RU2660072C1 - Крепящий заполнитель - Google Patents

Крепящий заполнитель Download PDF

Info

Publication number
RU2660072C1
RU2660072C1 RU2017130468A RU2017130468A RU2660072C1 RU 2660072 C1 RU2660072 C1 RU 2660072C1 RU 2017130468 A RU2017130468 A RU 2017130468A RU 2017130468 A RU2017130468 A RU 2017130468A RU 2660072 C1 RU2660072 C1 RU 2660072C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixture
aggregate
fastening
transformer oil
polybutadiene rubber
Prior art date
Application number
RU2017130468A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Николаевич Крестовский
Алексей Викторович Поспелов
Раиса Егоровна Албутова
Андрей Евгеньевич Голубев
Энсар Халиуллович Афиатуллов
Ольга Викторовна Закирова
Ольга Викторовна Артемова
Сергей Юрьевич Богданов
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-исследовательский институт полимерных материалов"
Акционерное общество "Соликамский завод "Урал"
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 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт полимерных материалов", Акционерное общество "Соликамский завод "Урал" filed Critical Акционерное общество "Научно-исследовательский институт полимерных материалов"
Priority to RU2017130468A priority Critical patent/RU2660072C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2660072C1 publication Critical patent/RU2660072C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J109/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B21/00Apparatus or methods for working-up explosives, e.g. forming, cutting, drying
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06DMEANS FOR GENERATING SMOKE OR MIST; GAS-ATTACK COMPOSITIONS; GENERATION OF GAS FOR BLASTING OR PROPULSION (CHEMICAL PART)
    • C06D5/00Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K13/00Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
    • C08K13/02Organic and inorganic ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

Изобретение связано с разработкой композиции для скрепления пучка топливных элементов твердого топлива с дном камеры стартового двигателя противотанковых управляемых гранат «ПТУРС» методом дозирования расчетной навески крепящего состава координационным манипулятором перемещения смесительно-дозирующей машины. Крепящий заполнитель содержит гидроксилсодержащий полибутадиеновый каучук СКД-ГТРА, 1,4-бутандиол, триметилолпропан, трансформаторное масло, дибутилдилаурат олова, окись цинка, составляющие смесь А, и отвердитель - смесь Б с содержанием изоцианатных групп в пределах 11,0-15,0%, который получают взаимодействием гидроксилсодержащего полибутадиенового каучука СКД-ГТРА с 4,4-дифенилметандиизоцианатом в присутствии трансформаторного масла. При этом смеси А и Б перед применением смешивают друг с другом в соотношении 2,1-3,67:1 соответственно. Технический результат заключается в снижении вязкости крепящего заполнителя и жизнеспособности для обеспечения технологического процесса и сокращении времени отверждения крепящего заполнителя. 1 табл., 4 пр.

