[go: up one dir, main page]

RU2350590C1 - Pyrotechnical smoke-forming composition - Google Patents

Pyrotechnical smoke-forming composition Download PDF

Info

Publication number
RU2350590C1
RU2350590C1 RU2007140803/02A RU2007140803A RU2350590C1 RU 2350590 C1 RU2350590 C1 RU 2350590C1 RU 2007140803/02 A RU2007140803/02 A RU 2007140803/02A RU 2007140803 A RU2007140803 A RU 2007140803A RU 2350590 C1 RU2350590 C1 RU 2350590C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
smoke
composition
anthracene
thiourea
combustion
Prior art date
Application number
RU2007140803/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
нов Валерий Нилович Емель (RU)
Валерий Нилович Емельянов
Сергей Николаевич Вагонов (RU)
Сергей Николаевич Вагонов
Николай Михайлович Вареных (RU)
Николай Михайлович Вареных
Зинаида Александровна Захарова (RU)
Зинаида Александровна Захарова
Original Assignee
Валерий Нилович Емельянов
Сергей Николаевич Вагонов
Николай Михайлович Вареных
Зинаида Александровна Захарова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валерий Нилович Емельянов, Сергей Николаевич Вагонов, Николай Михайлович Вареных, Зинаида Александровна Захарова filed Critical Валерий Нилович Емельянов
Priority to RU2007140803/02A priority Critical patent/RU2350590C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2350590C1 publication Critical patent/RU2350590C1/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: blasting.
SUBSTANCE: pyrotechnical smoke-forming composition contains potassium chlorate, anthracene, activators of burning - thiourea and phenol formaldehyde resin.
EFFECT: increased efficiency of smoke forming and masking ability due to increased rate of composition burning and increase of gaseous burning products.
2 tbl

Description

Изобретение относится к пиротехническим составам, при горении которых генерируется аэрозоль, образующий дымовую завесу, используемую для постановки сигналов или ложных целей, а также целеуказания.The invention relates to pyrotechnic compositions, during combustion of which an aerosol is generated, forming a smoke screen used for setting signals or false targets, as well as target designation.

Уровень данной области техники характеризует состав черного дыма на основе хлората калия (бертолетова соль), включающий антрацен (углеводород), которые содержатся в массовом соотношении 52/48 (см., например, А.А.Шидловский «Основы пиротехники», М., Машиностроение, 1973 г., с.249).The level of this technical field characterizes the composition of black smoke based on potassium chlorate (Bertoletova salt), including anthracene (hydrocarbon), which are contained in a mass ratio of 52/48 (see, for example, A.A.Shidlovsky "Fundamentals of pyrotechnics", M. Engineering, 1973, p.249).

Этот состав по существу и числу совпадающих признаков с предложенным выбран в качестве наиболее близкого аналога. Особенностью описанной смеси является большое содержание хлората калия, что обеспечивает достаточно высокую температуру горения состава, при которой происходит не возгонка антрацена, а неполное его сгорание с выделением большого количества сажи, необходимой для окрашивания дыма.This composition in essence and the number of matching features with the proposed one is selected as the closest analogue. A feature of the described mixture is a high content of potassium chlorate, which provides a rather high combustion temperature of the composition at which not sublimation of anthracene occurs, but incomplete combustion with the release of a large amount of soot, necessary for coloring the smoke.

Однако известный состав имеет ряд недостатков, ограничивающих его практическое применение в дымообразующих изделиях, такие как:However, the known composition has several disadvantages that limit its practical use in smoke-forming products, such as:

- низкая дымообразующая способность вследствие относительно небольшого содержания газообразных веществ в продуктах сгорания;- low smoke generating ability due to the relatively low content of gaseous substances in the combustion products;

- сравнительно низкая скорость горения состава (0,6-0,7 мм/с), что снижает динамику формирования дымовой завесы и является причиной для увеличения массы заряда и габаритов конструкции;- a relatively low burning rate of the composition (0.6-0.7 mm / s), which reduces the dynamics of the formation of the smokescreen and is the reason for the increase in charge mass and dimensions of the structure;

- нетехнологичность в изготовлении и переработке по причине пыления сухих компонентов, что делает производство взрывоопасным.- low technology in the manufacture and processing due to dusting of dry components, which makes the production explosive.

