RU2026272C1

RU2026272C1 - Gun-powder composition

Info

Publication number: RU2026272C1
Authority: RU
Inventors: Н.А. Кривошеев; Е.Ф. Жегров; Б.М. Балоян; В.В. Фалько; В.В. Галкин; Р.А. Текунова; Н.А. Мордвинова
Original assignee: Люберецкое научно-производственное объединение "Союз"
Priority date: 1991-06-03
Filing date: 1991-06-03
Publication date: 1995-01-09

Abstract

FIELD: development of gun-powder compositions. SUBSTANCE: gun-powder composition has, wt.-%: ballistite gun-powder grains 15-20; ammonium nitrate grains 45-60; water 9-13; thickening agent 0.5-2.0; cross-linking addition 0.05-0.10, and granulated pyropowder containing, wt.-%: alcohol-ether mixture 1.0-2.5; diphenylamine 1-2; water 0.5-1.5, and pyroxylin - the rest. Carboxymethylcellulose sodium salt or polyacrylamide are used as thickening agent, and potassium bichromate, alum chromium sulfate or ferric sulfate are used as cross-linking agent. EFFECT: enhanced effectiveness of gun-powder composition due to decreased sensitivity to mechanical effects, decreased volume of toxic gases, increased oxygen balance. 3 cl, 1 tbl

Description

Изобретение касается разработок пороховых составов, используемых в качестве скважинных водонаполненных зарядов в горном деле и строительстве. The invention relates to the development of powder compositions used as borehole water-filled charges in mining and construction.

Известен зерненый пироксилиновый порох, содержащий, мас.%: спиртоэфирная смесь 1,0-2,5; дифениламин 1-2; вода 0,5-1,5; остальное - пироксилин. Known granular pyroxylin powder, containing, wt.%: Alcohol-ether mixture of 1.0-2.5; diphenylamine 1-2; water 0.5-1.5; the rest is pyroxylin.

Недостатками пироксилинового пороха являются высокая чувствительность к механическим воздействиям, низкий кислородный баланс, большой объем токсичных газов, образующихся при взрыве. The disadvantages of pyroxylin gunpowder are high sensitivity to mechanical stress, low oxygen balance, a large amount of toxic gases generated during the explosion.

Цель изобретения - повышение эффективности порохового состава за счет снижения чувствительности к механическим воздействиям, уменьшения объема токсичных газов и повышения кислородного баланса. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the powder composition by reducing sensitivity to mechanical stress, reducing the volume of toxic gases and increasing oxygen balance.

Это достигается добавлением к зерненому пироксилиновому пороху, содержащему, мас.%: спиртоэфирная смесь 1,0-2,5; дифениламин 1-2; вода 0,5-1,5; остальное пироксилин, дополнительно гранул баллиститного пороха, гранул аммиачной селитры, воды, загустителя и структурирующей добавки при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Гранулы баллиститного пороха 15-20
Гранулы аммиачной селитры 45-60
Вода 9,0-13,0
Загуститель 0,5-2,0
Структурирующая добавка 0,05-0,10
Зерненый пироксилиновый
порох, содержащий, мас.%:
cпирто-эфирная смесь1,0-2,5;
дифениламин 1-2; вода
0,5-1,5 и осталь-
ное пироксилин Остальное
При этом пороховой состав в качестве загустителя содержит натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы или полиакриламид, а в качестве структурирующей добавки - бихромат калия или квасцы хромовокислые, или сернокислое трехвалентное железо.This is achieved by adding to the granular pyroxylin powder, containing, wt.%: Alcohol-ether mixture of 1.0-2.5; diphenylamine 1-2; water 0.5-1.5; the rest is pyroxylin, in addition granules of ballistic powder, granules of ammonium nitrate, water, a thickener and a structuring additive in the following ratio of components, wt.%:
Ballistic powder granules 15-20
Ammonium nitrate granules 45-60
Water 9.0-13.0
Thickener 0.5-2.0
Structuring additive 0.05-0.10
Pyroxylin
gunpowder containing, wt.%:
alcohol-ether mixture 1.0-2.5;
diphenylamine 1-2; water
0.5-1.5 and the rest
pyroxylin
In this case, the powder composition as a thickener contains the sodium salt of carboxymethyl cellulose or polyacrylamide, and as a structuring additive, potassium dichromate or alum, chromic acid, or ferric sulfate.

Оптимизация соотношения компонентов порохового состава производилась с точки зрения достижения удовлетворительных значений чувствительности к удару и трению, детонационных характеристик заряда, остающихся практически постоянными при долговременном контакте заряда с водой, низкого объема токсичных газов, высокого кислородного баланса при использовании гранул баллиститных порохов I, II, содержащих, мас.%:
l ll
Коллоксилин 55-57 55-61
Нитроглицерин 24-29 24-28
Централит 2,5-3,5 1,0-3,5
Дибутилфталат 2-7
Динитротолуол 8-10 5-12,5
Вазелиновое масло 0,7-1,3 0,7-1,5
Модификатор горения - 1,9-6,0
Примеры предлагаемого порохового состава и его основные свойства в сравнении с прототипом приведены в таблице.The ratio of the components of the powder composition was optimized in terms of achieving satisfactory values of sensitivity to impact and friction, detonation characteristics of the charge, which remained almost constant during long-term contact of the charge with water, low volume of toxic gases, high oxygen balance when using granules of ballistic powders I, II containing , wt.%:
l ll
Colloxylin 55-57 55-61
Nitroglycerin 24-29 24-28
Centralit 2.5-3.5 1.0-3.5
Dibutyl phthalate 2-7
Dinitrotoluene 8-10 5-12.5
Vaseline oil 0.7-1.3 0.7-1.5
Combustion modifier - 1.9-6.0
Examples of the proposed powder composition and its main properties in comparison with the prototype are shown in the table.

