RU2350589C1 - Pyrotechnical smoke-forming composition - Google Patents
Pyrotechnical smoke-forming composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2350589C1 RU2350589C1 RU2007140062/02A RU2007140062A RU2350589C1 RU 2350589 C1 RU2350589 C1 RU 2350589C1 RU 2007140062/02 A RU2007140062/02 A RU 2007140062/02A RU 2007140062 A RU2007140062 A RU 2007140062A RU 2350589 C1 RU2350589 C1 RU 2350589C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- anthracene
- composition
- smoke
- magnesium
- hexachloroethane
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к пиротехническим составам, при горении которых генерируется аэрозоль, образующий дымовую завесу, которую используют в целях маскировки личного состава и техники в условиях боевых действий.The invention relates to pyrotechnic compositions, the combustion of which generates an aerosol forming a smoke screen, which is used to mask personnel and equipment in combat conditions.
Уровень техники характеризует состав черного дыма, представляющий собой металлохлоридную смесь, включающую (мас.%): 60 гексахлорэтана (окислитель), 19 магния (металлическое горючее) и 21 антрацена - дымообразователя (см. А.А.Шидловский, Основы пиротехники, М., Машиностроение, 1973, с.248), который по большинству совпадающих признаков выбран в качестве наиболее близкого аналога предложенному пиротехническому дымообразующему составу, который может быть использован для маскировки расположения своих войск, а также для задымления войск противника с целью затруднения его боевых действий.The prior art characterizes the composition of black smoke, which is a metal chloride mixture, including (wt.%): 60 hexachloroethane (oxidizing agent), 19 magnesium (metallic fuel) and 21 anthracene - smoke generators (see A.A.Shidlovsky, Fundamentals of Pyrotechnics, M. , Mashinostroenie, 1973, p. 248), which, by most coinciding features, was chosen as the closest analogue to the proposed pyrotechnic smoke-generating composition, which can be used to mask the location of its troops, as well as to smoke enemy troops with I pour the difficulties of his military operations.
Известный состав горит со скоростью примерно 4 мм/с и дает густой черный дым при свободном доступе воздуха, чтобы обеспечивалось сгорание антрацена, а не его возгонка. В противном случае получается серый дым, что снижает маскирующую способность.The known composition burns at a speed of about 4 mm / s and gives thick black smoke with free access of air, so that anthracene is burned, and not sublimated. Otherwise, gray smoke is produced, which reduces masking ability.
Недостатком известного дымообразующего пиротехнического состава является высокая скорость пламенного горения заряда, уплотненного в корпусе боеприпаса, что ограничивает маскирующую способность генерируемого аэрозоля с относительно низкой концентрацией дисперсной фазы, а также низкая технологичность при изготовлении и переработке в заряды из-за пыления, являющегося причиной взрыва в производственном объеме.A disadvantage of the known smoke-forming pyrotechnic composition is the high rate of flame burning of the charge sealed in the munition housing, which limits the masking ability of the generated aerosol with a relatively low concentration of the dispersed phase, as well as the low manufacturability in the manufacture and processing into charges due to dusting, which causes an explosion in the production volume.
Функциональным недостатком генерируемого дыма известным составом является неудовлетворительное рассеивание длинноволновых, в частности инфракрасных лучей, что не создает эффективного препятствия для средств наведения противника.The functional drawback of the smoke generated by the known composition is the unsatisfactory scattering of long-wavelength, in particular infrared rays, which does not create an effective obstacle for enemy guidance.
Заряды из этого состава изготавливаются прессованием, что из-за переуплотнения композиции затрудняет воспламенение непосредственно тепловым импульсом инициирующего устройства.Charges from this composition are made by pressing, which, due to the compaction of the composition, makes it difficult to directly ignite the thermal pulse of the initiating device.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение показателей назначения дымообразующего состава, его кроющей способности и расширение функциональных возможностей по ослаблению излучений в широком диапазоне длин волн.The problem to which the present invention is directed, is to increase the purpose of the smoke-forming composition, its hiding power and expand the functionality to attenuate emissions in a wide range of wavelengths.