Кроме того, прессованный заряд из известного состава плохо горит, при этом образуется много шлаков от избытка антрацена, что определяет неудовлетворительную функциональную надежность и низкую эффективность дымообразованияIn addition, a pressed charge from a known composition burns poorly, and many slags are formed from excess anthracene, which determines unsatisfactory functional reliability and low smoke generation efficiency.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение функциональной надежности и эффективности действия по назначению более технологичного дымообразующего состава.The problem to which the present invention is directed, is to increase the functional reliability and effectiveness of the intended use of a more technologically advanced smoke-generating composition.

Требуемый технический результат достигается тем, что известный пиротехнический дымообразующий состав, содержащий хлорат калия и антрацен, согласно изобретению, дополнительно включает активаторы горения - тиомочевину и фенолформальдегидную смолу, при этом компоненты содержатся в следующем соотношении, мас.%:The required technical result is achieved by the fact that the known pyrotechnic smoke-generating composition containing potassium chlorate and anthracene, according to the invention, further includes combustion activators - thiourea and phenol-formaldehyde resin, while the components are contained in the following ratio, wt.%:

хлорат калияpotassium chlorate 52-5552-55 антраценanthracene 33-3733-37 тиомочевинаthiourea 6-106-10 фенолформальдегидная смолаphenol formaldehyde resin 3-53-5

Отличительные признаки обеспечили повышение эффективности дымообразования за счет большей скорости горения состава и увеличения при этом газообразных продуктов горения, что улучшает диспергирование конденсированных продуктов и обеспечивает уменьшение шлаков. При этом предложенный состав гранулируется и не пылит, следовательно, технологичен в изготовлении и безопасен в переработке.Distinctive features provided an increase in the efficiency of smoke formation due to the higher burning rate of the composition and the increase in this case of gaseous products of combustion, which improves the dispersion of condensed products and reduces slag. In this case, the proposed composition is granulated and does not dust, therefore, it is technologically advanced to manufacture and safe to process.

Содержание хлората калия в составе оптимизировано из условия максимального генерирования дыма.The potassium chlorate content in the composition is optimized from the condition of maximum smoke generation.

При содержании в составе антрацена в диапазоне 33-37 мас.% обеспечивается неполное сгорание (без образования углекислого и угарного газов) с большим выделением сажи.When the content of anthracene in the range of 33-37 wt.% Provides incomplete combustion (without the formation of carbon dioxide and carbon monoxide) with a large emission of soot.

Содержание в составе антрацена менее 33 мас.% недостаточно для образования черного дыма, так как антрацен является основным поставщиком в генерируемый аэрозоль сажи.A content of less than 33 wt.% In anthracene is insufficient for the formation of black smoke, since anthracene is the main supplier of soot to the aerosol generated.

При содержании в составе антрацена более 37 мас.% не все продукты сгорания диспергируются и остаются в шлаках. Это служит причиной падения скорости горения состава и приводит к неустойчивому горению.When the content in the composition of anthracene is more than 37 wt.%, Not all combustion products are dispersed and remain in the slag. This causes a decrease in the burning rate of the composition and leads to unstable combustion.

Тиомочевина в составе работает как катализатор, снижая температуру разложения хлората калия, активизируя тем самым процесс горения состава.Thiourea in the composition works as a catalyst, lowering the decomposition temperature of potassium chlorate, thereby activating the combustion process of the composition.

Содержание в составе тиомочевины менее 6 мас.% является недостаточным для обеспечения заданной скорости горения.A content of thiourea of less than 6 wt.% Is insufficient to provide a given burning rate.

