RU2315742C1 - Blasting composition - Google Patents

Abstract

FIELD: explosives.

SUBSTANCE: invention relates to arming of ammunitions ensuring multifactor damage of military objects. Proposed blasting composition contains retarded hexogen or octogen, aluminum powder, diethylene glycol dinitrate/triethylene glycol dinitrate mixture as liquid plasticizer, methyl methacrylate/methacrylic acid copolymer, and diphenylamine.

EFFECT: increased efficiency of ammunition and increased handling safety.

3 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к оборонной технике и может быть использовано для снаряжения боеприпасов взрывчатыми веществами повышенной мощности, обеспечивающими многофакторное поражение военных объектов.The invention relates to defense technology and can be used to equip ammunition with explosives of high power, providing multi-factor destruction of military facilities.

Известно техническое решение, защищенное патентом РФ №2071957 от 12.01.93, 7 МПК С06В 25/04 «Взрывчатый состав», содержащий ВВ и пластификатор, при этом в качестве пластификатора он содержит тринитроэтиловый эфир тринитромасляной кислоты и тротил. Данный состав применим для профилированных линейных зарядов и других конструкций, использующих кумулятивный эффект.A technical solution is known, which is protected by RF patent No. 2071957 dated 12.01.93, 7 IPC С06В 25/04 “Explosive composition” containing explosives and a plasticizer, while it contains trinitroethyl ester of trinitrobutyric acid and trotyl as a plasticizer. This composition is applicable for profiled linear charges and other structures using the cumulative effect.

Известна взрывчатая композиция, защищенная патентом РФ №2209806, 7 МПК С06В 25/34, для снаряжения практически любых видов боеприпасов многофакторного поражающего действия, составляющими которого являются фугасное, осколочное и тепловое действие.Known explosive composition, protected by RF patent №2209806, 7 IPC С06В 25/34, for equipment of almost any type of ammunition of multifactorial striking effect, components of which are explosive, fragmentation and thermal effects.

Известны технические решения по патенту РФ №2235967 от 18.02.2002 г., 7 МПК С06В 25/34 «Способ стрельбы артиллерийским снарядом, детонирующее снаряжение». Вторым пунктом комплексного изобретения защищено детонирующее снаряжение в виде пластизольного взврывчатого состава, характеризующегося наличием жидкого пластификатора, набухающего в нем полимера полиакрилового ряда, бризантного ВВ и порошкообразного горючего металла.Known technical solutions according to the patent of the Russian Federation No. 2235967 of 02/18/2002, 7 MPK S06V 25/34 "Method of firing an artillery shell, detonating equipment." The second paragraph of the complex invention protects detonating equipment in the form of a plastisol explosive composition, characterized by the presence of a liquid plasticizer, a swelling polymer of a polyacrylic series, a blasting explosive and a powdery combustible metal.

Последнее техническое решение, как совпадающее с предлагаемым изобретением по достигаемому результату и наибольшему количеству признаков, принято в качестве прототипа.The latter technical solution, as coinciding with the invention according to the achieved result and the greatest number of features, was adopted as a prototype.

Процесс набухания полимера в низкомолекулярных жидкостях, какими являются нитраты полиатомных спиртов носит ограниченный характер (Тагер А.А. «Физико-химия полимеров», 1968, лист 314). При ограниченном набухании, как правило, остается несвязанный жидкий пластификатор, который в процессе эксплуатации БЧ, снаряженных пластизольным составом может эксудировать на поверхность заряда, и, как следствие, привести к нарушению нормального функционирования БЧ и опасности в служебном обращении с ними.The process of polymer swelling in low molecular weight liquids, such as nitrates of polyhydric alcohols, is of a limited nature (Tager A.A. “Physics and Chemistry of Polymers”, 1968, sheet 314). With limited swelling, as a rule, an unbound liquid plasticizer remains, which during the operation of warheads equipped with a plastisol composition can exudate to the surface of the charge, and, as a result, lead to a disruption in the normal functioning of the warhead and the danger of official handling.

