RU2162755C1 - Способ изготовления состава - Google Patents
Способ изготовления состава Download PDFInfo
- Publication number
- RU2162755C1 RU2162755C1 RU2000115019/12A RU2000115019A RU2162755C1 RU 2162755 C1 RU2162755 C1 RU 2162755C1 RU 2000115019/12 A RU2000115019/12 A RU 2000115019/12A RU 2000115019 A RU2000115019 A RU 2000115019A RU 2162755 C1 RU2162755 C1 RU 2162755C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- soluble polymer
- composition
- metal
- binder
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/06—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents
- C01B3/08—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents with metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B45/00—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product
- C06B45/18—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising a coated component
- C06B45/30—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising a coated component the component base containing an inorganic explosive or an inorganic thermic component
- C06B45/32—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising a coated component the component base containing an inorganic explosive or an inorganic thermic component the coating containing an organic compound
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06C—DETONATING OR PRIMING DEVICES; FUSES; CHEMICAL LIGHTERS; PYROPHORIC COMPOSITIONS
- C06C15/00—Pyrophoric compositions; Flints
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06D—MEANS FOR GENERATING SMOKE OR MIST; GAS-ATTACK COMPOSITIONS; GENERATION OF GAS FOR BLASTING OR PROPULSION (CHEMICAL PART)
- C06D5/00—Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets
- C06D5/10—Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets by reaction of solids with liquids
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Способ изготовления состава для повышения эффективности изготовления и эксплуатации заключается в том, что в качестве связующего вещества используют водорастворимое полимерное связующее, а в качестве горючего - пирофорное металлосодержащее вещество. 1 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к способу изготовления состава, предназначенного, в частности, для использования его в самодвижущихся устройствах для чистки труб или систем трубопроводов.
Известен способ изготовления состава, включающий подготовку компонентов, которая заключается в их измельчении и сушке, приготовление порошкообразного состава путем перемешивания компонентов, гранулирование, сушку и уплотнение [1].
Недостатком известного способа является его пожаро- и взрывоопасность при приготовлении порошкообразного состава.
Наиболее близким по технической сущности и числу общих признаков является способ приготовления состава, принятый в качестве прототипа, и заключающийся в подготовке и смешивании связующего и горючего веществ с последующим формованием порченной смеси [2].
Недостатком известного способа является высокая взрывопожароопасность.
Задачей, на решение которой направлен предлагаемый способ, является повышение эффективности изготовления и эксплуатации.
Технический результат от использования заявленного способа заключается в сохранении высокой реакционной активности металлосодержащего горючего как на стадии изготовления гидрореагирующего состава, так и при длительном хранении изделия.
Вышеуказанный технический результат достигается за счет того, что в способе изготовления гидрореагирующего состава, включающем подготовку и смешивание компонентов в виде связующего и горючего, и последующее их формование, согласно изобретению в качестве компонентов используют пирофорные металлосодержащие горючие и водорастворимое полимерное связующее. Это позволяет предотвратить окисление пирофорного металлосодержащего горючего кислородом воздуха путем предварительного смешивания пирофорного металлосодержащего горючего с водорастворимым полимерным связующим на стадии подготовки компонентов.
В качестве связующего в известных составах используются нерастворимые в воде вещества, что исключает взаимодействие компонентов состава с водой. Поэтому в известные гидрореагирующие составы вводятся порошкообразные окислители, продукты разложения которых необходимы для зажигания (активации) частиц металла, что обеспечивает протекание вторичной химической реакции металла с водой [3].
Известно [4] , что порошкообразные металлы с увеличением дисперсности более активно взаимодействуют с кислородом воздуха. Начиная с некоторого критического диаметра, создаются условия, при которых скорость выделения тепла за счет окисления металла начинает превышать скорость теплоотвода. Срыв теплового равновесия неизбежно приводит к самовозгоранию порошка. При нормальных условиях в воздушной среде критические параметры самовозгорания, в первую очередь, будут определяться размером частиц. Например, критический размер алюминия, при котором порошок становится пирофорным, составляет 0,7-0,85 мкм. Порошкообразные металлические порошки для исключения самовозгорания пассивируют медленным окислением на стадии получения порошков или капсулируют водонерастворимыми полимерными пленками (например, кремнийорганическими). Это обеспечивает безопасность производственного процесса изготовления составов, но приводит к существенному снижению энергетических характеристик и практически исключает прямое взаимодействие металлического горючего гидрореагирующих составов с основным окислителем - водой [5].
Из вышесказанного видно, что известные технические решения не позволяют достичь названного технического результата, в то время как в заявленном способе обеспечивается прямое взаимодействие с водой металлических частиц путем покрытия их водорастворимой пленкой. Это дает возможность исключить из состава порошкообразный окислитель.
