RU2602568C1 - Smoke pyrotechnic composition - Google Patents
Smoke pyrotechnic composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2602568C1 RU2602568C1 RU2015142129/05A RU2015142129A RU2602568C1 RU 2602568 C1 RU2602568 C1 RU 2602568C1 RU 2015142129/05 A RU2015142129/05 A RU 2015142129/05A RU 2015142129 A RU2015142129 A RU 2015142129A RU 2602568 C1 RU2602568 C1 RU 2602568C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- pyrotechnic
- smoke
- chlorinated paraffin
- liquid
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 81
- 239000000779 smoke Substances 0.000 title claims abstract description 31
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910001487 potassium perchlorate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 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
- VHHHONWQHHHLTI-UHFFFAOYSA-N hexachloroethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)C(Cl)(Cl)Cl VHHHONWQHHHLTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims abstract description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 11
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 16
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 12
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 abstract description 10
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 229910001510 metal chloride Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 4
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 abstract description 4
- 239000004071 soot Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 14
- 235000014692 zinc oxide Nutrition 0.000 description 11
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 6
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 4
- PYGXAGIECVVIOZ-UHFFFAOYSA-N Dibutyl decanedioate Chemical compound CCCCOC(=O)CCCCCCCCC(=O)OCCCC PYGXAGIECVVIOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 3
- 241001085205 Prenanthella exigua Species 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 2
- 230000008676 import Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- KINMYBBFQRSVLL-UHFFFAOYSA-N 4-(4-phenoxybutoxy)furo[3,2-g]chromen-7-one Chemical compound C1=2C=COC=2C=C2OC(=O)C=CC2=C1OCCCCOC1=CC=CC=C1 KINMYBBFQRSVLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 101001104199 Homo sapiens Retinitis pigmentosa 9 protein Proteins 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101001104198 Mus musculus Retinitis pigmentosa 9 protein homolog Proteins 0.000 description 1
- 102100040073 Retinitis pigmentosa 9 protein Human genes 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical class Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000012320 chlorinating reagent Substances 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000013401 experimental design Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- YLMGFJXSLBMXHK-UHFFFAOYSA-M potassium perchlorate Chemical compound [K+].[O-]Cl(=O)(=O)=O YLMGFJXSLBMXHK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 1
- RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N zinc;oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Zn+2] RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06D—MEANS FOR GENERATING SMOKE OR MIST; GAS-ATTACK COMPOSITIONS; GENERATION OF GAS FOR BLASTING OR PROPULSION (CHEMICAL PART)
- C06D3/00—Generation of smoke or mist (chemical part)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B29/00—Compositions containing an inorganic oxygen-halogen salt, e.g. chlorate, perchlorate
- C06B29/02—Compositions containing an inorganic oxygen-halogen salt, e.g. chlorate, perchlorate of an alkali metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B33/00—Compositions containing particulate metal, alloy, boron, silicon, selenium or tellurium with at least one oxygen supplying material which is either a metal oxide or a salt, organic or inorganic, capable of yielding a metal oxide
- C06B33/12—Compositions containing particulate metal, alloy, boron, silicon, selenium or tellurium with at least one oxygen supplying material which is either a metal oxide or a salt, organic or inorganic, capable of yielding a metal oxide the material being two or more oxygen-yielding compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Botany (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Air Bags (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к средствам для образования дымовых завес, а более конкретно к пиротехническим составам, содержащим металлический порошок и кислородвыделяющие соединения, при горении которых генерируется аэрозоль, формирующий на воздухе аэродисперсное образование высокой оптической плотности.The invention relates to means for the formation of smoke screens, and more particularly to pyrotechnic compositions containing metal powder and oxygen-releasing compounds, during the combustion of which an aerosol is generated, which forms an aerodispersed formation of high optical density in air.
Уровень данной области техники характеризует пиротехнический металлохлоридный состав для образования при горении дымовой маскирующей завесы по патенту FR №2560371, F41H 3/00, 1982 г., который включает гексахлорэтан, перхлорат калия - активный окислитель, химически взаимодействующий с окисью цинка и металлическим горючем, повышая температуру горения и полноту сгорания функциональной композиции, содержащей неопреновое связующее для улучшения технологических свойств смеси в промышленном изготовлении зарядов.The level of this technical field is characterized by a pyrotechnic metal chloride composition for the formation of a burning smoke mask in accordance with patent FR No. 2560371, F41H 3/00, 1982, which includes hexachloroethane, potassium perchlorate, an active oxidizing agent that chemically interacts with zinc oxide and metallic fuel, increasing combustion temperature and completeness of combustion of a functional composition containing a neoprene binder to improve the technological properties of the mixture in the industrial manufacture of charges.
