RU2441862C1 - Octogen modification method rocket technology - Google Patents
Octogen modification method rocket technology 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
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.The invention relates to the modification of HMX with an epoxy compound, which is capable of changing the physicomechanical characteristics of explosives (BB). Similar compounds are used as components of CPTT, BT, and gunpowder.
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.Currently, the most used explosive in industry is octogen, but it has a high sensitivity to mechanical stresses, which creates dangerous situations when used in formulations. It is known that CPTT with a high content of HMX have a reduced strength due to the lack of adhesion of HMX to a combustible binder. One of the possible ways to improve the strength characteristics is the use of adhesive additives, including epoxy compounds.
Применение эпоксидного соединения способствует обеспечению технологической безопасности составов, а также улучшению физико-механических и эксплуатационных характеристик СРТТ.The use of epoxy compounds helps to ensure the technological safety of the compositions, as well as to improve the physical, mechanical and operational characteristics of SRTT.
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.In order to improve the strength characteristics of CPTT, a method for modifying the surface of HMX particles with a compound having good compatibility with CPTT components has been developed. This compound is epoxy resins. For the modification, the E-44 epoxy resin was selected, which is a solid compound consisting of diphenolpropane and epichlorohydrin with a molecular weight of ~ 1100 ... 2800, an epoxy group content of 3 ... 12%, and a melting point of 54 ... 56 ° C according to TU 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.The present invention proposes a new component of CPTT in the form of HMX crystals with an E-44 epoxy resin deposited on its surface as an adhesive additive. The obtained modified octogen is intended for use in compositions with the aim of improving the strength characteristics of SRTT.
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.In recent years, in a number of published works, it is noted that for the formation of adhesion of HMX to an active binder containing nitroesters, it is necessary to modify the HMX surface. The modifying substance should prevent the phenomena of adsorption of liquid components on the surface of HMX, thereby ensuring its intended purpose - the article "Study of wettability of HMX powder with a modified surface by liquids" by E.A. Kukarina, AMGromova, I.S. Kononov, published in the collection " Modern problems of technical chemistry ”materials of reports of the international scientific and technical conference, 2006, Kazan.
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.It is also known from the literature that to regulate the ballistic characteristics of SRTT, a method of applying (modifying) heavy metal salts to an octogen is used. A number of articles by authors Stepanov RS and others, where a method for planting salts of heavy metals and organic acids on an octogen is proposed (Physics of Combustion and Explosion, 2004, v.40, No. 5, p. 89-92; 1999, v. 35, No. 3, p. 52-56 ; 2000, v. 36, No. 5, p. 74-77; 2004, v. 40, No. 5, p. 86-90). Salts - formates, oxalates, propionitrile nitramine, cupferonates are used as a coating for HMX.
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.The known method, which consists in the dissolution of HMX in acetone at 60-70 ° C and then adding to the acetone solution salts or ground additives in an amount of ~ 5% by weight of HMX, followed by slow evaporation of acetone, as a result, the additive is deposited on the surface of HMX crystals (Stepanov R.S. et al. Combustion and Explosion Physics, 1999, vol. 35, No. 3, pp. 52-56). The disadvantage of this method is the use of a large amount of an organic solvent, acetone, due to the low solubility of octogen in it. This method is taken by us as a prototype. It should be noted that the solubility of HMX in acetone is 2.1 g per 100 ml of acetone at 22 ° C (Orlova E.Yu. “Chemistry and technology of high explosives”, M .: Oborongid, 1960, p. 288). Based on the data on the solubility of HMX in acetone, we have that 4.8 g are required per 100 g HMX.
Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка способа модифицирования октогена эпоксидным соединением, который позволяет улучшить взрывчатые, технологические и прочностные характеристики СРТТ.The technical task of the invention is to develop a method for modifying octogen with an epoxy compound, which can improve the explosive, technological and strength characteristics of SRTT.
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.The technical result of the invention is achieved by preparing a solution of epoxy resin E-44 in acetone, mixing at a temperature of 20 ± 5 ° C for 10 ... 15 minutes, sprinkling octogen in three doses in equal portions with a ratio of epoxy resin and octogen to acetone 1: (4 ... 6) for 15 ... 20 minutes, and the weight ratio of HMX to epoxy is 100: (0.3 ... 0.5), stirred for 50 ... 60 minutes at a temperature of 20 ± 5 ° C, kept until it disappears odorless acetone, dried to constant weight.