Требуемый технический результат достигается тем, что известный пиротехнический дымообразующий состав на основе металлохлоридной смеси, включающий окислитель - гексахлорэтан, металлическое горючее - порошок магния и антрацен - дымообразователь, согласно изобретению дополнительно содержит связующее - фторкаучук, а удельная поверхность частиц порошка магния ограничена в диапазоне 1500-2500 см2/г при следующем со отношении компонентов (мас.%):The required technical result is achieved by the fact that the known pyrotechnic smoke-forming composition based on a metal chloride mixture, including an oxidizing agent - hexachloroethane, metal fuel - magnesium powder and anthracene - smoke generator, according to the invention additionally contains a binder - fluororubber, and the specific surface area of magnesium powder particles is limited to 1500- 2500 cm 2 / g in the following with respect to the components (wt.%):
Другой особенностью предложенного состава является предпочтительное использование антрацена сырого каменноугольного с содержанием антраценового масла от 1 до 3% по массе.Another feature of the proposed composition is the preferred use of anthracene crude coal with anthracene oil content of from 1 to 3% by weight.
Отличительные признаки обеспечили повышение функциональной надежности аэрозольобразующих зарядов из предложенного пиротехнического заряда при расширении диапазона маскировки от видимой области спектра (0,4-0,7 мкм) до инфракрасных лучей (5,5 мкм). Генерируемый при горении пиротехнического состава аэрозоль служит надежным экраном для защищаемых объектов, противодействующим средствам обнаружения и наведения на цель.Distinctive features provided an increase in the functional reliability of aerosol-forming charges from the proposed pyrotechnic charge while expanding the masking range from the visible region of the spectrum (0.4-0.7 μm) to infrared rays (5.5 μm). The aerosol generated during the combustion of the pyrotechnic composition serves as a reliable screen for protected objects, counteracting means of detection and guidance to the target.
Заряд из предложенного пиротехнического состава при горении формирует дымовую завесу с хорошей кроющей способностью и минимальной светопроницаемостью, которая достаточно устойчива на воздухе и не ядовита.The charge of the proposed pyrotechnic composition during combustion forms a smoke screen with good hiding power and minimal light transmission, which is quite stable in air and not toxic.
Дисперсная фаза дыма в воздухе образует аэрозоль, наибольшее светорассеяние, а следовательно, и наилучшая маскирующая способность которого достигается с размерами частиц, близкими к длинам волн видимого света, то есть от 1,0 до 0,1 мкм.The dispersed phase of smoke in air forms an aerosol, the greatest light scattering, and therefore the best masking ability, is achieved with particle sizes close to the wavelengths of visible light, that is, from 1.0 to 0.1 microns.
Присутствие в воздухе дыма понижает его светопроницаемость за счет поглощения или рассеивания значительной части света частицами дыма.The presence of smoke in the air reduces its light transmission due to the absorption or scattering of a significant part of the light by smoke particles.
Введение в состав связующего фторкаучука технологически обеспечивает пластификацию композиции, а функционально, являясь активным окислителем, формирует дополнительную дисперсионную фазу более высокой счетной и массовой концентрации в генерируемом аэрозоле за счет образования соединений с магнием: MgCl2 и MgF2.The introduction of fluororubber into the binder technologically provides plasticization of the composition, and functionally, being an active oxidizing agent, forms an additional dispersion phase of a higher calculated and mass concentration in the generated aerosol due to the formation of compounds with magnesium: MgCl 2 and MgF 2 .
Содержание в составе фторкаучука менее 3 мас.% является недостаточным для пластификации композиции в технологически однородную массу для безопасного формования зарядов, характеризующихся заданной функциональной эффективностью показателей назначения.A content of less than 3 wt.% In the fluororubber composition is insufficient for plasticizing the composition into a technologically homogeneous mass for the safe formation of charges characterized by a given functional efficiency of the destination indicators.
Введение в состав фторкаучука более 5 мас.%, при ограниченном содержании магния приводит к уменьшению дисперсной фазы в генерируемом при горении заряда аэрозоле.Introduction to the composition of fluororubber more than 5 wt.%, With a limited content of magnesium, leads to a decrease in the dispersed phase in the aerosol generated during charge burning.
Уменьшение сравнительно с прототипом относительного массового содержания магния направлено на снижение скорости горения состава до оптимальной, что повышает время генерирования аэрозоля и маскирующее действие дымообразующего состава по изобретению.The decrease relative to the prototype of the relative mass content of magnesium is aimed at reducing the burning rate of the composition to the optimum, which increases the time of generation of the aerosol and the masking effect of the smoke-forming composition according to the invention.
