RU2259984C1

RU2259984C1 - Method of mixing blasting composition components

Info

Publication number: RU2259984C1
Application number: RU2004115879/02A
Authority: RU
Inventors: А.П. Талалаев (RU); А.П. Талалаев; Г.В. Куценко (RU); Г.В. Куценко; Р.Ф. Салахов (RU); Р.Ф. Салахов; А.М. Кранидов (RU); А.М. Кранидов; Н.А. Малахова (RU); Н.А. Малахова; И.В. Панов (RU); И.В. Панов; Л.Б. Знаменска (RU); Л.Б. Знаменская; О.В. Денисова (RU); О.В. Денисова; В.В. Сагирова (RU); В.В. Сагирова
Priority date: 2004-05-25
Filing date: 2004-05-25
Publication date: 2005-09-10

Abstract

FIELD: explosives.

SUBSTANCE: invention, in particular, relates to mixing gun powders and mixed solid rocked fuels. method of invention comprises preparing components, measuring out viscous-liquid components, curing agent, portionwise measuring out powdered components and mixing them. When preparing components, powderlike curing agent is preliminarily mixed in plasticizer to be included into explosive formula at curing agent/plasticizer ratio 1:(1.5-2.0). Resulting mixture is metered into mixer and stirred during 10-20 min before measuring out last portion of powdered components of the composition.

EFFECT: increased vitality of composition due to quality distribution of high-dispersity powderlike curing agent.

1 tbl

Description

Предлагаемое изобретение относится к области смешения взрывчатых составов, в том числе порохов и смесевых ракетных твердых топлив, содержащих жидковязкие, порошкообразные компоненты и порошкообразный отвердитель.The present invention relates to the field of mixing explosive compositions, including gunpowder and mixed rocket solid fuels containing liquid-viscous, powdery components and a powdery hardener.

Способ может быть применен в производстве зарядов твердого топлива для ракетных двигателей различных классов, пороховых газогенераторов, пороховых аккумуляторов давления скважин и других изделий аналогичного назначения.The method can be applied in the production of solid fuel charges for rocket engines of various classes, powder gas generators, powder pressure accumulators for wells and other products of a similar purpose.

Существующие способы смешения взрывчатых составов в смесителях периодического действия (патенты США №3562364, 3807272, патент ФРГ №2303065, патент РФ №2167135) предусматривают операции дозирования, сначала жидковязких компонентов в съемный корпус смесителя, затем загрузку порошкообразных компонентов, отвердителя и последующее их перемешивание.Existing methods of mixing explosive compositions in batch mixers (US patent No. 3562364, 3807272, FRG patent No. 2303065, RF patent No. 2167135) include dosing operations, first liquid-viscous components in a removable mixer housing, then loading the powder components, hardener and their subsequent mixing.

Известен способ изготовления заряда из смесевого твердого ракетного топлива по заявке 20021156 68 от 11.06.02 (публикация RU БИМП №2 от 20.01.2004 г.), принятый авторами за прототип. Способ включает подготовку компонентов, дозирование жидковязких компонентов, отвердителя и их перемешивание, дозирование порошкообразных компонентов 2-4 порциями, перемешивание каждой порции с жидковязкими компонентами без вакуума и окончательное перемешивание после загрузки последней порции под вакуумом.A known method of manufacturing a charge from a mixed solid rocket fuel according to the application 20021156 68 of 06/11/02 (publication RU BIMP No. 2 of 01/20/2004), adopted by the authors as a prototype. The method includes preparing the components, dispensing the liquid-viscous components, the hardener and mixing them, dispensing the powdered components in 2-4 portions, mixing each portion with the liquid-viscous components without vacuum and final mixing after loading the last portion under vacuum.

Существенным недостатком вышеперечисленных способов и прототипа является невозможность получения качественного однородного распределения отвердителя в составе, изготавливаемом на порошкообразном отвердителе, имеющего повышенную склонность к агломерации, при сохранении живучести состава.A significant drawback of the above methods and the prototype is the impossibility of obtaining a high-quality homogeneous distribution of the hardener in a composition made on a powder hardener having an increased tendency to agglomeration, while maintaining the survivability of the composition.

Технической задачей настоящего изобретения является разработка способа смешения компонентов взрывчатого состава, обеспечивающего получение состава с высокой живучестью за счет качественного распределения высокодисперсного порошкообразного отвердителя, склонного к агломерации частиц за оптимально короткое время.The technical task of the present invention is to develop a method of mixing the components of an explosive composition, providing a composition with high survivability due to the qualitative distribution of a fine powder hardener, prone to agglomeration of particles in an optimally short time.

