RU2252925C1 - Взрывчатый состав - Google Patents

Взрывчатый состав Download PDF

Info

Publication number
RU2252925C1
RU2252925C1 RU2003131653/02A RU2003131653A RU2252925C1 RU 2252925 C1 RU2252925 C1 RU 2252925C1 RU 2003131653/02 A RU2003131653/02 A RU 2003131653/02A RU 2003131653 A RU2003131653 A RU 2003131653A RU 2252925 C1 RU2252925 C1 RU 2252925C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
explosive
composition
explosives
detonation
sensitivity
Prior art date
Application number
RU2003131653/02A
Other languages
English (en)
Inventor
Г.В. Сакович (RU)
Г.В. Сакович
тин С.В. Сысол (RU)
С.В. Сысолятин
Н.В. Козырев (RU)
Н.В. Козырев
Н.А. Макаровец (RU)
Н.А. Макаровец
Original Assignee
Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН
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 Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН filed Critical Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН
Priority to RU2003131653/02A priority Critical patent/RU2252925C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2252925C1 publication Critical patent/RU2252925C1/ru

Links

Landscapes

  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к взрывчатым веществам (ВВ) на основе смеси мощного бризантного ВВ с невзрывчатыми компонентами, которые могут быть использованы в качестве заряда для снаряжения различных изделий. Предложен взрывчатый состав, содержащий 2,4,6,8,10,12-гексанитро-2,4,6,8,10,12-гексаазатетрацикло(5,5,0,0,3,11,05,9)додекан и флегматизатор - стеариновую кислоту и/или парафин, и/или церезин, или их смеси. Взрывчатый состав обладает высокими эксплуатационными свойствами: повышенной плотностью и скоростью детонации при одновременном сохранении параметров безопасности на уровне широко применяемых ВВ. 4 табл.