Description

Настоящее изобретение связано с разработкой композиции для скрепления пучка топливных элементов твердого топлива с дном камеры двигателя противотанковых управляемых гранат «ПТУРС» методом дозирования расчетной навески крепящего состава координационным манипулятором перемещения смесительно-дозирующей машины.
В процессе отработки новых зарядов к стартовым системам противотанковых гранатометов с повышенным уровнем тактико-технических данных известно, что существующие составы не обеспечивают уровень характеристик, предъявляемых к крепящему составу конструкцией гранатомета.
Кроме того, объем производства противотанковых гранат имеет массовый характер, в связи с чем к ним предъявляются определенные требования по технологическим и механическим характеристикам.
Известно, что скрепление топливных элементов по патенту Франции №2439174, кл. С06В 21/00, производят при помощи кремнийорганических каучуков-силиконов. Силикон обладает высоким запасом эластичности в широком температурном диапазоне. Наличие кремния обеспечивает составу низкую гидролизуемость, но недостаточный уровень механических и технологических характеристик (высокая вязкость и длительное время отверждения) не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к составам, перерабатываемым методом дозирования состава при помощи дозирующей машины с управляемым координационным манипулятором. Более подходящими материалами для этих целей являются полиуретановые композиции, которые легче регулируются для достижения необходимых технологических и физико-механических характеристик.
Известен полиуретановый состав заявка №2038346 от 23.07.80 г, C09D 3/72 (Англия) для зарядов твердого ракетного топлива, получаемый взаимодействием алифатического полиола с алифатическими полиизоцианатами. К недостаткам данного состава относится длительное время отверждения (до нескольких суток), что недопустимо при массовом изготовлении.
Известна уретановая мастика по патенту RU №2451703 от 24.12.2010 г., C08L 75/08, относящаяся к быстроотверждающимся полиуретановым композициям, состоящая из компонента А и компонента Б. Данная уретановая композиция обладает высокой вязкостью, что по технологическим характеристикам недопустимо для скрепления пороховых элементов.
Известен также крепящий полиуретановый состав по патенту RU №2405802 от 27.07.2009 г., C09J 109/00, на основе каучука СКД-ГТРА. Недостатком данного крепящего полиуретанового состава является высокая жизнеспособность и длительное время отверждения.
Наиболее близким является крепящий полиуретановый состав по патенту RU №2357095 C1, F02К 9/36, 27.05.2009 г. на основе каучука СКД-ГТРА, взятый авторами за прототип. Недостатком данного состава является сравнительно длительное время отверждения и высокая жизнеспособность.
Техническая задача предлагаемого изобретения заключается в снижении времени отверждения и жизнеспособности крепящего заполнителя с обеспечением технологических характеристик.
Технический результат достигается тем, что крепящий заполнитель для скрепления пучка пороховых элементов с дном камеры стартового двигателя включает гидроксилсодержащий полибутадиеновый каучук СКД-ГТРА, 1,4-бутандиол, триметилолпропан, трансформаторное масло, стабилизатор - дибутилдилаурат олова, наполнитель-оксид(окись) цинка, составляющие смесь А и отвердитель, в качестве отвердителя содержит смесь Б с содержанием изоцианатных групп в пределах 11,0…15,0%, который получают путем взаимодействия гидроксилсодержащего полибутадиенового каучука СКД-ГТРА с 4,4-дифенилметандиизоцианатом в присутствии трансформаторного масла, при этом смесь А к смеси Б берут в соотношении в 2,1-3,67:1 соответственно.
В крепящий заполнитель входит гидроксилсодержащий полибутадиеновый каучук СКД-ГТРА (ТУ 38.103315-86) с содержанием концевых гидроксильных групп в пределах (0,7-2,1)% и подобрана такая катализирующая система для него, которая позволяет добиться сохранения текучести и живучести крепящего заполнителя в пределах (20-60) с, при этом обеспечить время отверждения его в течение (20-60) минут при одностороннем термостатировании композиции на поверхности обогреваемой плиты. Это удалось добиться путем использования в составе морозостойкого гидроксилсодержащего полибутадиенового каучука в сочетании с оксидом цинка. Данное сочетание помимо основы состава выполняет роль ингибитора на ранних стадиях отверждения предлагаемого крепящего заполнителя и одновременно по истечении времени (60-180) с обладает каталитическим действием на последующих стадиях отверждения. Все это позволяет получить пригодный для использования в автоматизированной смесительно-дозирующей машине крепящего заполнителя с удовлетворительными физико-механическими характеристиками и с низким временем отверждения (20-60 минут). Использование в составе сочетания гидроксилсодержащего полибутадиенового каучука с окисью цинка позволяет улучшить также его технологические характеристики - снизить жизнеспособность, вязкость и сократить время отверждения.