Магний в состав вводится в виде высокодисперсного порошка марки МПФ-4 для более равномерного распределения в объеме пиротехнических зарядов, обеспечивающего повышение поверхности контакта с компонентами и более активного взаимодействия.Magnesium is introduced into the composition in the form of a finely divided MPF-4 powder for a more uniform distribution in the volume of pyrotechnic charges, which provides an increase in the contact surface with components and more active interaction.
При использовании в составе порошка магния с удельной поверхностью 1500 см2/г скорость его горения снижается до уровня функционально неприемлемой плотности генерируемого аэрозоля, при этом возможно затухание процесса горения.When magnesium is used in the composition of a powder with a specific surface of 1500 cm 2 / g, its burning rate decreases to the level of a functionally unacceptable density of the generated aerosol, and the combustion process may be attenuated.
Состав с содержанием порошка магния, удельная поверхность частиц которого более 2500 см2/г, нетехнологичен в приготовлении и переработке из-за пыления и, следовательно, взрывоопасности производства пиротехнического состава и зарядов на его основе.A composition with a magnesium powder content, the specific particle surface of which is more than 2500 cm 2 / g, is not technologically advanced in preparation and processing due to dusting and, therefore, the explosion risk of the production of a pyrotechnic composition and charges based on it.
При содержании магния более 12 мас.% пиротехнический состав горит с избыточной скоростью в режиме пламенного горения с образованием преимущественно MgO, что снижает маскирующее действие генерируемого при горении аэрозоля из-за недостатка в нем более эффективных дымообразующих хлорида магния и активного углерода.With a magnesium content of more than 12 wt.%, The pyrotechnic composition burns at an excessive rate in a flame mode with the formation of predominantly MgO, which reduces the masking effect of the aerosol generated during combustion due to the lack of more efficient smoke-forming magnesium chloride and active carbon in it.
При содержании в составе магния менее 8 мас.% дисперсная фаза в генерируемом аэрозоле недостаточна для создания плотной маскирующей дымовой завесы.When the magnesium content is less than 8 wt.%, The dispersed phase in the generated aerosol is insufficient to create a dense masking smoke screen.
Повышение относительного массового содержания в составе антрацена обеспечивает при горении заряда его термодеструкцию, в результате которой в маскирующем облаке заметно повышается содержание несгоревших активных частиц углерода, увеличивающих дисперсную фазу и ее эффективность.An increase in the relative mass content in the composition of anthracene ensures its thermal degradation during charge burning, as a result of which in the masking cloud the content of unburned active carbon particles significantly increases, increasing the dispersed phase and its efficiency.
При содержании в пиротехническом составе антрацена менее 28 мас.% происходит полное сгорание, что определяет плотность генерируемого аэрозоля на уровне прототипа.When the content of anthracene in the pyrotechnic composition is less than 28 wt.%, Complete combustion occurs, which determines the density of the generated aerosol at the level of the prototype.
При введении в пиротехнический состав антрацена более 32 мас.% происходит его возгонка без образования оптически активной дисперсной фазы, то есть маскирующая способность аэрозоля не увеличивается.When more than 32 wt.% Is introduced into the pyrotechnic composition of anthracene, it is sublimated without the formation of an optically active dispersed phase, i.e., the masking ability of the aerosol does not increase.
Гексахлорэтан - основной окислитель металлического горючего, с которым образует термический состав, содержится в композиции в оптимальном количестве для надежного горения состава и генерирования аэрозоля.Hexachloroethane - the main oxidizer of the metal fuel with which it forms the thermal composition, is contained in the composition in the optimal amount for reliable combustion of the composition and the generation of aerosol.
При содержании в пиротехническом составе гексахлорэтана менее 52 мас.% снижается количество активной дисперсной фазы и эффективность маскирующего действия генерируемого при горении заряда аэрозоля.When the content of hexachloroethane in the pyrotechnic composition is less than 52 wt.%, The amount of the active dispersed phase and the effectiveness of the masking effect of the aerosol charge generated during combustion are reduced.
Содержание в составе гексахлорэтана более 60 мас.% определяет наличие в маскирующем аэрозоле свободного токсичного хлора, что небезопасно для защищаемого личного состава.The content of hexachloroethane in the composition of more than 60 wt.% Determines the presence of free toxic chlorine in the masking aerosol, which is unsafe for the protected personnel.
