RU2756081C1 - Thermoplastic explosive composition and method for production thereof - Google Patents

Thermoplastic explosive composition and method for production thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2756081C1
RU2756081C1 RU2020129552A RU2020129552A RU2756081C1 RU 2756081 C1 RU2756081 C1 RU 2756081C1 RU 2020129552 A RU2020129552 A RU 2020129552A RU 2020129552 A RU2020129552 A RU 2020129552A RU 2756081 C1 RU2756081 C1 RU 2756081C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
components
mixed
acetone
explosive
mixture
Prior art date
Application number
RU2020129552A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юлия Михайловна Сустаева
Олег Владимирович Шевлягин
Сергей Анатольевич Вахмистров
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ")
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 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом"), Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Priority to RU2020129552A priority Critical patent/RU2756081C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2756081C1 publication Critical patent/RU2756081C1/en

Links

Images

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

FIELD: explosives.SUBSTANCE: group of inventions relates to the field of technology for production of mixed thermoplastic explosive materials. The thermoplastic explosive composition contains diaminodinitroethylene, 3,4-bis-(4-nitrofurazan-3-yl)-furazan as explosive components and polybutyl methacrylate as an inert additive, at the following ratio of ingredients, wt.%: diaminodinitroethylene - 87 to 93 together with 3,4-bis-(4-nitrofurazan-3-yl)-furazan - 4 to 10, polybutyl methacrylate - the rest. The components of the composition are prepared. The components are mixed using a mixing apparatus. Input control of the powdered components of the mixed explosive composition for compliance of the physical and chemical characteristics of the explosive components with nominal values, namely, the melting point, the mass fraction of acetone-insoluble substances, moisture, volatile substances, the pH of the aqueous extract, is conducted initially. A suspension of the polymer inert component of the mixed explosive composition is taken in the form of polybutyl methacrylate; dissolved in an organic solvent - acetone, at a ratio of 1:5 to 1:7 wt. pts.; sustained until complete swelling to a gel state. The gel-like base of the inert component is introduced into a solution of the energy component of the mixed explosive composition - 3,4-bis-(4-nitrofurazan-3-yl)-furazan in acetone at a ratio of 1:3 to 1:5 wt. pts.; mixed in a mixer to homogeneity. A second powdered energy component - -insoluble diaminodinitroethylene - is introduced into the resulting homogeneous mixture of components. The mixture is mixed while heating until visually observed removal of the visible excess of the solvent – acetone. The mixture is sustained in an exhaust hood and mixed periodically to remove the solvent and eliminate caking. The mixture is dried until complete evaporation of the solvent - acetone - in a muffle furnace at a temperature of no more than 60°C, which is controlled by the weight method. The prepared composition is sent to the stage of pressing in a mould at a pressure of no less than 50 MPa.EFFECT: reduction in the level of shock-wave sensitivity compared with the prototype is provided while maintaining high power indicators.2 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области технологий получения смесевых термопластичных взрывчатых материалов, характеризующихся низкой ударно-волновой чувствительностью и высокими показателями мощностных характеристик.The proposed invention relates to the field of technologies for producing blended thermoplastic explosive materials characterized by low shock-wave sensitivity and high power characteristics.

Актуальность решаемой проблемы основана на необходимости подбора компонентного состава и технологии получения такого смесевого термопластичного взрывчатого вещества (ВВ), которое обладало бы низкой ударно-волновой чувствительностью и высокими показателями мощностных характеристик. Особенностью смесевого взрывчатого состава на основе полимерного связующего является необходимость введения определенного количества органического растворителя, совместимого с порошкообразными энергетическими компонентами для обеспечения требуемой вязкости состава в процессе изготовления т.к. в растворе компоненты находятся в существенно более технологически приемлемом состоянии для равномерного распределения их друг с другом. Однако состояние получаемой для последующего механического формования смесевого взрывчатого состава не является технологически приемлемым, что диктует необходимость удаления органического растворителя из взрывчатого состава.The urgency of the problem being solved is based on the need to select the component composition and technology for obtaining such a mixed thermoplastic explosive (HE), which would have a low shock-wave sensitivity and high power characteristics. A feature of a mixed explosive composition based on a polymer binder is the need to introduce a certain amount of an organic solvent that is compatible with powdered energy components to ensure the required viscosity of the composition during the manufacturing process. in solution, the components are in a much more technologically acceptable state for their uniform distribution with each other. However, the state of the mixed explosive composition obtained for subsequent mechanical molding is not technologically acceptable, which dictates the need to remove the organic solvent from the explosive composition.

