RU2496757C1 - Method of producing pellet powder for small arms - Google Patents

Method of producing pellet powder for small arms Download PDF

Info

Publication number
RU2496757C1
RU2496757C1 RU2012114091/05A RU2012114091A RU2496757C1 RU 2496757 C1 RU2496757 C1 RU 2496757C1 RU 2012114091/05 A RU2012114091/05 A RU 2012114091/05A RU 2012114091 A RU2012114091 A RU 2012114091A RU 2496757 C1 RU2496757 C1 RU 2496757C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
powder
ethyl acetate
mass
minutes
rdx
Prior art date
Application number
RU2012114091/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012114091A (en
Inventor
Александр Александрович Староверов
Роза Фатыховна Гатина
Алексей Ильич Хацринов
Елена Ивановна Староверова
Суфия Махмутовна Абдулкаюмова
Виталий Александрович Староверов
Юрий Михайлович Михайлов
Эльмира Мансуровна Зарипова
Original Assignee
Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП")
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 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") filed Critical Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП")
Priority to RU2012114091/05A priority Critical patent/RU2496757C1/en
Publication of RU2012114091A publication Critical patent/RU2012114091A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2496757C1 publication Critical patent/RU2496757C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to production of pellet powder for small arms. The method involves preparing powder lacquer by first feeding powder mass, water and ethyl acetate into a reactor, adding hexogene and mixing until complete hexogene completely dissolves in ethyl acetate, after which recyclable process wastes are added. The remaining portion of the powder mass is then added and powder lacquer is prepared. The method provides uniform distribution of hexogene inside powder particles, which enables uniform combustion of the powder charge.
EFFECT: obtained powder has high energy characteristics and can be used for a 9 mm pistol cartridge.
1 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия.The invention relates to the field of production of spherical powders (TFP) for small arms.

Известны патенты US 3917767 A от 04.11.1975 и RU 2268869 C1 от 27.01.2006, по которым СФП получают в реакторе путем растворения пороховой массы в этилацетате в присутствии водной среды, полученный пороховой лак диспергируют на пороховые элементы в присутствии эмульгаторов, затем пороховые элементы обезвоживают сернокислым натрием и ведут удаление растворителя из пороховых элементов.Known patents are US Pat. sodium sulfate and remove solvent from the powder elements.

Недостатком известных способов получения СФП является то, что дальнейшее повышение энергетики пороха невозможно.A disadvantage of the known methods for producing TFP is that a further increase in the energy of gunpowder is impossible.

В качестве прототипа авторами выбрана заявка №2010104370/05 (001895) от 18.01.2010 г. «Способ получения сферического пороха для 9 мм пистолетного патрона», включающая приготовление порохового лака в водной среде, диспергирование на сферические частицы, обезвоживание пороховых элементов сернокислым натрием и удаление растворителя из них, при этом первоначально готовят пластифицированную пороховую массу, состоящую из 68…72 мас.% пироксилина I Пл с содержанием оксида азота 213…214 мл NO/г и 22…32 мас.% нитроглицерина, 0,3…0,5 мас.% дифениламина и 0,2…0,4 мас.% централита II, после чего в реактор заливают 1,7…3,6 масс. частей воды по отношению к пороховой массе и пироксилин 1 Пл, при перемешивании загружают 78…82 мас.% пороховой массы и 18…22 мас.% пироксилина 1 Пл с содержанием оксида азота 213…214 мл NO/г, заливают 2,5…3,5 масс. частей этилацетата на одну масс, часть пороховых компонентов, в течение 40…60 минут готовят пороховой лак при температуре 58…60°C, затем вводят эмульгатор - клей мездровый в количестве 0,8…0,4 мас.% по отношению к воде, ведут диспергирование порохового лака при температуре 60…68°C в течение 40…60 минут, вводят обезвоживающую соль в количестве 0,8…3,0 мас.% по отношению к воде и после истечения 20…30 минут ведут отгонку растворителя.As a prototype, the authors selected application No. 201004370/05 (001895) dated January 18, 2010. “A method for producing spherical powder for a 9 mm pistol cartridge”, including preparation of powder varnish in an aqueous medium, dispersion onto spherical particles, dehydration of powder elements with sodium sulfate and removal of solvent from them, while initially preparing a plasticized powder mass, consisting of 68 ... 72 wt.% pyroxylin I Pl with nitric oxide content of 213 ... 214 ml NO / g and 22 ... 32 wt.% nitroglycerin, 0.3 ... 0, 5 wt.% Diphenylamine and 0.2 ... 0.4 wt.% Central that II, then poured into the reactor 1.7 ... 3.6 wt. parts of water with respect to the powder mass and pyroxylin 1 Pl, with stirring, 78 ... 82 wt.% powder mass and 18 ... 22 wt.% pyroxylin 1 Pl with nitric oxide content of 213 ... 214 ml NO / g are added, 2.5 ... 3.5 mass. parts of ethyl acetate per mass, part of the powder components, a powder varnish is prepared for 40 ... 60 minutes at a temperature of 58 ... 60 ° C, then an emulsifier is introduced - a glue in the amount of 0.8 ... 0.4 wt.% with respect to water, dispersing powder varnish at a temperature of 60 ... 68 ° C for 40 ... 60 minutes, introducing a dehydrating salt in an amount of 0.8 ... 3.0 wt.% with respect to water and after 20 ... 30 minutes distill the solvent.

