RU2253647C1

RU2253647C1 - Терочный воспламенительный состав

Info

Publication number: RU2253647C1
Application number: RU2003132510/02A
Authority: RU
Inventors: Н.М. Вареных (RU); Н.М. Вареных; нов В.Н. Емель (RU); В.Н. Емельянов; Л.В. Ермолаева (RU); Л.В. Ермолаева; М.С. Котельников (RU); М.С. Котельников; В.И. Сарабьев (RU); В.И. Сарабьев; Н.А. Шумилов (RU); Н.А. Шумилов; Н.А. Чертова (RU); Н.А. Чертова
Original assignee: Федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт прикладной химии"
Priority date: 2003-11-05
Filing date: 2003-11-05
Publication date: 2005-06-10

Abstract

Изобретение относится к терочным воспламенительным составам и может быть использовано для изготовления терочных воспламенителей, применяющихся для воспламенения пиротехнических составов любого назначения (фейерверочных, дымовых, сигнальных и т.д.). Предлагаемый состав включает хлорат калия, трехсернистую сурьму, горючее, в качестве которого используется карбид циркония или карбид титана, и нитроцеллюлозу в виде покрытия на частицах карбида циркония или карбида титана. Терочный воспламенительный состав обладает хорошей воспламеняющей способностью и чувствительностью к трению, безопасен при изготовлении и прессовании. 1 табл.

Description

Изобретение относится к терочным воспламенительным составам и может быть использовано для изготовления терочных воспламенителей, применяющихся для воспламенения пиротехнических и пороховых зарядов любого назначения (ракетных, фейерверочных, дымовых, сигнальных и т.д.).

Терочные воспламенительные составы широко известны. Окислителем в данных составах является хлорат калия. В качестве горючих в указанных составах применяются в основном сера и костный клей, который одновременно является связующим. Обычно в состав также входят катализаторы, наполнители, молотое стекло для повышения чувствительности к трению и другие вещества.

Например, известен терочный состав для спичек, содержащий, мас.%:

Хлорат калия 51

Молотое стекло 15

Животный клей 11

Окись цинка 7

Закись - окись железа 6

Сера 5

Окись марганца 4

Хромат калия 1

(см. Шидловский А.А. Основы пиротехники. М.: Машиностроение, 1973, стр.290).

Указанный состав не может быть использован для воспламенения пиротехнических составов, т.к. имеет низкую воспламеняющую способность.

Наиболее близким техническим решением является состав (см. патент России №2199515), содержащий, мас.%:

Хлорат калия 40,0-49,5

Трехсернистая сурьма 24,0-33,0

Сера 3,0-9,0

Карбонат кальция 0,5-2,0

Клей костный 7,0-10,0

Сенсибилизирующая смесь остальное

В качестве сенсибилизирующей смеси состав содержит смесь следующего состава, мас.%:

Фосфор красный 6,0-12,0

Оксид железа (III)⁺ 1,0-3,0

Указанный состав согласно патенту обладает оптимальной чувствительностью к трению и предназначен для изготовления пиротехнических терочных узлов воспламенения. Однако воспламеняющая способность данного состава довольно низка, особенно для трудновоспламеняющихся пиротехнических составов с большим содержанием органических веществ.

Кроме этого, наличие в составе красного фосфора приводит к повышению опасности при обращении с составом, т.к. фосфор в смеси с хлоратом калия может самовоспламеняться (см. Шидловский А.А. Основы пиротехники. М.: Машиностроение, 1973, стр.31).

Задачей настоящего изобретения является создание терочного воспламенительного состава для терочных воспламенителей с повышенной воспламеняющей способностью и более безопасного при изготовлении и прессовании.

