RU2471759C2 - Explosive composition - Google Patents
Explosive composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2471759C2 RU2471759C2 RU2011108166/05A RU2011108166A RU2471759C2 RU 2471759 C2 RU2471759 C2 RU 2471759C2 RU 2011108166/05 A RU2011108166/05 A RU 2011108166/05A RU 2011108166 A RU2011108166 A RU 2011108166A RU 2471759 C2 RU2471759 C2 RU 2471759C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- explosive
- composition
- explosives
- aircraft
- blasting
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к взрывчатым веществам (ВВ) для снаряжения взрывных устройств различного назначения и может быть использовано в горнодобывающей промышленности, геологии, строительстве и в других областях науки и техники, связанных с применением энергии взрыва мощных ВВ.The invention relates to explosives (explosives) for equipping explosive devices for various purposes and can be used in mining, geology, construction and other fields of science and technology related to the use of explosive energy of powerful explosives.
При проведении подобных работ предъявляются повышенные требования к взрывобезопасности взрывчатых составов.When carrying out such work, increased demands are made on the explosion safety of explosive compositions.
Известен относительно взрывобезопасный взрывчатый состав (ВС), защищенный патентом Российской Федерации №2071957, С06В 25/04, опубл. 20.01.1997 г. Состав содержит традиционное бризантное ВВ (тротил) и пластификатор в виде тринитроэтилового эфира тринитромасляной кислоты.Known relatively explosive explosive composition (AC), protected by the patent of the Russian Federation No. 2071957, C06B 25/04, publ. 01/20/1997, the Composition contains a traditional blasting explosive (trotyl) and a plasticizer in the form of trinitroethyl ester of trinitromobutyric acid.
Недостатком данного ВС является то, что композиция обладает относительно невысокой мощностью взрыва, имеет ограниченное применение и предназначена, главным образом, для использования в профилированных линейных зарядах и других конструкциях кумулятивного типа.The disadvantage of this aircraft is that the composition has a relatively low blast power, has limited use and is intended mainly for use in shaped linear charges and other cumulative structures.
Более могущественным и обладающим широкими возможностями применения является пластизольный ВС, описанный в патенте Российской Федерации №2235967, С06В 25/34, опубл. 10.09.2004 г. Пластизольный ВС по данному патенту характеризуется наличием жидкого пластификатора, полимера полиакрилового ряда, бризантного ВВ и порошкообразного горючего металла. В качестве бризантного ВВ используется гексоген или октоген.More powerful and with wide application possibilities is plastisol aircraft, described in the patent of the Russian Federation No. 2235967, C06B 25/34, publ. September 10, 2004. Plastisol BC according to this patent is characterized by the presence of a liquid plasticizer, a polymer of a polyacrylic series, a blasting explosive and a powdery combustible metal. RDX or HMX are used as blasting explosives.
Недостатком такого состава является его высокая взрывоопасность.The disadvantage of this composition is its high explosiveness.
Также известен взрывчатый состав, содержащий бризантное ВВ (гексоген или октоген), алюминиевый порошок, жидкий пластификатор, полимер полиакрилового ряда и дифениламин, описанный в патенте Российской Федерации №2315742, С06В 25/00, опубл. 27.01.2008 г. Для повышения безопасности, в качестве бризантного ВВ используется флегматизированный гексоген или октоген.Also known is an explosive composition containing a blasting explosive (RDX or HMX), aluminum powder, liquid plasticizer, a polymer of the polyacrylic series and diphenylamine, described in the patent of the Russian Federation No. 2315742, С 25В 25/00, publ. 01/27/2008 In order to increase safety, phlegmatized RDX or HMX is used as a blasting explosive.
Наиболее близким и выбранным в качестве прототипа является техническое решение, описанное в патенте РФ №2415831, МПК7 С06В 25/00, опубл. 10.02.2011 г., под названием «Взрывчатая композиция многофункционального действия». Взрывчатый состав включает бризантное взрывчатое вещество, порошковый горючий металл, пластификатор, полимер полиакрилового ряда, дифениламин и окислитель - перхлорат аммония.The closest and selected as a prototype is the technical solution described in the patent of the Russian Federation No. 2415831, IPC 7 С06В 25/00, publ. 02/10/2011, under the name "Explosive composition of multifunctional action." The explosive composition includes a blasting explosive, a powder combustible metal, a plasticizer, a polyacrylic polymer, diphenylamine and an oxidizing agent, ammonium perchlorate.