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.The essence of the proposed method for modifying octogen with epoxy resin is that E-44 resin is deposited on the surface of the octogen during the modification process at a temperature of 20 ± 5 ° C (less energy consumption), and the amount of solvent used is sharply reduced (8 ... 10 times) compared with the prototype. All this makes the process safer, reduces time and energy costs, increases the productivity of the device.
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).The temperature limit for planting epoxy on HMX is 20 ± 5 ° C. An increase in temperature is undesirable, since it contributes to faster distillation of acetone, which can lead to the formation of clots of epoxy resin on the surface of the HMX (experiment 5). A decrease in temperature slows down the planting process (experiment 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).The ratio of the total amount of epoxy resin and HMX to solvent is 1: (4 ... 6), which allows to obtain a suspension, which is necessary for the process of HMX modification (experiment 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).Mixing epoxy resin in acetone 10 ... 15 minutes is necessary to obtain a resin solution. An increase in mixing time of more than 15 minutes is undesirable, since the duration of the production cycle increases (experiment 3). Reducing the time leads to incomplete dissolution of the resin, which can lead to clumping of HMX (experiment 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).Octogen dosage in three doses for 15 ... 20 minutes is necessary for uniform distribution of the epoxy solution on the surface of the octogen. A dosage of less than 15 minutes is undesirable, since the octogen does not have time to distribute in the solution (experiment 4), and an increase in time increases the length of the production cycle (experiment 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).The exposure time of the octogen suspension in the epoxy resin solution is 50 ... 60 minutes. An increase in the exposure time of more than 60 minutes is not economically feasible (experiment 5), and a decrease in the exposure time can lead to incomplete planting of the resin on the octogen (experiment 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.The given ratio of HMX to epoxy corresponds to the level of obtained characteristics that are necessary for the development of a new product in order to put it into the compositions of the developed fuels and gunpowders. Octogen modified with epoxy allows to solve the problem of its uniform distribution in the fuel, which is necessary to obtain stable characteristics of the fuel with improved properties.
Пример выполнения заявленного изобретенияAn example implementation of the claimed invention
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.Acetone is placed in a reactor equipped with a mechanical stirrer, a thermometer, a metering funnel, and E-44 epoxy resin is sprinkled on it, stirred at 20 ± 5 ° С for 15 minutes until the resin is completely dissolved, then octogen is poured evenly through the funnel in three doses. for 20 minutes at a weight ratio of HMX to epoxy resin of 100: 0.5, mix until a homogeneous suspension is obtained and hold under uniform stirring for 60 minutes, acetone is distilled off, and the obtained modified HMX is transferred to aluminum first pan, kept at 20 ± 5 ° C until the disappearance of the odor of acetone and dried to constant weight.
Полученный октоген, модифицированный эпоксидной смолой Э-44, представляет собой порошок с желтоватым оттенком, который хорошо рассыпается, не слипается, не комкуется.The obtained octogen, modified with epoxy resin E-44, is a powder with a yellowish tint that crumbles well, does not stick together, does not clump.
Результаты эксперимента приведены в таблице 1, в которой представлены параметры процесса высаживания эпоксидной смолы на октоген, выполненные в пределах предложенного изобретения.The experimental results are shown in table 1, which presents the parameters of the process of planting epoxy resin on the octogen, made within the proposed invention.
В результате проведенных экспериментов в пределах предлагаемого изобретения следует, что покрытие получается равномерное, модифицированный октоген имеет хорошие технологические характеристики.As a result of the experiments carried out within the framework of the present invention, it follows that the coating is uniform, the modified octogen has good technological characteristics.
Октоген, модифицированный эпоксидной смолой Э-44, исследован на взрывчатые характеристики, чувствительность у электрической искре и механическим воздействиям, которые представлены в таблице 2.Octogen modified with epoxy resin E-44 was investigated for explosive characteristics, sensitivity of an electric spark and mechanical stresses, which are presented in table 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).From table 2 it follows that the octogen modified with epoxy resin E-44 became less sensitive to shock (it was at a load of P = 10 kg, 50 mm, and became at P = 10 kg, 100 mm) and less sensitive to friction (it was P 0 = 110 MPa, and it became> 300 MPa).
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.The proposed method for the modification of octogen with epoxy resin E-44 can be used for the preparation of CPTT fuel compositions, the manufacture of which is carried out according to existing technology. Fuels made using octogen modified with epoxy have a lower sensitivity to mechanical stress. Improving the explosive characteristics is achieved due to the uniform distribution of epoxy resin on the surface of the particles of HMX.
Получен новый продукт - октоген, модифицированный эпоксидной смолой, который может быть использован для приготовления СРТТ с улучшенными свойствами.A new product was obtained - an octogen modified with epoxy resin, which can be used to prepare SRTT with improved properties.
