RU2821724C1 - Pyrotechnic aerosol-forming composition for action on clouds - Google Patents
Pyrotechnic aerosol-forming composition for action on clouds Download PDFInfo
- Publication number
- RU2821724C1 RU2821724C1 RU2023130398A RU2023130398A RU2821724C1 RU 2821724 C1 RU2821724 C1 RU 2821724C1 RU 2023130398 A RU2023130398 A RU 2023130398A RU 2023130398 A RU2023130398 A RU 2023130398A RU 2821724 C1 RU2821724 C1 RU 2821724C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- pyrotechnic
- ice
- forming
- iodide
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 71
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 37
- 229910021612 Silver iodide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N dibutyl phthalate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- JKFYKCYQEWQPTM-UHFFFAOYSA-N 2-azaniumyl-2-(4-fluorophenyl)acetate Chemical compound OC(=O)C(N)C1=CC=C(F)C=C1 JKFYKCYQEWQPTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229940045105 silver iodide Drugs 0.000 claims abstract description 17
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- DMYOHQBLOZMDLP-UHFFFAOYSA-N 1-[2-(2-hydroxy-3-piperidin-1-ylpropoxy)phenyl]-3-phenylpropan-1-one Chemical compound C1CCCCN1CC(O)COC1=CC=CC=C1C(=O)CCC1=CC=CC=C1 DMYOHQBLOZMDLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229920001079 Thiokol (polymer) Polymers 0.000 claims abstract description 11
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- GDDNTTHUKVNJRA-UHFFFAOYSA-N 3-bromo-3,3-difluoroprop-1-ene Chemical compound FC(F)(Br)C=C GDDNTTHUKVNJRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N ferrocene Chemical compound [Fe+2].C=1C=C[CH-]C=1.C=1C=C[CH-]C=1 KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 8
- OWRCNXZUPFZXOS-UHFFFAOYSA-N 1,3-diphenylguanidine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC(=N)NC1=CC=CC=C1 OWRCNXZUPFZXOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- GBRBMTNGQBKBQE-UHFFFAOYSA-L copper;diiodide Chemical compound I[Cu]I GBRBMTNGQBKBQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 5
- LSXDOTMGLUJQCM-UHFFFAOYSA-M copper(i) iodide Chemical compound I[Cu] LSXDOTMGLUJQCM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- RWYFURDDADFSHT-RBBHPAOJSA-N diane Chemical compound OC1=CC=C2[C@H]3CC[C@](C)([C@](CC4)(O)C#C)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1.C1=C(Cl)C2=CC(=O)[C@@H]3CC3[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@@](C(C)=O)(OC(=O)C)[C@@]1(C)CC2 RWYFURDDADFSHT-RBBHPAOJSA-N 0.000 claims description 4
- 229910021595 Copper(I) iodide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 abstract description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 abstract description 5
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 abstract description 5
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 abstract description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 2
- 229960002380 dibutyl phthalate Drugs 0.000 abstract 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 abstract 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 8
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 5
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 229960004011 methenamine Drugs 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020366 ClO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015842 Hesperis Nutrition 0.000 description 1
- 235000012633 Iberis amara Nutrition 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008529 Ziziphus vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 244000126002 Ziziphus vulgaris Species 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N dicyandiamide Chemical compound NC(N)=NC#N QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 halide copper iodide Chemical class 0.000 description 1
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к средствам активного воздействия на гидрометеорологические процессы и предназначено для предотвращения и прерывания градобитий, вызывания осадков из переохлажденных облаков посредством генерирования льдообразующего аэрозоля, полученного при горении пиротехнического заряда или шашки с запрессованным составом.The invention relates to means of actively influencing hydrometeorological processes and is intended to prevent and interrupt hailstorms, causing precipitation from supercooled clouds by generating an ice-forming aerosol obtained by burning a pyrotechnic charge or a bomb with a pressed composition.