При содержании в композиции тиомочевины более 10 мас.% не обеспечивает заметного роста эффективности дымообразующего состава, потому что образуется много газообразных продуктов горения, которые разбавляют дым, контрастность и яркость которого снижаются, что ухудшает показатели назначения дымовой завесы.When the thiourea content in the composition is more than 10 wt.%, It does not provide a noticeable increase in the efficiency of the smoke-forming composition, because many gaseous products of combustion are formed, which dilute the smoke, the contrast and brightness of which decrease, which worsens the purpose of the smoke curtain.

Фенолформальдегидная смола вводится в состав в виде 50%-ного спиртового раствора, что значительно улучшает технологические свойства смеси, устраняет пыление в процессе изготовления и переработки состава, который гранулируется и приобретает сыпучесть. Это позволяет дозировать состав для прессования зарядов.Phenol formaldehyde resin is introduced into the composition in the form of a 50% alcohol solution, which significantly improves the technological properties of the mixture, eliminates dusting during the manufacturing and processing of the composition, which is granulated and becomes friable. This allows you to dose the composition for pressing charges.

Введение фенолформальдегидной смолы в состав в количестве менее 3 мас.% недостаточно для получения устойчивого улучшения технологических свойств в промышленной технологии изготовления дымообразующего состава.The introduction of phenol-formaldehyde resin in the composition in an amount of less than 3 wt.% Is not enough to obtain a sustainable improvement of technological properties in the industrial technology of manufacturing a smoke-forming composition.

При содержании в дымообразующем составе фенолформальдегидной смолы более 5 мас.% снижается скорость горения и, следовательно, генерирование аэрозоля, то есть вырождается целевое назначение добавки, которая становится балластом.When the content of phenol-formaldehyde resin in the smoke-forming composition is more than 5 wt.%, The burning rate decreases and, consequently, the generation of aerosol, that is, the purpose of the additive degenerates, which becomes ballast.

Технологическая добавка активаторов горения - тиомочевины и фенолформальдегидной смолы, которые являются дополнительным горючим, при горении состава дают большое количество газообразных продуктов, улучшают процесс диспергирования аэрозоля и вынос продуктов сгорания в атмосферу, то есть увеличивают его дымообразующую способность.The technological additive of combustion activators - thiourea and phenol-formaldehyde resin, which are additional combustible, gives a large amount of gaseous products during the combustion of the composition, improves the dispersion of the aerosol and the removal of combustion products into the atmosphere, that is, increase its smoke-forming ability.

Увеличение газообразных продуктов также способствует повышению дисперсности сажевых частиц, что улучшает устойчивость дымового облака и кроющую способность завесы.An increase in gaseous products also contributes to an increase in the dispersion of soot particles, which improves the stability of the smoke cloud and the opacity of the curtain.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, не присущего признакам в разобщенности, то есть техническая задача решается не суммой эффектов, а новым эффектом суммы признаков.Therefore, each essential feature is necessary, and their combination in a stable relationship is sufficient to achieve the novelty of a quality that is not inherent in the characteristics of disunity, that is, the technical problem is solved not by the sum of the effects, but by a new effect of the sum of the attributes.

Предложенный состав изготавливается перемешиванием компонентов в смесителях типа СНД-100.The proposed composition is made by mixing the components in mixers type SND-100.

Массовое оптимальное соотношение компонентов дымообразующего состава было рассчитано по математической модели планирования эксперимента и проверено практическими испытаниями опытных составов путем оценки максимальных служебных характеристик и показателей назначения при их горении.The optimal mass ratio of the components of the smoke-forming composition was calculated according to the mathematical model of the experimental design and verified by practical testing of the experimental compounds by evaluating the maximum service characteristics and destination indicators during their combustion.

