RU2288208C1 - Method of producing powder and ballistite propellant - Google Patents
Method of producing powder and ballistite propellant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2288208C1 RU2288208C1 RU2005117317/02A RU2005117317A RU2288208C1 RU 2288208 C1 RU2288208 C1 RU 2288208C1 RU 2005117317/02 A RU2005117317/02 A RU 2005117317/02A RU 2005117317 A RU2005117317 A RU 2005117317A RU 2288208 C1 RU2288208 C1 RU 2288208C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- mixing
- propellant
- polyacrylamide
- components
- Prior art date
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Патентуемое изобретение относится к области изготовления пороха и топлива баллиститного типа, а именно их способам получения, в процессе реализации которых обеспечивается равномерное распределение мелкодисперсных компонентов (твердых добавок) в пороховой массе.The patented invention relates to the manufacture of gunpowder and ballistic type fuel, namely, their production methods, during the implementation of which a uniform distribution of finely dispersed components (solid additives) in the powder mass is ensured.
Изобретение может быть использовано при изготовлении зарядов для ракетных двигателей твердого топлива (РДТТ), для различных вспомогательных устройств ракет - бортовых источников питания (газогенераторов), аккумуляторов давления, разделителей ступеней ракет и др.The invention can be used in the manufacture of charges for rocket engines of solid fuel (solid propellant rocket engines), for various auxiliary devices of rockets - on-board power supplies (gas generators), pressure accumulators, rocket stage separators, etc.
Большинство порохов и топлив баллиститного типа содержат твердые компоненты в виде мелкодисперсных порошков, равномерное распределение которых обеспечивает требуемый комплекс выходных характеристик. Однако в процессе изготовления топливной массы вследствие различия плотности твердых добавок и их адгезионной способности к нитроцеллюлозе (НЦ) равномерное распределение в массе не всегда обеспечивается, кроме того, имеют место потери этих добавок. Для уменьшения потерь и увеличения адгезии твердых добавок к волокнам НЦ используются различные технологические приемы: введение смачивающих агентов, модификация катализаторов путем химического осаждения и др.Most ballistic powders and fuels contain solid components in the form of fine powders, the uniform distribution of which provides the required set of output characteristics. However, in the process of manufacturing the fuel mass due to the difference in the density of solid additives and their adhesive ability to nitrocellulose (SC), a uniform distribution in the mass is not always ensured, in addition, there are losses of these additives. Various techniques are used to reduce losses and increase the adhesion of solid additives to SC fibers: introducing wetting agents, modifying catalysts by chemical deposition, etc.
Известны способы изготовления твердых ракетных топлив на основе НЦ, предусматривающие ее модификацию путем химического осаждения соединений металлов (свинца, меди и др.) на волокна НЦ (патенты: RU 2167137 от 29.06.1999 г., RU 2203872 от 04.07.2001 г.).Known methods for the manufacture of solid rocket fuels based on SC, providing for its modification by chemical deposition of metal compounds (lead, copper, etc.) on the fibers of the SC (patents: RU 2167137 from 06.29.1999, RU 2203872 from 04.07.2001) .
Недостатками указанных способов являются:The disadvantages of these methods are:
1. Высокие потери дефицитных соединений металлов в процессе изготовления топлива на фазе смешения компонентов ("варки"). Как правило, в зависимости от применяемого оборудования и особенностей приготовления конкретных рецептур топлив, они составляют от 5 до 20% и более.1. High losses of scarce metal compounds during the manufacture of fuel in the phase of mixing the components ("cooking"). As a rule, depending on the equipment used and the specifics of preparing specific fuel formulations, they range from 5 to 20% or more.
2. Мелкодисперсные частицы соединений металлов, слабоскрепленные с волокнами НЦ в процессе изготовления топливной массы ("варки"), с отжимными водами попадают в технологические сточные воды, что приводит, как к прямым экономическим потерям дефицитного сырья, так и дополнительным издержкам, связанным с экологической очисткой сточных вод. В определенной степени этот недостаток устраняется при целенаправленном предварительном изготовлении топливного полуфабриката в отдельном реакторе в виде НЦ с высаженными, путем химической реакции на молекулярном уровне, соединениями металлов (патент RU 2167137 от 29.06.1999 г.). Однако такой способ сопряжен как со значительным повышением себестоимости изготовления топлива, так и существенным увеличением длительности технологического процесса его изготовления. Кроме того, в процессе изготовления такого полуфабриката потери при высаживании соединений металлов на волокна НЦ по такому способу также велики - до 65%.2. Finely dispersed particles of metal compounds, weakly bonded with SC fibers in the process of fuel mass production (“cooking”), with squeezed waters fall into the technological waste water, which leads both to direct economic losses of scarce raw materials and additional costs associated with environmental sewage treatment. To a certain extent, this drawback is eliminated by the purposeful prefabrication of the fuel semi-finished product in a separate reactor in the form of SC with metal compounds planted by a chemical reaction at the molecular level (patent RU 2167137 of June 29, 1999). However, this method is associated with a significant increase in the cost of manufacturing fuel, and a significant increase in the duration of the technological process of its manufacture. In addition, in the manufacturing process of such a semi-finished product, the losses during the planting of metal compounds on the fibers of the NTs by this method are also large - up to 65%.