Уровень данной техники характеризует пиротехнический состав для воздействия на переохлажденные облака и туман, используемый в серийном производстве в противоградовых ракетах «Алазань-6», патронах воздействия на облака ПВ-26 и ПВ-50, самолетных аэрозольных генераторах САГ-26, описанный в патенте RU2175185, A01G 15/00, С06В 29/08, C06D 3/00, содержащий следующие компоненты в указанных соотношениях (мас. %):The level of this technology is characterized by a pyrotechnic composition for influencing supercooled clouds and fog, used in mass production in anti-hail rockets "Alazan-6", cartridges for influencing clouds PV-26 and PV-50, aircraft aerosol generators SAG-26, described in patent RU2175185 , A01G 15/00, C06B 29/08, C06D 3/00, containing the following components in the indicated ratios (wt.%):
- 48-58 перхлората аммония в качестве окислителя,- 48-58 ammonium perchlorate as an oxidizing agent,
- 13-17 смолы фенолформальдегидной в качестве горючего,- 13-17 phenol-formaldehyde resin as fuel,
- 9-11 дициандиамида в качестве регулятора скорости горения и пламегасителя,- 9-11 dicyandiamide as a combustion rate regulator and flame arrester,
- 7-9 серебра йодистого в качестве льдообразующего реагента,- 7-9 silver iodide as an ice-forming reagent,
- 11-13 калия йодистого в качестве активирующей добавки,- 11-13 potassium iodide as an activating additive,
- 1-3 технологических добавок (графит, масло индустриальное, аэросил).- 1-3 technological additives (graphite, industrial oil, aerosil).
Количественное соотношение компонентов пиротехнического состава обеспечивает порог льдообразующего действия в диапазоне температур минус 4-5°С. Выход активных центров кристаллизации по результатам лабораторных испытаний ФГБУ «ЦАО» за период 2009-2016 гг. при температуре минус 10°С составляет (1,0-1,7)×1013 с 1 грамма состава, а при минус 6°С - 1,0-3,26×1012 с 1 грамма состава, что является достаточным для эффективного воздействия противоградовых и вызывающих осадки средств на гидрометеорологические процессы.The quantitative ratio of the components of the pyrotechnic composition provides a threshold for ice-forming action in the temperature range of minus 4-5°C. Yield of active crystallization centers according to the results of laboratory tests of the Federal State Budgetary Institution "TsAO" for the period 2009-2016. at a temperature of minus 10°C is (1.0-1.7)×10 13 s 1 gram of composition, and at minus 6°C - 1.0-3.26 × 10 12 s 1 gram of composition, which is sufficient for effective impact of anti-hail and precipitation-causing agents on hydrometeorological processes.
В составе использован хорошо возгоняемый дополнительный активатор йодистый калий, который конденсирует пары воды и выносит из зоны горения образующиеся шлаки. Йодистый калий способствует возгонке йодистого серебра, чем значительно повышает эффективность генерируемого аэрозоля при более продолжительном горении пиротехнического состава.The composition uses a well-sublimated additional activator, potassium iodide, which condenses water vapor and removes the resulting slags from the combustion zone. Potassium iodide promotes the sublimation of silver iodide, which significantly increases the efficiency of the generated aerosol with a longer burning of the pyrotechnic composition.
Однако йодистый калий не обеспечивает в полной мере активацию йодистого серебра, в результате чего он частично термически разлагается и не используется по прямому назначению, таким образом происходит снижение эффективности создания активных центров кристаллизации.However, potassium iodide does not fully activate silver iodide, as a result of which it is partially thermally decomposed and is not used for its intended purpose, thus reducing the efficiency of creating active crystallization centers.
Недостатками данного пиротехнического состава являются относительно низкий температурный порог кристаллизующего действия генерируемого аэрозоля, что ограничивает эффективность льдообразования по высоте нижнего слоя обрабатываемых облаков при более высокой температуре атмосферы от минус 3 до 0°С, отсутствие полной возгонки йодистого серебра, вследствие чего требуется использование в составе 7-9% дорогостоящего льдообразующего реагента, а также низкая скорость горения состава в пределах 0,7-1,2 мм/сек.The disadvantages of this pyrotechnic composition are the relatively low temperature threshold for the crystallizing action of the generated aerosol, which limits the efficiency of ice formation along the height of the lower layer of the processed clouds at a higher atmospheric temperature from minus 3 to 0 ° C, the absence of complete sublimation of silver iodide, which requires the use of 7 -9% of an expensive ice-forming reagent, as well as a low burning rate of the composition in the range of 0.7-1.2 mm/sec.
Отмеченные недостатки в определенной степени устранены в более совершенном пиротехническом составе для воздействия на переохлажденные облака по патенту RU2692313, A01G 15/00, С06В 29/22, 2018., который по техническим характеристикам и числу совпадающих признаков выбран в качестве наиболее близкого аналога предложенному составу.The noted disadvantages have been eliminated to a certain extent in a more advanced pyrotechnic composition for influencing supercooled clouds according to patent RU2692313, A01G 15/00, С06В 29/22, 2018, which, based on technical characteristics and the number of matching features, was chosen as the closest analogue to the proposed composition.
