RU2196122C2 - Energy-saturated light-sensitive composition for laser initiation system - Google Patents
Energy-saturated light-sensitive composition for laser initiation system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2196122C2 RU2196122C2 RU2001108515/02A RU2001108515A RU2196122C2 RU 2196122 C2 RU2196122 C2 RU 2196122C2 RU 2001108515/02 A RU2001108515/02 A RU 2001108515/02A RU 2001108515 A RU2001108515 A RU 2001108515A RU 2196122 C2 RU2196122 C2 RU 2196122C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- energy
- initiation system
- laser
- explosive
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Air Bags (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к взрывному делу, и может быть использовано в горном деле, строительстве, сейсморазведке, взрывообработке металлов. The invention relates to blasting, and can be used in mining, construction, seismic exploration, metal processing.
Известны составы капсюля-детонатора /1/, в которых в качестве инициирующего состава используется азид свинца - первичное взрывчатое вещество. Known compositions of the detonator capsule / 1 /, in which lead azide is used as the initiating composition - the primary explosive.
Недостатком таких составов является их высокая чувствительность к механическому воздействию, что обуславливает высокую опасность в обращении с ними при производстве, эксплуатации, хранении, транспортировке. The disadvantage of such compositions is their high sensitivity to mechanical stress, which leads to a high risk of handling them during production, operation, storage, transportation.
Известны составы капсюля-детонатора, в которых в качестве инициирующего заряда используются вторичные взрывчатые вещества, такие как ТЭН, октоген, гексоген /2/. Известно, что эти составы используются как в электрических системах инициирования, так и в неэлектрических, в которых в качестве проводника сигнала используются ударноволновые трубки (волноводы). Недостатком таких составов также является повышенная чувствительность к механическому воздействию и возможность срабатывания состава от несанкционированного электрического сигнала. Known compositions of the detonator capsule, in which secondary explosives, such as heating elements, octogen, hexogen / 2 /, are used as the initiating charge. It is known that these compositions are used both in electrical initiation systems and in non-electric ones, in which shock wave tubes (waveguides) are used as a signal conductor. The disadvantage of such compositions is also the increased sensitivity to mechanical stress and the possibility of operation of the composition from an unauthorized electrical signal.
Наиболее близким по существу решаемой задачи является состав, используемый в самосрабатывающем инициаторе, состоящем из 3-х пиротехнических групп смесевых расходных материалов (металлическое горючее и окислитель; инициирующее взрывчатое вещество (ВВ); метательное ВВ, а именно: ракетное горючее, синоним, пропеллант. В качестве окислителя в композиции в самосрабатывающем инициаторе используется нитрат калия или перхлорат калия. Одним из горючих компонентов является пропеллант одноосновной, двухосновной либо смесь пропеллантов (прототип) /3/. The closest to the essence of the problem to be solved is the composition used in a self-developing initiator, consisting of 3 pyrotechnic groups of mixed consumables (metal fuel and oxidizer; initiating explosive (BB); propelling explosive, namely: rocket fuel, synonym, propellant. One of the combustible components is a monobasic, dibasic propellant or a mixture of propellants (prototype ) / 3 /.
Лазерный импульс вызывает последовательное инициирование, описанных в прототипе компонентов состава. The laser pulse causes the sequential initiation described in the prototype components of the composition.
Недостатком данного состава, принятого за прототип заявляемому, является повышенная чувствительность к механическим и электрическим воздействиям за счет присутствия инициирующего взрывчатого вещества и сильного окислителя перхлората калия, а также многокомпонентность состава, и многостадийность технологии приготовления состава. The disadvantage of this composition, taken as the prototype of the claimed one, is the increased sensitivity to mechanical and electrical effects due to the presence of an initiating explosive and a strong oxidizing agent of potassium perchlorate, as well as the multicomponent composition, and the multi-stage preparation technology of the composition.
Техническая задача изобретения - повышение безопасности ведения взрывных работ и получение невзрывоопасного безопасного состава, чувствительного только к лазерному воздействию. The technical task of the invention is to increase the safety of blasting and to obtain an non-explosive safe composition sensitive only to laser exposure.