Высокие эластические характеристики (относительное удлинение при разрыве) отвержденного крепящего заполнителя обеспечивает удлинитель цепи 1,4-бутандиол (ТУ 6-14-59-90 или ТУ 6-09-2822-78) в сочетании с сшивающим агентом - триметилолпропаном Смесь Б (ТУ 38.102101-76). Улучшение технологических свойств полиуретанового крепящего состава (снижение вязкости, увеличение жизнеспособности) достигается введением относительно большого количества трансформаторного масла (ГОСТ 10121-76) без ухудшения физико-механических характеристик Требуемые механические характеристики, живучесть и время отверждения обеспечиваются использованием наполнителя - окиси цинка (ГОСТ 10262-73). Предлагаемый крепящий заполнитель отверждают на обогреваемой плите при температуре 75…85°С в течение не менее (20-60) минут.
Пример 1. Смесь А (см. А) готовят следующим образом:
- в смеситель загружают навеску каучука СКД-ГТРА 1,4-бутандиола, триметилолпропана, трансформаторного масла, стабилизатора, окиси цинка, тщательно перемешивают мешалкой без вакуума при температуре 80…90°С в течение 5 минут, далее перемешивают с частотой вращения мешалки 2,8…4,1 с-1 (170…250 мин-1) и вакуумируют в течение 2,5…3 часа при температуре 80…90°С и давлении не более 2,7 кПа (20 мм рт.ст.).
Смесь Б (см. Б) готовят следующим образом:
- в смеситель загружают навеску каучука СКД-ГТРА, трансформаторного масла перемешивают при температуре 80…90°С с частотой вращения мешалки 2,8…4,1 с-1 (170…250 мин-1) и вакуумируют при абсолютном давлении не более 2,7 кПа (20 мм рт.ст.) Затем смесь охлаждают при перемешивании до температуры смеси 40…50°С и загружают расплавленный 4,4-дифенилметендиизоцианат, смесь перемешивают при температуре 80…90°С и вакуумируют в течение 3,5…3,75 часа при абсолютном давлении не более 2,7 кПа (20 мм рт.ст.). до содержания массовой доли изоцианатных групп в пределах 11…15% по следующей схеме:
Figure 00000001
Перед приготовлением крепящего заполнителя производят расчет навески смеси (Брасч.) в граммах на 100 г смеси А:
Figure 00000002
где Брасч. - расчетная масса навески смеси Б, г;
А - масса навески смеси А, г;
а - массовая доля ОН - групп в каучуке СКД-ГТРА, %;
в - массовая доля NCO - групп в смеси Б, % (по анализу).
Затем определяют расчетное соотношение (ipacч.) смесей А и Б;
ipaсч=А/Б=100/Брасч.
ipaсч=2,1…3,67
При приготовлении крепящего заполнителя осуществляют смешение смесей А и Б в рассчитанном соотношении.
В таблице приведено соотношение смеси А к смеси Б и основные свойства предлагаемого крепящего заполнителя.
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005
Из данных, приведенных в таблице, видно, что предлагаемый крепящий заполнитель обладает высокими физико-механическими и технологическими характеристиками в сравнении с прототипом, которые достигаются за короткий промежуток времени, а именно:
- вязкость крепящего заполнителя при температуре 20°С (10-14) Па⋅c, которая при температуре использования около 50°С составляет (5-8) Па⋅с, что позволяет использовать его для скрепления пучка пороховых элементов с элементами стартового двигателя противотанковых гранат с использованием автоматизированной смесительно-дозирующей машины;
- жизнеспособность крепящего заполнителя составляет (20-60) с, что увеличивает производительность оборота технологической оснастки до 100 раз по сравнению с прототипом;
- время отверждения крепящего заполнителя составляет (20-60) мин, что позволяет повысить производительность труда предлагаемого крепящего заполнителя в 100 раз по сравнению с прототипом (не менее 72 часов);
- обладает высокими эластическими характеристиками при низких температурах использования и хранения зарядов (модуль упругости при 2%-ном растяжении при минус 50°С составляет - 110-115 кгс/см2).
Все вышеизложенное позволяет использовать крепящий заполнитель для скрепления пучка топливных элементов с дном камеры двигателя противотанковых управляемых гранат, при этом обеспечить высокую эксплуатационную надежность з. в широком температурном диапазоне эксплуатации (в пределах ±50°С) в течение длительного гарантийного срока хранения.
Предлагаемый крепящий заполнитель проверен с положительными результатами при скреплении натурных пороховых элементов из ВВС-МГ с крышкой камеры двигателя на АО «Соликамский завод «Урал».

