルチ組成発
射薬である。
【００１２】本発明に用いるシクロトリメチレントリニ
トラミン及び／又はシクロテトラメチレンテトラニトラ
ミンの重量平均粒子径は、１０μｍ以下でニトログアニ
ジン重量比率は５０重量％以上でなければならず、１０
μｍより大きいとシクロトリメチレントリニトラミン及
び又はシクロテトラメチレンテトラニトラミンが他の組
成物成分の中で、一種の異物のような孤立した形で存在
し、燃焼反応の進行に伴って反応速度が上昇してしま
い、圧力指数を低減することが不可能になる。ニトログ
アニジン重量比率が５０重量％未満でもまた圧力指数を
低減することが不可能になる。
トラミン及び／又はシクロテトラメチレンテトラニトラ
ミンの重量平均粒子径は、１０μｍ以下でニトログアニ
ジン重量比率は５０重量％以上でなければならず、１０
μｍより大きいとシクロトリメチレントリニトラミン及
び又はシクロテトラメチレンテトラニトラミンが他の組
成物成分の中で、一種の異物のような孤立した形で存在
し、燃焼反応の進行に伴って反応速度が上昇してしま
い、圧力指数を低減することが不可能になる。ニトログ
アニジン重量比率が５０重量％未満でもまた圧力指数を
低減することが不可能になる。
【００１３】本発明のマルチ組成発射薬における主成分
の重量比率は、ニトロセルロースが１０〜３０重量％、
ニトログリセリンが５〜２０重量％、ニトログアニジン
が５０〜７０重量％、シクロトリメチレントリニトラミ
ン及び／又はシクロテトラメチレンテトラニトラミンが
５〜２０重量％であることが好ましい。これらの組成物
の他に安定剤として、例えばエチルセントラリットを添
加することや、可塑剤として、例えばジエチルフタレー
トやポリエチレングリコール等を使用することが可能で
ある。
の重量比率は、ニトロセルロースが１０〜３０重量％、
ニトログリセリンが５〜２０重量％、ニトログアニジン
が５０〜７０重量％、シクロトリメチレントリニトラミ
ン及び／又はシクロテトラメチレンテトラニトラミンが
５〜２０重量％であることが好ましい。これらの組成物
の他に安定剤として、例えばエチルセントラリットを添
加することや、可塑剤として、例えばジエチルフタレー
トやポリエチレングリコール等を使用することが可能で
ある。
【００１４】ニトロセルロースが１０重量％未満かつニ
トログリセリンが５重量％未満では発射薬の成型性が悪
く、製造上困難になり、ニトログアニジンが７０重量％
より大きいと製造上の問題と更には火薬の力を低下させ
るために好ましくない。
トログリセリンが５重量％未満では発射薬の成型性が悪
く、製造上困難になり、ニトログアニジンが７０重量％
より大きいと製造上の問題と更には火薬の力を低下させ
るために好ましくない。
【００１５】また、ニトロセルロースが３０重量％を越
え、またはシクロトリメチレントリニトラミン及び／又
はシクロテトラメチレンテトラニトラミンが５重量％未
満ではトリプルベース発射薬と同等の火薬の力を維持す
ることが不可能になり、ニトログリセリンが２０重量％
を越えると燃焼温度が上昇し、シクロトリメチレントリ
ニトラミン及び／又はシクロテトラメチレンテトラニト
ラミンが２０重量％を越えると圧力指数が上昇し好まし
くない。
え、またはシクロトリメチレントリニトラミン及び／又
はシクロテトラメチレンテトラニトラミンが５重量％未
満ではトリプルベース発射薬と同等の火薬の力を維持す
ることが不可能になり、ニトログリセリンが２０重量％
を越えると燃焼温度が上昇し、シクロトリメチレントリ
ニトラミン及び／又はシクロテトラメチレンテトラニト
ラミンが２０重量％を越えると圧力指数が上昇し好まし
くない。
【００１６】本発明のマルチ組成発射薬は、次のように
して製造することが可能である。
して製造することが可能である。
【００１７】まずシクロトリメチレントリニトラミン及
び／又はシクロテトラメチレンテトラニトラミン（Ｃｌ
ａｓｓ Ｅ重量平均粒子径約３０μｍ）を粉砕し、その
重量平均粒子径が１０μｍ以下になるように調整する。
このシクロトリメチレントリニトラミン及び／又はシク
ロテトラメチレンテトラニトラミンとニトロセルロー
ス、ニトログリセリン、ニトログアニジンの所定量を捏
和機に入れ、所定の溶剤（例えばアセトンとエチルアル
コールの混合溶剤）を加えて捏和し、均一になるまで混
合する。次に、通常の溶剤圧伸装置を用いて所望の形に
圧伸成型することで、本発明のマルチ組成発射薬が得ら
れる。
び／又はシクロテトラメチレンテトラニトラミン（Ｃｌ
ａｓｓ Ｅ重量平均粒子径約３０μｍ）を粉砕し、その
重量平均粒子径が１０μｍ以下になるように調整する。