Недостатком данных ВС является относительно низкая взрывобезопасность при внешних аварийных и поражающих воздействиях. Низкая взрывобезопасность обусловлена использованием в качестве основного компонента состава высокочувствительных бризантных ВВ гексогена или октогена (хотя и флегматизированных). Состав на основе этих компонентов легко взрывается как в виде деталей, так и в составе изделий.The disadvantage of these aircraft is the relatively low explosion safety under external emergency and damaging effects. Low explosion safety is due to the use of highly sensitive blasting explosives RDX or HMX (albeit phlegmatized) as the main component. A composition based on these components easily explodes both in the form of parts and in the composition of products.
Задачей настоящего изобретения является создание ВС, обладающего высокими показателями взрывобезопасности при служебном обращении, аварийных и поражающих воздействиях и высокой мощностью взрыва.The objective of the present invention is the creation of aircraft with high explosion safety during official handling, emergency and damaging effects and high explosion power.
Технический результат заключается в понижении чувствительности ВС к механическим и тепловым воздействиям с обеспечением полноты химического взрывчатого превращения ВС при штатном задействовании за счет качественного изменения компонентного содержания ВС.The technical result consists in lowering the sensitivity of the aircraft to mechanical and thermal influences while ensuring the completeness of the chemical explosive transformation of the aircraft with regular use due to a qualitative change in the component content of the aircraft.
Для достижения указанного технического результата во взрывчатом составе, включающем бризантное взрывчатое вещество, порошковый горючий металл, пластификатор, полимер полиакрилового ряда, дифениламин и окислитель - перхлорат аммония, согласно изобретению, в качестве бризантного взрывчатого вещества использован триаминотринитробензол с удельной поверхностью кристаллов не более 2500 см2/г с долей 19-21 мас.% от общей массы состава.To achieve the specified technical result in an explosive composition including a blasting explosive, a powder combustible metal, a plasticizer, a polyacrylic polymer, diphenylamine and an oxidizing agent - ammonium perchlorate, according to the invention, triaminotrinitrobenzene with a specific crystal surface of not more than 2500 cm 2 was used / g with a share of 19-21 wt.% of the total weight of the composition.
По существу отличия заявляемого взрывчатого состава от прототипа состоят в замене ВВ гексогена или октогена на бризантное ВВ триаминотринитробензол (19-21 мас.%) и в наложении ограничения на дисперсность бризантного ВВ триаминотринитробензола, выраженную в виде удельной поверхности его кристаллов (не более 2500 см2/г). Остальные компоненты остаются прежними (в том числе и в количественном выражении) и выполняют те же функции, что и в прототипе.In essence, the differences between the claimed explosive composition and the prototype consist in replacing the explosive of hexogen or octogen with the blasting explosive of triaminotrinitrobenzene (19-21 wt.%) And imposing a limitation on the dispersion of the blasting explosive of triaminotrinitrobenzene, expressed as the specific surface of its crystals (not more than 2500 cm 2 / g). The remaining components remain the same (including in quantitative terms) and perform the same functions as in the prototype.
Наличие в заявляемом изобретении признаков, отличающих его от прототипа, позволяет считать его соответствующим условию «новизна».The presence in the claimed invention features that distinguish it from the prototype, allows us to consider it appropriate to the condition of "novelty."
В процессе поиска не выявлено технических решений, содержащих совокупность признаков, сходную с совокупностью отличительных признаков заявляемого состава, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию «изобретательский уровень».In the search process, no technical solutions were found containing a set of features similar to the set of distinctive features of the claimed composition, which allows us to conclude that its criterion is “inventive step”.
Триаминотринитробензол (ТАТБ) - низкочувствительное бризантное ВВ.Triaminotrinitrobenzene (TATB) is a low-sensitive blasting explosive.
В табл.1 приведены данные ВВ ТАТБ по чувствительности к механическим воздействиям (к удару и трению), а также температура вспышки и химстойкость.Table 1 shows the data of the explosive technology of the TATB for sensitivity to mechanical stress (shock and friction), as well as flash point and chemical resistance.