Недостатком данного способа получения СФП является то, что полученные пороха имеют ограниченные энергетические характеристики.The disadvantage of this method of producing TFP is that the resulting powder has limited energy characteristics.

Целью изобретения является получение сферических порохов с повышенными энергетическими характеристиками за счет дополнительного ввода мощных взрывчатых веществ.The aim of the invention is to obtain spherical powders with high energy characteristics due to the additional input of powerful explosives.

Поставленная цель достигается тем, что в реактор по отношению к пороховой массе заливают 3,5…4,5 масс. частей воды, 3,5…4,5 масс. частей этилацетата, загружают от 10 до 30 мас.% гексогена и в течение 10…15 минут при температуре 50…60°C при перемешивании проводят растворение гексогена в этилацетате, вводят 20…30 мас.% возвратно-технологических отходов и ведут растворение в течение 15…20 минут, после чего вводят остальную часть пороховой массы и ведут процесс приготовления порохового лака в течение 40…60 минут, последующие операции диспергирования порохового лака проводят в присутствии эмульгаторов, обезвоживание пороховых частиц сернокислым натрием и удаление этилацетата из пороховых частиц проводят известным способом.This goal is achieved in that 3.5 to 4.5 masses are poured into the reactor with respect to the powder mass. parts of water, 3.5 ... 4.5 mass. parts of ethyl acetate, load from 10 to 30 wt.% RDX and for 10 ... 15 minutes at a temperature of 50 ... 60 ° C with stirring, dissolve RDX in ethyl acetate, inject 20 ... 30 wt.% back-flow wastes and dissolve over 15 ... 20 minutes, after which the rest of the powder mass is introduced and the process of preparing powder varnish is carried out for 40 ... 60 minutes, the subsequent operations of dispersing the powder varnish are carried out in the presence of emulsifiers, dehydrate the powder particles with sodium sulfate and remove ethyl acetate and h powder particles are carried out in a known manner.

Авторами установлено, что дальнейшее повышение энергетических характеристик СФП возможно за счет ввода в их состав мощных взрывчатых веществ, например, гексогена. Из всех мощных взрывчатых веществ гексоген до 7 мас.% растворяется в этилацетате. Следовательно, до 30 мас.% гексогена можно вводить при приготовлении порохового лака с этилацетатом на молекулярном уровне. После завершения процесса диспергирования порохового лака на сферические частицы гексоген распределен в них на молекулярном уровне.The authors found that a further increase in the energy characteristics of TFP is possible due to the introduction of powerful explosives, for example, hexogen, into their composition. Of all powerful explosives, up to 7% by weight of RDX is dissolved in ethyl acetate. Therefore, up to 30% by weight of RDX can be added in the preparation of a powder varnish with ethyl acetate at the molecular level. After the process of dispersing the powder varnish onto spherical particles is completed, RDX is distributed in them at the molecular level.

В процессе удаления этилацетата из пороховых элементов гексоген из растворенного состояния кристаллизуется в пороховых частицах с размером частиц гексогена на микронном уровне. При этом гексоген равномерно распределен в объеме пороховых частиц. Все это способствует равномерному горению порохового заряда.In the process of removing ethyl acetate from the powder elements, RDX from a dissolved state crystallizes in powder particles with a particle size of RDX at the micron level. In this case, hexogen is evenly distributed in the volume of powder particles. All this contributes to the uniform burning of the powder charge.