В смеситель загружают антрацен технический, ТУ 14-6-175, тиомочевину, ГОСТ 6344 и спиртовой 50% раствор фенолформальдегидной смолы СФ-342-50, OCT В84-1467 в количестве половины от расчетной массы, все это перемешивают в течение 10 минут.Technical anthracene, TU 14-6-175, thiourea, GOST 6344 and 50% alcohol solution of phenol-formaldehyde resin SF-342-50, OCT B84-1467 are loaded in the mixer in the amount of half of the calculated mass, all this is mixed for 10 minutes.

Затем в смеситель загружают хлорат калия (бертолетову соль техническую марки А), ГОСТ 2713 и вторую половину спиртового раствора фенолформальдегидной смолы. Перемешивание проводят в течение 20-25 минут.Then, potassium chlorate (technical grade A Bertholeta salt), GOST 2713 and the second half of the alcohol solution of phenol-formaldehyde resin are loaded into the mixer. Stirring is carried out for 20-25 minutes.

Полученную смесь выгружают на лотки и провяливают в течение 20 минут (выдерживают при нормальной температуре цеха).The resulting mixture is unloaded on trays and dried for 20 minutes (kept at normal workshop temperature).

Далее смесь гранулируют продавливанием через сетку с ячейками 2,0-2,5 мм в грануляторе типа ПВГ-1.Next, the mixture is granulated by forcing through a mesh with cells of 2.0-2.5 mm in a granulator type PVG-1.

Сформированные гранулы дымообразующего состава провяливают на лотках не менее двух часов до достижения массовой доли влаги и летучих (не более 0,5%). Готовый гранулированный состав фасуют и упаковывают в мешки для хранения.The formed granules of the smoke-forming composition are dried on the trays for at least two hours until the mass fraction of moisture and volatiles (not more than 0.5%) is reached. The finished granular composition is Packed and packaged in storage bags.

Сопоставительные испытания составов по изобретению и прототипу проводились в штатной конструкции морской дымовой шашки, в корпусе которой размещается шесть зарядов диаметром 120 мм, высотой 190 мм при массе каждого 3,950 кг.Comparative tests of the compositions according to the invention and the prototype were carried out in the standard design of the sea smoke bomb, in the housing of which there are six charges with a diameter of 120 mm, a height of 190 mm and a mass of 3.950 kg each.

Для иллюстрации в таблице 1 приводятся характерные композиции опытных дымовых зарядов, которые были испытаны при отработке изобретения и оптимизации составов.For illustration, table 1 shows the characteristic composition of the experimental smoke charges that were tested during the development of the invention and optimization of compositions.

Таблица 1Table 1 КомпонентыComponents Содержание компонентов, мас.%The content of components, wt.% 1one 22 33 4four 55 ПрототипPrototype Хлорат калияPotassium chlorate 5656 5555 5252 5353 50fifty 5252 АнтраценAnthracene 3232 3535 3333 3737 3838 4848 ТиомочевинаThiourea 55 66 1010 77 11eleven -- Фенолформальдегидная смолаPhenol formaldehyde resin 77 4four 55 33 1one --

В таблице 2 приведены показатели основных технических характеристик назначения характерных составов по изобретению в сопоставлении с аналогичными показателями состава по прототипу.Table 2 shows the indicators of the main technical characteristics of the appointment of characteristic compositions according to the invention in comparison with similar indicators of the composition of the prototype.

Таблица 2table 2 ХарактеристикиCharacteristics СоставыCompositions 1one 22 33 4four 55 ПрототипPrototype Скорость горения, мм/сBurning rate, mm / s 0,50.5 2,02.0 1,71.7 1,61,6 0,80.8 0,6-0,70.6-0.7 Дымообразующаяся способность, %Smoke-forming ability,% 6868 9090 9090 8585 7070 60-7060-70 Содержание шлаковSlag content 3232 1010 1010 15fifteen 15fifteen 30-4030-40

Из таблицы 2 следует, что составы по изобретению, при оптимальном соотношении компонентов, горят со скоростью в 2-3 раза быстрее известного состава, достигая максимальной дымообразующей способности 90%, при этом количество шлаков снижается до 10-15%.From table 2 it follows that the compositions according to the invention, with an optimal ratio of components, burn at a speed of 2-3 times faster than the known composition, reaching a maximum smoke-generating capacity of 90%, while the amount of slag is reduced to 10-15%.