3. Используемый по патенту RU 2203872 скрепляющий компонент - латекс является энергоотрицательной добавкой, остается в составе окончательной рецептуры топлива и ухудшает его энергетические характеристики.3. The fastening component used according to the patent RU 2203872 - latex is an energy-negative additive, remains in the final formulation of the fuel and impairs its energy characteristics.
В целом, известные способы отличает либо сложность и длительность технологического процесса изготовления топлива, либо высокая затратность, что существенно увеличивает себестоимость его изготовления. Как наиболее близкое к патентуемому техническому решению в качестве прототипа выбрано изобретение по патенту RU 2167137.In General, the known methods are distinguished by either the complexity and duration of the fuel manufacturing process, or high cost, which significantly increases the cost of its manufacture. As the closest to the patented technical solution, the invention according to patent RU 2167137 is selected as a prototype.
Технической задачей патентуемого изобретения является разработка способа изготовления пороха и топлива баллиститного типа, обеспечивающего уменьшение потерь мелкодисперсных соединений металлов и других твердых добавок (катализаторов, стабилизаторов горения, кристаллических ВВ и др.), снижение себестоимости изготовления топлива, за счет уменьшения, как собственно прямых затрат на его изготовление, так и затрат на экологическую очистку сточных вод, обеспечивающего повышение энергетики топлива и улучшение характеристик горения.The technical task of the patented invention is the development of a method for the manufacture of gunpowder and ballistic type fuel, which reduces the loss of finely dispersed metal compounds and other solid additives (catalysts, combustion stabilizers, crystalline explosives, etc.), reduces the cost of manufacturing fuel, due to the reduction of direct costs for its manufacture, as well as the costs of environmental wastewater treatment, providing increased fuel energy and improved combustion characteristics.
Технический результат изобретения заключается в разработке способа изготовления пороха и топлива баллиститного типа, включающего введение в варочный котел и смешение в водной среде компонентов - волокон нитроцеллюлозы, технологических добавок, модификаторов горения, пластификаторов и стабилизаторов химической стойкости с получением топливной массы. При этом, при смешении компонентов топлива, после ввода пластификаторов в варочный котел, равномерно вводят 0,5-1,0%-ный водный раствор полиакриламида (ПАА), после чего ведут смешение в течение не менее 10 мин. Температурно-временные режимы ввода "и перемешивания компонентов, их порядок ввода производятся существующим способом для каждого состава пороха и топлива. Количество вводимого раствора ПАА подбирают применительно к конкретной марке топлива с учетом количества вводимых в рецептуру соединений металлов и других твердых добавок.The technical result of the invention is to develop a method for the manufacture of gunpowder and ballistic type fuel, including introducing into the digester and mixing in an aqueous medium components - nitrocellulose fibers, processing aids, combustion modifiers, plasticizers and chemical resistance stabilizers to obtain a fuel mass. In this case, when mixing the fuel components, after the plasticizers are introduced into the digester, a 0.5-1.0% aqueous solution of polyacrylamide (PAA) is uniformly introduced, after which they are mixed for at least 10 minutes. The temperature-time regimes for introducing and mixing the components, their order of entry, are carried out in the existing way for each composition of the powder and fuel. The amount of PAA solution to be added is selected for a specific brand of fuel taking into account the amount of metal compounds and other solid additives introduced into the formulation.
Дальнейшую переработку топлива (отжим топливной массы, вальцевание, прессование заготовок топлива) осуществляют известными способами.Further fuel processing (fuel mass extraction, rolling, pressing of fuel blanks) is carried out by known methods.
Сущность патентуемого способа заключается в использовании в процессе смешения компонентов порохов и топлив технологической добавки в виде водного раствора ПАА, обладающего активной ионогенной способностью, что с одной стороны позволяет максимально увеличить осаждение соединений металлов и других твердых добавок на волокна НЦ, а, с другой стороны, опосредованно увеличить энергетику порохов и твердого ракетного топлива, за счет максимального удаления из рецептуры топлива водорастворимого ПАА в процессе отжима. Осаждение твердых частиц осуществляется путем их флокуляции на волокнах НЦ за счет адсорбции на их поверхности полимера ПАА.The essence of the patented method is to use in the process of mixing the components of gunpowder and fuels a technological additive in the form of an aqueous solution of PAA with active ionic ability, which, on the one hand, maximizes the deposition of metal compounds and other solid additives on NC fibers, and, on the other hand, indirectly increase the energy of powders and solid rocket fuel, due to the maximum removal of water-soluble PAA from the fuel formulation during the spin cycle. The deposition of solid particles is carried out by flocculation on the NC fibers due to the adsorption of PAA polymer on their surface.
