PL110979B1 - Explosive for welding,cladding and explosive metal forming as well as for explosive powder pressing - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest material wybuchowy kru¬ szacy stosowany do otrzymywania fal detonacyjnych li¬ niowych, powierzchniowych i plaskich, stanowiacych zród¬ lo obciazen przy napedzaniu cial stalych do duzych pred¬ kosci, przy zgrzewaniu wybuchowym metali, przy plate¬ rowaniu i wybuchowym ksztaltowaniu metali, a takze do wybuchowego prasowania proszków.Znane materialy wybuchowe kruszace, takie jak tetryl, pentryt, heksogen sa wrazliwe na bodzce mechaniczne i latwo ulegaja pobudzeniu do wybuchowego rozkladu.Wysoka szybkosc detonacji tych materialów uzyskuje sie po zaprasowarwu do wysokiej gestosci, co przeprowadza sie w odpowiednio skonstruowanych matrycach w warun¬ kach zdalnego sterowania z uwagi na bezpieczenstwo obslugi. Nadanie okreslonego ksztaltu wypraskom wyma¬ ga skonstruowania odpowiednich matryc, poniewaz ob¬ róbka mechaniczna jest ograniczona wzgledami bezpie¬ czenstwa, jak i dosc duza kruchoscia zaprasowanego materialu.Prasowanie nie zapewnia jednakowej gestosci w calej objetosci wypraski i utrudnia programowanie przebiegu fali detonacyjnej oraz uderzeniowej, zwlaszcza przy wy¬ buchowym obciazeniu róznych osrodków stalych, ciek¬ lych lub gazowych.Bezpieczniejsze w uzyciu materialy wybuchowe pla¬ styczne równiez wymagaja wykonania formy, w celu na¬ dania im okreslonego ksztaltu. Scianki formy moga za¬ klócac wymagany profil fali detonacyjnej. Ponadto wy¬ buchowe materialy plastyczne stanowia niejednorodne 10 15 20 30 mieszaniny i wskutek tego profil fali detonacyjnej jest nieregularny, co ogranicza ich zastosowanie.Znane jest zastosowanie prochów nitroglicerynowych, których podstawowymi skladnikami sa: nitroceluloza, ni¬ trogliceryna, centralit, dwunitrotoluen oraz ewentualnie dodatki takie jak sadza lub wosk, jako materialów wy¬ buchowych miotajacych, spalajacych sie z odpowiednia, stosunkowo mala predkoscia, rzedu od ulamka do kilku cm/sek. Sa one rzadko stosowane ze wzgledu na duza trudnosc pobudzenia, wymagajacego uzycia silnych de¬ tonatorów. Wykazuja poza tym wysoka srednice krytyczna lezaca powyzej 30 mm.Celem wynalazku jest opracowanie skladu materialu wybuchowego kruszacego, nie posiadajacego wad ty¬ powych materialów tego rodzaju.Nieoczekiwanie stwierdzono, ze zalozony cel osiaga sie przez zastosowanie w skladzie materialu kruszacego prochów nitroglicerynowych z dodatkami takimi jak: tlen¬ ki i/lub sole metali IV i VIII grupy ukladu okresowego, Dodatki te wywieraja uwrazliwiajacy wplyw na prochy nitroglicerynowe, zmniejszaja kilka/krotnie cisnienie fali uderzeniowej, wymaganej do ich zdetonowania oraz zmniejszaja ok. 10-krotnie ich srednice krytyczna.Material wybuchowy wedlug wynalazku stanowi proch nitr©glicerynowy o skladzie wagowo: 50-60% nitrocelu¬ lozy, 25-40% nitrogliceryny, 1-5% centralitu I, 1-10% dwunitrotoluenu, 0-3%grafitu lub wazeliny wraz z do¬ datkiem 1-5% tlenków i/lub soli metali IV i VIII grupy ukladu okresowego, do których przede wszystkim naleza 110979110 979 tlenki olowiu, niklu, kobaltu, tytanu oraz weglan, steary¬ nian i benzoesan olowiu.Przy badaniach wrazliwosci wymienionych wyzej pro¬ chów na rózne bodzce okazalo sie, ze przy odpowied¬ nim pobudzeniu detonuja z duza szybkoscia, powyzej 7000 m/sek. Oznaczona srednica krytyczna wynosi ok. 3 mm i jest znacznie nizsza, niz w przypadku niektórych klasycznych materialów wybuchowych. Umozliwia to sze¬ rokie zastosowanie tych prochów w postaci cienkich pre¬ tów, tasm lub plytek.Zdolnosc prochów do spalania i detonacji w zaleznos¬ ci od pobudzenia umozliwia stosowanie