Заявителем не обнаружено технических решений, содержащих операцию по предотвращению окисления кислородом воздуха пирофорного металлосодержащего горючего на стадии подготовки компонентов путем смешивания с водорастворимым полимерным связующим, не обнаружено также использование в качестве компонентов для приготовления гидрореагирующего пиротехнического состава пирофорных металлосодержащих горючих и водорастворимых связующих.
Это позволяют сделать вывод о соответствии заявленного способа критериям изобретения "новизна" и "изобретательский уровень".
Сущность заявленного способа заключается в том, что в процессе приготовления гидрореагирующего состава в качестве горючего используют пирофорные металлосодержащие вещества, например ультрадисперсный порошкообразный алюминий, магний, сплав алюминия с магнием, а в качестве связующего - водорастворимое полимерное связующее, например раствор полиэтиленоксида в диоксане или метиловом спирте. Кроме того, на стадии подготовки компонентов пирофорный металлосодержащий порошок смешивают с водорастворимым полимерным связующим для предотвращения окисления кислородом воздуха.
В качестве примера реализации способа приводится процесс изготовления состава, где в качестве горючего компонента используется ультрадисперсный порошок алюминия, который получают, например, методом электродуговой плазменной переконденсации в среде инертного газа аргона. Средний размер частиц порошкообразного алюминия - 0,2 мкм, а содержание основного металла - 99,6 мас.%.
Порошок ультрадисперсного алюминия (УДА) хранится в герметичной таре под слоем водорастворимого пластификатора, например диоксана, что исключает его окисление кислородом воздуха.
Смесь УДА с диоксаном переносится в смеситель якорного типа, в который предварительно вносится расчетное количество раствора водорастворимого полимера, например полиэтиленоксида в диоксане.
Затем смесь доводится до пастообразного состояния путем непрерывного перемешивания при комнатной температуре.
Полученная паста формуется в гранулы путем проходного прессования через фильеры. Гранулирование проводится при комнатной температуре и постоянном вакуумировании для удаления избыточного количества летучего растворителя-диоксана.
Использование предложенного способа позволяет обеспечить безопасное изготовление гидрореагирующих составов, которые могут найти применение для чистки труб или систем трубопроводов, а также для термохимической обработки скважин с целью повышения их дебета и в качестве источника энергии в гидрореактивных двигателях.
Источники информации
1. А. А.Шидловский, "Основы пиротехники", Москва, "Оборонная промышленность", 1954 г., с.14-15.
1. А. А.Шидловский, "Основы пиротехники", Москва, "Оборонная промышленность", 1954 г., с.14-15.
2. Краткий энциклопедический словарь "Энергетические конденсированные системы", М., "Янус-К", 1999 г., с. 457-459 [2].
3. А. А.Шидловский, "Основы пиротехники", Москва, "Оборонная промышленность", 1954 г., стр. 47.
4. Краткий энциклопедический словарь, "Энергетические конденсированные системы", М., "Янус-К", 1999 г., с. 379.
5. Краткий энциклопедический словарь, "Энергетические конденсированные системы", М., "Янус-К", 1999 г., с. 183.
Claims (2)
1. Способ изготовления состава, заключающийся в подготовке и смешивании связующего и горючего веществ и последующем формовании полученной смеси, отличающийся тем, что в качестве связующего вещества используют водорастворимое полимерное связующее, а в качестве горючего - пирофорное металлосодержащее вещество, при этом на стадии подготовки металлосодержащего вещества осуществляют его предварительное смешивание с водорастворимым полимерным связующим для предотвращения окисления кислородом воздуха.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве водорастворимого полимерного связующего используют раствор полиэтиленоксида в диоксане или метиловом спирте, а в качестве пирофорного металлосодержащего вещества - ультрадисперсный порошкообразный алюминий, магний или сплав алюминия с магнием.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000115019/12A RU2162755C1 (ru) | 2000-06-15 | 2000-06-15 | Способ изготовления состава |
AU25614/01A AU2561401A (en) | 2000-06-15 | 2000-12-26 | Method of manufacturing metal fuel compositions |
PCT/RU2000/000525 WO2001096261A1 (en) | 2000-06-15 | 2000-12-26 | Method of manufacturing metal fuel compositions |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000115019/12A RU2162755C1 (ru) | 2000-06-15 | 2000-06-15 | Способ изготовления состава |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2162755C1 true RU2162755C1 (ru) | 2001-02-10 |
Family
ID=20236004
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000115019/12A RU2162755C1 (ru) | 2000-06-15 | 2000-06-15 | Способ изготовления состава |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU2561401A (ru) |
RU (1) | RU2162755C1 (ru) |
