RU2242449C2 - Dibasic pyroxylin powder preparation method - Google Patents

Dibasic pyroxylin powder preparation method Download PDF

Info

Publication number
RU2242449C2
RU2242449C2 RU2002134877/02A RU2002134877A RU2242449C2 RU 2242449 C2 RU2242449 C2 RU 2242449C2 RU 2002134877/02 A RU2002134877/02 A RU 2002134877/02A RU 2002134877 A RU2002134877 A RU 2002134877A RU 2242449 C2 RU2242449 C2 RU 2242449C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
powder
nitroglycerin
nitroglycerine
dibasic
pyroxylin
Prior art date
Application number
RU2002134877/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002134877A (en
Inventor
Е.Ф. Коробкова (RU)
Е.Ф. Коробкова
пин Н.М. Л (RU)
Н.М. Ляпин
В.М. Степанов (RU)
В.М. Степанов
А.А. Староверов (RU)
А.А. Староверов
В.Ф. Сопин (RU)
В.Ф. Сопин
В.И. Коновалов (RU)
В.И. Коновалов
А.Ю. Аулова (RU)
А.Ю. Аулова
Original Assignee
ФГУП "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ФГУП "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" filed Critical ФГУП "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов"
Priority to RU2002134877/02A priority Critical patent/RU2242449C2/en
Publication of RU2002134877A publication Critical patent/RU2002134877A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2242449C2 publication Critical patent/RU2242449C2/en

Links

Landscapes

  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

FIELD: explosives.
SUBSTANCE: invention relates to production of dibasic powders and can be used for charging gun cartridges. Method according to invention comprises impregnation of formed elements of pyroxylin powder with nitroglycerine, which is accomplished by mixing them in 10-80 vol % aqueous acetone solution in presence of nitroglycerine or nitroglycerine-containing gun powder mixture in the form of crumb or in powdered state at ratio of fine-grain pyroxylin powder to nitroglycerine-containing powder mixture between 1:1 and 1:5, mixing being carried out for 0.5 to 20 h at 20 to 50оС.
EFFECT: increased energetic characteristics of gun powder and extended porosity range allowing high nitroglycerine contents to be achieved; increased resource of raw materials due to enabled involvement of overdue gun powder stock.
2 tbl

Description

Изобретение относится к области производства двухосновных порохов и может быть использовано для снаряжения патронов к стрелковому оружию.The invention relates to the production of dibasic powders and can be used to equip cartridges for small arms.

Существует способ получения баллиститных порохов (А.Г.Горст. Пороха и взрывчатые вещества. М.: Машиностроение, 1972, с.156). Порох является двухосновным. Компоненты: нитраты целлюлозы (НЦ), нитроглицерин (НГ) в качестве пластификатора, стабилизатор химической стойкости и др. добавки смешивают в теплой воде; при этом происходит набухание НЦ в пластификаторе. После отжима воды пороховую массу многократно пропускают через горячие вальцы. Происходит дальнейшее удаление воды, уплотнение и пластификация пороховой массы. Получающееся полотно режут на пластинки заданных размеров или скатывают в рулоны и прессуют через соответствующие матрицы для получения трубок или нитей. Трубки и нити разрезают далее на элементы заданной длины. Способ не обеспечивает получение порохов современного технического уровня, а также он трудоемкий, опасный.There is a method for producing ballistic powders (A.G. Horst. Gunpowder and explosives. M: Mechanical Engineering, 1972, p. 156). Gunpowder is dibasic. Components: cellulose nitrates (SC), nitroglycerin (NG) as a plasticizer, chemical stability stabilizer and other additives are mixed in warm water; in this case, the SC swells in the plasticizer. After squeezing the water, the powder mass is repeatedly passed through the hot rollers. Further water removal, compaction and plasticization of the powder mass occurs. The resulting web is cut into plates of a given size or rolled up and pressed through appropriate dies to form tubes or threads. Tubes and threads are further cut into elements of a given length. The method does not provide gunpowders of a modern technical level, and also it is laborious, dangerous.

