RU2654758C2 - Material of the hard combustible bag imitator - Google Patents
Material of the hard combustible bag imitator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2654758C2 RU2654758C2 RU2016143977A RU2016143977A RU2654758C2 RU 2654758 C2 RU2654758 C2 RU 2654758C2 RU 2016143977 A RU2016143977 A RU 2016143977A RU 2016143977 A RU2016143977 A RU 2016143977A RU 2654758 C2 RU2654758 C2 RU 2654758C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polyvinyl acetate
- hard
- combustible
- wood flour
- production
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims abstract description 9
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 9
- 238000003825 pressing Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000000028 HMX Substances 0.000 description 1
- 239000004826 Synthetic adhesive Substances 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 1
- UZGLIIJVICEWHF-UHFFFAOYSA-N octogen Chemical compound [O-][N+](=O)N1CN([N+]([O-])=O)CN([N+]([O-])=O)CN([N+]([O-])=O)C1 UZGLIIJVICEWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
- B31C—MAKING WOUND ARTICLES, e.g. WOUND TUBES, OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
- B31C9/00—Simultaneous forming of cylindrical and conical shapes by winding separate webs, e.g. forming bottles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B5/00—Cartridge ammunition, e.g. separately-loaded propellant charges
- F42B5/38—Separately-loaded propellant charges, e.g. cartridge bags
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области производства сгорающих материалов для жестких сгорающих картузов (ЖСК).The invention relates to the field of production of combustible materials for hard combustible cap (HSC).
В настоящий момент известны составы сгорающих материалов, применяемых для изготовления жестких сгорающих картузов и для пороховых зарядов бескорпусных аккумуляторов давления [1, 2]. Сгорающий материал состоит из энергетических связующих, энергонасыщенных наполнителей и армирующих компонентов.Currently known compositions of combustible materials used for the manufacture of hard burning cartridges and for powder charges of pressure-free pressure accumulators [1, 2]. Combustible material consists of energy binders, energy-saturated fillers and reinforcing components.
Индивидуальные энергетические компоненты такой композиции, например нитраты целлюлозы, октоген, способны к химическому превращению с высоким экзотермическим эффектом (горению, детонации), и даже в температурном диапазоне переработки (до 120-130°C) могут в той или иной степени протекать процессы деструкции. Поэтому производство жестких сгорающих картузов относится к категории потенциально опасных, для которых при отклонении от оптимальных режимов функционирования могут возникать аварийные ситуации. В связи с этим при запуске производства используются материалы на основе взрывобезопасных компонентов.The individual energy components of such a composition, for example, cellulose nitrates, octogen, are capable of chemical conversion with a high exothermic effect (combustion, detonation), and even degradation processes can occur to varying degrees (up to 120-130 ° C). Therefore, the production of hard burning hoods is classified as potentially hazardous, for which emergency situations may occur when deviating from optimal operating modes. In this regard, when starting production, materials based on explosion-proof components are used.
Наиболее близким, принятым за прототип предлагаемого изобретения, является состав материала инертного имитатора жесткого сгорающего картуза, содержащий следующие компоненты в мас. % [3]:The closest adopted for the prototype of the invention is the composition of the material of an inert simulator of a hard burning cap, containing the following components in wt. % [3]:
Недостатками данного состава являются:The disadvantages of this composition are:
- повышенное содержание целлюлозы волокнистой формы, что при изготовлении из него полуфабрикатов имитатора жестких сгорающих картузов требует увеличения удельного давления при термопрессовании до 3,1-3,2 МПа,- a high content of fibrous cellulose, which in the manufacture of semi-finished products of it simulating hard burning caps requires an increase in specific pressure during thermal pressing to 3.1-3.2 MPa,
- повышенная гигроскопичность материала до 12% при 20°C и относительной влажности воздуха 90%.- increased hygroscopicity of the material up to 12% at 20 ° C and relative humidity of 90%.
Задачей изобретения является снижение удельного давления прессования и гигроскопичности материала.The objective of the invention is to reduce the specific pressing pressure and hygroscopicity of the material.
Задача решается за счет того, что материал имитатора ЖСК, включающий связующее поливинилацетат, целлюлозу волокнистой формы в качестве армирующего компонента, отличается тем, что дополнительно содержит порошкообразный наполнитель в виде древесной муки при следующем соотношении компонентов, мас. %:The problem is solved due to the fact that the material of the HBC simulator, including a binder of polyvinyl acetate, cellulose of a fibrous form as a reinforcing component, is characterized in that it additionally contains a powdery filler in the form of wood flour in the following ratio of components, wt. %:
Изготовление составов материала ЖСК проводилось следующим образом.The manufacture of the compositions of the HCC material was carried out as follows.