Известен из уровня техники (SU 01841262, МПК С06В 21/00, публ. 27.12.2016 г.) мощный взрывчатый состав на основе гексогена в качестве энергетического компонента взрывчатого вещества и полимерного связующего в виде смеси метилакрилата с нитрилакриловой кислотой.Known from the prior art (SU 01841262, IPC S06B 21/00, publ. 27.12.2016) is a powerful explosive composition based on RDX as an energy component of an explosive and a polymer binder in the form of a mixture of methyl acrylate with nitrile acrylic acid.

К недостаткам аналога относится то, что сравнительно высокие показатели мощности энергетического компонента в присутствии инертного связующего снижаются, что негативно влияет на эффективность энергетической отдачи готового материала.The disadvantages of the analogue include the fact that the relatively high power indicators of the energy component in the presence of an inert binder are reduced, which negatively affects the efficiency of the energy output of the finished material.

Задачей авторов изобретения является разработка компонентного состава и технологии получения смесевого термопластичного взрывчатого состава с высокими мощностными показателями и низким уровнем ударно-волновой чувствительности.The task of the authors of the invention is to develop a component composition and technology for producing a mixed thermoplastic explosive composition with high power indicators and a low level of shock-wave sensitivity.

Технический результат, обеспечиваемый при использовании предлагаемого изобретения, заключается в получении смесевого термопластичного взрывчатого состава с более низким уровнем ударно-волновой чувствительности, чем это достигнуто в прототипе, при сохранении высоких мощностных показателей.The technical result achieved with the use of the present invention consists in obtaining a mixed thermoplastic explosive composition with a lower level of shock-wave sensitivity than that achieved in the prototype, while maintaining high power indicators.

Заявляемый термопластичный взрывчатый состав, в отличие от известного, включающего взрывчатый компонент и инертную добавку, согласно изобретению в качестве взрывчатых компонентов содержит диаминодинитроэтилен, 3,4-бис-(4-нитрофуразан-3-ил)-фуразан, а в качестве инертной добавки - полибутилметакрилат при следующем соотношении ингредиентов, % масс, д.: диаминодинитроэтилен - 87-93 масс. д., совместно с 3,4-бис-(4-нитрофуразан-3-ил)-фуразаном - 4-10 масс. д., полибутилметакрилат - остальное.The claimed thermoplastic explosive composition, in contrast to the known one, comprising an explosive component and an inert additive, according to the invention contains diaminodinitroethylene, 3,4-bis- (4-nitrofurazan-3-yl) -furazan as explosive components, and as an inert additive - polybutyl methacrylate with the following ratio of ingredients, wt%, d .: diaminodinitroethylene - 87-93 wt. etc., together with 3,4-bis- (4-nitrofurazan-3-yl) -furazan - 4-10 wt. etc., polybutyl methacrylate - the rest.

Известен из уровня техники способ смешения компонентов взрывчатого состава (патент РФ №2316527, МПК С06В 21/00, публ. 10.02.2008 г.), который включает подготовку жидковязких, порошкообразных компонентов, дозирование их в смеситель и перемешивание. В процессе подготовки жидковязких компонентов сначала смешивают высокомолекулярное полимерное связующее и пластификатор при соотношении 30:70-40:60 при температуре 65-85°С в течение 40-60 часов, после чего загружают оставшуюся часть пластификатора и перемешивают при температуре 60-75°С в течение 3-9 часов. Процесс смешения ведут при подаче инертного газа.Known from the prior art is a method for mixing components of an explosive composition (RF patent No. 2316527, IPC S06B 21/00, publ. 10.02.2008), which includes the preparation of liquid-viscous, powdery components, dosing them into the mixer and mixing. In the process of preparing liquid-viscous components, a high-molecular-weight polymer binder and a plasticizer are first mixed at a ratio of 30: 70-40: 60 at a temperature of 65-85 ° C for 40-60 hours, after which the rest of the plasticizer is loaded and stirred at a temperature of 60-75 ° C within 3-9 hours. The mixing process is carried out with the supply of an inert gas.

Недостатком известного способа является отсутствие мероприятий для обеспечения технологичного состояния смеси компонентов ВС, пригодной для хранения и последующего формования в целевое изделие.The disadvantage of this method is the lack of measures to ensure the technological state of the mixture of components of the aircraft, suitable for storage and subsequent molding into the target product.

Задачей авторов изобретения является разработка способа получения смесевого взрывчатого состава, характеризующегося более низким уровнем ударно-волновой чувствительности, чем это достигнуто в прототипе, при одновременном сохранении высоких мощностных показателей и обеспечении технологически приемлемого состояния смеси компонентов смесевого ВВ для последующего механического формования в целевое изделие.The task of the authors of the invention is to develop a method for producing a mixed explosive composition characterized by a lower level of shock-wave sensitivity than that achieved in the prototype, while maintaining high power indicators and ensuring a technologically acceptable state of a mixture of components of a mixed explosive for subsequent mechanical molding into a target product.