В таблице приведены примеры реализации патентуемого способа.The table shows examples of the implementation of the patented method.
Результаты экспериментальных проверок патентуемого способа показывают, что введение ПАА при изготовлении топливной массы значительно сокращает потери соединений металлов и других твердых добавок за счет механизма адсорбционной флокуляции с 19,6 до 1,2-2,4% (см. таблицу). Вследствие этого, топливные композиции более надежно обеспечивают требуемый уровень энергетических и баллистических характеристик. Кроме того, достигается значительное уменьшение загрязнения технологических стоков, в том числе солями тяжелых металлов.The results of experimental checks of the patented method show that the introduction of PAA in the manufacture of fuel mass significantly reduces the loss of metal compounds and other solid additives due to the adsorption flocculation mechanism from 19.6 to 1.2-2.4% (see table). As a result, fuel compositions more reliably provide the required level of energy and ballistic characteristics. In addition, a significant reduction in pollution of process effluents, including salts of heavy metals, is achieved.
2. Использовался порошкообразный ПАА марки "Праестол-2510".Note: 1. Prototypes were prepared in a reactor with a volume of 14 dm 3 , mixing module (fuel: water) = 1: 7. Mixing temperature 25 ° C. The weight of the prototype is 1.5 kg.
2. Used powdered PAA brand Praestol-2510.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005117317/02A RU2288208C1 (en) | 2005-06-06 | 2005-06-06 | Method of producing powder and ballistite propellant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005117317/02A RU2288208C1 (en) | 2005-06-06 | 2005-06-06 | Method of producing powder and ballistite propellant |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2288208C1 true RU2288208C1 (en) | 2006-11-27 |
Family
ID=37664414
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005117317/02A RU2288208C1 (en) | 2005-06-06 | 2005-06-06 | Method of producing powder and ballistite propellant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2288208C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2458895C1 (en) * | 2011-04-15 | 2012-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Method of modifying surface of octogene with polyacrylamide |
-
2005
- 2005-06-06 RU RU2005117317/02A patent/RU2288208C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2458895C1 (en) * | 2011-04-15 | 2012-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Method of modifying surface of octogene with polyacrylamide |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102675540B (en) | Heavy metal ion adsorption resin and preparation method thereof | |
CN101342485A (en) | Method for preparing quaternary amines salt cationic adsorption agent with plant of high cellulose content | |
CN104193920A (en) | Amphiprotic humic acid grafted copolymer coal water slurry dispersing agent as well as preparation and application thereof | |
CN110092482B (en) | Method for realizing synchronous PND-DNRA (pneumatic digital-to-analogue conversion) treatment of carbon-nitrogen-containing wastewater based on immobilized beads | |
CN112441804B (en) | Preparation method of dephosphorization and denitrification type biological filter material and application of dephosphorization and denitrification type biological filter material in integrated rural domestic sewage treatment equipment | |
CN106186285A (en) | Water treatment filler based on modified biomass lime-ash and preparation method thereof | |
CN111850052A (en) | Method for preparing gas by mixing and fermenting kitchen waste and sugarcane tails through charcoal enhancement | |
CN106995221A (en) | A kind of removal of heavy metal ions agent and its synthetic method with autoflocculation function | |
CN111320268A (en) | Autotrophic and heterotrophic synergetic denitrification nitrogen removal method | |
RU2288208C1 (en) | Method of producing powder and ballistite propellant | |
CN105859492A (en) | Special compound oil phase for emulsion explosive and preparation method thereof | |
CN105503750B (en) | The synthetic method of the oxide of 2,6 diaminourea, 3,5 dinitro pyrazine 1 | |
CN106928265B (en) | A kind of preparation method of carborane radical ammonium perchlorate | |
CN104098172A (en) | Culture method of sulfur synergy denitrification simultaneous nitrogen and phosphorous removal granular sludge | |
CN101293631B (en) | Uses of water hyacinth | |
CN1084781C (en) | Leonardite resin brine type filter loss reduction agent and method for prep. same | |
CN101798149B (en) | Method for treating three-element composite-driven produced water | |
CN108655157A (en) | A kind of detoxification treatment process for changing blacklead | |
CN108219061A (en) | A kind of aqueous EAU synthesizes the preparation method of pure acrylic latex with no soap | |
CN102702404A (en) | Preparation method of polyvinylidene fluoride material | |
CN110734306A (en) | Full-soluble small-molecule organic fertilizer and production process thereof | |
CN116425600B (en) | White mud-based inert filler composition, white mud-based inert filler, preparation method of white mud-based inert filler, ammonium nitrate fuel oil explosive composition and ammonium nitrate fuel oil explosive | |
CN102923930A (en) | Composite reagent in sludge chemical drying | |
CN110374529B (en) | Recovery processing method of drilling rock debris, product and application thereof | |
CN110845002B (en) | Method for improving sewage treatment and sludge combustion effects by coal dust activated sludge process |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20141204 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190607 |