Однако в известной формуле отсутствуют необходимые признаки, относящиеся к количественному содержанию компонентов, а лишь указано: «Компоненты, взятые в равных весовых частях, образуют пластизольный взрывчатый состав, который доводится до расплавленного состояния» (см. стр.3-2-й абзац патента РФ №2235967). Данное обстоятельство вызывает сомнение в возможности изготовления взрывчатого состава:However, the well-known formula lacks the necessary features related to the quantitative content of the components, but merely states: "The components, taken in equal parts by weight, form a plastisol explosive composition, which is brought to a molten state" (see page 3-2 of the patent RF №2235967). This fact casts doubt on the possibility of manufacturing an explosive composition:

во-первых, пластизольный состав не является расплавом - это состав холодного приготовления;firstly, the plastisol composition is not a melt - it is a composition of cold preparation;

во-вторых, пластизольная связка - пластификатор плюс полимер, не могут быть взяты в равных весовых (массовых) частях, так как не будет обеспечен процесс набухания полимера.secondly, the plastisol bond - plasticizer plus polymer, cannot be taken in equal weight (mass) parts, since the process of polymer swelling will not be ensured.

Отсутствие в формуле изобретения указания на массовое соотношение пластификатора и полимера можно отнести к недостаткам технического решения.The absence in the claims of the mass ratio of plasticizer and polymer can be attributed to the disadvantages of the technical solution.

Технической задачей изобретения является создание взрывчатого состава, способного при его использовании для снаряжения боеприпасов, обеспечить повышение эффективности действия боеприпаса при повышении безопасности в служебном обращении, за счет качественного изменения состава компонентов и выбора диапазона соотношения вводимых компонентов.An object of the invention is the creation of an explosive composition, capable of using it to equip ammunition, to increase the efficiency of the ammunition while increasing safety in official handling, due to a qualitative change in the composition of the components and the choice of the range of the ratio of input components.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом изобретении в качестве пластификатора используется смесь динитрата диэтиленгликоля (70%) и динитрата триэтиленгликоля (30%) - смесь ЛД-70, которая в соотношении 1:(0,3-0,4) с полимером - сополимером метилметакрилата и метакриловой кислоты обеспечивает полное набухание полимера и образование термодинамически устойчивой пластизольной связки (геля), и как следствие, термическую стабильность заряда в боеприпасе, его безопасность в служебном обращении и при хранении.The specified technical result is achieved by the fact that in the present invention, as a plasticizer, a mixture of diethylene glycol dinitrate (70%) and triethylene glycol dinitrate (30%) is used - a mixture of LD-70, which in a ratio of 1: (0.3-0.4) with a polymer - a copolymer of methyl methacrylate and methacrylic acid ensures the complete swelling of the polymer and the formation of a thermodynamically stable plastisol bond (gel), and as a result, the thermal stability of the charge in the munition, its safety in official handling and during storage.

Подтверждающими данными являются результаты теоретических и экспериментальных исследований, представленные в таблице 1, касающиеся определения количественного соотношения смеси ЛД-70 (пластификатора) - сополимера. Оптимальным соотношением пластификатора - сополимер является соотношение 1:(0,3-0,4), которое используется в предлагаемом составе со следующим содержанием компонентов, мас.%:Confirming data are the results of theoretical and experimental studies, presented in table 1, concerning the determination of the quantitative ratio of the mixture of LD-70 (plasticizer) - copolymer. The optimal ratio of plasticizer to copolymer is the ratio 1: (0.3-0.4), which is used in the proposed composition with the following content of components, wt.%:

- в качестве бризантных ВВ- as blasting explosives   - флегматизированные ВВ (октоген, гексоген)- phlegmatic explosives (octogen, hexogen) 52-6752-67 - алюминиевый порошок- aluminum powder 15-3015-30

- пластизольная связка, в том числе:- plastisol ligament, including:

смесь динитратадиэтиленгликоля (70%) и динитрата a mixture of dinitrate diethylene glycol (70%) and dinitrate   триэтиленгликоля (30%) в соотношении 1:(0,3-0,4)triethylene glycol (30%) in a ratio of 1: (0.3-0.4)   с сополимером метилметакрилата с метакриловойwith methyl methacrylate-methacrylic copolymer   кислотойacid остальноеrest - дифениламин (сверх 100%)- diphenylamine (over 100%) 0,5-0,70.5-0.7

Использование флегматизированного бризантного ВВ (октогена, гексогена) обеспечивает повышение безопасности в служебном обращении БЧ, снаряженных составом на основе флегмазированого ВВ. Результаты исследований эксплуатационных характеристик приведены в таблице 2.The use of phlegmatized blasting explosives (HMX, RDX) provides increased safety in the handling of warheads equipped with a composition based on phlegmazed explosives. The results of studies of operational characteristics are shown in table 2.