Description

Изобретение относится к смесевым взрывчатым веществам (ВВ) на основе смеси мощного бризантного ВВ с невзрывчатыми компонентами, которые могут быть использованы в качестве заряда для снаряжения различных изделий.
В качестве бризантных ВВ в настоящее время используются октоген, гексоген, которые в связи с высокой чувствительностью и невозможностью переработки в готовое изделие в чистом виде не применяются, а используются только в смеси с различными невзрывчатыми связками (флегматизаторами), понижающими их чувствительность и обеспечивающими безопасную переработку смеси в изделие.
В качестве связок-флегматизаторов применяются предельные и непредельные твердые углеводороды, такие как парафин, воск, церезин и др. химические соединения на их основе типа стеарина, а также различные полимеры и каучуки, пластифицированные активными (взрывчатыми) и неактивными жидкими пластификаторами. Содержание флегматизаторов в мощных ВВ обычно составляет от 2,5 до 10 мас.%. Так, например, широко используется состав, содержащий 93,5...95% гексогена и 5...6,5 мас.% флегматизатора, состоящего из смеси церезина синтетического (45%), церезина природного (15%), стеарина (38,8%) и красителя оранжевого жирорастворимого (1,2%) [1]. Этот состав имеет скорость детонации 8,2 км/с при плотности 1,64 г/см3 и 8,0 км/с при плотности 1,6 г/см3.
Также широко применяется состав на основе октогена (97,5%) и флегматизатора (2,5%), состоящего из полиметилметакрилата (1,2%), оксизина (0,8%) и графита (0,5%) [1]. Этот состав имеет скорость детонации 8,85 км/с при плотности 1,84 г/см3 и 8,65 км/с при плотности 1,8 г/см3.
Известны и другие широко применяемые смесевые взрывчатые составы [1].
Одним из недостатков используемых в настоящее время смесевых взрывчатых веществ является их недостаточно высокая скорость детонации. В связи с этим широко проводятся работы по синтезу новых, более мощных, чем октоген и гексоген, ВВ. В последнее время синтезирован представитель класса циклических нитраминов 2,4,6,8,10,12-гексанитро-2,4,6,8,10,12-гексаазатетрацикло(5,5,0,0,1,11, 05,9)додекан (ГАВ, CL-20) [2]. Это вещество имеет плотность 2,04 г/см3 и скорость детонации 9360 м/с (при плотности 1,85 г/см3), что выше аналогичных параметров октогена: 1,904 г/см3 и 9350 м/с (при 1,9 г/см3) соответственно. Характеристики по чувствительности, химической стойкости и токсичности у ГАВ находятся на уровне октогена.
Известно сравнительно немного работ по созданию мощных взрывчатых составов, содержащих ГАВ.
В патенте [3] предложены составы на основе ГАВ и активной связки в количестве 5...10 мас.%, содержащей такие полимеры, как:
полиглицидилнитрат (PGN);
нитроатометил-метилоксетан (poly-NMMO);
полиглицидилазид (GAP) и др.
Характеристики по чувствительности состава на основе ГАВ с NMMO в сравнении с аналогичными составами на основе октогена приведены в табл.1.
Таблица 1
Состав Чувствительность к удару Чувствительность к трению
  см (ТС) см (ABL) кг мн/м2
90% октогена + 10%        
NMMO 29,7 6,9 >29,0 2,89(2,44)
95% октогена + 5%        
NMMO 28,0 6,9 >29,0 1,65(2,44)
90% ГАВ + 10% NMMO 22,5 1,8 >18,4 1,24(1,83)
95% ГАВ + 5% NMMO 26,3 3,5 13,8 0,34(2,44)
Состав, содержащий 95% ГАВ и 5% PGN, имеет экспериментально измеренную скорость детонации 9,013 км/с при плотности 1,932 г/см3 (степень запрессовки 96,65%) и 8,958 км/с при 1,917 г/см3 (95,9%).
Наиболее близким к заявляемому является состав, предложенный в работе [4], состоящий из продукта ГАВ, флегматизированного полиуретановым полимером Estane-5703-P (состав RX-39AB). В табл.2 приведены экспериментальные данные для этого состава в сравнении с ВВ на основе октогена (шифр LX-14), содержащим в качестве связки тот же полиуретановый полимер. Там же приведены содержащиеся в работе [4] данные для чистого ГАВ и октогена.
Таблица 2
Шифр ВВ Состав, % Чувствительность Плотность, г/см3 Скорость детонации, км/с
ГАВ Связка к удару, см к трению, кг
RX-39AB 95,8 4,2 34 9...10,8 1,942 9,208
LX-14 95,8(ОК) 4,2 53 - 1,831 8,785
ГАВ 100 0 12...16 6,4...7,2 - -
Октоген 100 0 32 11,6 - -
Данный состав на основе ГАВ обладает хорошей прессуемостью и имеет скорость детонации заметно выше, чем составы, содержащие октоген. Однако он обладает рядом недостатков: недостаточно высокой скоростью детонации, более высокой чувствительностью по сравнению с аналогичными составами на основе октогена и сравнимую с чувствительностью чистого октогена (см. табл.1, 2).