Чувствительность к удару определялась по ГОСТ 4545-80. Определены параметры:Sensitivity to shock was determined according to GOST 4545-80. Parameters defined:
- нижний предел (максимальная высота сбрасывания груза массой 10 кг на снаряженный роликовый прибор №2, при которой в серии из 25 испытаний не происходит ни одного взрыва);- the lower limit (the maximum height of dropping cargo weighing 10 kg per equipped roller device No. 2, in which in a series of 25 tests not a single explosion occurs);
- частость взрывов (количество взрывов в процентах в серии из 25 испытаний при сбрасывании груза массой 10 кг с высоты 250 мм на снаряженный роликовый прибор №1).- frequency of explosions (the number of explosions as a percentage in a series of 25 tests when dropping a load of 10 kg from a height of 250 mm onto an equipped roller device No. 1).
Чувствительность к трению исследовалась на приборе И-6-2. Был определен нижний предел - максимальное усилие поджатия вращающегося пуансона, при котором в 10-ти параллельных опытах не зафиксировано ни одного взрыва. В испытаниях использовались навески ВВ с добавлением песка и без него.Sensitivity to friction was studied on the I-6-2 device. The lower limit was determined - the maximum force of the preload of the rotating punch, in which in 10 parallel experiments not a single explosion was recorded. In tests, explosive hinges with and without sand were used.
Температура вспышки определялась при времени задержки 30 с.Flash point was determined at a delay time of 30 s.
Химическая стойкость изучалась ФЭК-методом (количеством нитрит-ионов, выделившихся при выдержке навески ВВ при температуре 110°С в течение 8 часов).Chemical resistance was studied by the FEC method (the number of nitrite ions released during exposure to a sample of explosives at a temperature of 110 ° C for 8 hours).
Поскольку ТАТБ является основным взрывчатым компонентом предлагаемого ВС, то его использование радикально понижает чувствительность ВС в целом. Однако этот технический результат достигается лишь при удельной поверхности кристаллов ТАТБ не более 2500 см2/г. При большей удельной поверхности (большей дисперсности) существенно понижаются пластические свойства состава. В результате на этапах эксплуатации изделий вследствие вибрационных нагрузок, ударов, падений, атмосферных воздействий (высокая температура, низкая влажность) происходит растрескивание ВС с образованием сетки множественных микротрещин, распространяющихся вглубь массива ВС. При аварийных ситуациях, связанных, например, с пожаром или ударно-волновым воздействием, появляется угроза конвективного (взрывного) горения ВС с переходом в детонацию. При заявляемой удельной поверхности кристаллов ТАТБ - не более 2500 см2/г - горение ВС после воспламенения протекает в спокойном послойном режиме без перехода во взрыв.Since TATB is the main explosive component of the proposed aircraft, its use radically reduces the sensitivity of the aircraft as a whole. However, this technical result is achieved only with a specific surface area of TATB crystals of not more than 2500 cm 2 / g. With a larger specific surface (greater dispersion), the plastic properties of the composition significantly decrease. As a result, at the stages of operation of the products due to vibrational loads, shock, drops, atmospheric influences (high temperature, low humidity), cracking of the aircraft occurs with the formation of a network of multiple microcracks extending deep into the aircraft array. In emergency situations associated, for example, with a fire or shock-wave action, there is a threat of convective (explosive) combustion of the aircraft with a transition to detonation. When the claimed specific surface area of the TATB crystals is not more than 2500 cm 2 / g, the combustion of the aircraft after ignition proceeds in a calm layer-by-layer mode without transition to an explosion.
ВВ ТАТБ имеет отрицательный кислородный баланс. Перхлорат аммония - мощный окислитель. Его использование в заявляемом ВС улучшает кислородный баланс, обеспечивает полноту химической реакции окисления горючих компонентов состава и высокие энергетические характеристики взрыва. Могут использоваться и другие окислители, например, перхлорат калия или нитрат бария.BB TATB has a negative oxygen balance. Ammonium perchlorate is a powerful oxidizing agent. Its use in the inventive BC improves the oxygen balance, ensures the completeness of the chemical reaction of the oxidation of combustible components of the composition and high energy characteristics of the explosion. Other oxidizing agents may be used, for example, potassium perchlorate or barium nitrate.
Пластификатор (например, ЛД-70) и полимер полиакрилового ряда (например, витан) образуют студнеобразную пластизольную связку (гель), предотвращающую охрупчивание ВС.A plasticizer (for example, LD-70) and a polymer of a polyacrylic series (for example, Vitan) form a gelatinous plastisol bond (gel), which prevents embrittlement of the aircraft.