Claims (1)

  1. Крепящий заполнитель для скрепления пучка пороховых элементов с дном камеры стартового двигателя, включающий гидроксилсодержащий полибутадиеновый каучук СКД-ГТРА, 1,4-бутандиол, триметилолпропан, трансформаторное масло, стабилизатор - дибутилдилаурат олова, наполнитель - оксид цинка, составляющие смесь А и отвердитель, отличающийся тем, что в качестве отвердителя содержит смесь Б с содержанием изоцианатных групп в пределах 11,0-15,0%, который получают путем взаимодействия гидроксилсодержащего полибутадиенового каучука СКД-ГТРА с 4,4'-дифенилметандиизоцианатом в присутствии трансформаторного масла, при этом смесь А к смеси Б берут в соотношении 2,1-3,67:1 соответственно.
RU2017130468A 2017-08-28 2017-08-28 Крепящий заполнитель RU2660072C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017130468A RU2660072C1 (ru) 2017-08-28 2017-08-28 Крепящий заполнитель

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017130468A RU2660072C1 (ru) 2017-08-28 2017-08-28 Крепящий заполнитель

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2660072C1 true RU2660072C1 (ru) 2018-07-04

Family

ID=62815521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017130468A RU2660072C1 (ru) 2017-08-28 2017-08-28 Крепящий заполнитель

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2660072C1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1437758A (en) * 1974-10-08 1976-06-03 Rockwell International Corp Inhibited particulate solid propellant
RU2167903C2 (ru) * 1999-08-09 2001-05-27 Государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" Быстроотверждающийся крепящий состав для скрепления топливных элементов с дном камеры ракетного двигателя
FR2863623A1 (fr) * 2003-12-10 2005-06-17 Snpe Materiaux Energetiques Composition pour couche de liaison a base d'une dispersion aqueuse de polyurethane , et procede de preparation
RU2264427C1 (ru) * 2004-09-06 2005-11-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" Крепящий состав для изготовления изделий щеточного типа
RU2357095C1 (ru) * 2007-10-04 2009-05-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" Пороховой заряд твердого ракетного топлива
RU2501824C1 (ru) * 2012-08-10 2013-12-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" Полимерная композиция для скрепления забронированного заряда твердого ракетного топлива с корпусом газогенератора

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1437758A (en) * 1974-10-08 1976-06-03 Rockwell International Corp Inhibited particulate solid propellant
RU2167903C2 (ru) * 1999-08-09 2001-05-27 Государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" Быстроотверждающийся крепящий состав для скрепления топливных элементов с дном камеры ракетного двигателя
FR2863623A1 (fr) * 2003-12-10 2005-06-17 Snpe Materiaux Energetiques Composition pour couche de liaison a base d'une dispersion aqueuse de polyurethane , et procede de preparation
RU2264427C1 (ru) * 2004-09-06 2005-11-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" Крепящий состав для изготовления изделий щеточного типа
RU2357095C1 (ru) * 2007-10-04 2009-05-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" Пороховой заряд твердого ракетного топлива
RU2501824C1 (ru) * 2012-08-10 2013-12-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" Полимерная композиция для скрепления забронированного заряда твердого ракетного топлива с корпусом газогенератора

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1278640C (en) Moisture curable polyurethane polymers
US4232608A (en) Dimer isocyanate liner compositions
EP0086271B1 (de) Elastische Kunstharzmassen mit verbesserter Haftwirkung
KR20080026594A (ko) 실란―변형된 요소 유도체, 이들의 제조 방법, 및 보조리올로지 제제로서의 이들의 용도
CA2040215A1 (en) Fast-cure polyurethane sealant composition containing silyl-subtituted guanidine accelerators
KR100952063B1 (ko) 폴리우레탄 매트릭스를 포함하는 복합 화약 장전 재료의 반연속식 2성분 제조방법
EP4211198A1 (en) Thermal interface material
US4187215A (en) Polymeric isocyanate-hydroxy terminated polybutadiene compositions
CN110982475A (zh) 一种无预固化丁羟衬层及其制备方法
EP0000350B1 (de) Mit Polycarbodiimid modifizierte Organopolysiloxane, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
RU2660072C1 (ru) Крепящий заполнитель
US5872328A (en) Ferrocene derivatives
KR102621576B1 (ko) 조성물에서 Pb를 가지지 않는 고성능 복합 발화 제품 및 이의 제조 방법
Zalewski et al. Rheokinetic studies on the curing process of energetic systems containing RDX, HTPB with high content of 1, 2-vinyl groups and hydantoin-based bonding agent
US4328281A (en) Dimer isocyanate liner compositions
CN111073489A (zh) 双固化聚氨酯防水涂料的制备方法
JP6958297B2 (ja) 硬化性樹脂組成物およびこれを用いた電装部品
US4482408A (en) Plasticizer system for propellant compositions
RU2167903C2 (ru) Быстроотверждающийся крепящий состав для скрепления топливных элементов с дном камеры ракетного двигателя
RU2374213C1 (ru) Способ изготовления прочноскрепленного с корпусом ракетного двигателя заряда смесевого ракетного твердого топлива
US4050969A (en) Catalytic system and polyurethane propellants
JP4178370B2 (ja) 二液硬化型ポリイソシアネート硬化剤、並びにそれを用いた接着剤及び塗料
DE2849334C2 (de) Verfahren zur Bindung einer Treibstoffmasse an einem Motorgehäuse und derartige Anordnung
JP2007211121A (ja) 硬化性樹脂の製造方法、および該製造方法により調製された硬化性樹脂
RU2264427C1 (ru) Крепящий состав для изготовления изделий щеточного типа