Технический результат, обеспечиваемый при использовании предлагаемого способа, заключается в обеспечении получения готового смесевого термопластичного взрывчатого вещества (ВВ) с более низким уровнем ударно-волновой чувствительности, чем это достигнуто в прототипе при сохранении высоких мощностных показателей.The technical result achieved by using the proposed method is to ensure the production of a finished mixed thermoplastic explosive (HE) with a lower level of shock-wave sensitivity than that achieved in the prototype while maintaining high power indicators.

Указанные задача и новый технический результат обеспечиваются тем, что в отличие от известного способа изготовления термопластичного смесевого взрывчатого материала, включающего подготовку компонентов смесевого взрывчатого материала, смешение компонентов смешение компонентов с использованием смешивающего устройства, согласно изобретению первоначально проводят входной контроль порошкообразных компонентов смесевого взрывчатого состава на соответствие физико-химических характеристик взрывчатых компонентов номинальным значениям, а именно: температуры плавления, массовой доли нерастворимых в ацетоне веществ, влаги, летучих веществ, pH водной вытяжки, затем берут навеску полимерной инертной составляющей смесевого взрывчатого состава в виде полибутилметакрилата, растворяют в органическом растворителе - ацетоне в соотношении 1:5-1:7 масс.ч., затем выдерживают до полного набухания до состояния геля, после чего гелеобразную основу инертного компонента вносят в раствор энергетического компонента смесевого взрывчатого состава - 3,4-бис-(4-нитрофуразан-3-ил)-фуразана в ацетоне в соотношении 1:3-1:5, перемешивают в смесителе до однородного состояния, после чего в полученную гомогенную смесь компонентов вводят второй порошкообразный энергетический компонент - диаминодинитроэтилен, нерастворимый в ацетоне, перемешивают смесь при нагревании до визуально наблюдаемого удаления видимого избытка растворителя - ацетона, после чего выдерживают смесь в вытяжном шкафу, периодически перемешивая для удаления растворителя и исключения комкования, затем высушивают смесь до полного испарения растворителя - ацетона в муфельной печи при температуре не более 60°С, что контролируют весовым методом, после чего подготовленный состав направляют на этап прессования в пресс-форме при давлении не менее 50 МПа.The specified task and the new technical result are provided by the fact that, in contrast to the known method of manufacturing a thermoplastic mixed explosive material, including the preparation of the components of the mixed explosive material, mixing the components, mixing the components using a mixing device, according to the invention, the input control of the powder components of the mixed explosive composition is initially carried out for compliance physicochemical characteristics of explosive components to nominal values, namely: melting temperature, mass fraction of substances insoluble in acetone, moisture, volatile substances, pH of the aqueous extract, then take a sample of the polymer inert component of the mixed explosive composition in the form of polybutyl methacrylate, dissolve in an organic solvent - acetone in a ratio of 1: 5-1: 7 parts by weight, then kept until complete swelling to the state of a gel, after which the gel-like base of the inert component is introduced into the solution of the energy component mixed explosive composition - 3,4-bis- (4-nitrofurazan-3-yl) -furazan in acetone in a ratio of 1: 3-1: 5, mixed in a mixer until a homogeneous state, after which a second powder is introduced into the resulting homogeneous mixture of components the energy component is diaminodinitroethylene, insoluble in acetone, the mixture is stirred by heating until the visually observed removal of the visible excess of the solvent - acetone, after which the mixture is kept in a fume hood, stirring periodically to remove the solvent and exclude clumping, then the mixture is dried until the solvent - acetone is completely evaporated into a muffle furnace at a temperature of no more than 60 ° C, which is controlled by the gravimetric method, after which the prepared composition is sent to the stage of pressing in a mold at a pressure of at least 50 MPa.

Предлагаемые способ изготовления термопластичного смесевого взрывчатого материала и термопластичный взрывчатый состав поясняются следующим образом.The proposed method for manufacturing a thermoplastic mixed explosive material and a thermoplastic explosive composition are explained as follows.

Первоначально проводят входной контроль порошкообразных компонентов смесевого взрывчатого состава на соответствие физико-химических характеристик взрывчатых компонентов требованиям технических условий. В заявляемом способе в качестве компонентов смесевого взрывчатого состава используют:Initially, the incoming control of the powdery components of the mixed explosive composition is carried out for compliance with the physicochemical characteristics of the explosive components with the requirements of technical specifications. In the claimed method, the following are used as components of the mixed explosive composition:

- энергетические вещества - диаминодинитроэтилен (апрол) - 87-93 масс. д., (3,4-бис-(4-нитрофуразан-3-ил)-фуразан (БНТФ) - 10-4 масс. д.;- energetic substances - diaminodinitroethylene (aprol) - 87-93 wt. d., (3,4-bis- (4-nitrofurazan-3-yl) -furazan (BNTP) - 10-4 wt.