Известен способ получения двухосновных сферических порохов (Регламент технологического процесса получения серийных партий лаковых порохов РТП 12-2001, ФГУП “ГосНИИХП”, г.Казань, 2001, с.45-87). Способ заключается в получении порохового лака из нитратов целлюлозы, пороховой смеси на основе нитроглицерина и летучего растворителя этилацетата, диспергировании лака на сферические элементы в водной среде, удалении растворителя, сортировки, флегматизации, сушки.There is a method of producing dibasic spherical powders (Schedule of the technological process for obtaining serial batches of varnish powder RTP 12-2001, FSUE "GosNIIHP", Kazan, 2001, p. 45-87). The method consists in obtaining a powder varnish from cellulose nitrates, a powder mixture based on nitroglycerin and a volatile solvent of ethyl acetate, dispersing the varnish onto spherical elements in an aqueous medium, removing the solvent, sorting, phlegmatization, drying.

Способ позволяет получать двухосновные сферические пороха с содержанием нитроглицерина до 32 мас.%. Пороха отличаются высоким техническим уровнем и предназначены для широкого спектра спортивно-охотничьих, пистолетных, строительно-монтажных патронов, в том числе и для пистолетного патрона современного технического уровня - Люгер. Но они имеют высокую себестоимость и существуют технологические трудности по формированию пористых порохов с содержанием нитроглицерина более 12 мас.%., с величиной кажущейся плотности менее 1,4 кг/дм3, в то время как широкая номенклатура гражданских порохов являются пористыми порохами с плотностью 1,1...1,4 кг/дм3. Изготавливаемые пироксилиновые пористые пороха являются одноосновными порохами. Они широко используются в зарядах к патронам стрелкового оружия, отличаются большой номенклатурой, однако уступают сферическим двухосновным порохам по энергетическим характеристикам (удельная теплота сгорания пироксилинового пороха составляет 3,6...3,9 МДж/кг, а двухосновного - 4,6...4,9 МДж/кг). Изготавливать двухосновный порох мелких марок по полному циклу получения пироксилиновых порохов методом прессования из пироксилина, нитроглицерина, спирто-эфирного растворителя не представляется возможным. Процесс имеет высокую опасность, так как спирто-эфирный растворитель обладает большой летучестью, что приведет к уносу взрывчатого вещества - нитроглицерина в газовой фазе и скоплению его в коммуникациях. В то же время требования к современным порохам диктуют необходимость увеличения энергетических характеристик пороха.The method allows to obtain dibasic spherical powder with a nitroglycerin content of up to 32 wt.%. Gunpowders are distinguished by a high technical level and are intended for a wide range of sporting and hunting, pistol, construction and mounting cartridges, including for a pistol cartridge of a modern technical level - Luger. But they have a high cost and there are technological difficulties in the formation of porous powders with a nitroglycerin content of more than 12 wt.%, With an apparent density of less than 1.4 kg / dm 3 , while a wide range of civilian powders are porous powders with a density of 1 , 1 ... 1.4 kg / dm 3 . The produced pyroxylin porous powders are monobasic powders. They are widely used in charges for small arms cartridges, they are distinguished by a large nomenclature, however they are inferior to spherical dibasic gunpowders in energy characteristics (specific heat of combustion of pyroxylin gunpowder is 3.6 ... 3.9 MJ / kg, and dibasic - 4.6. .4.9 MJ / kg). It is not possible to produce dibasic gunpowder of small grades according to the full cycle of producing pyroxylin powders by pressing from pyroxylin, nitroglycerin, an alcohol-ether solvent. The process has a high risk, since the alcohol-ether solvent has a high volatility, which will lead to the entrainment of the explosive substance - nitroglycerin in the gas phase and its accumulation in the communications. At the same time, requirements for modern gunpowder dictate the need to increase the energy characteristics of gunpowder.

Наиболее близким по технической сущности (прототипом) является способ получения сферического двухосновного пороха (Е.Н.Хъюман, И.Р.Перейра, Материалы конференции в ФРГ, г.Карлсруе, 1982). Способ заключается в смешении нитратов целлюлозы с этилацетатом (ЭА), стабилизатором химической стойкости и получении лака, при диспергировании которого в водной среде в реакторе получают сферические элементы пороха и которого удаляют растворитель. Даже после сортировки элементов проводятся операции пропитки их нитроглицерином (до содержания его в порохе 12 маc.%) в водной смеси этилацетата и при необходимости флегматизатором - дибутилфталатом (ДБФ), сушки и полировки. Способ имеет ограничение по возможности получения пористых порохов с высоким (более 12 маc.%) содержанием нитроглицерина и реализуется только при наличии производства чистого нитроглицерина.The closest in technical essence (prototype) is a method for producing spherical dibasic gunpowder (E.N.Hyuman, I.R. Pereira, Conference Materials in Germany, Karlsruhe, 1982). The method consists in mixing cellulose nitrates with ethyl acetate (EA), a stabilizer of chemical resistance and obtaining varnish, when dispersed in an aqueous medium in the reactor, spherical elements of gunpowder are obtained and which solvent is removed. Even after the elements are sorted, operations are carried out by impregnating them with nitroglycerin (before its content in gunpowder 12 wt.%) In an aqueous mixture of ethyl acetate and, if necessary, a phlegmatizer - dibutyl phthalate (DBP), drying and polishing. The method has a limitation on the possibility of obtaining porous powders with a high (more than 12 wt.%) Nitroglycerin content and is realized only in the presence of production of pure nitroglycerin.