Введение в предлагаемый состав дифениламина в количестве 0,5-0,7 мас.% (сверх 100%) обеспечивает повышение термостостойкости состава. Так, время индукции теплового взрыва, определенного в соответствии с требованиями отраслевой методики для состава по прототипу составляет 60 минут, для заявляемого состава - 590 минут. Сравнительные эксплуатационные характеристики заявляемого состава и прототипа представлены в таблице 2.Introduction to the proposed composition of diphenylamine in an amount of 0.5-0.7 wt.% (In excess of 100%) provides increased heat resistance of the composition. So, the time of induction of a thermal explosion, determined in accordance with the requirements of the industry methodology for the composition of the prototype is 60 minutes, for the inventive composition - 590 minutes. Comparative operational characteristics of the claimed composition and prototype are presented in table 2.

Отличительные признаки в устойчивой взаимосвязи всей совокупности существенных признаков позволили повысить безопасность в служебном обращении боеприпасов, снаряженных заявляемым составом, за счет применения бризантного флегматизированного взрывчатого вещества, что обеспечило снижение чувствительности к удару, трению и повышению термической стабильности пластизольного состава.Distinctive features in the stable interconnection of the totality of essential features made it possible to increase the safety in official handling of ammunition equipped with the inventive composition due to the use of blasting phlegmatized explosives, which ensured a decrease in sensitivity to shock, friction and increased thermal stability of the plastisol composition.

По результатам анализа уровня техники не выявлено аналогов, имеющих признаки, сходные с заявляемым решением, следовательно, можно считать, что заявляемый взрывчатый состав является новым и обладает достаточным изобретательским уровнем.According to the results of the analysis of the prior art, no analogues having signs similar to the claimed solution were found, therefore, it can be considered that the claimed explosive composition is new and has a sufficient inventive step.

Каждый из вышеуказанных существенных признаков необходим, а их совокупность является достаточной для достижения нового качественного эффекта, не присущего признакам в их разобщенности.Each of the above essential features is necessary, and their combination is sufficient to achieve a new qualitative effect that is not inherent in the signs of their disunity.

Пример 1. Для проверки работоспособности предлагаемого технического решения - определения детонационных характеристик разработанного состава, были наработаны опытные партии составов на основе бризантного флегматизированного ВВ и изготовлены заряды, представляющие собой цилиндрические шашки диаметром 40 мм и высотой 40 мм. Состав готовился в смесителе объемного типа, широко используемом предприятиями отрасли. Определение скорости детонации и давления во фронте детонационной волны производилось по стандартным методикам, действующим в отрасли.Example 1. To test the operability of the proposed technical solution - to determine the detonation characteristics of the developed composition, pilot batches of compositions based on the blasting phlegmatized explosive were produced and charges made up of cylindrical blocks 40 mm in diameter and 40 mm high. The composition was prepared in a volumetric mixer, widely used by industry enterprises. Detonation velocity and pressure in the detonation wave front were determined using standard industry methods.

Пример 2. Для оценки влияния введения в состав флегматизатора был приготовлен состав на основе октогена. Состав готовился в том же смесителе и на тех же технологических режимах, что и в примере 1.Example 2. To assess the effect of introducing into the composition of the phlegmatizer, an octogen-based composition was prepared. The composition was prepared in the same mixer and in the same process conditions as in example 1.

Сравнение результатов с испытанием аналогичных образцов, изготовленных из составов (пример 1 и 2), показало сохранение детонационных характеристик при замене октогена на флегматизированный октоген.Comparison of the results with the testing of similar samples made from the compositions (example 1 and 2) showed the preservation of detonation characteristics when replacing octogen with phlegmatized octogen.