Известный пиротехнический аэрозолеобразующий состав для воздействия на переохлажденные облака содержит следующие компоненты в соотношении (мас. %):The known pyrotechnic aerosol-forming composition for influencing supercooled clouds contains the following components in the ratio (wt.%):
Указанный пиротехнический состав, как и аналог, обеспечивает достаточно высокий выход активных центров кристаллизации при температурах минус 5-10°С. Также данный состав обладает повышенным порогом льдообразующего действия при температуре до минус 3°С в результате более полной возгонки функциональных реагентов, образующих активные центры кристаллизации; содержание дорогостоящего льдообразующего реагента йодистого серебра в рецептуре состава снижено до 2,5-3,5%.The specified pyrotechnic composition, like its analogue, provides a fairly high yield of active crystallization centers at temperatures of minus 5-10°C. This composition also has an increased threshold for ice-forming action at temperatures down to minus 3°C as a result of more complete sublimation of functional reagents that form active crystallization centers; the content of the expensive ice-forming reagent silver iodide in the composition recipe is reduced to 2.5-3.5%.
Однако недостатками данного состава являются нестабильная работа при повышенных давлениях и температуре ниже 0°С, а также возникновение микротрещин в толще состава при длительном хранении и при значительных перепадах температур от минус 20 до плюс 50°С.However, the disadvantages of this composition are unstable operation at elevated pressures and temperatures below 0°C, as well as the occurrence of microcracks in the thickness of the composition during long-term storage and significant temperature changes from minus 20 to plus 50°C.
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение стабильности работы состава при повышенных давлениях, устойчивая работа пиротехнических шашек, запрессованных с данным составом, при температуре до минус 15°С, повышение химической стойкости при длительном хранении в широком диапазоне температур.The technical result of the claimed invention is to increase the stability of the composition at elevated pressures, stable operation of pyrotechnic bombs pressed with this composition at temperatures down to minus 15°C, and increase chemical resistance during long-term storage in a wide temperature range.
Требуемый технический результат достигается тем, что в известный пиротехнический аэрозолеобразующий состав для воздействия на облака и туман, содержащий перхлорат аммония, смолу фенолформальдегидную, йодид серебра, йодид калия, йодид меди, ферроцен, дополнительно введены тиокол, смола эпоксидно-диановая, дибутилфталат, марганца (IV) окись, уротропин и дифенилгуанидин при следующем соотношении компонентов состава (мас. %):The required technical result is achieved by the fact that in the known pyrotechnic aerosol-forming composition for influencing clouds and fog, containing ammonium perchlorate, phenol-formaldehyde resin, silver iodide, potassium iodide, copper iodide, ferrocene, thiokol, epoxy-diane resin, dibutyl phthalate, manganese ( IV) oxide, urotropine and diphenylguanidine in the following ratio of composition components (wt.%):
Введение компонентов выше или ниже предельных значений приводит к ухудшению выходных характеристик льдообразующих составов.The introduction of components above or below the limit values leads to a deterioration in the output characteristics of ice-forming compositions.
Отличительными признаками заявляемого изобретения является новая композиция известных компонентов, введенных в пиротехнический льдообразующий состав в оптимальном количественном соотношении. Такое соотношение компонентов позволяет обеспечить синергетический эффект технического результата и оптимизировать технологические и эксплуатационные свойства: состав химически стоек при хранении в диапазоне температур от минус 20 до плюс 50°С, способен стабильно гореть в пиротехнических зарядах при повышенных давлениях, а эффективность льдообразующего воздействия на грозовые облака находится на уровне аналогов благодаря полной возгонке йодистого серебра. Необходимую прочность и эластичность составу обеспечивают пластификатор дибутилфталат и смесь отвердителей: марганца (IV) окись, уротропин и дифенилгуанидин.The distinctive features of the claimed invention are a new composition of known components introduced into the pyrotechnic ice-forming composition in an optimal quantitative ratio. This ratio of components makes it possible to ensure a synergistic effect of the technical result and optimize technological and operational properties: the composition is chemically resistant when stored in the temperature range from minus 20 to plus 50 ° C, is capable of stably burning in pyrotechnic charges at elevated pressures, and the effectiveness of ice-forming effects on thunderclouds is at the level of analogues due to the complete sublimation of silver iodide. The necessary strength and elasticity of the composition is provided by the plasticizer dibutyl phthalate and a mixture of hardeners: manganese (IV) oxide, hexamine and diphenylguanidine.