Задачей предлагаемого изобретения является улучшение баллистических характеристик порохов за счет использования энергоемких компонентов, например нитроглицерина, и обеспечения требуемой пористости пороховых элементов.The objective of the invention is to improve the ballistic characteristics of gunpowder through the use of energy-intensive components, such as nitroglycerin, and to provide the required porosity of the powder elements.

Предложен способ, включающий пропитку сформированных пороховых элементов пороха нитроглицерином и удаление растворителя, отличающийся тем, что пропитку сформированных элементов пороха, в качестве которых используют мелкозерненый пироксилиновый порох, нитроглицерином осуществляют при перемешивании их в реакторе в водном растворе ацетона с концентрацией 10...80 об.% в присутствии нитроглицерина или пороховой смеси в виде крошки, или пороха, содержащих нитроглицерин, при соотношении мелкозерненого пироксилинового пороха к пороховой смеси в виде крошки или пороха, содержащих нитроглицерин, 1:1...1:5, температуре процесса 20...50 С°, длительности 0,5...20 часов.A method is proposed that involves impregnating the formed powder elements of gunpowder with nitroglycerin and removing the solvent, characterized in that the impregnation of the formed elements of gunpowder, which is used as fine-grained pyroxylin powder, with nitroglycerin is carried out while stirring them in a reactor in an aqueous solution of acetone with a concentration of 10 ... 80 vol .% in the presence of nitroglycerin or a powder mixture in the form of crumbs or powder containing nitroglycerin, with a ratio of fine-grained pyroxylin powder to the powder mixture and in the form of crumbs or gunpowder containing nitroglycerin, 1: 1 ... 1: 5, a process temperature of 20 ... 50 ° C, a duration of 0.5 ... 20 hours.

Предлагаемый способ позволяет получать требуемую пористость пороховых элементов, в том числе и высокие ее значения при большом содержании НГ, улучшить баллистические пороха, обеспечивающие возможность использования его в патронах к современному стрелковому оружию.The proposed method allows to obtain the required porosity of the powder elements, including its high values with a high NG content, to improve ballistic gunpowder, making it possible to use it in cartridges for modern small arms.

Причем при использовании в качестве донора нитроглицерина двухосновного сферического пороха на основе высокоазотного пироксилина 1Пл (с содержанием окиси азота боже 210,5 мл/г) после экстракции из него НГ он также используется по прямому назначению. В качестве донора нитроглицерина могут использоваться устаревшие пороха или пороховая смесь в виде крошки, содержащие нитроглицерин. А в качестве акцептора НГ могут также использоваться устаревшие пироксилиновые пороха, подлежащие уничтожению. Следовательно, способ имеет широкую сырьевую базу и может функционировать без наличия опасного производства нитроглицерина. Применение конверсионного сырья, т.е. порохов, разбронированных из Госрезерва и подлежащих уничтожению, повышает экономическую эффективность производства.Moreover, when using dibasic spherical gunpowder based on high-nitrogen pyroxylin 1Pl (with nitrous oxide content of 210.5 ml / g) as nitroglycerin donor after extraction of NG from it, it is also used for its intended purpose. Obsolete gunpowder or powder mix in the form of crumbs containing nitroglycerin can be used as a nitroglycerin donor. And as an NG acceptor, obsolete pyroxylin gunpowder to be destroyed can also be used. Therefore, the method has a wide raw material base and can function without the presence of hazardous nitroglycerin production. The use of conversion raw materials, i.e. gunpowder, scattered from the State Reserve and subject to destruction, increases the economic efficiency of production.

Примеры осуществления способа представлены в таблицах 1, 2.Examples of the method are presented in tables 1, 2.