Пример 3. Для определения отсутствия влияния дифениламина на детонационные характеристики состава испытания, аналогичные приведенным в примере 1, были проведены на составе, содержащем дифениламин. Результатами испытаний не отмечено влияние введенного дифениламина на детонационные характеристики состава.Example 3. To determine the absence of the effect of diphenylamine on the detonation characteristics of the test composition, similar to those shown in example 1, were carried out on a composition containing diphenylamine. The test results did not indicate the effect of the introduced diphenylamine on the detonation characteristics of the composition.

Компонентный состав и результаты испытаний приведены в таблице 3.The composition and test results are shown in table 3.

Вышеизложенные сведения о заявляемом составе, охарактеризованном в формуле, свидетельствуют о возможности его осуществления с помощью известных средств и методов. Следовательно, заявляемый взрывчатый состав соответствует условию - промышленная применимость.The above information about the claimed composition, described in the formula, indicate the possibility of its implementation using known means and methods. Therefore, the inventive explosive composition meets the condition of industrial applicability.

Таблица 1Table 1 Навески, гHitch, g Массовая доля сополимера в пластизолеMass fraction of copolymer in plastisol Массовый процент несвязанного ЛД-70Mass percentage of unbound LD-70 Характеристика вида геляCharacterization of the type of gel СополимерCopolymer ЛД-70LD-70 11,5411.54 50,0050.00 0,2310.231 Отс.Ots. Гель однородный, плотный, через 24 часа наблюдалось оплывание столбика геляThe gel is uniform, dense, after 24 hours, the gel column was melted 11,5411.54 50,0750.07 0,2300.230 Отс.Ots. 9,629.62 50,1750.17 0,1920.192 8,18.1 Гель рыхлый, двухслойный, под слоем геля сначала мутный слой ЛД-70, затем чистый ЛД-70The gel is loose, two-layer, under the gel layer, first a cloudy layer of LD-70, then pure LD-70 9,629.62 50,1850.18 0,1920.192 8,58.5 15,3815.38 50,0850.08 0,3070,307 Отс.Ots. Гель однородный, плотный, через 24 часа столбик геля сохранил свою формуThe gel is homogeneous, dense, after 24 hours the column of gel has retained its shape 15,3815.38 50,0050.00 0,3080,308 Отс.Ots. 15,3815.38 49,9849.98 0,3080,308 Отс.Ots. Примечание. При массовом соотношении сополимер - ЛД-70 больше 0,35 в геле четко видны белые вкрапления несвязанного сополимера.Note. When the copolymer - LD-70 mass ratio is more than 0.35, white inclusions of an unbound copolymer are clearly visible in the gel.

Claims (1)

Взрывчатый состав, содержащий бризантное взрывчатое вещество, алюминиевый порошок, жидкий пластификатор, полимер полиакрилового ряда, отличающийся тем, что он содержит дифениламин, а в качестве бризантного взрывчатого вещества - флегматизированный гексоген или октоген, причем пластификатор и полимер полиакрилового ряда он содержит в соотношении 1:(0,3-0,4), в качестве пластификатора - смесь, содержащую 70% динитрата диэтиленгликоля и 30% динитрата триэтиленгликоля, а в качестве полимера полиакрилового ряда - сополимер метилметакрилата и метакриловой кислоты при следующем содержании компонентов, мас.%:An explosive composition containing a blasting explosive, aluminum powder, a liquid plasticizer, a polymer of a polyacrylic series, characterized in that it contains diphenylamine, and as a blasting explosive - a phlegmatized RDX or HMX, and it contains a plasticizer and a polymer of a polyacrylic series in the ratio 1: (0.3-0.4), as a plasticizer, a mixture containing 70% diethylene glycol dinitrate and 30% triethylene glycol dinitrate, and a methyl methacrylate-meta copolymer as a polymer of the polyacrylic series reels acid at the following content of components, wt.%: флегматизированный гексоген или октогенphlegmatized RDX or HMX 52-6752-67 алюминиевый порошокaluminum powder 15-3015-30 пластификатор и полимер полиакрилового рядаplasticizer and polyacrylic polymer   остальное rest дифениламин (сверх 100%)diphenylamine (in excess of 100%) 0,5-0,70.5-0.7