RU2441862C1 - Способ модификации октогена - Google Patents
Способ модификации октогена Download PDFInfo
- Publication number
- RU2441862C1 RU2441862C1 RU2010124846/05A RU2010124846A RU2441862C1 RU 2441862 C1 RU2441862 C1 RU 2441862C1 RU 2010124846/05 A RU2010124846/05 A RU 2010124846/05A RU 2010124846 A RU2010124846 A RU 2010124846A RU 2441862 C1 RU2441862 C1 RU 2441862C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- octogen
- acetone
- minutes
- epoxy
- hmx
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к способу получения компонентов смесевого ракетного твердого топлива с улучшенными характеристиками. Предложенный способ модификации октогена заключается в том, что готовят раствор эпоксидной смолы Э-44 в ацетоне, перемешивают при температуре 20±5°С в течение 10…15 минут, присыпают октоген в три приема равными порциями при соотношении эпоксидной смолы и октогена к ацетону 1:(4…6) в течение 15…20 минут. Весовое соотношение октогена к эпоксидной смоле составляет 100:(0,3…0,5), далее раствор перемешивают в течение 50…60 минут при температуре 20±5°С, выдерживают до исчезновения запаха ацетона, сушат до постоянного веса. 2 табл.
Description
Изобретение относится к модификации октогена эпоксидным соединением, которое способно изменять физико-механические характеристики взрывчатых веществ (ВВ). Подобные соединения находят применение как компоненты СРТТ, БТ и порохов.
В настоящее время наиболее используемым в промышленности ВВ является октоген, но он обладает высокой чувствительностью к механическим воздействиям, что создает опасные ситуации при использовании в составах. Известно, что СРТТ с высоким содержанием октогена имеют пониженную прочность, обусловленную отсутствием адгезии октогена к горюче связующему. Одним из возможных путей улучшения прочностных характеристик является использование адгезионных добавок, в том числе эпоксидных соединений.
Применение эпоксидного соединения способствует обеспечению технологической безопасности составов, а также улучшению физико-механических и эксплуатационных характеристик СРТТ.
С целью улучшения прочностных характеристик СРТТ разработан способ модификации поверхности частиц октогена соединением, имеющим хорошую совместимость с компонентами СРТТ. Этим соединением являются эпоксидные смолы. Для модификации выбрана эпоксидная смола Э-44, представляющая собой твердое соединение, состоящее из дифенолпропана и эпихлоргидрина с молекулярной массой ~1100…2800, содержанием эпоксидных групп 3…12%, с температурой плавления 54…56°С по ТУ 6-10-1347-78.
В данном изобретении предлагается новый компонент СРТТ в виде кристаллов октогена с высаженной на его поверхности эпоксидной смолой Э-44 в виде адгезионной добавки. Полученный модифицированный октоген предназначен для использования в составах с целью улучшения прочностных характеристик СРТТ.
В последние годы в ряде опубликованных работ отмечается, что для формирования адгезии октогена к активному связующему, содержащему нитроэфиры, необходимо поверхность октогена модифицировать. Модифицирующее вещество должно препятствовать явлениям адсорбции жидких компонентов на поверхности октогена, тем самым обеспечивая свое целевое назначение - статья «Исследование смачиваемости жидкостями порошка октогена с модифицированной поверхностью» авторов Е.А.Кукариной, A.M.Громова, И.С.Кононова, напечатана в сборнике «Современные проблемы технической химии» материалы докладов международной научно-, технической конференции, 2006, Казань.
Из литературы также известно, что для регулирования баллистических характеристик СРТТ используют способ нанесения (модификации) солей тяжелых металлов на октоген. Известен ряд статей авторов Степанова Р.С. и других, где предложен способ высаживания солей тяжелых металлов и органических кислот на октоген (Физика горения и взрыва, 2004, т.40, №5, с.89-92; 1999, т.35, №3, с.52-56; 2000, т.36, №5, с.74-77; 2004, т.40, №5, с.86-90). В качестве покрытия для октогена используют соли - формиаты, оксалаты, пропионитрилнитрамина, купферонаты.
Известен способ, который заключается в растворении октогена в ацетоне при 60-70°С и с последующим введением в ацетоновый раствор солей или измельченной добавки в количестве ~5% от массы октогена, с последующим медленным упариванием ацетона, в результате добавка осаждается на поверхности кристаллов октогена (Степанов Р.С. и др. Физика горения и взрыва, 1999, т.35, №3, с.52-56). Недостатком метода является применение большого количества органического растворителя - ацетона ввиду малой растворимости октогена в нем. Этот способ взят нами в качестве прототипа. Следует отметить, что растворимость октогена в ацетоне составляет 2,1 г на 100 мл ацетона при 22°С (Орлова Е.Ю. «Химия и технология бризантных взрывчатых веществ», М.: Оборонгид, 1960, с.288). Исходя из данных по растворимости октогена в ацетоне имеем, что на 100 г октогена требуется 4,8 литров.
Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка способа модифицирования октогена эпоксидным соединением, который позволяет улучшить взрывчатые, технологические и прочностные характеристики СРТТ.