Поставленная задача достигается тем, что в энергонасыщенном светочувствительном составе для лазерной системы инициирования, содержащем компанент ракетного горючего и окислитель, в качестве компонента ракетного горючего он содержит аминогуанидин нитрат, а в качестве окислителя - тетроксид трисвинца при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Аминогуанидин нитрат - 12-18
Тетроксид трисвинца - 82-88
Сопоставительным анализом с прототипом установлено отличие заявляемого состава, заключающееся в наличии окислителя - тетроксида трисвинца и компонента ракетного горючего аминогуанидина нитрата, тем самым в отличии от прототипа исключаются ИВВ и перхлорат калия, что повышает безопасность состава при изготовлении, эксплуатации, хранении и транспортировке, а также устраняет воздействие несанкционированных механических и электрических сигналов. Все это позволяет повысить безопасность ведения взрывных работ и получить невзрывоопасный состав, чувствительный только к лазерному воздействию.This object is achieved in that in an energy-saturated photosensitive composition for a laser initiation system containing a rocket fuel component and an oxidizing agent, it contains aminoguanidine nitrate as a component of the rocket fuel, and tris lead tetroxide as an oxidizing agent in the following ratio of ingredients, wt.%:
Aminoguanidine nitrate - 12-18
Lead Tetroxide - 82-88
Comparative analysis with the prototype established the difference between the claimed composition, which consists in the presence of an oxidizing agent - tris lead tetroxide and a component of rocket fuel aminoguanidine nitrate, thereby excluding TRS and potassium perchlorate, which increases the safety of the composition during manufacture, operation, storage and transportation, as well as eliminates the effects of unauthorized mechanical and electrical signals. All this makes it possible to increase the safety of blasting operations and to obtain an non-explosive composition sensitive only to laser action.
Суть данного изобретения составляет комбинация аминогуанидина нитрата H2NC(= NH)NHNH2•HNO3 и тетроксида трисвинца Рb3O4. По химическому составу аминогуанидин нитрат представляет собой соль, состоящую из аминогуанидина (H2NC(=NH)NHNH2) - производного несимметричного гидразина (-NHNH2) и окислителя - азотной кислоты, температура плавления аминогуанидин нитрата 30oС. Легко окисляющаяся группировка гидразина, наличие собственного окислителя в молекуле: азотной кислоты и равномерно распределенного мелкодисперсного Рb3O4 в заявляемом составе - все это позволяет повысить чувствительность композиции к лазерному воздействию. Тетроксид трисвинца Рb3O4 наряду с каталитической активностью и высокой температурой разложения 500-550oС, отличается доступностью. Товарное название данного компонента - сурик. Аминогуанидин нитрат также является товарным продуктом предприятий органического синтеза.The essence of this invention is the combination of aminoguanidine nitrate H 2 NC (= NH) NHNH 2 • HNO 3 and trisine tetroxide Pb 3 O 4 . The chemical composition of aminoguanidine nitrate is a salt consisting of aminoguanidine (H 2 NC (= NH) NHNH 2 ) - a derivative of asymmetric hydrazine (-NHNH 2 ) and an oxidizing agent - nitric acid, the melting point of aminoguanidine nitrate is 30 o C. The easily oxidized hydrazine group , the presence of its own oxidizing agent in the molecule: nitric acid and evenly distributed finely divided Pb 3 O 4 in the claimed composition - all this allows to increase the sensitivity of the composition to laser exposure. Tris lead tetroxide Pb 3 O 4, along with catalytic activity and a high decomposition temperature of 500-550 o C, is notable for its availability. The trade name for this component is meerk. Aminoguanidine nitrate is also a commercial product of organic synthesis enterprises.
Характерной особенностью данного состава является то, что он не восприимчив к моноимпульсному лазерного излучения наносекундной длительности. К электрическим сигналам он тоже не восприимчив, следовательно, его нельзя задействовать при электрических сигналах. Энергонасыщенный светочувствительный состав для лазерной системы инициирования воспринимает только импульсно-периодические лазерные сигналы. Таким образом, заявляемый энергонасыщенный светочувствительный состав обеспечивает повышение безопасности ведения взрывных работ путем получения невзрывоопасного состава, чувствительного только к лазерному воздействию. Способ его получения прост, технологичен, не содержит взрывоопасных компонентов, а также инициирующих и бризантных ВВ. A characteristic feature of this composition is that it is not susceptible to monopulse laser radiation of nanosecond duration. It is also not susceptible to electrical signals, therefore, it cannot be used with electrical signals. An energy-saturated photosensitive composition for a laser initiation system only accepts pulse-periodic laser signals. Thus, the claimed energy-saturated photosensitive composition provides increased safety for blasting by obtaining non-explosive composition sensitive only to laser exposure. The method for its preparation is simple, technological, does not contain explosive components, as well as initiating and blasting explosives.
Примеры. Examples.
Приготавливают состав энергонасыщенный светочувствительный, который состоит из 15% по весу аминогуанидина нитрата с размерами частиц приблизительно 50 мкм, 85% по весу тетроксида трисвинца порошкообразного (сорт реагента, имеющий размер частиц 200 меш). Для получения однородной смеси используют метод сухого смешения. В табл.1 приведены компоненты составов прототипа и заявляемого. An energy-saturated photosensitive composition is prepared, which consists of 15% by weight of aminoguanidine nitrate with a particle size of approximately 50 μm, 85% by weight of tris lead powder (a sort of reagent having a particle size of 200 mesh). To obtain a homogeneous mixture using the method of dry mixing. Table 1 shows the components of the compositions of the prototype and the claimed.