Для ввода гексогена в сферический порох первоначально в реактор заливают 3,5…4,5 масс. частей воды, 3,5…4,5 масс., частей этилацетата и загружают от 10 до 30 мас.% гексогена. Уменьшение количества воды менее 3,5 масс. частей приводит к изменению геометрии пороховых элементов, а увеличение количества воды более 4,5 масс. частей приводит к уменьшению полезного объема реактора. Уменьшение количества этилацетата менее 3,5 масс. частей приводит к увеличению вязкости порохового лака, что приводит к неравномерному дроблению его на сферические элементы, увеличение количества этилацетата более 4,5 масс. частей приводит к снижению вязкости порохового лака и дроблению его в сторону мелкой фракции. Уменьшение гексогена менее 10 мас.% способствует не значительному приросту энергетических характеристик, а увеличение гексогена более 30 мас.% не обеспечивает равномерного распределения гексогена по объему пороховых элементов.To introduce hexogen into the spherical powder, 3.5 ... 4.5 masses are initially poured into the reactor. parts of water, 3.5 ... 4.5 wt., parts of ethyl acetate and load from 10 to 30 wt.% RDX. The decrease in the amount of water less than 3.5 mass. parts leads to a change in the geometry of the powder elements, and an increase in the amount of water more than 4.5 mass. parts leads to a decrease in the useful volume of the reactor. The decrease in the amount of ethyl acetate less than 3.5 mass. parts leads to an increase in the viscosity of the powder varnish, which leads to uneven crushing it into spherical elements, an increase in the amount of ethyl acetate more than 4.5 mass. parts leads to a decrease in the viscosity of the powder varnish and crushing it in the direction of the fine fraction. A decrease in RDX of less than 10 wt.% Does not contribute to a significant increase in energy characteristics, and an increase in RDX of more than 30 wt.% Does not provide a uniform distribution of RDX over the volume of powder elements.

Гексоген растворяется в этилацетате при температуре 50…60°C в течение 15 минут. Снижение температуры в реакторе менее 50°C и времени растворения гексогена в этилацетате менее 10 минут не обеспечивает полного растворения гексогена, а увеличение температуры более 60°C и времени более 15 минут связано с увеличением длительности технологического процесса.Hexogen is dissolved in ethyl acetate at a temperature of 50 ... 60 ° C for 15 minutes. A decrease in temperature in the reactor of less than 50 ° C and a dissolution time of RDX in ethyl acetate for less than 10 minutes does not ensure complete dissolution of RDX, and an increase in temperature of more than 60 ° C and a time of more than 15 minutes is associated with an increase in the duration of the process.

После растворения гексогена в этилацетате вводится 20…30 мас.% возвратно-технологических отходов и ведется их растворение в течение 15…20 минут. Указанное количество возвратно-технологических отходов связано с выходом целевой фракции СФП. Уменьшение времени растворения возвратно-технологических отходов менее 15 минут не обеспечивает равномерного распределения их в пороховом лаке, а увеличение времени растворения возвратно-технологических отходов более 20 минут связано с увеличением длительности технологического процесса.After the dissolution of hexogen in ethyl acetate, 20 ... 30 wt.% Of the return-technological waste is introduced and their dissolution is carried out within 15 ... 20 minutes. The indicated amount of return-technological waste is associated with the release of the target fraction of TFP. A decrease in the time of dissolution of the return-technological waste less than 15 minutes does not ensure their uniform distribution in the powder varnish, and an increase in the time of dissolution of the return-technological waste more than 20 minutes is associated with an increase in the duration of the technological process.

После ввода остальной масс, части пороховой массы время приготовления порохового лака составляет 40…60 минут. Уменьшение времени приготовления порохового лака менее 40 минут приводит к неполному растворению пороховой массы в этилацетате, а увеличение времени растворения пороховой массы в этилацетате более 60 минут приводит к увеличению длительности технологического процесса.After entering the rest of the mass, part of the powder mass, the preparation time of the powder varnish is 40 ... 60 minutes. Reducing the preparation time of powder varnish less than 40 minutes leads to incomplete dissolution of the powder mass in ethyl acetate, and increasing the time of dissolution of the powder mass in ethyl acetate for more than 60 minutes leads to an increase in the duration of the process.

Технологические режимы, физико-химические и баллистические характеристики СФП по разработанному авторами способу в пределах граничных условий (примеры 1…3) и за пределами граничных условий (примеры 4, 5) приведены в таблице.Technological modes, physico-chemical and ballistic characteristics of the TFP according to the method developed by the authors within the boundary conditions (examples 1 ... 3) and outside the boundary conditions (examples 4, 5) are given in the table.