このシクロトリメチレントリニトラミン及び／又はシク
ロテトラメチレンテトラニトラミンとニトロセルロー
ス、ニトログリセリン、ニトログアニジンの所定量を捏
和機に入れ、所定の溶剤（例えばアセトンとエチルアル
コールの混合溶剤）を加えて捏和し、均一になるまで混
合する。次に、通常の溶剤圧伸装置を用いて所望の形に
圧伸成型することで、本発明のマルチ組成発射薬が得ら
れる。
【００１８】
【実施例】以下、次に示す実施例に基づいて、本発明を
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００１９】実施例１ ニトロセルロース（窒素量１２．６％）が２０重量％、
ニトログリセリンが１０重量％、ニトログアニジンが５
０．２重量％、シクロトリメチレントリニトラミン（重
量平均粒子径５μｍ）が１０重量％、安定剤としてエチ
ルセントラリットが１．５重量％、消炎剤として氷晶石
が０．３重量％組成の７孔管状発射薬を公知の溶剤圧伸
法にて製造した。
ニトログリセリンが１０重量％、ニトログアニジンが５
０．２重量％、シクロトリメチレントリニトラミン（重
量平均粒子径５μｍ）が１０重量％、安定剤としてエチ
ルセントラリットが１．５重量％、消炎剤として氷晶石
が０．３重量％組成の７孔管状発射薬を公知の溶剤圧伸
法にて製造した。
【００２０】実施例１で製造した発射薬を、通常発射薬
を評価するために使用する密閉爆発試験装置（内容積２
４９ｃｃ）を用いて燃焼試験を行い、燃焼圧力が５００
〜３５００ｋｇｆ／ｃｍ2における発射薬の圧力指数を
求め、また、発射薬の組成から特徴数計算によって燃焼
温度と火薬の力を求めた。その結果と実施例１の発射薬
組成を表１に示す。
を評価するために使用する密閉爆発試験装置（内容積２
４９ｃｃ）を用いて燃焼試験を行い、燃焼圧力が５００
〜３５００ｋｇｆ／ｃｍ2における発射薬の圧力指数を
求め、また、発射薬の組成から特徴数計算によって燃焼
温度と火薬の力を求めた。その結果と実施例１の発射薬
組成を表１に示す。
【００２１】また、従来の技術に記載した発射薬の組
成、火薬の力、燃焼温度、圧力指数を比較例１および比
較例２として併せて表１に示す。
成、火薬の力、燃焼温度、圧力指数を比較例１および比
較例２として併せて表１に示す。
【００２２】表１からも明らかなように、ニトロルロー
ス、ニトログリセリン、ニトログアニジン、シクロトリ
メチレントリニトラミンを主成分とする発射薬におい
て、シクロトリメチレントリニトラミンの平均粒径を１
０μｍ以下とし、ニトログアニジンの重量比率を大きく
した発射薬組成としたことによって、トリプルベース発
射薬（比較例１）と同等の火薬の力と低い燃焼温度を維
持しつつも、従来になかった０．４９まで圧力指数を低
減することができた。
ス、ニトログリセリン、ニトログアニジン、シクロトリ
メチレントリニトラミンを主成分とする発射薬におい
て、シクロトリメチレントリニトラミンの平均粒径を１
０μｍ以下とし、ニトログアニジンの重量比率を大きく
した発射薬組成としたことによって、トリプルベース発
射薬（比較例１）と同等の火薬の力と低い燃焼温度を維
持しつつも、従来になかった０．４９まで圧力指数を低
減することができた。
【００２３】
【表１】
【００２４】表中の記号は次の通りである。
【００２５】ＮＣ ：ニトロセルロース ＮＧ ：ニトログリセリン ＮＱ ：ニトログアニジン ＲＤＸ：シクロトリメチレントリニトラミン ＥＣＬ：エチルセントラリット ＤＥＰ：ジエチルフタレート
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のマルチ組
成発射薬は、トリプルベース発射薬とほぼ同等の火薬の
力（１０５５ｊ／ｇ）と低い燃焼温度（２８８５Ｋ）を
維持し、圧力指数が低い（０．４９）発射薬であり、高
い装填密度から低い装填密度の発射薬を用いるりゅう弾
砲等の火器、火砲に使用する発射薬として非常に有用で
ある。
成発射薬は、トリプルベース発射薬とほぼ同等の火薬の
力（１０５５ｊ／ｇ）と低い燃焼温度（２８８５Ｋ）を
維持し、圧力指数が低い（０．４９）発射薬であり、高
い装填密度から低い装填密度の発射薬を用いるりゅう弾