ich jako prze¬ nosników ognia, bqdz jako przenosników detonacji. Ges¬ tosc prochów jest wysoka i jednakowa w calej masie.Jednorodnosc masy prochowej zapewnia uzyskanie za¬ programowanego przebiegu i profilu fali detonacyjnej z duza precyzja i powtarzalnoscia.W przeciwienstwie do klasycznych materialów wybu¬ chowych kruszacych, proch mozna obrabiac mechanicz¬ nie (toczenie, frezowanie, wiercenie itp.) bez obawy za¬ inicjowania rozkladu wybuchowego i w latwy sposób na¬ dac mu wymagane ksztalty.Dodatkowa cecha prochów nitroglicerynowych wraz z dodatkami tlenków i/lub soli metali wymienionych up¬ rzednio, jest ich zdolnosc do sklejania sie w podwyzszo¬ nej temperaturze, przy nacisku powierzchniowym okolo 50 kg/cm2, lub w temperaturze normalnej bez uzycia nacisku, przy zwilzaniu laczonych powierzchni klasycz¬ nymi rozpuszczalnikami lotnymi badz nielotnymi. Cechy te umozliwiaja wykonanie ladunków wybuchowych o do¬ wolnych konfiguracjach i wymiarach.Przyklad I. Wykonano plat prochowy o grubosci 5 mim z prochu o skladzie wagowo nitroceluloza 54,0%i nitrogliceryna 31,0%. centralit I - 3,0%, grafit 0,5%, wa¬ zelina 1,0% dwunilrotoluen 8,5%, weglan olowiowy 2,0%.Z plata tego wycieto pryzme równoboczna z otworami wywierconymi w wierzcholkach trójkatów równobocznych.Przy pobudzeniu punktowym w wierzcholku pryzmy otrzy¬ mano front fali detonacyjnej w postaci linii prostej. 10 15 20 25 30 35 Przyklad II. Polaczono pret prochowy o srednicy 5 mm z pryzma podana w przykladzie I. Pozwolilo to na wytworzenie fali detonacyjnej o dowolnej odleglosci od zródla inicjacji detonacji, co wykorzystano do linio¬ wego pobudzenia ladunku materialu wybuchowego przy wybuchowym zgrzewaniu metali oraz w generatorach powierzchniowych fal detonacyjnych.Przyklad III. Polaczono generator liniowej fali de¬ tonacyjnej, opisany w przykladzie I, z pryzma o wiekszej grubosci z podobnie rozmieszczonymi otworami, co poz¬ wolilo uzyskac na wyjsciu ukladu plaska, powierzchniowa fale detonacyjna.Przyklad IV. System generatorów plaskich fal de¬ tonacyjnych wykonanych wg przykladu III, umieszczonych na obwodzie cylindrycznych ladunków materialów wy¬ buchowych poddano detonacji. Uzyskano zbiezne, cylin¬ dryczne fale detonacyjne.Przyklad V. Z prochu nitroglicerynowego o skla¬ dzie jak w przykladzie I, z zastosowaniem wagowo 2% tlenku olowiowego zamiast weglanu, wykonuje sie pret prochowy o srednicy 5 mm. Tak wykonany pret stosuje sie jako przenosnik fali detonacyjnej.Przyklad VI. Z prochu nitroglicerynowego o skla¬ dzie jak w przykladzie I z zastosowaniem wagowo 1% weglanu olowiowego i 1% tlenku niklowego wykonuje sie plat o grubosci 5 mm i stosuje sie go jako genera¬ tor plaskiej fcli detonacyjnej.Zastrzezenie patentowe Material wybuchowy do zgrzewania, platerowania i wybuchowego ksztaltowania metali oraz wybuchowego prasowania proszków, znamienny tym, ze stanowi mie¬ szanine prochu nitroglicerynowego, zawierajacego wago¬ wo 50-60% nitrocelulozy, 25-40% nitrogliceryny, 1-5% centralitu I, 1—10% dwunilrotoluenu, 0-3% grafitu lub wazeliny, z dodatkiem 1-5% tlenków i/lub soli metali IV i VIII grupy ukladu okresowego.LDA Zakl. 2 Zam. 585/81 105 egz.Cena 45 ii PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe Material wybuchowy do zgrzewania, platerowania i wybuchowego ksztaltowania metali oraz wybuchowego prasowania proszków, znamienny tym, ze stanowi mie¬ szanine prochu nitroglicerynowego, zawierajacego wago¬ wo 50-60% nitrocelulozy, 25-40% nitrogliceryny, 1-5% centralitu I, 1—10% dwunilrotoluenu, 0-3% grafitu lub wazeliny, z dodatkiem 1. -5% tlenków i/lub soli metali IV i VIII grupy ukladu okresowego. LDA Zakl.
2. 2 Zam. 585/81 105 egz. Cena 45 ii PL