Технический результат достигается тем, что при функционировании технологического процесса на базе существующего способа вводятся следующие операции: в процессе подготовки порошкообразный отвердитель предварительно размешивают в пластификаторе, входящем в рецептуру взрывчатого состава (например, в трансформаторном масле) при соотношении отвердителя к пластификатору 1:1,5...1:2,0. Полученную смесь дозируют в смеситель и перемешивают 10...20 минут перед дозированием последней порции порошкообразных компонентов состава.The technical result is achieved by the fact that during the operation of the technological process on the basis of the existing method, the following operations are introduced: during the preparation, the hardener powder is pre-mixed in a plasticizer included in the formulation of the explosive composition (for example, in transformer oil) with a hardener to plasticizer ratio of 1: 1.5 ... 1: 2.0. The resulting mixture is metered into the mixer and mixed for 10 ... 20 minutes before dosing the last portion of the powdered components of the composition.

Известно, что от качественного равномерного распределения отвердителя в объеме приготавливаемого состава зависит однородность полимерной структуры состава и воспроизводимость его технологических, механических свойств. В способе смешения компонентов по прототипу, предусматривающем использование жидкого отвердителя, однородность состава обеспечивается путем дозирования отвердителя в начале перемешивания компонентов и увеличения тем самым времени его перемешивания.It is known that the uniformity of the polymer structure of the composition and the reproducibility of its technological, mechanical properties depend on the qualitative uniform distribution of the hardener in the volume of the prepared composition. In the method of mixing the components according to the prototype, involving the use of a liquid hardener, the uniformity of the composition is ensured by dosing the hardener at the beginning of the mixing of the components and thereby increase the time of its mixing.

В составах на основе высокодисперсного порошкообразного отвердителя увеличение времени перемешивания после ввода отвердителя приводит к подполимеризации состава из-за высокой активности порошкообразного отвердителя, что ухудшает реологические свойства состава и качество изготавливаемых изделий. Кроме того, частицы высокодисперсного отвердителя вследствие обладания высокой поверхностной энергией склонны к образованию прочных агломератов, которые не разрушаются существующими режимами дозирования и перемешивания компонентов, что ухудшает технологические свойства состава.In compositions based on a highly dispersed powder hardener, an increase in the mixing time after the introduction of the hardener leads to a polymerization of the composition due to the high activity of the powder hardener, which impairs the rheological properties of the composition and the quality of the manufactured products. In addition, particles of a finely dispersed hardener, due to their high surface energy, are prone to the formation of strong agglomerates that are not destroyed by the existing dosage and mixing modes of the components, which impairs the technological properties of the composition.

Для качественного, равномерного распределения высокодисперсного порошкообразного отвердителя предлагается предварительно его размешать в пластификаторе, входящем в рецептуру состава. Путем размешивания отвердителя в пластификаторе обеспечивается разрушение агломератов частиц отвердителя и однородное их распределение в приготавливаемом составе за минимально короткое время. Благодаря этому для получения качественного состава достаточно полученную смесь отвердителя в пластификаторе дозировать в смеситель и перемешать 10...20 минут перед загрузкой последней порции порошкообразных компонентов, т.е. в конце процесса перемешивания состава, что позволяет обеспечить живучесть состава, достаточную для формования изделия.For a high-quality, uniform distribution of a finely divided powder hardener, it is proposed to pre-mix it in a plasticizer, which is part of the formulation. By mixing the hardener in a plasticizer, agglomerates of hardener particles are destroyed and their distribution uniform in the prepared composition in a minimum short time. Due to this, to obtain a high-quality composition, it is sufficient to dose the hardener mixture obtained in the plasticizer into the mixer and mix for 10 ... 20 minutes before loading the last portion of the powder components, i.e. at the end of the process of mixing the composition, which allows to ensure the survivability of the composition sufficient for molding the product.

В процессе размешивания пластификатор обволакивает частицы порошкообразного отвердителя и снижает при этом реакционную активность системы отверждения, что дополнительно способствует повышению живучести состава. Соотношение отвердителя к пластификатору выдерживают в пределах 1:1.5...1:2,0, что обеспечивает получение суспензии с требуемыми технологическими свойствами по вязкости, седиментационной устойчивости.In the process of stirring, the plasticizer envelops the particles of the powdered hardener and reduces the reaction activity of the curing system, which further enhances the survivability of the composition. The ratio of hardener to plasticizer is maintained within the range of 1: 1.5 ... 1: 2.0, which ensures a suspension with the required technological properties in viscosity, sedimentation stability.

Примеры конкретного исполнения способа приведены в таблицеExamples of specific performance of the method are given in the table

Способ смешения компонентов взрывчатых составов с положительными результатами проверен в условиях опытного производства ФГУП "НИИПМ".The method of mixing the components of explosive compositions with positive results was tested in the pilot production of FSUE "NIIPM".

Claims

A method of mixing the components of an explosive composition, including preparing the components, dispensing liquid-viscous components and a hardener, portioning the powder components into a mixer and mixing them, characterized in that a plasticizer is introduced into the explosive composition, and a powder hardener is used as a hardener, which is pre-mixed in a plasticizer at a ratio hardener and plasticizer 1: 1.5 ... 1: 2.0, and the resulting mixture is dosed into the mixer before dosing the last portion of the powder components and mix for 10 ... 20 min.