RU2746512C1 - Способ определения реологических характеристик полимерного порохового лака - Google Patents
Способ определения реологических характеристик полимерного порохового лака Download PDFInfo
- Publication number
- RU2746512C1 RU2746512C1 RU2020132784A RU2020132784A RU2746512C1 RU 2746512 C1 RU2746512 C1 RU 2746512C1 RU 2020132784 A RU2020132784 A RU 2020132784A RU 2020132784 A RU2020132784 A RU 2020132784A RU 2746512 C1 RU2746512 C1 RU 2746512C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- varnish
- rheological characteristics
- powder
- rod
- powder varnish
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B21/00—Apparatus or methods for working-up explosives, e.g. forming, cutting, drying
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
- G01N11/10—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области производства сферических порохов по водно-дисперсионной технологии и предназначено для оценки реологических характеристик порохового лака на фазе формирования гранул. Определяют реологические свойства полимерного порохового лака на штативном пенетрометре. В отобранную пробу лака, имеющего концентрацию 10-50% при температуре 20-68°С, находящуюся в цилиндрической чаше глубиной до 90 мм, погружают под действием силы тяжести всю измерительную систему. Измерительная система состоит из стержня с упором и взаимозаменяемых инденторов, а именно сферы или конуса, или перфорированного диска, накручивающихся на нижнюю часть стержня в зависимости от вязкости порохового лака. Измеряют глубину погружения системы, масса которой находится в пределах от 24,8 до 51,4 г, за фиксированное время погружения, равное 15 с. Обеспечивается возможность экспрессно корректировать дозировку растворителя непосредственно в процессе приготовления лаков, обеспечивая стабильность выхода целевой фракции пороха за счет достижения аналогичных реологических характеристик лака от операции к операции независимо от вида сырья. 5 ил., 2 табл.
Description
Изобретение относится к области производства сферических порохов (СФП) по водно-дисперсионной технологии и предназначено для оценки реологических характеристик порохового лака на фазе формирования гранул.
В настоящее время не существует численного способа определения реологических характеристик пластифицированной полимерной пороховой массы на фазе формирования гранул без прерывания операции лакообразования.
Наиболее распространенный способ определения технологических свойств порохового лака заключается в субъективной оценке его качества по способности деформироваться, которая фиксируется тактильно. К недостаткам данного способа можно отнести высокие требования к квалификации исполнителей, отсутствие стандартизации испытаний и численного определения реологических характеристик, что приводит к значительным колебаниям выхода целевой фракции пороха при аналогичных гидродинамических условиях диспергирования.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков (прототипом) является способ погружения индентора на глубину 10 мм за 5 с на балансирном конусе Васильева (ГОСТ 5180-2015. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик).
Недостатками прототипа (фиг. 1) являются фиксированный предел измерений глубины погружения индентора в исследуемый материал равный 10 мм в силу постоянного веса (76 г) коромысла с балансирами, использование конического индентора диаметром 14 мм, измерительной чаши диаметром 49 мм, что применимо только для консистентных полимерных масс концентрации 40÷50%, а также проведение измерений только при комнатной температуре из-за отсутствия теплоизоляционного слоя у чаши.
Задачей заявленного технического решения является расширение температурного и концентрационного диапазонов измерений полимерных пороховых лаков, глубины погружения индентора в отобранную пробу лака на штативном пенетрометре, осуществление дискретного контроля за реологическими характеристиками полимерных пороховых лаков без прерывания операции лакообразования при изготовлении продуктов по водно-дисперсионной технологии, обеспечение стабильности выхода целевой фракции пороха.
Технический результат достигается тем, что способ определения реологических свойств полимерного порохового лака на штативном пенетрометре, характеризующийся тем, что в отобранную пробу лака, имеющего концентрацию 10-50% при температуре 20-68°С, находящуюся в цилиндрической чаше глубиной до 90 мм, погружают под действием силы тяжести всю измерительную систему, состоящую из стержня с упором и взаимозаменяемых инденторов, а именно, сферы или конуса или перфорированного диска, накручивающихся на нижнюю часть стержня в зависимости от вязкости порохового лака, измеряют глубину погружения системы, масса которой находится в пределах от 24,8 до 51,4 г, за фиксированное время погружения, равное 15 с.
Основные технические характеристики измерительных систем штативного пенетрометра представлены в таблице 1.
Предлагаемый способ определения глубины погружения измерительной системы на штативном пенетрометре (фиг. 2) осуществляется следующим образом.
Перед проведением измерений проводятся подготовительные операции в следующей последовательности, представленной на фиг 2.:
1. Подготавливается прибор к проведению измерений.
1.1. Устанавливается штатив 8 на стол 9.
1.2. Устанавливается подставка 10 на столе 9 по уровню при помощи регулирующих ножек.