Указанная задача решается тем, что в терочном воспламенительном составе, включающем хлорат калия, трехсернистую сурьму и горючее, в качестве горючего используется карбид циркония или карбид титана и нитроцеллюлоза в виде покрытия на частицах карбида циркония или карбида титана при следующем содержании компонентов, мас.%:

Хлорат калия 32,0-42,0

Трехсернистая сурьма 32,0-38,0

Карбид циркония или карбид титана 29,0-35,0

Нитроцеллюлоза 0,2-2,0

Нитроцеллюлоза может применяться в виде пироксилина, коллоксилина или нитропленки.

Существенным отличием предлагаемого изобретения является использование в качестве горючего карбида циркония или карбида титана и нитроцеллюлозы в виде покрытия на частицах карбида циркония или карбида титана. Применение данных компонентов в пиротехнических составах известно. Например, карбид циркония применяется в качестве горючего в медленногорящем пиротехническом составе (см. патент №2202525), а карбид титана - в малогазовом медленногорящем составе (патент №2185355). Использование нитроцеллюлозы, в частности, в виде нитропленки и коллоксилина в пиротехнике также известно.

Нитроцеллюлоза в виде покрытия на частицах металла применяется в искрофорсовом составе цветного огня для фейерверков (патент №2192406) с целью улучшения эффекта искрообразования.

Однако применение данных компонентов в предлагаемом соотношении в сочетании с хлоратом калия и трехсернистой сурьмой для создания терочного воспламенительного состава с довольно значительной скоростью горения до настоящего времени неизвестно.

Предлагаемый состав обладает повышенной воспламеняющей способностью и более безопасен при изготовлении и прессовании.

При уменьшении содержания горючего (карбида циркония или карбида титана и нитроцеллюлозы в виде покрытия на частицах карбида циркония или карбида титана) уменьшается воспламеняющая способность, а при увеличении - снижается чувствительность к трению и воспламеняемость самого состава.

Состав готовят по технологии, принятой в пиротехническом производстве. Покрытие частиц карбида титана или циркония нитроцеллюлозой проводят на лопастном смесителе путем перемешивания их в ацетоне.

Для проверки воспламеняющей способности было изготовлено и испытано три варианта предлагаемого состава в сравнении с прототипом. Состав запрессовывали в терочный воспламенитель. Воспламеняющую способность оценивали по наличию отказов в воспламенении основного пиротехнического состава.

Результаты испытаний предлагаемого состава по сравнению с прототипом приведены в таблице.

Таблица
Наименование компонента	Содержание, (% по массе)
Наименование компонента	1 вариант	2 вариант	3 вариант	Прототип
Хлорат калия	32,0	37,0	38,0	45,0
Карбид циркония или карбид титана	29,0	30,0	29,0
Трехсернистая сурьма	37,0	3,2,0	32,8	28,0
Нитроцеллюлоза	2,0	1,0	0,2
Сера				6,0
Карбонат кальция				2,0
Клей костный				8,0
Сенсибилизирующая смесь (фосфор красный - 6,0 - 12,0, оксид железа - 1,0-3,0)				остальное

Все указанные варианты состава надежно воспламеняли основной пиротехнический состав (100 положительных результатов из 100 испытаний). Случаев самовоспламенения при изготовлении состава и его запрессовке в изделия не наблюдалось. При испытании состава - прототипа наблюдалось 12 отказов в воспламенении основного пиротехнического состава из 100 испытанных изделий и один случай самовоспламенения состава при запрессовке в терочный воспламенитель.

Таким образом, предлагаемый терочный воспламенительный состав обладает повышенной воспламеняющей способностью и безопасен при изготовлении и прессовании.

Claims

Терочный воспламенительный состав, включающий хлорат калия, трехсернистую сурьму и горючее, отличающийся тем, что в качестве горючего содержит карбид циркония или карбид титана и дополнительно содержит нитроцеллюлозу в виде покрытия на частицах карбида циркония или карбида титана при следующем содержании компонентов, мас.%:

Хлорат калия 32,0-42,0

Трехсернистая сурьма 32,0-38,0

Карбид циркония или карбид титана 29,0-35,0

Нитроцеллюлоза 0,2-2,0