Технический результат предлагаемого изобретения достигается тем, что готовят раствор эпоксидной смолы Э-44 в ацетоне, перемешивают при температуре 20±5°С в течение 10…15 минут, присыпают октоген в три приема равными порциями при соотношении эпоксидной смолы и октогена к ацетону 1:(4…6) в течение 15…20 минут, причем весовое соотношение октогена к эпоксидной смоле составляет 100:(0,3…0,5), перемешивают в течение 50…60 минут при температуре 20±5°С, выдерживают до исчезновения запаха ацетона, сушат до постоянного веса.
Сущность предлагаемого способа модификации октогена эпоксидной смолой состоит в том, что смола Э-44 высаживается на поверхность октогена при проведении процесса модификации при температуре 20±5°С (меньше энергозатраты), а количество используемого растворителя резко сокращается (8…10 раз) по сравнению с прототипом. Все это делает процесс более безопасным, уменьшает временные и энергетические затраты, увеличивает производительность аппарата.
Температурный предел высаживания эпоксидной смолы на октоген составляет 20±5°С. Повышение температуры нежелательно, поскольку способствует более быстрой отгонке ацетона, что может привести к образованию сгустков эпоксидной смолы на поверхности октогена (опыт 5). Снижение температуры приводит к замедлению процесса высаживания (опыт 1).
Соотношение общего количества эпоксидной смолы и октогена к растворителю составляет 1:(4…6), что позволяет получить суспензию, которая необходима для проведения процесса модификации октогена (опыт 2).
Перемешивание эпоксидной смолы в ацетоне 10…15 минут необходимо для получения раствора смолы. Увеличение времени перемешивания более 15 минут нежелательно, поскольку увеличивается длительность производственного цикла (опыт 3). Уменьшение времени приводит к неполному растворению смолы, что может привести к комкованию октогена (опыт 1).
Дозировка октогена в три приема в течение 15…20 минут необходима для равномерного распределения раствора эпоксидной смолы на поверхности октогена. Дозировка менее 15 минут нежелательна, поскольку октоген не успевает распределиться в растворе (опыт 4), а увеличение времени способствует увеличению длительности производственного цикла (опыт 5).
Время выдержки суспензии октогена в растворе эпоксидной смолы составляет 50…60 минут. Увеличение времени выдержки более 60 минут экономически нецелесообразно (опыт 5), а уменьшение времени выдержки может привести к неполному высаживанию смолы на октоген (опыт 1).
Приведенное соотношение октогена к эпоксидной смоле соответствует тому уровню получаемых характеристик, которые необходимы для разработки нового продукта, чтобы его заложить в составы разрабатываемых топлив и порохов. Октоген, модифицированный эпоксидной смолой, позволяет решить задачу по равномерному распределению ее в топливе, что необходимо для получения стабильных характеристик топлива с улучшенными свойствами.
Пример выполнения заявленного изобретения
В реактор, снабженный механической мешалкой, термометром, воронкой для дозирования, помещают ацетон и присыпают эпоксидную смолу Э-44, перемешивают при температуре 20±5°С в течение 15 минут до полного растворения смолы, далее равномерно через воронку присыпают в три приема октоген в течение 20 минут при весовом соотношении октогена к эпоксидной смоле 100:0,5, перемешивают до получения однородной суспензии и выдерживают при равномерном перемешивании в течение 60 минут, ацетон отгоняют, а полученный модифицированный октоген переносят на алюминиевый противень, выдерживают при температуре 20±5°С до исчезновения запаха ацетона и сушат до постоянного веса.
Полученный октоген, модифицированный эпоксидной смолой Э-44, представляет собой порошок с желтоватым оттенком, который хорошо рассыпается, не слипается, не комкуется.
Результаты эксперимента приведены в таблице 1, в которой представлены параметры процесса высаживания эпоксидной смолы на октоген, выполненные в пределах предложенного изобретения.
В результате проведенных экспериментов в пределах предлагаемого изобретения следует, что покрытие получается равномерное, модифицированный октоген имеет хорошие технологические характеристики.
Октоген, модифицированный эпоксидной смолой Э-44, исследован на взрывчатые характеристики, чувствительность у электрической искре и механическим воздействиям, которые представлены в таблице 2.
Из таблицы 2 следует, что октоген, модифицированный эпоксидной смолой Э-44, стал менее чувствителен к удару (было при нагрузке Р=10 кг, 50 мм, а стало при Р=10 кг, 100 мм) и менее чувствителен к трению (было Р0=110 МПа, а стало >300 МПа).
Предложенный способ модификации октогена эпоксидной смолой Э-44 может быть использован для приготовления топливных композиций СРТТ, изготовление которых осуществляется по существующей технологии. Топлива, изготовленные с использованием октогена, модифицированного эпоксидной смолой, имеют меньшую чувствительность к механическим воздействиям. Улучшение взрывчатых характеристик достигается за счет равномерного распределения эпоксидной смолы по поверхности частиц октогена.
Получен новый продукт - октоген, модифицированный эпоксидной смолой, который может быть использован для приготовления СРТТ с улучшенными свойствами.