Эти недостатки отрицательно отражаются на эффективности использования данных ВВ и безопасности их производства и переработки в промышленных условиях.
Задачей настоящего изобретения является разработка взрывчатого состава с улучшенными эксплуатационными свойствами за счет повышения его плотности и скорости детонации при одновременном сохранении параметров безопасности на уровне широко применяемых ВВ.
Поставленная задача решается предлагаемой рецептурой взрывчатого состава, который содержит продукт ГАВ и флегматизатор при следующем соотношении компонентов, мас.%:
продукт ГАВ 98,5...97,0
флегматизатор 1,5...3,0
При этом в качестве флегматизатора может быть использована стеариновая кислота, и/или парафин, и/или церезин или их смеси.
Наличие нижнего и верхнего пределов в заявляемом взрывчатом составе позволяет варьировать количественным содержанием входящих в него ингредиентов и создавать в заявляемых пределах составы, которые обладают высокой плотностью и скоростью детонации при сохранении на приемлемом уровне требований по чувствительности и технологичности переработки в готовое изделие.
Рецептура с указанными пределами содержания компонентов является оптимальной.
Повышение содержания флегматизатора более 3 мас.% приводит к уменьшению скорости детонации и плотности состава, а снижение менее 1,5 мас.% приводит к росту чувствительности состава к механическим воздействиям, ухудшению его прессуемости и, как следствие, к падению плотности и скорости детонации готового изделия.
В табл.3 приведены некоторые экспериментальные характеристики состава, содержащего 98 мас.% продукта ГАВ и 2 мас.% стеариновой кислоты (СК) в сравнении с чистым ГАВ и смесевым ВВ на основе октогена (ОК-состав).
Таблица 3
Показатель ГАВ OK-состав ГАВ с 2% СК
Содержание флегматизатора % 0 2,5 2
Чувствительность к удару на приборе №2 (2 кг), нижний предел, мм 120 500 400
Чувствительность к трению на приборе K-44-III, нижний предел, кг/см2 1200...1500 2500 2400
Плотность запрессовки при 20°С (степень запрессовки), г/см3 - 1,80(0,96) 1,88(0,94)
Плотность запрессовки при 90°С (степень запрессовки), г/см3 - 1,84(0,98) 1,96(0,98)
Скорость детонации (при плотности, г/см3), км/с   8,65(1,80) 8,90(1,88)
9,36(1,85) 8,85(1,84) 9,25(1,96)
Предлагаемый состав обладает хорошими эксплуатационными характеристиками и достаточно низкими показателями по чувствительности. Он изготавливается известными в технике методами, а переработка его в готовое изделие производится методом холодного или горячего прессования.
Входящий в рецептуру предлагаемого ВВ продукт ГАВ имеет технологически отработанный процесс получения, а в ФГУП “ФНПЦ “Алтай” (г.Бийск) создано опытно-промышленное производство этого продукта. Остальные компоненты данного состава производятся промышленностью в широких масштабах.
Для экспериментальной проверки предлагаемого состава были приготовлены следующие рецептуры, изучение которых подтвердило обоснованность предлагаемых решений (табл.4).
Figure 00000001
Аналогичные результаты с точностью до 1% получены на составах, содержащих парафин и церезин, а также их смесях со стеариновой кислотой в соотношении 50/50. Состав рецептуры № 1 обладает повышенной чувствительностью к удару, плохой прессуемостью и, как следствие, как при горячем, так и при холодном прессовании, дает низкие плотность и скорость детонации.
Рецептура № 5, хотя и имеет низкую чувствительность к механическим воздействиям, однако обладает пониженной скоростью детонации ввиду заметного повышенного содержания инертного флегматизатора в ее составе.
Предложенная рецептура взрывчатого состава прошла всестороннюю проверку в стендовых условиях и готовится к внедрению в опытно-промышленное производство.
Источники информации
1. LLNL Explosive Handbook. Properties of Chemical Exsplosives and Explosive Simlants/Dobratz B.M., Livermore, California, 1981.
2. Пат. РФ 2199540 от 26.04.01, Россия. Способ получения 2,4,6,8,10,12-гексанитро-2,4,6,8,10,12-гексаазатетрацикло(5,5,0,01,11,05,9)дoдeкaнa. / Cыcoлятин С.В., Лобанова А.А., Черникова Ю.Т.
3. Пат. 5587533, США, High performanse pressable explosive compositions. / Braithwaite P.C., Lund O.K., Wardle R.B. (США).
4. Simpson R.L., Urtiew P.A., Ornellas D.L. et al. CL-20 performance exceeds that of HMX and its sensitivity is moderate // Propellants, Explosives, Pyrotechics. - 1997. - № 22. - Pp.249-255.