ТаблицаTable Технологические режимы и баллистические характеристики СФПTechnological modes and ballistic characteristics of TFP Наименование показателейThe name of indicators Пример (Пр. №1)Example (Ex. No. 1) Пр. №2Etc. Number 2 Пр. №3Etc. Number 3 Пр. №4Etc. Number 4 Пр. №5Etc. Number 5 Количество воды, залитой в реактор, масс. частейThe amount of water poured into the reactor, mass. parts 3,53,5 4,04.0 4,54,5 3,03.0 5,05,0 Количество этилацетата, масс, частейThe amount of ethyl acetate, mass, parts 3,53,5 4,04.0 4,54,5 3,53,5 5,05,0 Количество введенного гексогена, мас.%The amount of introduced RDX, wt.% 1010 20twenty 30thirty 88 4040 Температура смеси в реакторе, °CThe temperature of the mixture in the reactor, ° C 50fifty 5555 6060 4545 6565 Время растворения гексогена, мин.The dissolution time of hexogen, min 1010 1212 15fifteen 88 20twenty Количество вводимых возвратно-технологических отходов, мас.%The amount of injected return-technological waste, wt.% 20twenty 2525 30thirty 15fifteen 3535 Время приготовления порохового лака, мин.The preparation time of powder varnish, min. 4040 50fifty 6060 30thirty 7070 Баллистические характеристикиBallistic characteristics Масса пули, гBullet weight, g 5,1…5,45.1 ... 5.4 5,1…5,45.1 ... 5.4 5,1…5,45.1 ... 5.4 5,1…5,45.1 ... 5.4 5,1…5,45.1 ... 5.4 Масса заряда, гMass of charge, g 0,4400.440 0,4390.439 0,4380.438 0,4800.480 0,5000,500 Средняя скорость полета пули, м/сThe average speed of the bullet, m / s 470470 471471 472472 398398 410410

Продолжение таблицыTable continuation Разброс между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пули, м/сThe spread between the highest and lowest values of the bullet’s flight speed, m / s 99 1010 11eleven 4040 30thirty Максимальное давление пороховых газов, кгс/см2 The maximum pressure of the powder gases, kgf / cm 2 СреднееAverage 264,1264.1 265,3265.3 270,1270.1 274,1274.1 283,0283.0 НаибольшееThe greatest 271,2271.2 271,0271.0 278,5278.5 299,0299.0 308,1308.1 Разброс между наибольшим и наименьшим значениями давления пороховых газовThe spread between the highest and lowest values of the pressure of the powder gases 6,06.0 7,47.4 6,76.7 39,239.2 34,434,4

Требования, предъявляемые к 9 мм пистолетному патрону: масса пули 5,1…5,4 г, масса заряда - не более 0,5 г, средняя скорость полета пули - 445…465 м/с, разброс между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пуль - не более 30 м/с; максимальное давление пороховых газов в канале ствола оружия в серии из 10 выстрелов, МПа: среднее - не более 274,5; наибольшее - не более 294,1, разброс между наибольшим и наименьшим значением давления пороховых газов - не более 34,3.Requirements for a 9 mm pistol cartridge: bullet weight 5.1 ... 5.4 g, charge mass - not more than 0.5 g, average bullet speed - 445 ... 465 m / s, the spread between the highest and lowest values of flight speed bullets - not more than 30 m / s; maximum pressure of powder gases in the barrel of a weapon in a series of 10 shots, MPa: average - not more than 274.5; the largest - no more than 294.1, the spread between the highest and lowest values of the pressure of the powder gases is not more than 34.3.

Из приведенных данных таблицы видно, что пороха, изготовленные по технологическим режимам в пределах граничных условий (примеры 1…3) обеспечивают увеличение скорости полета пули на 10 м/с, за пределами граничных условий полученный сферический порох положительного эффекта не дает.From the data in the table it can be seen that the gunpowder manufactured according to the technological conditions within the boundary conditions (examples 1 ... 3) provides an increase in the speed of the bullet by 10 m / s, outside the boundary conditions, the obtained spherical powder does not give a positive effect.