- в качестве связующего - полимерную инертную составляющую в виде полибутилметакрилата (ПБМА) - остальное. После смешения основных компонентов добавляют в качестве красителя - Судан - не более 0,1 масс.д. свыше 100 масс.д. основного вещества.- as a binder - a polymer inert component in the form of polybutyl methacrylate (PBMA) - the rest. After mixing the main components, add as a dye - Sudan - not more than 0.1 wt.d. over 100 mass d. the main substance.

Выбор полимерного связующего основан на проявлении его физико-химических свойств (высокие термическая и химическая стойкость, устойчивость к действию кислорода, эластичность, инертность к взрывчатым веществам, низкая температура размягчения), что критично для обеспечения технологичности при последующей механической переработке готового смесевого ВВ.The choice of a polymer binder is based on the manifestation of its physicochemical properties (high thermal and chemical resistance, resistance to oxygen, elasticity, inertness to explosives, low softening temperature), which is critical for ensuring manufacturability during subsequent mechanical processing of the finished mixed explosive.

Выбор компонентов смесевого термопластичного ВВ продиктован требованием обеспечения низкого уровня ударно-волновой чувствительности при сохранении мощности взрывчатого состава по сравнению с прототипом, что было подтверждено экспериментальными исследованиями.The choice of the components of the mixed thermoplastic explosive is dictated by the requirement to ensure a low level of shock-wave sensitivity while maintaining the power of the explosive composition in comparison with the prototype, which was confirmed by experimental studies.

Экспериментально были подобраны условия изготовления и состав смесевого термопластичного ВВ, в котором были достигнуты мощностные показатели, соответствующие известным высокомощным ВВ, а также обеспечена более низкая, чем в прототипе, чувствительность к ударно-волновому воздействию.The conditions of manufacture and the composition of the mixed thermoplastic explosive were experimentally selected, in which the power indicators corresponding to the known high-power explosives were achieved, and also provided a lower sensitivity to shock wave action than in the prototype.

Первоначально осуществляют подготовку компонентов смесевого взрывчатого материала. Для этого проводят контроль порошкообразных компонентов на соответствие физико-химических показателей указанных компонентов номинальным показателям (дисперсности, растворимости в органическом растворителе основного вещества и наличие нерастворимых в ацетоне примесей, рН водной вытяжки).Initially, the components of the mixed explosive material are prepared. For this, the powder components are monitored for compliance with the physicochemical indicators of these components to the nominal indicators (dispersity, solubility in an organic solvent of the main substance and the presence of impurities insoluble in acetone, pH of the aqueous extract).

После входного контроля физико-химических показателей порошкообразных компонентов, пригодных к использованию в условиях предлагаемого способа изготовления для получения заданного качества смесевого термопластичного ВВ, осуществляют смешение этих компонентов. Для этого полимерную инертную составляющую виде полибутилметакрилата, растворяют в органическом растворителе - ацетоне в соотношении 1:5-7 масс. ч., затем выдерживают до полного набухания до состояния геля, после чего гелеобразную основу инертного компонента вносят в раствор энергетического компонента смесевого взрывчатого состава - ВВ БНТФ в ацетоне в соотношении 1:3-1:5 масс. ч., перемешивают в смесителе до однородного состояния, после чего в полученную гомогенную смесь компонентов вводят второй порошкообразный энергетический компонент - ВВ апрол, нерастворимый в ацетоне, перемешивают смесь при нагревании до визуально наблюдаемого удаления видимого избытка растворителя (ацетона), на что указывает преобразование жидкого состояния раствора в твердое. После чего выдерживают полученную взрывчатую смесь в вытяжном шкафу, периодически перемешивая ее для удаления растворителя и исключения комкования смеси. Затем высушивают отвержденную смесь до полного испарения растворителя (ацетона) в муфельной печи при температуре не более 60°С, что контролируют весовым методом. В процессе взвешивания определяют момент прекращения процесса испарения до стабилизации показаний изменения массы твердофазной композиции.After the incoming control of the physicochemical parameters of the powder components suitable for use under the conditions of the proposed manufacturing method to obtain the desired quality of the mixed thermoplastic explosive, these components are mixed. For this, the polymer inert component in the form of polybutyl methacrylate is dissolved in an organic solvent - acetone in a ratio of 1: 5-7 wt. hours, then stand until complete swelling to the state of a gel, after which the gel-like base of the inert component is introduced into the solution of the energy component of the mixed explosive composition - explosive BNTF in acetone in a ratio of 1: 3-1: 5 wt. hours, mix in a mixer until a homogeneous state, after which a second powdery energy component is introduced into the resulting homogeneous mixture of components - BB aprol, insoluble in acetone, the mixture is stirred while heating until visually observed removal of a visible excess of solvent (acetone), as indicated by the transformation of liquid the state of the solution into a solid. Then the resulting explosive mixture is kept in a fume hood, periodically stirring it to remove the solvent and prevent the mixture from clumping. Then the cured mixture is dried until the solvent (acetone) completely evaporates in a muffle furnace at a temperature not exceeding 60 ° C, which is controlled by the gravimetric method. In the process of weighing, the moment of termination of the evaporation process is determined until the readings of the change in the mass of the solid-phase composition stabilize.