Данный способ получения модифицированного октогена эпоксидной смолой проверен на опытно-промышленной установке ФГУП «НИИПМ» с положительным результатом.
Таблица 1 | |||||||
№ опыта | Соотношение октогена:эпоксидная смола, вес.ч. | Температура растворения эпоксидной смолы, °С | Время растворения эпоксидной смолы, минут | Соотношение эпоксидной смолы и октогена к ацетону, вес.ч. | Дозировка октогена, минут | Время выдержки смеси при перемешивании, минут | Качественная оценка покрытия (визуальная на электронном микроскопе) |
1 | 100:0,2 | 10 | 10 | 1:7 | 12 | 45 | покрытие не совсем однородное |
2 | 100:0,5 | 20 | 15 | 1:5 | 20 | 60 | полностью покрыт |
3 | 100:0,4 | 22 | 20 | 1:4 | 18 | 50 | равномерное покрытие |
4 | 100:0,3 | 18 | 8 | 1:6 | 10 | 55 | имеются непокрытые участки |
5 | 100:0,7 | 30 | 10 | 1:4,5 | 30 | 70 | имеются сгустки покрытия |
Таблица 2 | ||||
Наимено вание соединений |
Чувствительность к удару | Чувствительность к трению | Чувствительность к ударному сдвигу | Чувствительность к электрической искре, мДж |
по ОСТ В 84-892-74 | по ОСТВ 84-894-74 при скорости трения 520 об/мин | по ОСТ В 84-895-74 | по МТ 840-83 | |
Но, мм при Р=10 кг | нижний предел, P0, МПа | нижний предел, P0, МПа | ||
Октоген м. В по ОСТ В 84-2515 | 50 | 110 | 250 | >100 |
Октоген м. В модифицированный Э-44 | 100 | >300 | 250 | >100 |
Claims (1)
- Способ модификации октогена, включающий высаживание октогена в ацетоне, отличающийся тем, что готовят раствор эпоксидной смолы Э-44 в ацетоне, перемешивают при температуре 20±5°С в течение 10-15 мин, присыпают октоген в три приема равными порциями при соотношении эпоксидной смолы и октогена к ацетону 1:(4-6) в течение 15-20 мин, причем весовое соотношение октогена к эпоксидной смоле составляет 100:(0,3-0,5), перемешивают в течение 50-60 мин при температуре 20±5°С, выдерживают до исчезновения запаха ацетона, сушат до постоянного веса.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010124846/05A RU2441862C1 (ru) | 2010-06-17 | 2010-06-17 | Способ модификации октогена |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010124846/05A RU2441862C1 (ru) | 2010-06-17 | 2010-06-17 | Способ модификации октогена |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010124846A RU2010124846A (ru) | 2011-12-27 |
RU2441862C1 true RU2441862C1 (ru) | 2012-02-10 |
Family
ID=45782137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010124846/05A RU2441862C1 (ru) | 2010-06-17 | 2010-06-17 | Способ модификации октогена |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2441862C1 (ru) |
-
2010
- 2010-06-17 RU RU2010124846/05A patent/RU2441862C1/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010124846A (ru) | 2011-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104045495A (zh) | 一种粘性粒状铵油***及其制备方法 | |
CN105693439B (zh) | 一种***硬化***及其制备方法 | |
CN102887806A (zh) | 普通***一道装药 | |
RU2441862C1 (ru) | Способ модификации октогена | |
RU2362759C1 (ru) | Способ модификации октогена | |
CA2225155C (en) | Particulate urea with mineral filler incorporated for hardness | |
CN103553853A (zh) | 水溶性氧化剂在含能复合材料中的原位超细化分散方法 | |
RU2471757C1 (ru) | Способ модификации октогена | |
RU2451650C1 (ru) | Способ модификации октогена | |
RU2441859C1 (ru) | Способ изготовления полуфабриката для производства смесевого ракетного твердого топлива | |
CN107473914A (zh) | 一种高能压装不敏感传爆药及制备方法 | |
RU2443665C1 (ru) | Способ модификации октогена | |
RU2013116198A (ru) | Способ получения наполненного сферического пороха | |
RU2448934C1 (ru) | Нанодисперсный взрывчатый состав | |
RU2125032C1 (ru) | Промышленное гранулированное взрывчатое вещество и способ его получения | |
RU2316527C1 (ru) | Способ смешения компонентов взрывчатого состава | |
CN105638715A (zh) | 一种农业杀虫组合物及其用途 | |
RU2471758C1 (ru) | Способ модификации октогена | |
US2922703A (en) | Incendiary fuels | |
CN108147935B (zh) | 一种火烧油层化学点火药剂及其制备方法 | |
NL1043430B1 (en) | Method for preparation of a fertilizer coating and application thereof | |
RU2653029C1 (ru) | Способ получения крупнодисперсного сферического пороха | |
RU2448134C1 (ru) | Способ приготовления резинобитумной композиции | |
RU2441880C1 (ru) | Способ получения мелкодисперсных нитратов целлюлозы | |
RU2496757C1 (ru) | Способ получения сферического пороха для стрелкового оружия |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20130912 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170618 |