Соотношение содержания окислителя перхлорат аммония (NH4,ClO4) к смеси горючих компонентов фенолформальдегидной смолы ((С7Н6О)n), тиокола ([C5H10O2Sm]nSH), смолы эпоксидно-диановой (С21Н32О4), дибутилфталата (С16Н22О4) и уротропина (C6H12N4) наиболее оптимально обеспечивает полную возгонку йодистого серебра (AgI), обеспечивая выход льдообразующих ядер на уровне аналогов (при температуре минус 10°С - (1,0-1,5)×1013 с одного грамма состава; при минус 6°С - (3,0-4,0)×1012 с одного грамма состава). В качестве льдообразующих реагентов в составе использованы смеси тонко измельченных порошков йодистого серебра, йодистого калия (КI), йодистой меди (CuI), в качестве активных пластификаторов применены тиокол, смола эпоксидно-диановая, дибутилфталат, в качестве каталитической добавки для регулирования скорости горения - ферроцен (C10H10Fe).The ratio of the content of the oxidizing agent ammonium perchlorate (NH 4 , ClO 4 ) to the mixture of flammable components phenol-formaldehyde resin ((C 7 H 6 O) n ), thiokol ([C 5 H 10 O 2 S m ] n SH), epoxy-diane resin ( C 21 H 32 O 4 ), dibutyl phthalate (C 16 H 22 O 4 ) and methenamine (C 6 H 12 N 4 ) most optimally ensure complete sublimation of silver iodide (AgI), ensuring the yield of ice-forming nuclei at the level of analogues (at a temperature of minus 10 °C - (1.0-1.5)×10 13 from one gram of composition; at minus 6°C - (3.0-4.0)×10 12 from one gram of composition). Mixtures of finely ground powders of silver iodide, potassium iodide (KI), copper iodide (CuI) were used as ice-forming reagents; thiokol, epoxy diane resin, dibutyl phthalate were used as active plasticizers; ferrocene was used as a catalytic additive to regulate the burning rate (C 10 H 10 Fe).
Процесс отверждения состава обеспечивается путем введения в рецептуру отвердителей марганца (IV) окиси (MnO2) и дифенилгуанидина (C13H13N3) для тиокола, а также уротропина для смолы эпоксидно-диановой, благодаря чему повышается прочность запрессованного состава в результате полимеризации тиокола, что способствует равномерному стабильному горению состава в пиротехнических зарядах, в том числе при повышенных давлениях и отрицательных температурах до минус 15°С. Дибутилфталат как пластификатор введен в смесь тиокола и эпоксидной смолы для снижения вязкости смеси и обеспечения равномерного распределения компонентов по всему объему пиротехнического состава.The curing process of the composition is ensured by introducing into the formulation of the hardeners manganese (IV) oxide (MnO 2 ) and diphenylguanidine (C 13 H 13 N 3 ) for thiokol, as well as methenamine for epoxy-diane resin, thereby increasing the strength of the pressed composition as a result of polymerization of thiokol , which promotes uniform, stable combustion of the composition in pyrotechnic charges, including at elevated pressures and negative temperatures down to minus 15°C. Dibutyl phthalate as a plasticizer is introduced into the mixture of thiokol and epoxy resin to reduce the viscosity of the mixture and ensure uniform distribution of the components throughout the entire volume of the pyrotechnic composition.
Основной реагент - йодистое серебро является наилучшим веществом для кристаллизации водяного пара и водяных капель переохлажденного облака. Дополнительный функциональный реагент йодистый калий достаточно легко возгоняется, образуя активные центры конденсации влаги, что повышает эффективность действия основного реагента в переохлажденных облаках, в которых конденсируется влага с последующей ее кристаллизацией при отрицательных температурах. Дополнительный галогенид йодистая медь использован в качестве активатора льдообразования, который, взаимодействуя с йодистым серебром, при относительно высокой температуре до минус 2°С образует структуру, близкую к структуре льда, что способствует активной кристаллизации капель и выпадению осадков.The main reagent, silver iodide, is the best substance for the crystallization of water vapor and water droplets of a supercooled cloud. The additional functional reagent potassium iodide sublimes quite easily, forming active centers of moisture condensation, which increases the effectiveness of the main reagent in supercooled clouds in which moisture condenses with its subsequent crystallization at subzero temperatures. An additional halide copper iodide is used as an ice formation activator, which, interacting with silver iodide, at a relatively high temperature of up to minus 2°C, forms a structure close to the structure of ice, which promotes active crystallization of drops and precipitation.