После этого подготовленную и высушенную твердофазную композицию направляют на этап прессования в пресс-форме при давлении не менее 50 МПа, температуре прессования - 90±5°С и продолжительности процесса прессования 20 мин. Данные условия были выявлены и уточнены экспериментально при проведении контроля показателей плотности опытных образцов. При этих условиях прессования были достигнуты требуемые показатели плотности и прочности готового изделия.After that, the prepared and dried solid-phase composition is sent to the stage of pressing in a mold at a pressure of at least 50 MPa, a pressing temperature of 90 ± 5 ° C and a pressing process duration of 20 minutes. These conditions were identified and refined experimentally during the control of the density indices of the prototypes. Under these pressing conditions, the required density and strength of the finished product were achieved.

После завершения всех предлагаемых мероприятий способа изготовления термопластичного смесевого взрывчатого материала опытные образцы подвергались микроструктурным исследованиям, исследованиям газодинамических, физико-химических, физико-механических показателей. Результаты испытаний сведены в таблицу 1. На фиг. 1, фиг. 2 (фото) представлен вид микроструктуры полученного образца смесевого ВВ. Из фотоснимков видно, что композит «ВВ БНТФ-ПБМА» (2)практически полностью покрывает поверхность кристаллов ВВ - апрол (1), отдельных скодлений композита «ВВ БНТФ-ПБМА» (2) не обнаружено, что свидетельствует о равномерном распределении компонентов в массе взрывчатого материала.After the completion of all the proposed measures for the method of manufacturing a thermoplastic mixed explosive material, the prototypes were subjected to microstructural studies, studies of gas-dynamic, physicochemical, physical and mechanical parameters. The test results are summarized in Table 1. FIG. 1, fig. 2 (photo) shows a view of the microstructure of the obtained sample of mixed explosives. It can be seen from the photographs that the "BB BNTF-PBMA" composite (2) almost completely covers the surface of the BB - aprol crystals (1), no individual scodings of the "BB BNTF-PBMA" composite (2) were found, which indicates a uniform distribution of components in the mass explosive material.

Таким образом, при использовании предлагаемых компонентов смесевого термочувствительного взрывчатого материала и мероприятий способа его изготовления достигается более низкий уровень ударно-волновой чувствительности, чем это достигнуто в прототипе, при сохранении высоких мощностных показателей.Thus, when using the proposed components of a mixed heat-sensitive explosive material and measures of the method for its manufacture, a lower level of shock-wave sensitivity is achieved than that achieved in the prototype, while maintaining high power indicators.

Возможность промышленной реализации предлагаемого изобретения подтверждается следующими примерами конкретного выполнения.The possibility of industrial implementation of the proposed invention is confirmed by the following examples of specific implementation.

Пример 1. В лабораторных условиях предлагаемый смесевой взрывчатый материал был опробован на образце.Example 1. In laboratory conditions, the proposed mixed explosive material was tested on a sample.

Первоначально осуществляют подготовку компонентов смесевого взрывчатого материала. В качестве компонентов взрывчатый состав содержит диаминодинитроэтилен (апрол), 3,4-бис-(4-нитрофуразан-3-ил)-фуразан (БНТФ), а в качестве инертной добавки - полибутилметакрилат (ПБМА). Компоненты брали в соотношении масс. д.: диаминодинитроэтилен (апрол) - 87 масс. д., совместно с (3,4-бис-(4-нитрофуразан-3-ил)-фуразан (БНТФ) -10 масс. д., полибутилметакрилат (ПБМА) - остальное.Initially, the components of the mixed explosive material are prepared. The explosive composition contains diaminodinitroethylene (aprol), 3,4-bis- (4-nitrofurazan-3-yl) -furazan (BNTP) as components, and polybutyl methacrylate (PBMA) as an inert additive. The components were taken in the mass ratio. d .: diaminodinitroethylene (aprol) - 87 wt. d., together with (3,4-bis- (4-nitrofurazan-3-yl) -furazan (BNTP) -10 wt. d., polybutyl methacrylate (PBMA) - the rest.