Анализ данных таблиц показывает, что способ позволяет получать из мелкозерненых пироксилиновых порохов двухосновные пороха с заданной пористостью (величиной кажущейся плотности 1,16...1,2 кг/дм3), с содержанием НГ до 30,0 мас.%, с удельной теплотой сгорания до 4,8 МДж/кг. Двухосновный порох, полученный из мелкозерненого пороха П-125 путем пропитки его в водно-ацетоновой среде в присутствии донора нитроглицерина с последующим удалением ацетона, по баллистическим характеристикам обеспечивает требования к двухосновному пороху, используемому в спортивных патронах современного уровня к пистолету Люгер при меньшей массе порохового заряда Также из этой марки пороха получен высококачественный двухосновный порох к охотничьим патронам 12 калибра, обеспечивая требуемую скорость дроби при минимальной массе заряда (пример 3).Analysis of these tables shows that the method allows to obtain dibasic powders with fine porosity (apparent density 1.16 ... 1.2 kg / dm 3 ) from fine-grained pyroxylin powders, with NG content up to 30.0 wt.%, With specific calorific value up to 4.8 MJ / kg. The dibasic gunpowder obtained from P-125 fine-grained gunpowder by impregnating it in an aqueous acetone medium in the presence of a nitroglycerin donor followed by removal of acetone provides ballistic characteristics for the dibasic gunpowder used in modern sports cartridges for a Luger pistol with a lower mass of powder charge Also from this brand of gunpowder, a high-quality dibasic gunpowder for hunting cartridges of 12 caliber was obtained, providing the required fraction speed with a minimum charge mass and (Example 3).

Путем пропитки НГ пироксилинового пороха ВУфл в водной среде ацетона в присутствии двухосновного сферического пороха получен из ВУфл двухосновный порох с содержанием НГ 15,2 мас.% и величиной кажущейся плотности 1,35 кг/дм3, т.е. плотность пороха снизилась на 0,22 кг/дм3 (от 1,57 до 1,35 кг/дм3). Изготовленный порох обеспечивает требования технических условий при испытании в охотничьих патронах 12 калибра при массе заряда 1,65 г., т.е. находится на уровне лучших отечественных и зарубежных аналоговBy impregnating NGV pyroxylin powder VUfl in aqueous acetone in the presence of dibasic spherical powder, VBfl was obtained from VUfl dibasic powder with NG content of 15.2 wt.% And an apparent density of 1.35 kg / dm 3 , i.e. gunpowder density decreased by 0.22 kg / dm 3 (from 1.57 to 1.35 kg / dm 3 ). The manufactured gunpowder meets the technical requirements when tested in hunting cartridges of 12 caliber with a charge mass of 1.65 g, i.e. It is at the level of the best domestic and foreign analogues

Figure 00000001
Figure 00000001

Кроме того, при использовании в качестве донора нитроглицерина сферического пороха на основе высокоазотного пироксилина этот порох после экстракции из него НГ (пример 4а) также может использоваться по прямому назначению, плотность пороха снизилась от 1,52 до 1,16 кг/дм3. Этот порох обеспечивает требования нормативной документации в охотничьих патронах 12 калибра.In addition, when using spherical gunpowder based on high-nitrogen pyroxylin as a donor of nitroglycerin, this powder after extraction of NG from it (example 4a) can also be used for its intended purpose, the powder density decreased from 1.52 to 1.16 kg / dm 3 . This powder meets the requirements of regulatory documentation in hunting cartridges of 12 caliber.

Figure 00000002
Figure 00000002

При низких концентрациях ацетона 20 об.% из мелкозерненого пироксилинового пороха ВТМ получен плотный двухосновный порох с величиной кажущейся плотности 1,62 кг/дм3 с содержанием НГ 18,7 мас.%, обеспечивающий баллистические характеристики при испытании его в винтовочных патронах (пример 5).At low concentrations of acetone of 20 vol.% From fine-grained pyroxylin gunpowder VTM, a dense dibasic powder was obtained with an apparent density of 1.62 kg / dm 3 with an NG content of 18.7 wt.%, Providing ballistic characteristics when tested in rifle cartridges (example 5 )

Таким образом, изготовленные по данному способу двухосновные пороха путем пропитки пироксилиновых порохов мелких марок обеспечивают требования к патронам современного уровня за счет увеличения энергетических характеристик пороха и формирования пороховых элементов с требуемой пористостью.Thus, the dibasic gunpowders made by this method by impregnating small grades of pyroxylin gunpowder provide requirements for modern cartridges by increasing the energy characteristics of the gunpowder and the formation of powder elements with the required porosity.