WO (1) | WO2001096261A1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2637330C1 (ru) * | 2016-07-07 | 2017-12-04 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Способ приготовления коллоидной пасты |
CN112852516A (zh) * | 2021-01-11 | 2021-05-28 | 中国科学院力学研究所 | 一种水反应金属燃料配方及其使用方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT505873B1 (de) * | 2007-10-08 | 2012-03-15 | Alvatec Alkali Vacuum Technologies Gmbh | Suspension für wasserstoffgeneratoren |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1318773A (fr) * | 1962-01-11 | 1963-02-22 | Nouveaux procédés et moyens de contrôle de réactions chimiques applicables notamment aux combustibles pour fusées et nouveaux produits industriels résultants | |
US3674702A (en) * | 1970-02-25 | 1972-07-04 | Us Navy | Hydrogen gas generating composition and method for the same |
FR2309493A1 (fr) * | 1973-03-15 | 1976-11-26 | France Etat | Substances pyrotechniques pulverulentes ameliorees et leur procede d'obtention |
DE2535277C2 (de) * | 1975-08-07 | 1984-10-18 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verwendung von Alkylenoxiden zur Stabilisierung pyrophorer Metallpulverteilchen |
US5059388A (en) * | 1988-10-06 | 1991-10-22 | Sumitomo Cement Co., Ltd. | Process for manufacturing sintered bodies |
US5728464A (en) * | 1996-01-02 | 1998-03-17 | Checketts; Jed H. | Hydrogen generation pelletized fuel |
AUPP115497A0 (en) * | 1997-12-23 | 1998-01-29 | University Of Queensland, The | Binder treated aluminium powders |
DE19827380B4 (de) * | 1998-06-19 | 2005-10-06 | Rheinmetall W & M Gmbh | Rohrwaffe |
-
2000
- 2000-06-15 RU RU2000115019/12A patent/RU2162755C1/ru not_active IP Right Cessation
- 2000-12-26 AU AU25614/01A patent/AU2561401A/en not_active Abandoned
- 2000-12-26 WO PCT/RU2000/000525 patent/WO2001096261A1/en active Application Filing
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Энергетические конденсированные системы. Краткий энциклопедический словарь. - М.; Янус-К, 1999, с.457-459. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2637330C1 (ru) * | 2016-07-07 | 2017-12-04 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ | Способ приготовления коллоидной пасты |
CN112852516A (zh) * | 2021-01-11 | 2021-05-28 | 中国科学院力学研究所 | 一种水反应金属燃料配方及其使用方法 |
CN112852516B (zh) * | 2021-01-11 | 2022-04-08 | 中国科学院力学研究所 | 一种水反应金属燃料配方及其使用方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2561401A (en) | 2001-12-24 |
WO2001096261A1 (en) | 2001-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Comet et al. | Nanothermites: A short review. Factsheet for experimenters, present and future challenges | |
Cheng et al. | Preparation of B/Nitrocellulose/Fe particles and their effect on the performance of an ammonium perchlorate propellant | |
US2890108A (en) | Catalyzed metal fuel | |
Ilunga et al. | The effect of Si–Bi2O3 on the ignition of the Al–CuO thermite | |
Connell Jr et al. | Boron and polytetrafluoroethylene as a fuel composition for hybrid rocket applications | |
JP6480023B2 (ja) | 消火剤組成物 | |
US20100089507A1 (en) | Thermite torch formulation including molybdenum trioxide | |
Hosseini et al. | The effect of metal oxide particle size on the thermal behavior and ignition kinetic of Mg–CuO thermite mixture | |
CN110343020A (zh) | 一种纳米金属化炸药的制备方法 | |
WO2001038265A1 (en) | Variable burn-rate propellant | |
Tang et al. | Combustion performance of composite propellants containing core-shell Al@ M (IO3) x metastable composites | |
US20080035252A1 (en) | Solid hydrogen fuel elements and methods of making the same | |
Wang et al. | Surface engineering boron/graphite fluoride composite with enhanced ignition and combustion performances | |
Ji et al. | Thermal behavior of Al/Zr/KClO4 pyrotechnic compositions at high temperature | |
Comet et al. | Phosphorus‐Based Nanothermites: A New Generation of Pyrotechnics Illustrated by the Example of n‐CuO/Red P Mixtures | |
RU2162755C1 (ru) | Способ изготовления состава | |
Guo et al. | Incorporating fluoropolymer-coated micron-sized aluminum with enhanced reactivity into aluminized explosives to improve their detonation performance | |
US20090044887A1 (en) | Propellants and high energy materials compositions containing nano-scale oxidizer and other components | |
US3044911A (en) | Propellant system | |
RU2241721C1 (ru) | Способ изготовления состава | |
RU2501776C1 (ru) | Пиротехнический воспламенительный состав | |
Mohammed et al. | Study of burning rate characteristics of propellants containing Al–Mg alloy nanopowder | |
US3151009A (en) | Catalyzed metal fuel | |
Wang et al. | The Effect of CuO on the Thermal Behavior of the High-Energy Combustion Agent of the Al/MnO 2 System | |
RU2158396C1 (ru) | Способ сжигания металлосодержащего топлива |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NF4A | Reinstatement of patent | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070616 |