Компоненты смесевого взрывчатого материала - ВВ БНТФ и ПБМА характеризуются хорошей растворимостью в ацетоне, не растворимы в воде, ВВ апрол - не растворим в ацетоне.The components of the mixed explosive material - explosive BNTF and PBMA are characterized by good solubility in acetone, insoluble in water, explosive aprol - insoluble in acetone.

Взрывчатый состав готовили путем испарения растворителя из смеси компонентов. Процесс получения взрывчатого материала состоит из следующих операций:The explosive composition was prepared by evaporating the solvent from the mixture of components. The process of obtaining explosive material consists of the following operations:

1 - - замачивание на сутки навески ПБМА в ацетоне с последующим полным растворением акрилового полимера в растворителе;1 - - soaking a sample of PBMA in acetone for a day, followed by complete dissolution of the acrylic polymer in a solvent;

2 - растворение навески ВВ БНТФ в ацетоне;2 - dissolution of a sample of explosive BNTF in acetone;

3 - смешение растворов ВВ БНТФ и ПБМА в ацетоне;3 - mixing solutions of explosive BNTF and PBMA in acetone;

4 - добавление ацетонового раствора красителя судан к раствору компонентов ВВ БНТФ и ПБМА;4 - the addition of an acetone solution of the Sudan dye to a solution of the components of the explosives BNTF and PBMA;

5 - добавление в окрашенный ацетоновый раствор «ПБМА - ВВ БНТФ» навески ВВ апрол;5 - adding a sample of BB aprol to the colored acetone solution "PBMA - BB BNTF";

6 - нагревание смеси компонентов на водяной бане при постоянном перемешивании до момента удаления из системы растворителя;6 - heating the mixture of components in a water bath with constant stirring until the solvent is removed from the system;

7 - выветривание полученного состава в вытяжном шкафу;7 - weathering of the resulting composition in a fume hood;

8 - сушка взрывчатого состава в печи при Т=60°С до постоянной массы.8 - drying of the explosive composition in a furnace at T = 60 ° C to constant weight.

При подготовке полимерной инертной составляющей в виде полибутилметакрилата последний смешивают с органическим растворителем - ацетоном в соотношении 1:5-1:7 масс.ч., затем выдерживают до полного набухания до состояния геля, после чего гелеобразную основу инертного компонента вносят в раствор энергетического компонента смесевого взрывчатого состава в ацетоне в соотношении 1:3-5, перемешивают в смесителе до однородного состояния, после чего в полученную гомогенную смесь компонентов вводят второй порошкообразный энергетический компонент, нерастворимый в ацетоне, перемешивают смесь при нагревании до визуально наблюдаемого удаления видимого избытка растворителя, после чего выдерживают смесь в вытяжном шкафу, периодически перемешивая ее для удаления растворителя и исключения комкования смеси, затем высушивают смесь до полного испарения растворителя - ацетона в муфельной печи при температуре не более 60°С, что контролируют весовым методом, после чего подготовленную композицию направляют на этап прессования в пресс-форме при давлении не менее 50 МПа.When preparing a polymer inert component in the form of polybutyl methacrylate, the latter is mixed with an organic solvent - acetone in a ratio of 1: 5-1: 7 parts by weight, then kept until complete swelling to a gel state, after which the gel-like base of the inert component is introduced into the solution of the energy component of the mixed explosive composition in acetone in a ratio of 1: 3-5, mixed in a mixer until a homogeneous state, after which a second powdery energy component insoluble in acetone is introduced into the resulting homogeneous mixture of components, the mixture is stirred with heating until visually observed removal of a visible excess of solvent, after which keep the mixture in a fume hood, periodically stirring it to remove the solvent and prevent the mixture from clumping, then dry the mixture until the solvent - acetone completely evaporates in a muffle furnace at a temperature of no more than 60 ° C, which is controlled by the gravimetric method, after which the prepared composition is sent to e pressing step in a mold at a pressure of at least 50 MPa.

Пример 2. В условиях примера 1 реализация заявляемого способа проведена с использованием состава, где компоненты брали в соотношении масс, д.: диаминодинитроэтилен (апрол) - 90 масс. д., совместно с (3,4-бис-(4-нитрофуразан-3-ил)-фуразана (БНТФ) - 7 масс. д., полибутилметакрилат (ПБМА) - остальное.Example 2. Under the conditions of example 1, the implementation of the proposed method was carried out using a composition where the components were taken in the ratio of masses, d: diaminodinitroethylene (aprol) - 90 masses. d., together with (3,4-bis- (4-nitrofurazan-3-yl) -furazan (BNTP) - 7 wt. d., polybutyl methacrylate (PBMA) - the rest.