Claims (1)

Способ получения двухосновного пироксилинового пороха, включающий пропитку сформированных элементов пороха нитроглицерином, удаление растворителя, отличающийся тем, что пропитку сформированных элементов пороха, в качестве которых используют мелкозерненый пироксилиновый порох, нитроглицерином осуществляют при перемешивании их в реакторе в водном растворе ацетона с концентрацией 10...80 об.% в присутствии нитроглицерина или пороховой смеси в виде крошки или пороха, содержащих нитроглицерин, при соотношении мелкозерненого пироксилинового пороха к пороховой смеси в виде крошки или пороха, содержащих нитроглицерин, 1:1...1:5, температуре процесса 20...50°С, длительности 0,5...20 ч.A method of producing dibasic pyroxylin powder, comprising impregnating the formed elements of the powder with nitroglycerin, removing a solvent, characterized in that the impregnation of the formed elements of the powder, which use fine-grained pyroxylin powder, with nitroglycerin, is carried out while stirring them in a reactor in an aqueous solution of acetone with a concentration of 10 ... 80 vol.% In the presence of nitroglycerin or a powder mixture in the form of crumbs or gunpowder containing nitroglycerin, with a ratio of fine-grained pyroxylins of powder to the powder mixture in the form of crumbs or powder containing nitroglycerin, 1: 1 ... 1: 5, the process temperature is 20 ... 50 ° C, duration of 0.5 ... 20 h.
RU2002134877/02A 2002-12-23 2002-12-23 Dibasic pyroxylin powder preparation method RU2242449C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002134877/02A RU2242449C2 (en) 2002-12-23 2002-12-23 Dibasic pyroxylin powder preparation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002134877/02A RU2242449C2 (en) 2002-12-23 2002-12-23 Dibasic pyroxylin powder preparation method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002134877A RU2002134877A (en) 2004-06-27
RU2242449C2 true RU2242449C2 (en) 2004-12-20

Family

ID=34387406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002134877/02A RU2242449C2 (en) 2002-12-23 2002-12-23 Dibasic pyroxylin powder preparation method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2242449C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2451657C2 (en) * 2010-01-19 2012-05-27 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") Spherical powder for sporting fowling piece cartridge carbine (7,62×33)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2451657C2 (en) * 2010-01-19 2012-05-27 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") Spherical powder for sporting fowling piece cartridge carbine (7,62×33)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2421435C2 (en) Method of preparing dense filled pellet powder
Hayes Elements of Ordnance: A textbook for use of cadets of the United States Military Academy
US3442213A (en) Propellant charge for small arms ammunition
NO175474B (en) Process for the preparation of explosive and propellant mixtures, as well as cartridge containing compositions prepared by the process
RU2382019C1 (en) Block propellant porous charge (versions) and method of its manufacturing
US10801819B1 (en) Methods of preparing nitrocellulose based propellants and propellants made therefrom
RU2242449C2 (en) Dibasic pyroxylin powder preparation method
CA1175658A (en) Incendiary composition containing a metallic fuel formed of the group ivb of the periodic table of the elements
RU2495859C2 (en) Method of producing double-base pellet powder for hunting and sports cartridge
US20030192632A1 (en) Method for production of nitrocellulose base for consolidated charges and consolidated propellant charge based thereon
RU2382018C2 (en) Method for production of spherical powder
RU2226184C2 (en) Method of manufacturing spherical gunpowder
RU2260574C1 (en) Method of manufacturing dibasic gunpowder
RU2820891C1 (en) Porous pyroxylin powder for propellant charges to cartridges of small arms of civil purpose
CA2506257A1 (en) Composite propellant compositions
CN111039732A (en) Safety gunpowder for fireworks
RU2655362C2 (en) Method of producing high-density pellet powder
RU2448078C2 (en) METHOD TO PRODUCE SPHERICAL PYROXILIC POWDER FOR 9 mm PISTOL CARTRIDGE
RU2258688C2 (en) Porous spherical gunpowder manufacture method
RU2571753C1 (en) Ice-forming propellant
RU2212393C2 (en) Monobasic high-nitrogen pyroxyline powder production process
RU2597391C2 (en) Method of producing pyroxyline pellet powder for 7,62 mm sport cartridge
RU2223252C1 (en) Method for production of spherical grain powder
RU2528984C2 (en) Modular throwing charge (versions) and method of its fabrication
RU2145951C1 (en) Porous retarded pyroxylin powder for pistol cartridges

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081224