Целлюлоза в кипах поступает в ролл, где измельчается и разволокняется до 42-48°ШР (Шопер Риглера), а затем по трубопроводу поступает в смеситель, также в смеситель добавляется древесная мука с влажностью 40%, затем в водную дисперсионную среду с температурой 20-25°C дозируется поливинилацетат, происходит его эмульгирование. ПВА высаживается на волокна целлюлозы путем ввода сульфата алюминия в соотношении 1:1 мас. ч. к поливинилацетату. Водная суспензия компонентов (целлюлоза-древесная мука-ПВА) с концентрацией ≈1,0% подается в аппарат формования, полученная матрица затем сушится до постоянной массы и прессуется при температуре 110-120°C при удельном давлении 1,7 МПа.Cellulose in bales enters the roll, where it is crushed and pulped to 42-48 ° C (Chopper Riegler), and then piped to the mixer, wood flour with a humidity of 40% is added to the mixer, and then to an aqueous dispersion medium with a temperature of 20- At 25 ° C, polyvinyl acetate is dosed and emulsified. PVA is planted on cellulose fibers by introducing aluminum sulfate in a ratio of 1: 1 wt. hours to polyvinyl acetate. An aqueous suspension of components (cellulose-wood flour-PVA) with a concentration of ≈1.0% is fed to the molding apparatus, the resulting matrix is then dried to constant mass and pressed at a temperature of 110-120 ° C at a specific pressure of 1.7 MPa.
В составе материала ЖСК целлюлоза волокнистой формы выполняет функцию армирующего компонента, древесная мука [4] - наполнителя, поливинилацетат (ПВА) - связующего. Все соединения по отдельности известны и описаны в литературе. ПВА применяется в виде 50%-ной эмульсии, водные дисперсии которого относятся к термопластичным синтетическим клеям, обладающим высокой адгезионной способностью к различным материалам. Поскольку процесс нанесения ПВА на целлюлозу осуществляется при действии сульфата алюминия Al2(SO4)3 с образованием комплекса общей формулы (C4O2H7)n⋅Al, где n=12-17, это объясняет наличие алюминия в составе материала.In the composition of the HBC material, fibrous cellulose acts as a reinforcing component, wood flour [4] as a filler, polyvinyl acetate (PVA) as a binder. All compounds are individually known and described in the literature. PVA is used in the form of a 50% emulsion, aqueous dispersions of which are thermoplastic synthetic adhesives with high adhesion to various materials. Since the process of applying PVA to cellulose is carried out under the action of aluminum sulfate Al 2 (SO 4 ) 3 with the formation of a complex of the general formula (C 4 O 2 H 7 ) n ⋅ Al, where n = 12-17, this explains the presence of aluminum in the composition of the material.
Состав имитатора жесткого сгорающего картуза и его характеристики приведены в таблице.The composition of the simulator of a hard burning cap and its characteristics are given in the table.
Из данных таблицы видно, что при изготовлении ЖСК разработанного состава (примеры 1-3) обеспечивается необходимая при формовании прочность материала. При увеличении содержания древесной муки более 40 мас. % уменьшается механическая прочность (пример 5), а при содержании ее менее 30 мас. % удельное давление прессования снижается несущественно по сравнению с прототипом (пример 4). При увеличении содержания ПВА более 25 мас. % значимого эффекта повышения механической прочности не наблюдается, так как при этом снижается содержание армирующего компонента (пример 4), а при снижении содержания поливинилацетата менее 20 мас. % прочность материала уменьшается (пример 5), т.е. повышается его хрупкость, ухудшающая условия дальнейшей переработки ЖСК в целях проверки работоспособности технологической линии и материальной части артиллерийских систем.From the data of the table it is seen that in the manufacture of HCC developed composition (examples 1-3) provides the necessary material strength during molding. With an increase in the content of wood flour over 40 wt. % reduced mechanical strength (example 5), and when its content is less than 30 wt. % specific pressure pressing decreases slightly compared with the prototype (example 4). With an increase in PVA content of more than 25 wt. % significant effect of increasing mechanical strength is not observed, since this reduces the content of the reinforcing component (example 4), and with a decrease in the content of polyvinyl acetate less than 20 wt. % material strength decreases (example 5), i.e. its fragility increases, worsening the conditions for further processing of ZhSK in order to verify the operability of the technological line and the material part of artillery systems.
При использовании целлюлозы с меньшей степенью размола, чем 42°ШР, происходит уменьшение прочностных характеристик материала жесткого сгорающего картуза, а также появление на поверхности материала участков с узлами неразволокненной целлюлозы. Увеличение степени размола больше 48°ШР ведет к увеличению длительности процесса разволокнения и уменьшению длины волокна, что также отрицательно сказывается на прочностных характеристиках материала жестких сгорающих картузов.When using cellulose with a lower degree of grinding than 42 ° SR, a decrease in the strength characteristics of the material of the hard burning cap is made, as well as the appearance on the surface of the material of sections with knots of unfibrous cellulose. An increase in the degree of grinding greater than 48 ° SR leads to an increase in the duration of the process of fiberizing and a decrease in the length of the fiber, which also negatively affects the strength characteristics of the material of hard burning cartridges.
Приведенные данные подтверждают положительный эффект изобретения.The data presented confirm the positive effect of the invention.
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ 2503807 от 10.01.2014, Кл. E21B 43/263.1. RF patent 2503807 from 01/10/2014, Cl. E21B 43/263.