Claims (1)

  1. Взрывчатый состав, содержащий 2,4,6,8,10,12-гексанитро-2,4,6,8,10,12-гексаазатетрацикло (5,5,0,0,3,11,05,9)додекан и флегматизатор, отличающийся тем, что в качестве флегматизатора он содержит стеариновую кислоту, и/или парафин, и/или церезин, или их смеси при следующем соотношении компонентов, мас.%:
    2,4,6,8,10,12-гексанитро
    -2,4,6,8,10,12-гексаазатетрацикло
    -5,5,0,0,3,11,05,9)додекан 98,5-97,0
    флегматизатор 1,5-3,0
RU2003131653/02A 2003-10-28 2003-10-28 Взрывчатый состав RU2252925C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003131653/02A RU2252925C1 (ru) 2003-10-28 2003-10-28 Взрывчатый состав

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003131653/02A RU2252925C1 (ru) 2003-10-28 2003-10-28 Взрывчатый состав

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2252925C1 true RU2252925C1 (ru) 2005-05-27

Family

ID=35824513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003131653/02A RU2252925C1 (ru) 2003-10-28 2003-10-28 Взрывчатый состав

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2252925C1 (ru)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008048146A2 (fr) 2006-10-16 2008-04-24 Obshestvo S Ogranichennoy Otvetstvennjctyu 'ifokhim' Modificateur pour substances explosives
RU2359753C1 (ru) * 2008-02-14 2009-06-27 Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) Катализатор, способ его приготовления и способ получения тетраацетилдиформилгексаазаизовюрцитана
RU2382022C2 (ru) * 2008-04-18 2010-02-20 Институт проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения Российской академии наук (ИПХЭТ СО РАН) Способ изготовления литьевого взрывчатого состава и композиционный литьевой взрывчатый состав
RU2514946C2 (ru) * 2012-01-11 2014-05-10 Открытое Акционерное Общество "Красноармейский научно-исследовательский институт механизации" Флегматизированное взрывчатое вещество и способ его сухой флегматизации
RU2670111C1 (ru) * 2018-01-25 2018-10-18 Амир Рахимович Арисметов Способ повышения температурной стойкости взрывчатых веществ
RU2692317C1 (ru) * 2018-11-15 2019-06-24 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МО РФ Энергонасыщенный взрывчатый материал

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5468313A (en) * 1994-11-29 1995-11-21 Thiokol Corporation Plastisol explosive
US5936196A (en) * 1996-05-03 1999-08-10 Eastman Chemical Co. Explosive formulations
GB2374867A (en) * 1999-06-09 2002-10-30 Royal Ordnance Plc Desensitisation of energetic materials
RU2199540C2 (ru) * 2001-04-26 2003-02-27 Федеральный научно-производственный центр "Алтай" Способ получения 2, 4, 6, 8, 10, 12-гексанитро-2, 4, 6, 8, 10, 12-гексаазатетрацикло [5, 5, 0, 03,11, 05,9]додекана
RU2199512C2 (ru) * 1997-11-26 2003-02-27 Асахи Касеи Кабусики Кайся Малочувствительные взрывчатые составы на основе гексанитрогексаазаизовюрцитана и взрывчатые составы на их основе

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5468313A (en) * 1994-11-29 1995-11-21 Thiokol Corporation Plastisol explosive
US5936196A (en) * 1996-05-03 1999-08-10 Eastman Chemical Co. Explosive formulations
RU2199512C2 (ru) * 1997-11-26 2003-02-27 Асахи Касеи Кабусики Кайся Малочувствительные взрывчатые составы на основе гексанитрогексаазаизовюрцитана и взрывчатые составы на их основе
GB2374867A (en) * 1999-06-09 2002-10-30 Royal Ordnance Plc Desensitisation of energetic materials
RU2199540C2 (ru) * 2001-04-26 2003-02-27 Федеральный научно-производственный центр "Алтай" Способ получения 2, 4, 6, 8, 10, 12-гексанитро-2, 4, 6, 8, 10, 12-гексаазатетрацикло [5, 5, 0, 03,11, 05,9]додекана