Марганца (IV) окись и тиокол также способствуют повышению скорости горения запрессованного состава без снижения льдообразующей активности, что расширяет технологические возможности при проектировании конкретных средств воздействия.Manganese (IV) oxide and thiokol also help to increase the burning rate of the pressed composition without reducing ice-forming activity, which expands the technological capabilities when designing specific means of influence.
Ферроцен (каталитическая добавка) позволяет изменять скорость горения запрессованного состава.Ferrocene (catalytic additive) allows you to change the burning rate of the pressed composition.
Компоненты состава имеют широкую сырьевую базу.The components of the composition have a wide raw material base.
Приготовление состава по изобретению производится на используемых в пиротехнической промышленности смесителях планетарного типа механическим перемешиванием в четыре стадии:The preparation of the composition according to the invention is carried out on planetary type mixers used in the pyrotechnic industry by mechanical mixing in four stages:
1. Приготовление тиокольно-эпоксидной смеси с отвердителями - 15-20 минут.1. Preparation of the thiokol-epoxy mixture with hardeners - 15-20 minutes.
2. Перемешивание окислителя с жидкой составляющей - 10-15 минут.2. Mixing the oxidizer with the liquid component - 10-15 minutes.
3. Последующая загрузка сухих компонентов и дополнительное перемешивание в течение 10-15 минут.3. Subsequent loading of dry ingredients and additional mixing for 10-15 minutes.
4. Полимеризация приготовленного состава.4. Polymerization of the prepared composition.
Использование смесителей планетарного типа обеспечивает равномерное распределение компонентов во всем объеме приготовляемого состава.The use of planetary type mixers ensures uniform distribution of components throughout the entire volume of the prepared composition.
Формование зарядов из приготовленного состава производится методом глухого прессования на гидравлических прессах.The formation of charges from the prepared composition is carried out by the method of blind pressing on hydraulic presses.
Скорость горения состава в запрессованном при удельном давлении (1200±130) кг/см заряде при нормальных условиях составляет 1,4±2,0 мм/с и может регулироваться крупностью компонентов и введением каталитической добавки.The burning rate of the composition in a charge pressed at a specific pressure (1200±130) kg/cm under normal conditions is 1.4±2.0 mm/s and can be controlled by the size of the components and the introduction of a catalytic additive.
Для экспериментальной проверки были изготовлены и испытаны составы, рецептуры и характеристики которых в сравнении с составом - прототипом приведены в таблице 1.For experimental testing, compositions were manufactured and tested, the recipes and characteristics of which in comparison with the prototype composition are shown in Table 1.
Составы испытаны в модельных генераторах, конструктивно аналогичным реально применяемым изделиям. Показатели эффективности льдообразования приведены в таблице 2.The compositions were tested in model generators, structurally similar to actually used products. Ice formation efficiency indicators are given in Table 2.
Сопоставительный анализ полученных результатов испытаний опытных образцов составов по изобретению с прототипом в установках по моделированию различных метеорологических условий подтвердил оптимизацию технологических и эксплуатационных свойств состава: состав химически стоек при хранении в диапазоне температур от минус 20 до плюс 50°С, способен стабильно гореть в пиротехнических зарядах при отрицательных температурах до минус 15°С, а необходимую прочность и эластичность составу обеспечивают пластификаторы и отвердители.A comparative analysis of the results of testing prototypes of compositions according to the invention with a prototype in installations for simulating various meteorological conditions confirmed the optimization of the technological and operational properties of the composition: the composition is chemically resistant when stored in the temperature range from minus 20 to plus 50 ° C, it is capable of stably burning in pyrotechnic charges at negative temperatures down to minus 15°C, and the necessary strength and elasticity of the composition is provided by plasticizers and hardeners.