Достоинство предлагаемого состава подтверждается результатами экспериментов. Заявляемый состав, помещенный в открытые бюксы, облучаемый в насыпном виде без предварительной подпрессовки, без покровного стекла, сгорал полностью. Результаты по безотказности срабатывания энергонасыщенного светочувствительного состава, прошедшему предварительную подготовку в виде запрессовки его в прочный герметичный корпус приведены в табл.2. В экспериментах при использовании источника лазерного импульсно-периодического излучения на длине волны λ = 1,06 мкм и мощности 3 Вт получены результаты, приведенные в табл.2. The advantage of the proposed structure is confirmed by the results of experiments. The inventive composition, placed in open containers, irradiated in bulk without preliminary pressing, without a cover glass, burned completely. The results on the failure-free operation of an energy-saturated photosensitive composition that have undergone preliminary training in the form of pressing it into a durable sealed enclosure are shown in Table 2. In experiments using a laser pulse-periodic radiation source at a wavelength of λ = 1.06 μm and a power of 3 W, the results are shown in Table 2.
Источники информации
1. ГОСТ 6254.Sources of information
1. GOST 6254.
2. Детонатор без первичных взрывчатых веществ, патент СССР 1521291, F 42 В 3/10, F 42 С 19/08, 1989. 2. Detonator without primary explosives, USSR patent 1521291, F 42 B 3/10, F 42 C 19/08, 1989.
3. Самосрабатывающий инициатор, патент US 4892037, F 42 С 19/08 от 09.01.1990. 3. The self-initiating initiator, patent US 4892037, F 42 C 19/08 from 01/09/1990.
Claims (1)
Аминогуанидин нитрат - 12-18
Тетроксид трисвинца - 82-88An energy-saturated photosensitive composition for a laser initiation system, containing a rocket fuel component and an oxidizing agent, characterized in that it contains aminoguanidine nitrate as a component of the rocket fuel and tris lead tetroxide as the oxidizing agent in the following ratio of ingredients, wt. %:
Aminoguanidine nitrate - 12-18
Lead Tetroxide - 82-88
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001108515/02A RU2196122C2 (en) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | Energy-saturated light-sensitive composition for laser initiation system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001108515/02A RU2196122C2 (en) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | Energy-saturated light-sensitive composition for laser initiation system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2196122C2 true RU2196122C2 (en) | 2003-01-10 |
| RU2001108515A RU2001108515A (en) | 2003-01-27 |
Family
ID=20247831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001108515/02A RU2196122C2 (en) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | Energy-saturated light-sensitive composition for laser initiation system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2196122C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2637016C1 (en) * | 2017-03-20 | 2017-11-29 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Method for manufacturing heat-resistant light-sensitive explosive compositions and light detonator on their basis |
-
2001
- 2001-03-30 RU RU2001108515/02A patent/RU2196122C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2637016C1 (en) * | 2017-03-20 | 2017-11-29 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Method for manufacturing heat-resistant light-sensitive explosive compositions and light detonator on their basis |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Klapötke | Chemistry of high-energy materials | |
| Akhavan | The chemistry of explosives 4E | |
| O’Sullivan et al. | Properties and promise of catenated nitrogen systems as high-energy-density materials | |
| Ilyushin et al. | Environmentally friendly energetic materials for initiation devices | |
| US5648636A (en) | Non-detonable and non-explosive explosive simulators | |
| Türker | Thermobaric and enhanced blast explosives (TBX and EBX) | |
| US6652682B1 (en) | Propellant composition comprising nano-sized boron particles | |
| KR960706460A (en) | Lead-free priming mixture for percussion primer | |
| US4080902A (en) | High speed igniter device | |
| Kumar et al. | The explosive chemistry of nitrogen: A fascinating journey from 9th century to the present | |
| Ilyushin et al. | Energy-saturated metal complexes | |
| D'Andrea et al. | A new generation of solid propellants for space launchers | |
| US20140261928A1 (en) | Desensitisation of energetic materials | |
| US4949641A (en) | Method of safely detoxifying mustard gases | |
| Zygmunt | Detonation parameters of mixtures containing ammonium nitrate and aluminium | |
| Mishra et al. | Studies on NTO-, FOX-7-and DNAN-based melt cast formulations | |
| RU2196122C2 (en) | Energy-saturated light-sensitive composition for laser initiation system | |
| US3617405A (en) | Incendiary composition containing a metal, metal alloy, oxidizer salt, and nitrated organic compound | |
| US3742859A (en) | Explosive charge | |
| US3419443A (en) | Hydrazine containing explosive compositions | |
| Mathieu | Molecular modeling of the sensitivities of energetic materials | |
| US3309250A (en) | Temperature resistant explosive containing titanium and alkali metal perchlorate | |
| Bircher | Explosive substances and their applications: an overview | |
| US3732129A (en) | Explosive charges initiated by exploding wires | |
| Osmont et al. | Overview of energetic materials |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040331 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070331 |