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ДУБНОВ Л.В. Промышленные взрывчатые вещества и средства взрывания. - М.: Недра, 1988, с.108-109. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008048146A2 (fr) 2006-10-16 2008-04-24 Obshestvo S Ogranichennoy Otvetstvennjctyu 'ifokhim' Modificateur pour substances explosives
RU2359753C1 (ru) * 2008-02-14 2009-06-27 Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) Катализатор, способ его приготовления и способ получения тетраацетилдиформилгексаазаизовюрцитана
RU2382022C2 (ru) * 2008-04-18 2010-02-20 Институт проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения Российской академии наук (ИПХЭТ СО РАН) Способ изготовления литьевого взрывчатого состава и композиционный литьевой взрывчатый состав
RU2514946C2 (ru) * 2012-01-11 2014-05-10 Открытое Акционерное Общество "Красноармейский научно-исследовательский институт механизации" Флегматизированное взрывчатое вещество и способ его сухой флегматизации
RU2670111C1 (ru) * 2018-01-25 2018-10-18 Амир Рахимович Арисметов Способ повышения температурной стойкости взрывчатых веществ
RU2692317C1 (ru) * 2018-11-15 2019-06-24 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МО РФ Энергонасыщенный взрывчатый материал

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Elbeih et al. Effect of different polymeric matrices on the sensitivity and performance of interesting cyclic nitramines
Shee et al. Probing the compatibility of energetic binder poly-glycidyl nitrate with energetic plasticizers: thermal, rheological and DFT studies
Hussein et al. The effect of glycidyl azide polymer on the stability and explosive properties of different interesting nitramines
NO143482B (no) Bevegelsesmekanisme, spesielt for mating av pressegodsdeler inn i eller ut av presser
JP2770018B1 (ja) ヘキサニトロヘキサアザイソウルチタン組成物及び該組成物を配合して成る高性能火薬組成物
RU2252925C1 (ru) Взрывчатый состав
US3356547A (en) Water-in-oil explosive emulsion containing organic nitro compound and solid explosive adjuvant
US20110108171A1 (en) Desensitisation of energetic materials
AT525440B1 (de) Plastische Sprengstoff-Zusammensetzung
Bogusz et al. Studies of the influence of nano iron (III) oxide on selected properties of solid heterogeneous propellants based on HTPB
AU2008269591B2 (en) Method for determining the sensitive or insensitive nature of a hexogen
US5675119A (en) Granular ammonium nitrate explosive
US3586551A (en) Water-degradable cap-sensitive selfsupporting explosive
WO2010120852A1 (en) Cyclic energetic nitramines desensitized with linear nitramines
US3400025A (en) Flexible explosive comprising rdx, hmx or petn and mixed plasticizer
Iyer Explosive desensitization studies via chemical group modification. Nitroso‐Derivatives of RDX and 3‐Amino‐TNT
US5507893A (en) Stabilized munitions containing a NENA compound
RU2105747C1 (ru) Способ получения баллиститного пороха
US6673174B2 (en) High performance plastic bonded explosive
RU2105748C1 (ru) Взрывчатый состав
RU2225385C2 (ru) Пиротехнический замедлительный состав
Bogusz et al. Application of the energetic complex [Cu (TNBI)(NH3) 2 (H2O)] in heterogeneous solid rocket propellants
Chmielarek et al. Effects of Azide-Hydroxyl-Terminated Polybutadiene on the Properties of Solid Heterogeneous Rocket Propellants
Toan et al. Thermal decomposition behavior and shelf‐life of polymer‐bonded explosives and hexogen‐An experimental study
RU2197454C2 (ru) Взрывчатый состав

Legal Events

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

Effective date: 20131029