2. Патент Кореи KR 960004922 от 17.04.1996, Кл. F42B 5/38.2. Korean patent KR 960004922 from 04.17.1996, Cl. F42B 5/38.
3. Патент РФ 2586198 «Материал инертного имитатора жесткого сгорающего картуза» от 15.12.2014, Кл. B31C 9/00.3. RF patent 2586198 “Material of an inert simulator of a hard burning cap” dated 12.15.2014, Cl. B31C 9/00.
4. ГОСТ 16361.4. GOST 16361.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016143977A RU2654758C2 (en) | 2016-11-08 | 2016-11-08 | Material of the hard combustible bag imitator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016143977A RU2654758C2 (en) | 2016-11-08 | 2016-11-08 | Material of the hard combustible bag imitator |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016143977A RU2016143977A (en) | 2018-05-08 |
| RU2016143977A3 RU2016143977A3 (en) | 2018-05-08 |
| RU2654758C2 true RU2654758C2 (en) | 2018-05-22 |
Family
ID=62106088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016143977A RU2654758C2 (en) | 2016-11-08 | 2016-11-08 | Material of the hard combustible bag imitator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2654758C2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4649827A (en) * | 1983-11-18 | 1987-03-17 | Societe Nationale Des Poudres Et Explosifs | Combustible or semi-combustible case bodies consisting of a large number of combustible paper tapes and a process of manufacturing them |
| KR960004922B1 (en) * | 1992-04-08 | 1996-04-17 | 주식회사한화 | Manufacturing method of variable propelling charge case for large-caliber gun |
| RU2586198C1 (en) * | 2014-12-15 | 2016-06-10 | Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") | Material for inert simulator of rigid combustible bag |
| RU2597120C2 (en) * | 2015-01-26 | 2016-09-10 | Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") | Higher heat resistant material of rigid combustible bag |
-
2016
- 2016-11-08 RU RU2016143977A patent/RU2654758C2/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4649827A (en) * | 1983-11-18 | 1987-03-17 | Societe Nationale Des Poudres Et Explosifs | Combustible or semi-combustible case bodies consisting of a large number of combustible paper tapes and a process of manufacturing them |
| KR960004922B1 (en) * | 1992-04-08 | 1996-04-17 | 주식회사한화 | Manufacturing method of variable propelling charge case for large-caliber gun |
| RU2586198C1 (en) * | 2014-12-15 | 2016-06-10 | Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") | Material for inert simulator of rigid combustible bag |
| RU2597120C2 (en) * | 2015-01-26 | 2016-09-10 | Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") | Higher heat resistant material of rigid combustible bag |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016143977A (en) | 2018-05-08 |
| RU2016143977A3 (en) | 2018-05-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2019116892A (en) | CORRUGATED PAPERBOARD CONTAINING AN ADHESIVE SUBSTANCE CONTAINING STARCH AND FINE MICROFIBRILLED CELLULOSE | |
| NL8502809A (en) | METHOD FOR MANUFACTURING CHIP OR FIBER PANELS | |
| CN104789152B (en) | Cyanurotriamide modified urea resin filler and preparation method thereof | |
| RU2654758C2 (en) | Material of the hard combustible bag imitator | |
| JP2019534345A5 (en) | ||
| CN105593258B (en) | aqueous adhesive composition for bonding | |
| CN109577084B (en) | A kind of Cypres improving corrugation paper quality | |
| RU2586198C1 (en) | Material for inert simulator of rigid combustible bag | |
| RU2597120C2 (en) | Higher heat resistant material of rigid combustible bag | |
| ES8607452A1 (en) | Paper that contains chemically substituted cellulose | |
| KR101687379B1 (en) | Method for preparing vegetable glue composition | |
| CN108084920A (en) | A kind of adhesive for corrugated paperboard and preparation method thereof | |
| RU2677150C1 (en) | Composition and method for obtaining pre-impregnated decorative base paper containing biopolymer nanoparticles | |
| RU2008121581A (en) | BLOCK THROWING AND METHOD FOR ITS MANUFACTURE | |
| CL2018002623A1 (en) | Binder of deformaldehyde free wood. | |
| CN104789153B (en) | High water resistance Lauxite filler and preparation method thereof | |
| US9512569B1 (en) | Formulation of optical brighteners for papermaking | |
| CN114290454A (en) | Modified oil-tea camellia fruit shell powder and preparation method thereof, oil-tea camellia fruit shell powder filler and application thereof | |
| US2337459A (en) | Method of sizing paper with starch | |
| US20210292589A1 (en) | Graphite lead or graphite chalk or graphite block, pencil with graphite lead, and method for producing a graphite lead or graphite chalk or graphite block | |
| RU2595655C1 (en) | Lignocellulose polymer composite material | |
| RU2648321C9 (en) | Adhesive composition based on carbamide-formaldehyde resin and solution of polyacrylamide for production of wood materials | |
| CN103725223A (en) | High-solid content adhesive for paper or paperboard composite processing and preparation method thereof | |
| RU2439041C2 (en) | Method of producing pellet powder | |
| RU2684785C1 (en) | Material of rigid burning cartridge |