Выбор антрацена сырого каменноугольного, который содержит антраценовое масло, определен тем, что пиротехнический состав приобретает пластичность, исключается пыление компонентов в процессе смешивания и при этом обеспечивается необходимая плотность заряда, который прессуется относительно низким удельным усилием (300-400 кгс/см2).The choice of raw coal anthracene, which contains anthracene oil, is determined by the fact that the pyrotechnic composition acquires plasticity, the components are not dusted during mixing and the required charge density is ensured, which is pressed with a relatively low specific force (300-400 kgf / cm 2 ).
Антрацен сырой каменноугольный характеризуется доступностью в отечественном производстве, низкой стоимостью и прогрессивными технологическими свойствами.Raw coal anthracene is characterized by availability in domestic production, low cost and advanced technological properties.
При содержании антраценового масла менее 1 мас.% вышеописанные достоинства нивелируются до уровня прототипа, при его содержании более 3 мас.% происходит эксудация масла в процессе и после прессования состава.When the content of anthracene oil is less than 1 wt.%, The above advantages are leveled to the level of the prototype, with its content of more than 3 wt.%, Oil is exudated during and after pressing the composition.
Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность является достаточной для достижения новизны качества, не присущей признакам в разобщенности, то есть техническая задача решена не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.Therefore, each essential feature is necessary, and their combination is sufficient to achieve a novelty of quality that is not inherent in the signs of disunity, that is, the technical problem is not solved by the sum of the effects, but by a new super-effect of the sum of the attributes.
Технологический порядок приготовления предложенного состава.The technological procedure for the preparation of the proposed composition.
Вначале магниевый порошок обрабатывается 25%-ным раствором фторкаучука марки СКФ-32 путем смешивания в лопастном смесителе в течение 5 минут.First, magnesium powder is treated with a 25% solution of fluororubber grade SKF-32 by mixing in a paddle mixer for 5 minutes.
Затем в смеситель добавляют гексахлорэтан и антрацен и все вместе смешивают в течение 10 минут.Then hexachloroethane and anthracene are added to the mixer and mixed together for 10 minutes.
Далее приготовленную однородную массу выгружают из смесителя на лотки и провяливают при температуре 18-35°С в течение 20-24 часов.Next, the prepared homogeneous mass is unloaded from the mixer onto the trays and dried at a temperature of 18-35 ° C for 20-24 hours.
Оптимальное содержание компонентов предложенного состава для достижения максимальной плотности и маскирующей способности генерируемого устойчивого аэрозоля было рассчитано по математической модели планирования эксперимента и подтверждено испытаниями опытных зарядов.The optimal content of the components of the proposed composition to achieve the maximum density and masking ability of the generated stable aerosol was calculated using the mathematical model of the experimental design and confirmed by tests of experimental charges.
Характерные композиции пиротехнических дымовых составов приведены в таблице.Typical compositions of pyrotechnic smoke compositions are given in the table.
Из таблицы следует, что составы 1, 2, 3 удовлетворяют тактико-техническим требованиям по обеспечению функциональности зарядов при гарантированном достижении показателей назначения дымообразующего состава.From the table it follows that the compositions 1, 2, 3 satisfy the tactical and technical requirements for ensuring the functionality of the charges with guaranteed achievement of the designation of the smoke-forming composition.
Состав 1 характеризуется низкой скоростью горения и уменьшенным количеством дисперсной фазы в генерируемом аэрозоле, что снижает эффективность маскировки.Composition 1 is characterized by a low burning rate and a reduced amount of the dispersed phase in the generated aerosol, which reduces the effectiveness of masking.
Состав 5 имеет относительно высокую скорость горения (возможно пламенного) за промежуток времени, заметно ниже заданного, что определяет низкую маскирующую способность генерируемого аэрозоля.Composition 5 has a relatively high burning rate (possibly flame) for a period of time noticeably lower than the specified value, which determines the low masking ability of the generated aerosol.
Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого изобретение явным образом не следует для специалиста по пиротехнике, показал, что оно не известно, а с учетом возможности промышленного серийного изготовления дымообразующего пиротехнического состава можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.A comparative analysis of the proposed technical solution with the identified analogues of the prior art, from which the invention does not explicitly follow for a pyrotechnic specialist, showed that it is not known, and taking into account the possibility of industrial serial production of a smoke-forming pyrotechnic composition, we can conclude that the patentability criteria are met.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007140062/02A RU2350589C1 (en) | 2007-10-31 | 2007-10-31 | Pyrotechnical smoke-forming composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007140062/02A RU2350589C1 (en) | 2007-10-31 | 2007-10-31 | Pyrotechnical smoke-forming composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2350589C1 true RU2350589C1 (en) | 2009-03-27 |
Family
ID=40542804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007140062/02A RU2350589C1 (en) | 2007-10-31 | 2007-10-31 | Pyrotechnical smoke-forming composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2350589C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2448935C1 (en) * | 2010-10-22 | 2012-04-27 | Открытое акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение им. В.И. Чапаева" | Pyrotechnic composition for producing black smoke |
| RU2528851C1 (en) * | 2013-06-27 | 2014-09-20 | Открытое акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" | Pyrotechnic composition of black smoke |
| CN104370668A (en) * | 2014-11-21 | 2015-02-25 | 山西北化关铝化工有限公司 | Rubber explosive for explosion hardening |
| RU2545292C1 (en) * | 2013-12-26 | 2015-03-27 | Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" | Smoke-generating composition |
-
2007
- 2007-10-31 RU RU2007140062/02A patent/RU2350589C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ШИДЛОВСКИЙ А.А. Основы пиротехники. - М.: Машиностроение, 1973, с.248. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2448935C1 (en) * | 2010-10-22 | 2012-04-27 | Открытое акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение им. В.И. Чапаева" | Pyrotechnic composition for producing black smoke |
| RU2528851C1 (en) * | 2013-06-27 | 2014-09-20 | Открытое акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" | Pyrotechnic composition of black smoke |
| RU2545292C1 (en) * | 2013-12-26 | 2015-03-27 | Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" | Smoke-generating composition |
| CN104370668A (en) * | 2014-11-21 | 2015-02-25 | 山西北化关铝化工有限公司 | Rubber explosive for explosion hardening |
| CN104370668B (en) * | 2014-11-21 | 2016-06-29 | 山西北化关铝化工有限公司 | Explosion hardening rubber explosive |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sabatini | A review of illuminating pyrotechnics | |
| RU2350589C1 (en) | Pyrotechnical smoke-forming composition | |
| RU2369591C9 (en) | Aerosol-forming pyrotechnic composition | |
| EP2468700B1 (en) | Pyrotechnic decoy material for infra-red decoys | |
| AU744430B2 (en) | Infrared tracer for ammunition | |
| RU2353606C1 (en) | Pyrrotechnical composition for creating smoke screen | |
| RU2710186C1 (en) | Pyrotechnic spark-force compound of yellow fire | |
| RU2369592C1 (en) | Pyrotechnic composition for formation of smoke masking curtain | |
| RU2355669C1 (en) | Pyrotechnic fume-forming metal-chloride mixture | |
| RU2369589C2 (en) | Pyrotechnical smoke-generating composition | |
| CA1175658A (en) | Incendiary composition containing a metallic fuel formed of the group ivb of the periodic table of the elements | |
| Sabatini | Advances toward the development of “Green” pyrotechnics | |
| RU2501776C1 (en) | Pyrotechnic igniter composition | |
| RU2471761C1 (en) | Aerosol-forming composition for forming smoke screen | |
| RU73954U1 (en) | AEROSOL GENERATOR AND PYROTECHNICAL CHECK FOR HIM | |
| RU2448935C1 (en) | Pyrotechnic composition for producing black smoke | |
| CN108191591A (en) | A kind of white cigarette agent and preparation method thereof | |
| RU2549865C1 (en) | Pyrotechnic composition of colour of fire | |
| RU2478600C1 (en) | Composition for forming smokescreen | |
| CA2604980C (en) | Non-toxic boron-containing ir tracer compositions and ir tracer projectiles containing the same for generating a dim visibility ir trace | |
| RU2528851C1 (en) | Pyrotechnic composition of black smoke | |
| RU2426714C1 (en) | Pyrotechnic sound-and-light compound with reduced smoke formation | |
| US8066833B2 (en) | Non-toxic boron-containing IR tracer compositions and IR tracer projectiles containing the same for generating a dim visibility IR trace | |
| Shaw et al. | Pyrotechnic Smoke Compositions Containing Boron Carbide | |
| US3634049A (en) | Incendiary composition containing an aluminum alkyl compound |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20120522 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner |