RU2225385C2 - Пиротехнический замедлительный состав - Google Patents
Пиротехнический замедлительный состав Download PDFInfo
- Publication number
- RU2225385C2 RU2225385C2 RU2002104036/02A RU2002104036A RU2225385C2 RU 2225385 C2 RU2225385 C2 RU 2225385C2 RU 2002104036/02 A RU2002104036/02 A RU 2002104036/02A RU 2002104036 A RU2002104036 A RU 2002104036A RU 2225385 C2 RU2225385 C2 RU 2225385C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- burning rate
- molybdenum disulfide
- potassium perchlorate
- ftoroplast
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 title description 2
- AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J dipotassium;tetrabromoplatinum(2-) Chemical compound [K+].[K+].[Br-].[Br-].[Br-].[Br-].[Pt+2] AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims abstract description 13
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 229910001487 potassium perchlorate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims abstract description 13
- QFFVPLLCYGOFPU-UHFFFAOYSA-N barium chromate Chemical compound [Ba+2].[O-][Cr]([O-])(=O)=O QFFVPLLCYGOFPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229940083898 barium chromate Drugs 0.000 claims abstract description 11
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229920004462 Ftoroplast-3 Polymers 0.000 claims abstract description 3
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical compound FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- UUAGAQFQZIEFAH-UHFFFAOYSA-N chlorotrifluoroethylene Chemical compound FC(F)=C(F)Cl UUAGAQFQZIEFAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 12
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 abstract description 8
- 239000002360 explosive Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005422 blasting Methods 0.000 abstract 1
- 239000003340 retarding agent Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 7
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 229910000737 Duralumin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 150000001540 azides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007707 calorimetry Methods 0.000 description 1
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области пиротехники и может быть использовано в замедлителях для различного рода устройств, относящихся к элементам взрывной автоматики. Предложенный пиротехнический замедлительный состав содержит порошкообразные вольфрам, хромат бария, перхлорат калия и технологические добавки, в качестве которых использованы дисульфид молибдена и фторопласт-4 или фторопласт-3. Изобретение направлено на создание пиротехнического замедлительного состава со сниженной чувствительностью к механическим воздействиям и стабильной скоростью горения. 3 табл.
Description
Изобретение относится к области пиротехники и может быть использовано в замедлителях для различного рода устройств, относящихся к элементам взрывной автоматики, в частности во взрывных болтах и взрывных источниках звука. В данных устройствах от используемого пиротехнического состава требуются строго определенная и воспроизводимая скорость горения, низкие тепловыделение и газовыделение, невысокая чувствительность к механическим воздействиям, в особенности к трению.
Известен пиротехнический состав (Вспомогательные системы ракетно-космической техники. М.: Мир, 1970, с.49), содержащий смесь вольфрама (27 мас. %), хромата бария (58 мас. %), перхлората калия (10 мас.%) и диатомовой земли (5 мас.%). Данный состав имеет низкое значение удельного газовыделения ~ 10 см3/г, низкое тепловыделение ~ 1465 Дж/г и малую скорость горения ~ 0,68 мм/с. Недостатком данного состава является большой разброс значений скорости горения ±25% и высокая чувствительность к механическим воздействиям, сравнимая с азидом свинца, а также наличие технологической инертной добавки - диатомовой земли (SiO2), не участвующей в горении, которая снижает диапазон скоростей горения при изменении соотношения компонентов, что сокращает область применения таких составов.
Наиболее близким к заявляемому составу по технической сущности является пиротехнический замедлительный состав (Патент США 3726730, С 06 В 33/00, Н. кл. 149-40, публ. 10.04.73), содержащий в качестве горючего вольфрам, а в качестве окислителей хромат бария и перхлорат калия, в качестве технологической добавки диатомовую землю и в качестве добавки, снижающей температурный коэффициент времени горения, мыла тяжелых металлов при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Вольфрам - 10 - 90
Хромат бария - 10 - 60
Перхлорат калия - 4,5 - 15
Диатомовая земля - 3 - 12
Мыла тяжелых металлов - 0,5 - 1,5
Например, состав, содержащий вольфрам 35 мас.%, хромат бария 49 мас.%, перхлорат калия 10 мас.%, диатомовую землю 5 мас.% и стеарат цинка 1 мас.%, имеет скорость горения ~ 2 мм/с и низкое тепловыделение. При повышении содержания вольфрама и перхлората калия в составе соответственно увеличивается скорость его горения.
Вольфрам - 10 - 90
Хромат бария - 10 - 60
Перхлорат калия - 4,5 - 15
Диатомовая земля - 3 - 12
Мыла тяжелых металлов - 0,5 - 1,5
Например, состав, содержащий вольфрам 35 мас.%, хромат бария 49 мас.%, перхлорат калия 10 мас.%, диатомовую землю 5 мас.% и стеарат цинка 1 мас.%, имеет скорость горения ~ 2 мм/с и низкое тепловыделение. При повышении содержания вольфрама и перхлората калия в составе соответственно увеличивается скорость его горения.
Недостатком данного состава является необходимость использования легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ), например теплого толуола (60oС), для равномерного распределения мыла по всей массе состава и последующей сушки состава при ~ 100oС, что приводит к увеличению опасности обращения с составом. Практика работ с пиротехническими составами показывает, что добавки органических соединений мало снижают чувствительность к механическим воздействиям. Кроме того, они увеличивают удельное газовыделение, что приводит к увеличению разброса в скоростях горения состава. Поэтому другими недостатками данного состава (прототипа) являются большой разброс значений скорости горения и высокая чувствительность к механическим воздействиям, а также наличие технологической инертной добавки - диатомовой земли (SiO2), не участвующей в горении, которая снижает диапазон скоростей горения при изменении соотношения компонентов, что сокращает область применения таких составов.
Задачей предлагаемого технического решения является снижение чувствительности состава к механическим воздействиям, стабилизация скорости горения и упрощение технологии изготовления состава при сохранении значений тепловыделения и скорости горения.
Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, следующий:
- скорость горения 0,6-40 мм/с;
- разброс значений скорости горения менее ±8,5%;
- чувствительность к трению 8-16 класс опасности;
- чувствительность к удару 16-20 класс опасности;
- удельное газовыделение 10-20 см3/г;
- удельное тепловыделение 1340-1885 Дж/г.
- скорость горения 0,6-40 мм/с;
- разброс значений скорости горения менее ±8,5%;
- чувствительность к трению 8-16 класс опасности;
- чувствительность к удару 16-20 класс опасности;
- удельное газовыделение 10-20 см3/г;
- удельное тепловыделение 1340-1885 Дж/г.
Поставленная задача и технический результат достигаются за счет того, что в пиротехническом замедлительном составе на основе вольфрама, хромата бария, перхлората калия и технологических добавок, согласно изобретению, в качестве технологических добавок используют дисульфид молибдена и фторопласт-4 или фторопласт-3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Вольфрам - 13 - 65
Хромат бария - 25 - 70
Перхлорат калия - 6 - 25
Дисульфид молибдена - 0,5 - 8
Фторопласт-4 или фторопласт-3 - 0,5 - 5
Отличие заявляемого изобретения заключается в применении компонента состава дисульфида молибдена, который обеспечивает снижение чувствительности к механическим воздействиям, а также препятствует прилипанию состава к пресс-инструменту, и компонента фторопласта, обеспечивающего, наряду со снижением чувствительности к механическим воздействиям, формуемость запрессовок состава. Помимо этого, экспериментальным путем подобрано соотношение компонентов состава и установлено, что данные компоненты участвуют в реакции горения, повышают скорость и устойчивость горения (табл.1, 2). Дисульфид молибдена и фторопласт, обладая антифрикционными свойствами, в процессе смешивания компонентов изолируют основные компоненты состава друг от друга, что приводит к снижению усилий в зоне контакта частиц при механических воздействиях на стадиях приготовления состава и изделий, а также их эксплуатации.
Вольфрам - 13 - 65
Хромат бария - 25 - 70
Перхлорат калия - 6 - 25
Дисульфид молибдена - 0,5 - 8
Фторопласт-4 или фторопласт-3 - 0,5 - 5
Отличие заявляемого изобретения заключается в применении компонента состава дисульфида молибдена, который обеспечивает снижение чувствительности к механическим воздействиям, а также препятствует прилипанию состава к пресс-инструменту, и компонента фторопласта, обеспечивающего, наряду со снижением чувствительности к механическим воздействиям, формуемость запрессовок состава. Помимо этого, экспериментальным путем подобрано соотношение компонентов состава и установлено, что данные компоненты участвуют в реакции горения, повышают скорость и устойчивость горения (табл.1, 2). Дисульфид молибдена и фторопласт, обладая антифрикционными свойствами, в процессе смешивания компонентов изолируют основные компоненты состава друг от друга, что приводит к снижению усилий в зоне контакта частиц при механических воздействиях на стадиях приготовления состава и изделий, а также их эксплуатации.
Дисульфид молибдена и фторопласт при горении состава разлагаются с образованием химически активных веществ, которые взаимодействуют с основными компонентами состава с выделением тепла, что вызывает повышение скорости и стабильности горения. Были проведены опыты по изучению влияния содержания фторопласта и дисульфида молибдена на скорость горения состава (табл.1 и табл.2 соответственно). Зависимость скорости горения состава с содержанием вольфрама 19,9 мас.%, хромата бария 69,6 мас.%, перхлората калия 10,0 мас.%, дисульфида молибдена 0,5 мас.% при добавках фторопласта-4 от 0,5 до 5 мас.% представлена в табл.1.
Зависимость скорости горения состава с содержанием вольфрама 19,8 мас.%, хромата бария 69,4 мас.%, перхлората калия 9,8 мас.% и фторопласта 1 мас.% при добавках дисульфида молибдена от 0,5 до 8,0 мас.% представлена в табл.2.
Согласно экспериментальным данным добавки дисульфида молибдена и фторопласта приводят к увеличению (табл.1, 2) и стабилизации скорости горения и соответственно хорошей воспроизводимости результатов. Например, состав с содержанием вольфрама 19,2 мас.%, хромата бария 67,3 мас.%, перхлората калия 9,5 мас.%, фторопласта 2,0 мас.% и дисульфида молибдена 2,0 мас.% при относительной плотности 0,55 горит со скоростью 2,7 мм/с с разбросом значений ±8,5% (20 опытов). При увеличении относительной плотности состава с 0,55 до 0,7 скорость горения снижается на ~ 25% и в 2-3 раза уменьшается разброс значений скорости.
Для экспериментальной отработки заявляемого состава использовались порошки компонентов, прошедшие через сетку с размером ячейки в свету, равным 100 мкм. Состав изготавливался посредством смешивания компонентов в шаровой мельнице с дюралевыми шариками без применения ЛВЖ. Согласно экспериментальным данным коэффициент неоднородности состава после смешивания в данном смесителе составляет 3-5%.
В процессе экспериментальной отработки состава скорость горения определялась на образцах диаметром 4 мм и длиной 5,0-5,3 мм при относительной плотности 0,55.
Калориметрирование осуществлялось по стандартной методике в инертной среде.
Удельное газовыделение состава определялось сжиганием образцов в установке, предварительно вакуумированной до остаточного давления ~10-2 мм рт. ст.
Чувствительность состава к механическим воздействиям (трение и удар) определялась по ОСТ 3-6609-90 и ОСТ В 84-2447-90 соответственно.
Результаты проведенных испытаний представлены в табл.3.
Из табл.3 следует, что разработанный состав имеет тепловыделение в интервале 1340-1885 Дж/г, скорость горения в диапазоне 0,6-40 мм/с, удельное газовыделение от 10 до 20 см3/г, чувствительность к трению 8-16 класс опасности и удару 16-20 класс опасности. Данный пиротехнический замедлительный состав разработан для использования во взрывных болтах и взрывных источниках звука, а также может быть использован в других устройствах, где используются малогазовые пиротехнические составы с относительно малой скоростью горения и предъявляются требования к безопасности обращения с составом на стадиях приготовления состава и изделий, а также их эксплуатации.
Claims (1)
- Пиротехнический замедлительный состав, содержащий порошкообразные вольфрам, хромат бария, перхлорат калия и технологические добавки, отличающийся тем, что в качестве технологических добавок он содержит дисульфид молибдена и фторопласт-4 или фторопласт-3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:Вольфрам 13-65Хромат бария 25-70Перхлорат калия 6-25Дисульфид молибдена 0,5-8Фторопласт-4 или фторопласт-3 0,5-5
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002104036/02A RU2225385C2 (ru) | 2002-02-14 | 2002-02-14 | Пиротехнический замедлительный состав |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002104036/02A RU2225385C2 (ru) | 2002-02-14 | 2002-02-14 | Пиротехнический замедлительный состав |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002104036A RU2002104036A (ru) | 2003-08-27 |
| RU2225385C2 true RU2225385C2 (ru) | 2004-03-10 |
Family
ID=32390223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002104036/02A RU2225385C2 (ru) | 2002-02-14 | 2002-02-14 | Пиротехнический замедлительный состав |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2225385C2 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2291141C1 (ru) * | 2005-08-29 | 2007-01-10 | Алексей Викторович Думенко | Замедлительный пиротехнический состав (варианты) |