Выход активных ядер кристаллизации при температуре минус 10°С составляет (1,0-1,5)×1013 с 1 г состава, при температуре минус (5,5-6,0)°С - (3,0-4,0)×1012 с 1 г состава, при температуре минус 3°С - (1,0-1,2)×1011 с 1 г состава. При температурах минус (3-6)°С льдообразующая активность состава на порядок превышает показатели аналогичных известных составов при существенном уменьшении (в 2,5-3,5 раза) содержания наиболее дорогостоящего и дефицитного компонента йодистого серебра.The yield of active crystallization nuclei at a temperature of minus 10°C is (1.0-1.5) × 10 13 per 1 g of composition, at a temperature of minus (5.5-6.0)°C - (3.0-4. 0)×10 12 with 1 g of composition, at a temperature of minus 3°C - (1.0-1.2)×10 11 with 1 g of composition. At temperatures minus (3-6)°C, the ice-forming activity of the composition is an order of magnitude higher than that of similar known compositions with a significant decrease (2.5-3.5 times) in the content of the most expensive and scarce component, silver iodide.
Благодаря вышеуказанным преимуществам предлагаемая по изобретению рецептура состава значительно расширяет возможности использования состава как в существующих, так и во вновь разрабатываемых противоградовых и осадковызывающих средствах.Thanks to the above advantages, the formulation of the composition proposed according to the invention significantly expands the possibilities of using the composition both in existing and newly developed anti-hail and precipitation agents.
Claims (2)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2821724C1 true RU2821724C1 (en) | 2024-06-26 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1274203C (en) * | 2004-01-17 | 2006-09-13 | 金德镇 | Nano composite catalyzer for artificial weather affection and its production method |
| RU2474566C1 (en) * | 2011-06-17 | 2013-02-10 | Открытое акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" | Pyrotechnic composition for acting on supercooled clouds |
| RU2674579C1 (en) * | 2018-05-30 | 2018-12-11 | Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" | Pyrotechnical aerosol-forming composition for cloud impact |
| RU2692313C1 (en) * | 2018-11-26 | 2019-06-24 | Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" | Pyrotechnic aerosol-forming composition for exposing clouds and fog |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1274203C (en) * | 2004-01-17 | 2006-09-13 | 金德镇 | Nano composite catalyzer for artificial weather affection and its production method |
| RU2474566C1 (en) * | 2011-06-17 | 2013-02-10 | Открытое акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" | Pyrotechnic composition for acting on supercooled clouds |
| RU2674579C1 (en) * | 2018-05-30 | 2018-12-11 | Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" | Pyrotechnical aerosol-forming composition for cloud impact |
| RU2692313C1 (en) * | 2018-11-26 | 2019-06-24 | Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" | Pyrotechnic aerosol-forming composition for exposing clouds and fog |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101279867A (en) | Non-sulphur firecracker components and preparation thereof | |
| CN108689783A (en) | A kind of micro- pyrotechnic composition of the colloid of solvent flashing | |
| CN103626612A (en) | Environment-friendly sulfur-free propellant formula | |
| CN102219622A (en) | Smokeless propellant for fireworks | |
| US3356547A (en) | Water-in-oil explosive emulsion containing organic nitro compound and solid explosive adjuvant | |
| RU2821724C1 (en) | Pyrotechnic aerosol-forming composition for action on clouds | |
| CN106565390A (en) | Electronically-controlled combustion solid propellant and preparation method thereof | |
| RU2548067C2 (en) | Aerosol-generating composition, aerosol generator for creation of artificial cloudiness aimed at reduction of earth surface temperature, method of application thereof in region stratosphere | |
| US3049453A (en) | Plastic explosive and method of making it | |
| US1005052A (en) | Method of minimizing erosion in ordnance and preventing flareback. | |
| US1867287A (en) | Gelatinated explosives of great energy and constant detonation speed | |
| RU2484075C2 (en) | Method to manufacture pyrotechnical charges | |
| US3197349A (en) | Silicone propellant compositions containing nitroguanidine | |
| RU2692313C1 (en) | Pyrotechnic aerosol-forming composition for exposing clouds and fog | |
| US4416712A (en) | Double-base solid propellants | |
| SU140630A1 (en) | Pyrotechnic composition for anti-hail missiles and ammunition | |
| US2847291A (en) | Gelatin dynamite explosives containing water | |
| US3755021A (en) | Nitric ester explosive composition containing fume reducing agent | |
| US3759765A (en) | Gas producing compositions | |
| RU2571753C1 (en) | Ice-forming propellant | |
| RU2510748C2 (en) | Pyrotechnical aerosol-forming composition for producing impact on clouds and fog | |
| US2175826A (en) | Chemical compounds | |
| RU2090545C1 (en) | Solid fuel | |
| CN111039732A (en) | Safety gunpowder for fireworks | |
| CN104163744A (en) | Powdery expanded ammonium nitrate explosive and preparation method for same |