Стабилизатор химической стойкости дифениламин (ДФА) обеспечивает термостойкость состава.The chemical stability stabilizer diphenylamine (DFA) provides heat resistance to the composition.
Порошковый горючий металл (например, алюминий, магний, их сплавы) повышает термическую составляющую, увеличивая фугасное действие взрыва.Powder combustible metal (for example, aluminum, magnesium, their alloys) increases the thermal component, increasing the explosive effect of the explosion.
Заявителем проведены обширные экспериментальные исследования по отработке заявляемого ВС с варьированием составляющих его компонентов.The applicant conducted extensive experimental studies on the development of the inventive aircraft with varying its components.
В таблице 2 в качестве примера практической реализации приведено конкретное содержание одного из вариантов состава, обеспечивающее его наилучшие взрывные характеристики (таблица 3) и высокие показатели взрывобезопасности (таблица 4).Table 2, as an example of practical implementation, shows the specific content of one of the compositional options, ensuring its best explosive characteristics (table 3) and high explosion safety indicators (table 4).
Процесс изготовления заявляемого ВС включает подготовку компонентов, их смешивание, заливку полученной пластической массы в изложницу (форму) и последующее отверждение. Получение пластической массы и ее отверждение происходят при комнатной температуре без разложения и занимают незначительное время.The manufacturing process of the inventive aircraft includes the preparation of components, their mixing, pouring the resulting plastic mass into a mold (mold) and subsequent curing. The preparation of the plastic mass and its curing occur at room temperature without decomposition and take little time.
Проведенные экспериментальные исследования показали, что оптимальное процентное содержание ВВ ТАТБ в заявляемой композиции, обеспечивающее требуемую детонационную способность и наибольшую мощность взрыва при высоких показателях взрывобезопасности, составляет 19÷21 мас.%. Выход по содержанию ТАТБ из диапазона 19÷21 мас.% приводит к ухудшению комплексной энергетики взрыва:Experimental studies have shown that the optimal percentage of explosives TATB in the inventive composition, providing the required detonation ability and the highest explosive power at high explosion safety, is 19 ÷ 21 wt.%. The output of the TATB content from the range of 19 ÷ 21 wt.% Leads to the deterioration of the complex energy of the explosion:
- при <19 мас.% существенно понижается бризантное действие,- when <19 wt.% significantly reduces the blasting effect,
- при >21 мас.% понижаются фугасное действие и метательная способность. В диапазоне 19÷21 мас.% достигается наилучший баланс бризантного и фугасного поражающих действий взрыва заявляемого ВС в сочетании с высокими показателями безопасности. При этом оптимальной является удельная поверхность кристаллов ВВ ТАТБ не более 2500 см2/г.- at> 21 wt.%, the high-explosive effect and throwing ability decrease. In the range of 19 ÷ 21 wt.% The best balance of blasting and high explosive damaging effects of the explosion of the inventive aircraft in combination with high safety indicators is achieved. In this case, the specific surface area of BB TATB crystals is not more than 2500 cm 2 / g.
Использование низкочувствительного ВВ ТАТБ с удельной поверхностью кристаллов не более 2500 см2/г и окислителя перхлоратного типа позволило создать пластизольный ВС высокой мощности с широким спектром характеристик поражающего действия, стойкий к внешним аварийным и поражающим воздействиям.The use of a low-sensitivity explosive agent TATB with a specific crystal surface of not more than 2500 cm 2 / g and an oxidizing agent of perchlorate type made it possible to create a high-power plastisol aircraft with a wide range of characteristics of the damaging effect, resistant to external accident and damaging effects.
Отличительные признаки в устойчивой взаимосвязи всей совокупности существенных признаков позволили повысить безопасность в служебном обращении, а также при аварийных и поражающих воздействиях, которые могут иметь место при хранении и эксплуатации изделий, снаряженных данным составом.Distinctive features in the stable interconnection of the totality of essential features have made it possible to increase safety in official handling, as well as in case of emergency and damaging effects that may occur during storage and operation of products equipped with this composition.
Вышеизложенные сведения о заявляемом составе, охарактеризованном в формуле, свидетельствуют о возможности его осуществления с помощью известных средств и методов.The above information about the claimed composition, described in the formula, indicate the possibility of its implementation using known means and methods.
Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию «промышленная применимость».Thus, the claimed technical solution meets the criterion of "industrial applicability".