| RU2306306C2 (ru) * | 2005-10-10 | 2007-09-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик-Федеральное агентство по атомной энергии | Состав для изготовления пиротехнического эластичного материала (варианты) |
| RU2332393C2 (ru) * | 2006-08-25 | 2008-08-27 | ДУМЕНКО Виктор Иванович | Замедлительный состав (варианты) |
| RU2483050C2 (ru) * | 2011-07-26 | 2013-05-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" | Пиротехнический состав |
| CN104045496A (zh) * | 2014-07-03 | 2014-09-17 | 广东明华机械有限公司 | 一种用于雷管的钨系延期药及其应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3726730A (en) * | 1972-03-20 | 1973-04-10 | Us Navy | Pyrotechnic delay composition containing heavy metal soap |
| US4963204A (en) * | 1988-03-12 | 1990-10-16 | Dynamit Nobel Aktiengesellschaft | Pyrotechnic delay compositions |
| FR2706449B1 (fr) * | 1993-06-18 | 1995-08-11 | Giat Ind Sa | Composition pyrotechnique pour cordeaux retards. |
| RU2146237C1 (ru) * | 1997-12-24 | 2000-03-10 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Способ приготовления пиротехнического состава |
-
2002
- 2002-02-14 RU RU2002104036/02A patent/RU2225385C2/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3726730A (en) * | 1972-03-20 | 1973-04-10 | Us Navy | Pyrotechnic delay composition containing heavy metal soap |
| US4963204A (en) * | 1988-03-12 | 1990-10-16 | Dynamit Nobel Aktiengesellschaft | Pyrotechnic delay compositions |
| FR2706449B1 (fr) * | 1993-06-18 | 1995-08-11 | Giat Ind Sa | Composition pyrotechnique pour cordeaux retards. |
| RU2146237C1 (ru) * | 1997-12-24 | 2000-03-10 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Способ приготовления пиротехнического состава |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Вспомогательные системы ракетно-космической техники. Под ред. И.В. ТИШУНИН. - М.: Мир, 1970, с. 49. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2291141C1 (ru) * | 2005-08-29 | 2007-01-10 | Алексей Викторович Думенко | Замедлительный пиротехнический состав (варианты) |
| RU2306306C2 (ru) * | 2005-10-10 | 2007-09-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик-Федеральное агентство по атомной энергии | Состав для изготовления пиротехнического эластичного материала (варианты) |
| RU2332393C2 (ru) * | 2006-08-25 | 2008-08-27 | ДУМЕНКО Виктор Иванович | Замедлительный состав (варианты) |
| RU2483050C2 (ru) * | 2011-07-26 | 2013-05-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" | Пиротехнический состав |
| CN104045496A (zh) * | 2014-07-03 | 2014-09-17 | 广东明华机械有限公司 | 一种用于雷管的钨系延期药及其应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2170224C2 (ru) | Пиротехнический заряд для детонаторов | |
| US3122462A (en) | Novel pyrotechnics | |
| Trzciński et al. | A comparison of the sensitivity and performance characteristics of melt-pour explosives with TNT and DNAN binder | |
| US3617403A (en) | Ignition transfer composition comprising fuel, oxidizer and fluoroelastomer | |
| Elbeih et al. | Effect of polar plasticizers on the characteristics of selected cyclic nitramines | |
| GB2412116A (en) | Reactive compositions including metal and methods of forming same | |
| RU2225385C2 (ru) | Пиротехнический замедлительный состав | |
| GB2136794A (en) | Pyrotechnic delay charge | |
| US3953259A (en) | Pressure exponent suppressants | |
| US2425854A (en) | Propellent powder | |
| CA2010720C (en) | Low-energy fuse | |
| RU2214848C1 (ru) | Аэрозольгенерирующий энергетический полимерный композит для систем объемного пожаротушения | |
| US3017300A (en) | Pelleted igniter composition and method of manufacturing same | |
| JPH06144982A (ja) | 火工用遅発組成物 | |
| US4392895A (en) | Ramjet fuel | |
| PH26097A (en) | Aromatic hydrocarbon-based emulsion explosive composition | |
| RU2076761C1 (ru) | Аэрозольобразующий твердотопливный состав для пожаротушения | |
| RU2086523C1 (ru) | Пиротехнический ударный воспламенительный состав для патронов стрелкового оружия | |
| US2371879A (en) | Explosive charge | |
| RU2332393C2 (ru) | Замедлительный состав (варианты) | |
| US1867287A (en) | Gelatinated explosives of great energy and constant detonation speed | |
| Tuan et al. | Influence of some additives on burning rate of KNO3-based compositions | |
| RU2778015C1 (ru) | Эмульсионный взрывчатый состав | |
| JPS5814397B2 (ja) | 油中水型エマルシヨン含水爆薬組成物 | |
| US3498856A (en) | Combustion catalyst for solid ammonium nitrate propellant grain |