1.3. Корпус 1 с измерительной линейкой 2 фиксируется лапкой 7 на штативе 8.
1.4. В корпус 1 устанавливается стержень 4 с упором 5 и индентором 6, проводится фиксация стержня 4 винтами 3 в корпусе 1.
1.5. Выбирается тип измерительной системы в зависимости от вязкости порохового лака. Применение каждого типа измерительной системы обусловлено консистенцией порохового лака, концентрация которого варьируется модулем по растворителю. Для высококонцентрированных пороховых лаков используются конические инденторы, для концентрированных - конические и сферические инденторы, для слабоконцентрированных - сферические, дискообразные.
2. Далее проводится подготовка полимерного порохового лака к проведению измерений.
2.1. Отобранная проба порохового лака из реактора формирования, на стадии лакообразования загружается в предварительно прогретую горячей водой с температурой Т=80-90° в течение 20 минут цилиндрическую чашу 11 со слоем теплоизоляционного материала 12 толщиной 16 мм и кожухом 13 до метки 14, нанесенной на ее внутренней поверхности.
2.2. Поверхность порохового лака выравнивается придавливающим устройством в уровень с меткой чаши 11, чаша закрывается крышкой 15 с отверстием (фиг. 3а).
2.3. Чаша 11 с испытуемым пороховым лаком устанавливается на подставку.
3. При выполнении измерений проводятся следующие операции:
3.1. Отворачивается винт 3 корпуса 1, и стержень 4 с упором 5 и индентором 6 подносится к поверхности порохового лака, представленной на фиг. 3 б. После этого стержень 4 закрепляется винтом 3 в корпусе 1 аппарата.
3.2. Далее винт 3 отворачивается и стержень 4 с упором 5 и индентором 6 под действием собственного веса погружается в отобранную пробу порохового лака в течение 15 с. По измерительной линейке 2 определяется глубина (h) погружения стержня с упором и индентором в пороховой лак за фиксированное время (t) 15 с (фиг. 3 в), которая напрямую зависит от консистенции порохового лака. В отверстие крышки 15 вставляется термометр и замеряется температура лака. Во время проведения операции лакообразования при формировании гранул СФП измерения глубины погружения измерительной системы в пороховой лак и температуры лака проводятся 3-6 раз через фиксированные промежутки времени. Перед каждым измерением цилиндрическая чаша 11 прогревается горячей водой с Т=80-90°С.
Сравнительные характеристики разработанного и известного способов определения реологических характеристик полимерных лаков приведены в таблице 2.
Увеличение времени анализа более 15 не позволяет экспрессно проводить замеры глубины погружения индентора, чтобы обеспечить своевременную корректировку дозировочного коэффициента растворителя.
При увеличении температуры анализа более Т=68°С затрудняется поддержание ее на указанном уровне в измерительной чаше при отсутствии системы обогрева (только теплоизоляционный слой).
Концентрация полимерных пороховых лаков должна быть не более 50%, чтобы обеспечить деформирование массы в аппаратах с мешалками. При концентрациях лаков менее 10% диспергирование протекает очень быстро с получением мелкодисперсной практически однородной эмульсии.
Глубина погружения измерительной системы (до 90 мм) вариабильна и зависит от вида измерительной системы и вязкости лака.
Таким образом, способ определения реологических характеристик полимерного порохового лака различных концентраций на основе глубины погружения измерительной системы за 15 с с использованием штативного пенетрометра позволяет экспрессно корректировать дозировку растворителя непосредственно в процессе приготовления лаков, обеспечивая стабильность выхода целевой фракции пороха за счет достижения аналогичных реологических характеристик лака от операции к операции независимо от вида сырья и удовлетворяет условиям патентоспособности.