砲等の火器、火砲に使用する発射薬として非常に有用で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 児玉 浩幸 大分県大分市大字里2620番地 旭化成工 業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−223683（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−19912（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−35519（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C06B 25/00 C06B 25/34 C06B 45/00 F42B 5/16 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ) ＷＰＩＤＳ（ＳＴＮ)
Claims (2)
- 【請求項１】 ニトロセルロース、ニトログリセリン、
ニトログアニジン、シクロトリメチレントリニトラミン
及び／又はシクロテトラメチレンテトラニトラミンを主
成分とする発射薬組成物であって、前記シクロトリメチ
レントリニトラミン及び／又はシクロテトラメチレンテ
トラニトラミンの重量平均粒子径が１０μｍ以下であ
り、かつニトログアニジンが組成物中５０〜７０重量％
含まれていることを特徴とするマルチ組成発射薬。 - 【請求項２】 ニトロセルロースが１０〜３０重量％、
ニトログリセリンが５〜２０重量％、ニトログアニジン
が５０〜７０重量％、シクロトリメチレントリニトラミ
ン及び／又はシクロテトラメチレンテトラニトラミンが
５〜２０重量％であることを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載のマルチ組成発射薬。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4205039A JP2845676B2 (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | マルチ組成発射薬 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4205039A JP2845676B2 (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | マルチ組成発射薬 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0648879A JPH0648879A (ja) | 1994-02-22 |
| JP2845676B2 true JP2845676B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=16500439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4205039A Expired - Lifetime JP2845676B2 (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | マルチ組成発射薬 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2845676B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4837995B2 (ja) * | 2006-01-16 | 2011-12-14 | 日本工機株式会社 | 化合火薬類および化合火薬類の結晶成長防止方法 |
| JP5318342B2 (ja) * | 2006-10-31 | 2013-10-16 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | ニトロセルロースをバインダーとした高安全性ニトラミン発射薬 |
| JP5304327B2 (ja) * | 2009-03-03 | 2013-10-02 | 日油株式会社 | ニトラミン発射薬組成物 |
| JP6235195B2 (ja) * | 2012-04-27 | 2017-11-22 | 旭化成株式会社 | 発射薬組成物 |
| JP6285528B2 (ja) * | 2016-11-30 | 2018-02-28 | 旭化成株式会社 | 発射薬組成物 |
-
1992
- 1992-07-31 JP JP4205039A patent/JP2845676B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0648879A (ja) | 1994-02-22 |
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