Экспериментальной отработке параллельно подвергались и составы при другом сочетании взрывчатых и инертных компонентов. Экспериментально подтверждено, что предлагаемое изобретение в заявляемых условиях и заявляемых пределах соотношений компонентов, используемых для получения готового изделия, характеризуется наилучшими технологическими и физико-механическими показателями.Compositions with a different combination of explosive and inert components were also subjected to experimental development in parallel. It has been experimentally confirmed that the proposed invention, in the stated conditions and the claimed limits of the ratios of the components used to obtain the finished product, is characterized by the best technological and physical and mechanical characteristics.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (2)

1. Термопластичный взрывчатый состав, характеризующийся тем, что в качестве взрывчатых компонентов содержит диаминодинитроэтилен, 3,4-бис-(4-нитрофуразан-3-ил)-фуразан, а в качестве инертной добавки - полибутилметакрилат при следующем соотношении ингредиентов, % мас.д.: диаминодинитроэтилен - 87-93 мас.д. совместно с 3,4-бис-(4-нитрофуразан-3-ил)-фуразаном - 4-10 мас.д., полибутилметакрилат - остальное.1. Thermoplastic explosive composition, characterized in that the explosive components contains diaminodinitroethylene, 3,4-bis- (4-nitrofurazan-3-yl) -furazan, and as an inert additive - polybutyl methacrylate in the following ratio of ingredients,% wt. d .: diaminodinitroethylene - 87-93 wt.d. together with 3,4-bis- (4-nitrofurazan-3-yl) -furazan - 4-10 wt.d., polybutyl methacrylate - the rest. 2. Способ изготовления термопластичного смесевого взрывчатого состава по п. 1, включающий подготовку его компонентов, смешение компонентов с использованием смешивающего устройства, харктеризующийся тем, что первоначально проводят входной контроль порошкообразных компонентов смесевого взрывчатого состава на соответствие физико-химических характеристик взрывчатых компонентов номинальным значениям, а именно температуры плавления, массовой доли нерастворимых в ацетоне веществ, влаги, летучих веществ, рН водной вытяжки, затем берут навеску полимерной инертной составляющей смесевого взрывчатого состава в виде полибутилметакрилата, растворяют в органическом растворителе - ацетоне в соотношении 1:5-1:7 мас.ч., затем выдерживают до полного набухания до состояния геля, после чего гелеобразную основу инертного компонента вносят в раствор энергетического компонента смесевого взрывчатого состава - 3,4-бис-(4-нитрофуразан-3-ил)-фуразана в ацетоне в соотношении 1:3-1:5 мас.ч., перемешивают в смесителе до однородного состояния, после чего в полученную гомогенную смесь компонентов вводят второй порошкообразный энергетический компонент - диаминодинитроэтилен, нерастворимый в ацетоне, перемешивают смесь при нагревании до визуально наблюдаемого удаления видимого избытка растворителя - ацетона, после чего выдерживают смесь в вытяжном шкафу, периодически перемешивая для удаления растворителя и исключения комкования, затем высушивают смесь до полного испарения растворителя - ацетона в муфельной печи при температуре не более 60°С, что контролируют весовым методом, после чего подготовленный состав направляют на этап прессования в пресс-форме при давлении не менее 50 МПа.2. A method of manufacturing a thermoplastic mixed explosive composition according to claim 1, including the preparation of its components, mixing the components using a mixing device, characterized by the fact that the initial control of the powdery components of the mixed explosive composition is carried out for compliance with the physicochemical characteristics of the explosive components to the nominal values, and namely, the melting point, the mass fraction of substances insoluble in acetone, moisture, volatile substances, the pH of the aqueous extract, then a weighed portion of the polymer inert component of the mixed explosive composition in the form of polybutyl methacrylate is taken, dissolved in an organic solvent - acetone in a ratio of 1: 5-1: 7 wt. hours, then incubated until complete swelling to the state of a gel, after which the gel-like base of the inert component is introduced into the solution of the energy component of the mixed explosive composition - 3,4-bis- (4-nitrofurazan-3-yl) -furazan in acetone in a ratio of 1: 3-1: 5 parts by weight, mixed in a mixer f until a homogeneous state, after which a second powdery energy component is introduced into the resulting homogeneous mixture of components - diaminodinitroethylene, insoluble in acetone, the mixture is stirred while heating until visually observed removal of a visible excess of solvent - acetone, after which the mixture is kept in a fume hood, stirring occasionally to remove solvent and exclusion of clumping, then the mixture is dried until the solvent - acetone completely evaporates in a muffle furnace at a temperature not exceeding 60 ° C, which is controlled by the gravimetric method, after which the prepared composition is sent to the stage of pressing in a mold at a pressure of at least 50 MPa.
RU2020129552A 2020-09-07 2020-09-07 Thermoplastic explosive composition and method for production thereof RU2756081C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020129552A RU2756081C1 (en) 2020-09-07 2020-09-07 Thermoplastic explosive composition and method for production thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020129552A RU2756081C1 (en) 2020-09-07 2020-09-07 Thermoplastic explosive composition and method for production thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2756081C1 true RU2756081C1 (en) 2021-09-27