Таким образом, введение в количественно сбалансированный дымообразующий состав активаторов горения в виде тиомочевины и фенолформальдегидной смолы (совокупно 10-15 мас.%) существенно активизировало процессы горения и аэрозольобразования в форме плотного облака черного дыма.Thus, the introduction of thiourea and phenol-formaldehyde resin (a total of 10-15 wt.%) Into the quantitatively balanced smoke-forming composition of the combustion activators significantly activated the combustion and aerosol formation processes in the form of a dense cloud of black smoke.

Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого изобретение явным образом не следует для специалиста по пиротехнике, показал, что оно не известно, а с учетом возможности промышленного изготовления дымообразующего состава позволяет сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.A comparative analysis of the proposed technical solution with identified analogues of the prior art, from which the invention does not explicitly follow for a pyrotechnic specialist, showed that it is not known, and taking into account the possibility of industrial production of a smoke-forming composition allows us to conclude that the patentability criteria are met.

Предложенный состав предназначен для постановки маскирующих завес и ложных целей для защиты надводных кораблей от оружия с телевизионными системами наведения.The proposed composition is intended for the installation of masking curtains and false targets to protect surface ships from weapons with television guidance systems.

Применение заряда из нового состава позволяет получить эффективное дымовое облако при относительно компактных габаритах шашек.The use of charge from the new composition allows you to get an effective smoke cloud with a relatively compact dimensions of the checkers.

Claims (1)

Пиротехнический дымообразующий состав, содержащий хлорат калия и антрацен, отличающийся тем, что он дополнительно включает активаторы горения - тиомочевину и фенолформальдегидную смолу при следующем содержании компонентов, мас.%:
хлорат калия 52-55 антрацен 33-37 тиомочевина 6-10 фенолформальдегидная смола 3-5
Pyrotechnic smoke-forming composition containing potassium chlorate and anthracene, characterized in that it further includes combustion activators - thiourea and phenol-formaldehyde resin with the following components, wt.%:
potassium chlorate 52-55 anthracene 33-37 thiourea 6-10 phenol formaldehyde resin 3-5
RU2007140803/02A 2007-11-07 2007-11-07 Pyrotechnical smoke-forming composition RU2350590C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007140803/02A RU2350590C1 (en) 2007-11-07 2007-11-07 Pyrotechnical smoke-forming composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007140803/02A RU2350590C1 (en) 2007-11-07 2007-11-07 Pyrotechnical smoke-forming composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2350590C1 true RU2350590C1 (en) 2009-03-27

Family

ID=40542805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007140803/02A RU2350590C1 (en) 2007-11-07 2007-11-07 Pyrotechnical smoke-forming composition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2350590C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2462442C1 (en) * 2011-02-07 2012-09-27 Открытое акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение им. В.И. Чапаева" Pyrotechnic smoke-producing composition
RU2478600C1 (en) * 2011-10-10 2013-04-10 Открытое акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение им. В.И. Чапаева" Composition for forming smokescreen
RU2541025C2 (en) * 2013-06-27 2015-02-10 Акционерное общество "Чебоксарское производственное обьединение имени В.И. Чапаева" Pyrotechnic composition of black smoke
RU2565195C1 (en) * 2014-09-08 2015-10-20 Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" Pyrotechnic composition of white smoke
RU2571752C1 (en) * 2014-10-22 2015-12-20 Акционерное Общество "Чебоксарское Производственное Объединение Им. В.И. Чапаева" Pyrotechnic composition of white signal