Данный способ получения модифицированного октогена эпоксидной смолой проверен на опытно-промышленной установке ФГУП «НИИПМ» с положительным результатом.This method of producing modified octogen with epoxy resin was tested at a pilot plant of FSUE NIIPM with a positive result.
вание соединенийNamed
compounds
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010124846/05A RU2441862C1 (en) | 2010-06-17 | 2010-06-17 | Octogen modification method rocket technology |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010124846/05A RU2441862C1 (en) | 2010-06-17 | 2010-06-17 | Octogen modification method rocket technology |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010124846A RU2010124846A (en) | 2011-12-27 |
| RU2441862C1 true RU2441862C1 (en) | 2012-02-10 |
Family
ID=45782137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010124846/05A RU2441862C1 (en) | 2010-06-17 | 2010-06-17 | Octogen modification method rocket technology |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2441862C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1252384A (en) * | 1969-07-23 | 1971-11-03 | ||
| US4092383A (en) * | 1977-08-15 | 1978-05-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Modification of ballistic properties of HMX by spray drying |
| US4794180A (en) * | 1986-05-23 | 1988-12-27 | Dynamit Nobel Aktiengesellschaft | Process for producing fine-grained β-HMX |
| RU2167137C2 (en) * | 1999-06-29 | 2001-05-20 | Научно-исследовательский институт полимерных материалов | Ballistite fuel |
| RU2247102C1 (en) * | 2003-08-25 | 2005-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Федеральный научно-производственный центр "Алтай" | Explosive |
| RU2362759C1 (en) * | 2008-04-14 | 2009-07-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Method for octogen modification |
-
2010
- 2010-06-17 RU RU2010124846/05A patent/RU2441862C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1252384A (en) * | 1969-07-23 | 1971-11-03 | ||
| US4092383A (en) * | 1977-08-15 | 1978-05-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Modification of ballistic properties of HMX by spray drying |
| US4794180A (en) * | 1986-05-23 | 1988-12-27 | Dynamit Nobel Aktiengesellschaft | Process for producing fine-grained β-HMX |
| RU2167137C2 (en) * | 1999-06-29 | 2001-05-20 | Научно-исследовательский институт полимерных материалов | Ballistite fuel |
| RU2247102C1 (en) * | 2003-08-25 | 2005-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Федеральный научно-производственный центр "Алтай" | Explosive |
| RU2362759C1 (en) * | 2008-04-14 | 2009-07-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" | Method for octogen modification |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010124846A (en) | 2011-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2362759C1 (en) | Method for octogen modification | |
| CN104045495B (en) | Granular ammonium nitrate-fuel oil mixture of a kind of viscosity and preparation method thereof | |
| AU697843B2 (en) | Particulate urea with mineral filler incorporated for hardness | |
| RU2441862C1 (en) | Octogen modification method rocket technology | |
| Yin et al. | Core-shell synergistic effect to construct a novel ADN-based composite material with excellent anti-hygroscopicity and high energy release effect | |
| RU2471757C1 (en) | Method of modifiying octogene | |
| CN103864544A (en) | High-fluidity mixed explosive used for detonator, and its preparation method | |
| RU2125032C1 (en) | Industrial granular explosive and method of manufacturing same | |
| RU2451650C1 (en) | Method of octogene modification | |
| RU2441859C1 (en) | Method for semi-finished product for composite solid rocket propellant manufacturing | |
| RU2443665C1 (en) | Method of modifying octogene | |
| RU2448934C1 (en) | Nanodispersed explosive composition | |
| RU2756081C1 (en) | Thermoplastic explosive composition and method for production thereof | |
| RU2794210C1 (en) | Method for manufacturing a mixed explosive | |
| CN107473914A (en) | A kind of high energy is pressed insensitive booster explosive and preparation method | |
| Daniel et al. | FOX-7 for insensitive boosters | |
| US2922703A (en) | Incendiary fuels | |
| RU2316527C1 (en) | Method of mixing blasting composition components | |
| CN1059655C (en) | Powdered explosive and production method thereof | |
| CN108147935B (en) | In-situ combustion chemical ignition medicament and preparation method thereof | |
| CN104355809A (en) | Special antidetonant for nitro composite fertilizer and preparation method of special antidetonant | |
| CN114040902B (en) | Use of liquid compositions for coating particles | |
| RU2448134C1 (en) | Method to prepare rubber modified bitumen | |
| RU2441880C1 (en) | Method for obtaining nitrocellulose fines | |
| RU2653029C1 (en) | Method for obtaining large-dispersed spherical powder |
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 |