Family

ID=77851982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020129552A RU2756081C1 (en) 2020-09-07 2020-09-07 Thermoplastic explosive composition and method for production thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2756081C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114874057A (en) * 2022-04-22 2022-08-09 中北大学 Press-fitting insensitive high polymer bonded explosive and preparation method thereof

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2316527C1 (en) * 2006-07-20 2008-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" Method of mixing blasting composition components
SU1841144A1 (en) * 1967-06-15 2016-07-20 Акционерное общество "Государственный научно-исследовательский институт "Кристалл" Method thermoplastic explosive production
RU2607206C2 (en) * 2014-12-29 2017-01-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"- Госкорпорация "Росатом" Method of producing plastic explosive compound
EP2698361B1 (en) * 2012-08-17 2017-03-29 Diehl BGT Defence GmbH & Co.KG Use of a compound comprising a polymer and an ionic liquid
CN106748584A (en) * 2016-11-29 2017-05-31 西南科技大学 The method that emulsion method prepares spheroidization organic molecule monomer or compound
RU2666852C2 (en) * 2016-07-12 2018-09-12 Акционерное общество "Красноармейский научно-исследовательский институт механизации" (АО "КНИИМ") Method of preparing thermoplastic energy composition

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1841144A1 (en) * 1967-06-15 2016-07-20 Акционерное общество "Государственный научно-исследовательский институт "Кристалл" Method thermoplastic explosive production
RU2316527C1 (en) * 2006-07-20 2008-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" Method of mixing blasting composition components
EP2698361B1 (en) * 2012-08-17 2017-03-29 Diehl BGT Defence GmbH & Co.KG Use of a compound comprising a polymer and an ionic liquid
RU2607206C2 (en) * 2014-12-29 2017-01-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"- Госкорпорация "Росатом" Method of producing plastic explosive compound
RU2666852C2 (en) * 2016-07-12 2018-09-12 Акционерное общество "Красноармейский научно-исследовательский институт механизации" (АО "КНИИМ") Method of preparing thermoplastic energy composition
CN106748584A (en) * 2016-11-29 2017-05-31 西南科技大学 The method that emulsion method prepares spheroidization organic molecule monomer or compound

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114874057A (en) * 2022-04-22 2022-08-09 中北大学 Press-fitting insensitive high polymer bonded explosive and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2756081C1 (en) Thermoplastic explosive composition and method for production thereof
CN107513000A (en) A kind of composite solidpropellant and preparation method thereof
Li et al. Study on the rheological properties of CL-20/HTPB casting explosives
CN111875455B (en) Manufacturing method of NTO-based PBX explosive modeling powder
CN110903619B (en) Preparation method of modified PLA cooling material
Davey et al. Processing studies of energetic materials using resonant acoustic mixing technology
RU2794210C1 (en) Method for manufacturing a mixed explosive
US3317361A (en) Flexible plasticized explosive of cyclonitramine and nitrocellose and process therefor
Simić et al. Influence of composition on the processability of thermobaric explosives
US3702354A (en) Method for preparing polybutadiene acrylonitrile propellant and explosive materials and products thereof
US20110073224A1 (en) Composite solid rocket propellant with dcpd binder
JPH04270185A (en) High-molecular solid solution binder for processing metal and ceramic powder
CN110183292A (en) A kind of TNT/DNAN base castexplosive and its preparation process
US2497451A (en) Procedure for the preparation of prostheses of great strength from methyl methacrylate monomer and polymer
CN109305819A (en) A kind of special heat insulating refractory material and its preparation process
RU2255079C2 (en) Method for granulation of explosive composition
CN108610222A (en) A kind of GAP propellant preparation methods for laser micro-propulsion
TW201904918A (en) Ammunition single-base propellant powder composition and ammunition with such composition
RU2603676C2 (en) Heat-resistant plastic explosive composition
Bontorin et al. ITA Candy rocket motor design and solid propellant manufacture challenges
RU2384555C2 (en) Manufacturing method of charge from ballistic solid propellant
US409583A (en) Refractory compound
RU2425017C2 (en) Gunpowder phlegmatising agents
Duque et al. Microstructural investigation of PBX 9501: Comparing wet slurry and resonant acoustic mixing techniques
RU2254311C1 (en) Method of manufacturing artillery ballistite