Claims (1)
- Способ определения реологических свойств полимерного порохового лака на штативном пенетрометре, характеризующийся тем, что в отобранную пробу лака, имеющего концентрацию 10-50% при температуре 20-68°С, находящуюся в цилиндрической чаше глубиной до 90 мм, погружают под действием силы тяжести всю измерительную систему, состоящую из стержня с упором и взаимозаменяемых инденторов, а именно сферы или конуса, или перфорированного диска, накручивающихся на нижнюю часть стержня в зависимости от вязкости порохового лака, измеряют глубину погружения системы, масса которой находится в пределах от 24,8 до 51,4 г, за фиксированное время погружения, равное 15 с.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020132784A RU2746512C1 (ru) | 2020-10-05 | 2020-10-05 | Способ определения реологических характеристик полимерного порохового лака |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020132784A RU2746512C1 (ru) | 2020-10-05 | 2020-10-05 | Способ определения реологических характеристик полимерного порохового лака |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2746512C1 true RU2746512C1 (ru) | 2021-04-14 |
Family
ID=75521199
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020132784A RU2746512C1 (ru) | 2020-10-05 | 2020-10-05 | Способ определения реологических характеристик полимерного порохового лака |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2746512C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1560918A (ru) * | 1968-04-24 | 1969-03-21 | ||
GB1219150A (en) * | 1968-04-23 | 1971-01-13 | Owens Corning Fiberglass Corp | Viscosity measurement and apparatus therefor |
DE2909087A1 (de) * | 1979-03-08 | 1980-09-11 | Beiersdorf Ag | Verfahren und vorrichtung zur ermittlung des viskositaetsverhaltens von massen |
SU1467444A1 (ru) * | 1986-04-09 | 1989-03-23 | Институт коллоидной химии и химии воды им.А.В.Думанского | Способ определени пластической прочности текучих сред |
SU1661626A1 (ru) * | 1988-11-03 | 1991-07-07 | Научно-Исследовательский Институт Бетона И Железобетона Госстроя Ссср | Способ измерени реологических характеристик строительных смесей |
RU2054648C1 (ru) * | 1991-11-28 | 1996-02-20 | Виктор Андреевич Рожков | Способ определения реологических характеристик вязкоупругопластичных систем и устройство для его осуществления |
-
2020
- 2020-10-05 RU RU2020132784A patent/RU2746512C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1219150A (en) * | 1968-04-23 | 1971-01-13 | Owens Corning Fiberglass Corp | Viscosity measurement and apparatus therefor |
FR1560918A (ru) * | 1968-04-24 | 1969-03-21 | ||
DE2909087A1 (de) * | 1979-03-08 | 1980-09-11 | Beiersdorf Ag | Verfahren und vorrichtung zur ermittlung des viskositaetsverhaltens von massen |
SU1467444A1 (ru) * | 1986-04-09 | 1989-03-23 | Институт коллоидной химии и химии воды им.А.В.Думанского | Способ определени пластической прочности текучих сред |
SU1661626A1 (ru) * | 1988-11-03 | 1991-07-07 | Научно-Исследовательский Институт Бетона И Железобетона Госстроя Ссср | Способ измерени реологических характеристик строительных смесей |
RU2054648C1 (ru) * | 1991-11-28 | 1996-02-20 | Виктор Андреевич Рожков | Способ определения реологических характеристик вязкоупругопластичных систем и устройство для его осуществления |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Сиразиева Д.Р. и др. Реологические методы исследования в пороходелии, Пластические массы, N 5-6, 2019, с. 47-52. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Grundke et al. | Studies on the wetting behaviour of polymer melts on solid surfaces using the Wilhelmy balance method | |
RU2746512C1 (ru) | Способ определения реологических характеристик полимерного порохового лака | |
US6250147B1 (en) | Device and method for analyzing starch-containing product | |
US3282115A (en) | Method of measuring the percent of fat in animal tissue | |
Lovegren et al. | An instrument for measuring the hardness of fats and waxes | |
Yu et al. | A study to characterize the mechanical behavior of semisolid viscoelastic systems under compression chewing–case study of agar gel | |
US4238952A (en) | Method of determining characteristic rheological quantities of viscoelastic materials | |
Mentler et al. | Calibration of ultrasonic power output in water, ethanol and sodium polytungstate | |
CN107850522B (zh) | 粘度测定方法以及粘度测定装置 | |
Bikerman | A Penetroviscometer for very viscous liquids | |
Caetano et al. | Diisodecylphthalate (DIDP)—A potential standard of moderate viscosity: Surface tension measurements and water content effect on viscosity | |
RU2750212C1 (ru) | Штативный пенетрометр | |
Tarhini et al. | Viscoplastic properties of laponite-CMC mixes | |
CA1298975C (en) | Method and apparatus for improving the quality of an emulsion explosive composition | |
RU2631616C1 (ru) | Способ определения границ пластичности грунтов | |
CN109408835B (zh) | 一种墙面腻子施工流变参数范围测定方法 | |
JP6601952B2 (ja) | 固形粉末化粧料における充填成型法の判別方法 | |
Bardet et al. | Grain-size analysis by buoyancy method | |
JP2007127469A (ja) | 落体式血液粘度測定方法及び落体式血液粘度測定装置 | |
Hlaváč et al. | Influence of the selected factors on the liquid food density | |
PL241622B1 (pl) | Sposób badania stopnia zbrylenia i wytrzymałości skonsolidowanych materiałów proszkowych | |
RU2352917C1 (ru) | Способ определения предела текучести высоконаполненной полимерной композиции | |
RU2682837C1 (ru) | Способ определения коэффициента диффузии растворителей в листовых капиллярно-пористых материалах | |
Mert | A new instrumental setup for determination of small amplitude viscoelastic properties of dough during fermentation | |
SU1661626A1 (ru) | Способ измерени реологических характеристик строительных смесей |