Как следует из данных таблицы, предлагаемый пороховой состав практически не чувствителен к удару и трению, имеет в 20-100 раз выше кислородный баланс и меньший объем токсичных газов, чем прототип. As follows from the table, the proposed powder composition is practically insensitive to shock and friction, has an oxygen balance of 20-100 times and a smaller volume of toxic gases than the prototype.

При содержании в пороховом составе воды менее 9,0 мас.%, структурирующей добавки более 0,1 мас.%, загустителя более 2 мас.% (пример 4) состав имеет очень высокую вязкость, что не позволяет транспортировать пороховой состав при зарядке скважин. При содержании в пороховом составе воды более 13,0 мас.%, загустителя менее 0,5 мас.%, структурирующей добавки менее 0,05 мас. % (пример 5) пороховой состав физически нестабилен, в результате чего он расслаивается на жидкую и твердую фазы. When the content in the powder composition of water is less than 9.0 wt.%, Structuring additives more than 0.1 wt.%, Thickener more than 2 wt.% (Example 4), the composition has a very high viscosity, which does not allow transporting the powder composition when charging wells. When the content in the powder composition of water is more than 13.0 wt.%, Thickener less than 0.5 wt.%, Structuring additives less than 0.05 wt. % (example 5) the powder composition is physically unstable, as a result of which it is stratified into liquid and solid phases.

При содержании аммиачной селитры более 60 мас.%, а баллиститного пороха менее 15 мас.% (пример 6) пороховой состав не удовлетворяет требованиям по химической стойкости, т. е. не обеспечиваются безопасность изготовления и транспортирования его. When the content of ammonium nitrate is more than 60 wt.%, And ballistic gunpowder less than 15 wt.% (Example 6), the powder composition does not meet the requirements for chemical resistance, i.e. it does not ensure the safety of its manufacture and transportation.

При содержании аммиачной селитры менее 45 мас.%, баллиститного пороха более 20 мас.% (пример 7) пороховой состав имеет низкую химическую стойкость. When the content of ammonium nitrate is less than 45 wt.%, Ballistic gunpowder more than 20 wt.% (Example 7), the powder composition has low chemical resistance.

Экспериментально установлено, что технологичность порохового состава практически одинакова и, кроме того, не зависит от марки используемого баллиститного пороха. It was experimentally established that the manufacturability of the powder composition is almost the same and, in addition, does not depend on the brand of used ballistic powder.

Характеристики предлагаемого порохового состава, приведенные в таблице, являются практически одинаковыми вне зависимости от типа загустителя, структурирующей добавки и марки используемого баллиститного пороха. Таким образом, выбранные компоненты и их соотношение (примеры 1-3) обеспечивают требуемый уровень характеристик по безопасности, безотказности и технологичности порохового состава. The characteristics of the proposed powder composition shown in the table are almost the same regardless of the type of thickener, structuring additive and brand of ballistic powder used. Thus, the selected components and their ratio (examples 1-3) provide the required level of characteristics for safety, reliability and manufacturability of the powder composition.

Изготовление предлагаемого порохового состава осуществляется по следующей схеме: резка баллиститного пороха на гранулы, соизмеримые с зернами пироксилинового пороха; приготовление водного раствора аммиачной селитры; ввод загустителя, гранул баллиститного пороха, зерен пироксилинового пороха, структурирующей добавки в водный раствор аммиачной селитры; укупорка в патроны при патронированном изготовлении скважинных зарядов или подача в скважины при машинной зарядке их. The manufacture of the proposed powder composition is carried out according to the following scheme: cutting ballistic powder into granules commensurate with pyroxylin powder grains; preparation of an aqueous solution of ammonium nitrate; introducing a thickener, ballistic powder granules, pyroxylin powder grains, structuring additives in an aqueous solution of ammonium nitrate; capping in cartridges for the cartridge production of borehole charges or feeding into the wells during machine charging.

Забивки дозаторов и транспортирующих линий не наблюдается. Clogging of dispensers and conveying lines is not observed.

Claims

1. POWDER COMPOSITION, including granular pyroxylin powder, containing, wt.%:
Alcohol-ether mixture - 1.0 - 2.5
Diphenylamine - 1 - 2
Water - 0.5 - 1.5
Pyroxylin - Else
characterized in that, in order to increase efficiency by reducing sensitivity to mechanical stress, reduce the volume of toxic gases and increase oxygen balance, it additionally contains granules of ballistic powder, granules of ammonium nitrate, water, a thickener and a structuring additive in the following ratio of components, wt% :
Ballistic powder granules - 15 - 20
Ammonium nitrate granules - 45 - 60
Water - 9 -13
Thickener - 0.5 - 2.0
Structuring additive - 0.05 - 0.10
Granular pyroxylin powder of the indicated composition - Else
2. The composition according to claim 1, characterized in that the thickener contains sodium carboxymethyl cellulose or polyacrylamide.

3. The composition according to claim 1, characterized in that as a structuring additive it contains potassium dichromate, or chromic alum, or ferric sulfate.