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2560371A1 (en) * 1982-07-27 1985-08-30 France Etat Armement VISIBLE AND INFRARED RADIATION OCCULTATION METHOD AND FUMIGENE MUNITION USING THE SAME
RU2102691C1 (en) * 1995-07-26 1998-01-20 Войсковая часть 61469 Aerosol-generating compound
TW565544B (en) * 1999-06-24 2003-12-11 204Th Arsenal Materiel Product Method for producing block-like color smoke-screen bomb

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2560371A1 (en) * 1982-07-27 1985-08-30 France Etat Armement VISIBLE AND INFRARED RADIATION OCCULTATION METHOD AND FUMIGENE MUNITION USING THE SAME
RU2102691C1 (en) * 1995-07-26 1998-01-20 Войсковая часть 61469 Aerosol-generating compound
TW565544B (en) * 1999-06-24 2003-12-11 204Th Arsenal Materiel Product Method for producing block-like color smoke-screen bomb

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ШИДЛОВСКИЙ А.А. Основы пиротехники. - М.: Машиностроение, 1973, с.249. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2462442C1 (en) * 2011-02-07 2012-09-27 Открытое акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение им. В.И. Чапаева" Pyrotechnic smoke-producing composition
RU2478600C1 (en) * 2011-10-10 2013-04-10 Открытое акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение им. В.И. Чапаева" Composition for forming smokescreen
RU2541025C2 (en) * 2013-06-27 2015-02-10 Акционерное общество "Чебоксарское производственное обьединение имени В.И. Чапаева" Pyrotechnic composition of black smoke
RU2565195C1 (en) * 2014-09-08 2015-10-20 Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" Pyrotechnic composition of white smoke
RU2571752C1 (en) * 2014-10-22 2015-12-20 Акционерное Общество "Чебоксарское Производственное Объединение Им. В.И. Чапаева" Pyrotechnic composition of white signal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU683854B2 (en) Propellant and explosive composition and method of making same
AU638031B2 (en) Explosive and propellant nitrate containing oxidant and ascorbic acid composition
RU2350590C1 (en) Pyrotechnical smoke-forming composition
ES2670577T3 (en) Method for preparing a pyrotechnic composition
CA2652642C (en) Black powder substitutes for small caliber firearms
RU2369591C1 (en) Aerosol-forming pyrotechnic composition
AU744430B2 (en) Infrared tracer for ammunition
RU2369592C1 (en) Pyrotechnic composition for formation of smoke masking curtain
RU2471761C1 (en) Aerosol-forming composition for forming smoke screen
RU2550390C1 (en) Spark-forcing compound for red fireworks
US907007A (en) Safety-explosive.
RU2549865C1 (en) Pyrotechnic composition of colour of fire
RU2484076C2 (en) Pyrotechnical ignition-blow-out and ignition-rupture composition
US8002914B1 (en) Smokeless flash powder
RU2387626C1 (en) Aerosol-forming composition
RU2850806C1 (en) Pyrotechnic composition of red fire for signal cartridges
RU2045506C1 (en) Ignitable inhibitor of safety explosives
RU2153376C1 (en) Method of preparing pyrotechnical aerosol-forming fire-extinguishing compositions
US3085047A (en) Stabilization of diphenylaminechlorarsine gas generating charges by coating the particles with a drying oil
RU2545292C1 (en) Smoke-generating composition
RU2357945C1 (en) Powder-coated granular pyrotechnic compound for infrared smoke screening and its manufacturing method
RU2607408C1 (en) Aerosol-forming pyrotechnic composition
Zheng et al. Performance Study of Eco‐Friendly and Safe Pyrotechnics for Fireworks
PL111022B1 (en) Safety explosives and method of its manufacture
RU2532171C1 (en) Pyrotechnical sound and light composition

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20091203

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141108