Claims (1)

Способ получения сферического пороха, включающий приготовление в реакторе порохового лака в водной среде, диспергирование на сферические частицы, обезвоживание пороховых частиц сернокислым натрием и удаление этилацетата, отличающийся тем, что в реактор по отношению к пороховой массе заливают 3,5-4,5 мас.ч. воды, 3,5-4,5 мас.ч. этилацетата, загружают от 10 до 30 мас.% гексогена и в течение 10-15 мин при температуре 50-60°С при перемешивании проводят растворение гексогена в этилацетате, затем вводят 20-30 мас.% возвратно-технологических отходов и ведут растворение в течение 15-20 мин, после чего вводят остальную часть пороховой массы и ведут процесс приготовления порохового лака в течение 40-60 мин. A method of producing spherical powder, including the preparation of a powder varnish in an aqueous medium in a reactor, dispersion onto spherical particles, dehydration of powder particles with sodium sulfate and removal of ethyl acetate, characterized in that 3.5-4.5 wt. Are poured into the reactor with respect to the powder mass. hours water, 3.5-4.5 parts by weight ethyl acetate, load from 10 to 30 wt.% RDX and for 10-15 minutes at a temperature of 50-60 ° C with stirring, carry out the dissolution of RDX in ethyl acetate, then inject 20-30 wt.% back-flow wastes and dissolve over 15-20 minutes, after which the rest of the powder mass is introduced and the process of preparing powder varnish is carried out for 40-60 minutes.
RU2012114091/05A 2012-04-10 2012-04-10 Method of producing pellet powder for small arms RU2496757C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012114091/05A RU2496757C1 (en) 2012-04-10 2012-04-10 Method of producing pellet powder for small arms

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012114091/05A RU2496757C1 (en) 2012-04-10 2012-04-10 Method of producing pellet powder for small arms

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012114091A RU2012114091A (en) 2013-10-20
RU2496757C1 true RU2496757C1 (en) 2013-10-27

Family

ID=49356876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012114091/05A RU2496757C1 (en) 2012-04-10 2012-04-10 Method of producing pellet powder for small arms

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2496757C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2561082C1 (en) * 2014-01-27 2015-08-20 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") Spherical powder for 5,6 mm rifle high-efficiency cartridge

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB897331A (en) * 1960-04-08 1962-05-23 Olin Mathieson Propellent powders
GB1233295A (en) * 1968-09-25 1971-05-26
RU2280634C1 (en) * 2004-11-23 2006-07-27 ФГУП "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" Method of production of the spherical powder
RU2421435C2 (en) * 2009-06-29 2011-06-20 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") Method of preparing dense filled pellet powder

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB897331A (en) * 1960-04-08 1962-05-23 Olin Mathieson Propellent powders
GB1233295A (en) * 1968-09-25 1971-05-26
RU2280634C1 (en) * 2004-11-23 2006-07-27 ФГУП "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" Method of production of the spherical powder
RU2421435C2 (en) * 2009-06-29 2011-06-20 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") Method of preparing dense filled pellet powder

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2561082C1 (en) * 2014-01-27 2015-08-20 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") Spherical powder for 5,6 mm rifle high-efficiency cartridge

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012114091A (en) 2013-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2421435C2 (en) Method of preparing dense filled pellet powder
RU2439042C2 (en) Method of producing coarsely dispersed pellet powder
RU2496757C1 (en) Method of producing pellet powder for small arms
RU2451652C2 (en) Method of producing spherical powder for 5,6 mm-sporting caliber cartridges with annular ignition
RU2379271C2 (en) Method for production of spherical powder
RU2527781C1 (en) PRODUCTION OF GUN-COTTON SPHERICAL POWDER FOR 7,62 mm SPORTING ROUND
RU2532181C1 (en) Method for obtaining filled ball powder
CN101844955B (en) Method for sensitizing microporous smokeless firework explosive
RU2226184C2 (en) Method of manufacturing spherical gunpowder
TWI772444B (en) Composition for single-base propelling powder for ammunition and ammunition provided with such composition
RU2382018C2 (en) Method for production of spherical powder
US9682895B1 (en) Bead milled spray dried nano-explosives
RU2445299C2 (en) Method for water-dispersion phlegmatisation of gunpowder
RU2439041C2 (en) Method of producing pellet powder
RU2280634C1 (en) Method of production of the spherical powder
RU2489415C1 (en) Method to produce ball powder
RU2495012C2 (en) Method of producing pellet powder for small arm cartridges
RU2602904C2 (en) Method of producing double-base pellet powder for small arms
US11104620B1 (en) Bead milled spray dried nano-explosive
RU2448078C2 (en) METHOD TO PRODUCE SPHERICAL PYROXILIC POWDER FOR 9 mm PISTOL CARTRIDGE
RU2655362C2 (en) Method of producing high-density pellet powder
RU2451656C2 (en) Method of making porous spherical powder for smooth-bore gun shot cartridges
RU2582413C2 (en) Method of producing multilayer pellet powder
RU2382020C2 (en) Method for production of bibasic powder (versions)
RU2256636C1 (en) Method of production of pellet powder

Legal Events

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

Effective date: 20180411