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011108166/05A RU2471759C2 (en) | 2011-03-02 | 2011-03-02 | Explosive composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011108166/05A RU2471759C2 (en) | 2011-03-02 | 2011-03-02 | Explosive composition |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011108166A RU2011108166A (en) | 2012-09-20 |
RU2471759C2 true RU2471759C2 (en) | 2013-01-10 |
Family
ID=47076922
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011108166/05A RU2471759C2 (en) | 2011-03-02 | 2011-03-02 | Explosive composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2471759C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2770805C1 (en) * | 2021-09-14 | 2022-04-21 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Casting insensitive explosive composition |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1101751A1 (en) * | 1999-11-19 | 2001-05-23 | Diehl Munitionssysteme GmbH & Co. KG | Insensitive compressed explosive mixtures |
BG104980A (en) * | 2000-11-23 | 2002-07-31 | Петър ПЕТРОВ | Plastic explosive composition |
RU2215725C1 (en) * | 2002-05-23 | 2003-11-10 | Сулимов Алексей Александрович | Explosive composition and charge |
RU2315742C1 (en) * | 2006-06-14 | 2008-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт машиностроения" | Blasting composition |
RU2009129231A (en) * | 2009-07-30 | 2011-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "НИИ прикладной химии" (RU) | EXPLOSIVE COMPOSITION OF MULTIFUNCTIONAL ACTION |
-
2011
- 2011-03-02 RU RU2011108166/05A patent/RU2471759C2/en active IP Right Revival
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1101751A1 (en) * | 1999-11-19 | 2001-05-23 | Diehl Munitionssysteme GmbH & Co. KG | Insensitive compressed explosive mixtures |
BG104980A (en) * | 2000-11-23 | 2002-07-31 | Петър ПЕТРОВ | Plastic explosive composition |
RU2215725C1 (en) * | 2002-05-23 | 2003-11-10 | Сулимов Алексей Александрович | Explosive composition and charge |
RU2315742C1 (en) * | 2006-06-14 | 2008-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт машиностроения" | Blasting composition |
RU2009129231A (en) * | 2009-07-30 | 2011-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "НИИ прикладной химии" (RU) | EXPLOSIVE COMPOSITION OF MULTIFUNCTIONAL ACTION |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2770805C1 (en) * | 2021-09-14 | 2022-04-21 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Casting insensitive explosive composition |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011108166A (en) | 2012-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Akhavan | The chemistry of explosives 4E | |
Fordham | High explosives and propellants | |
Buczkowski et al. | Detonation properties of mixtures of ammonium nitrate based fertilizers and fuels | |
Zou et al. | Explosives | |
Elbeih et al. | Effect of different polymeric matrices on the sensitivity and performance of interesting cyclic nitramines | |
US4566921A (en) | Priming composition which is sensitive to percussion and a method for preparing it | |
SE528756C2 (en) | Starting compositions for reactive compositions comprising metals and methods for forming the same | |
BRPI0708248A2 (en) | ignition composition and its use | |
RU2415831C1 (en) | Explosive composition with multifunctional action | |
RU2315742C1 (en) | Blasting composition | |
Liu | Explosion Physics | |
US5472531A (en) | Insensitive explosive composition | |
US3528864A (en) | High impulse explosives containing tungsten | |
RU2471759C2 (en) | Explosive composition | |
US8663406B1 (en) | Melt cast insensitive eutectic explosive | |
CN106631642A (en) | High-energy mixed explosive containing titanium powder and preparation method of high-energy mixed explosive | |
RU2415119C1 (en) | Energy-saturated explosive composition | |
KR101060523B1 (en) | Eco-friendly high water-in-oil emulsion explosive composition | |
JPH04244599A (en) | Low brittle, explosive pyrotechnical element including multistructural explosive charge and method for obtaining explosive and foaming effect | |
BG110005A (en) | Explosive polymer | |
Zakusylo | Investigation of the initiating ability of conically shaped charges | |
RU2770805C1 (en) | Casting insensitive explosive composition | |
Kolev et al. | Solid State Fuel-Air Explosives | |
RU2215725C1 (en) | Explosive composition and charge | |
Jangid et al. | Experimental studies on a high energy sheet explosive based on RDX and bis (2, 2-dinitropropyl) formal/acetal (BDNPF/A) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140303 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20150510 |