Описанный пиротехнический состав, имеющий повышенное дымообразование, содержит перечисленные компоненты в следующем соотношении (мас. %):The described pyrotechnic composition having increased smoke generation contains the listed components in the following ratio (wt.%):
Недостатком этого пиротехнического состава является неудовлетворительная маскирующая способность формируемой завесы серого цвета неконтрастного дыма из-за низкого содержания активного окислителя - перхлората калия и относительно низкой температуры горения состава для полного сгорания пиролизной сажи.The disadvantage of this pyrotechnic composition is the poor masking ability of the formed curtain of gray color of non-contrast smoke due to the low content of the active oxidizing agent - potassium perchlorate and the relatively low combustion temperature of the composition for complete combustion of the pyrolysis carbon black.
Кроме того, состав имеет ограниченное использование только в герметичных конструкциях из-за химического взаимодействия цинка с атмосферной влагой.In addition, the composition has limited use only in sealed structures due to the chemical interaction of zinc with atmospheric moisture.
Более совершенным маскирующим составом, при горении генерирующим дым с повышенной кроющей способностью, является описанный в патенте RU №2353606 С1, C06D 3/00, С06В 33/12, 2009 г., который по технической сущности и числу совпадающих признаков выбран в качестве наиболее близкого аналога предложенному составу.A more perfect masking composition, when burning, generating smoke with increased hiding power, is described in patent RU No. 2353606 C1, C06D 3/00, C06B 33/12, 2009, which is selected as the closest in technical essence and the number of matching features analogue to the proposed composition.
Известный дымовой состав содержит гексахлорэтан, перхлорат калия, алюминиевый порошок в качестве металлического горючего, окись цинка, активирующую добавку (хлорнаирит, пластифицированный дибутилсебацинатом) и аэросил в качестве технологической добавки, при следующем соотношении компонентов, мас. %:The known smoke composition contains hexachloroethane, potassium perchlorate, aluminum powder as a metal fuel, zinc oxide, an activating additive (chlornairite, plasticized dibutyl sebacinate) and aerosil as a technological additive, in the following ratio, wt. %:
Технологичный в переработке известный пиротехнический состав при горении генерирует контрастный белый дым, который характеризуется дополнительным качеством по поглощению лазерного излучения на длине волны 1,06 мкм от средств обнаружения и наведения, что расширяет функциональные возможности при использовании для маскировки техники при ослабленном сигнале отражения.The known pyrotechnic composition used in processing during combustion generates contrasting white smoke, which is characterized by an additional quality for the absorption of laser radiation at a wavelength of 1.06 μm from detection and guidance means, which extends the functionality when using a masking technique with a weakened reflection signal.
Присутствие дыма в воздухе понижает его светопроницаемость за счет поглощения или рассеяния значительной части электромагнитного излучения аэрозольными частицами завесы.The presence of smoke in the air reduces its light transmission due to absorption or scattering of a significant part of the electromagnetic radiation by aerosol particles of the curtain.
Равномерное распределение в композиции мелкодисперсного алюминия, при объемном контакте с окислителем, обеспечивает полноту сгорания состава, при этом дым генерируется ярко белого цвета.The uniform distribution of finely dispersed aluminum in the composition, when volumetric contact with the oxidizing agent, ensures the completeness of combustion of the composition, while the smoke is generated bright white.
Хлорнаирит, пластифицированный жидким дибутилсебацинатом, исключает пыление при смешивании компонентов пиротехнического состава и увеличивает плотность и прочность формируемого из него прессованием функционального заряда, который генерирует при горении аэрозоль с повышенной маскирующей способностью, так как хлорнаирит является дополнительным окислителем и органическим горючим в композиции.Chlornairite, plasticized by liquid dibutyl sebacinate, eliminates dusting when mixing the components of the pyrotechnic composition and increases the density and strength of the functional charge formed from it, which generates an aerosol with increased masking ability during combustion, since chloroairite is an additional oxidizing agent and organic fuel in the composition.
Дибутилсебацинат при этом выполняет функции регулятора скорости горения.Dibutyl sebacinate in this case functions as a regulator of the burning rate.
Технологическая добавка - аэросил обеспечивает сыпучесть смеси компонентов, которую возможно дозировать объемно в автоматическом режиме.Technological additive - Aerosil provides flowability of a mixture of components, which can be dispensed in bulk automatically.
Однако продолжением достоинств описанного состава является присущий недостаток, заключающийся в невозможности его практической реализации в серийном производстве дымовых зарядов маскирующего действия из-за недоступности добавок, являющихся импортными компонентами: производство хлорнаирита в Армении прекращено, аэросил изготавливается в Украине.However, a continuation of the advantages of the described composition is an inherent disadvantage of the impossibility of its practical implementation in the mass production of masking action smoke charges due to the inaccessibility of additives that are imported components: the production of chlornairite in Armenia is stopped, aerosil is made in Ukraine.
Кроме того, чувствительный к воспламенению известный состав, из которого заряды формируются прессованием, непригоден для переработки по прогрессивной и безопасной литьевой технологии.In addition, a known composition sensitive to ignition, from which charges are formed by pressing, is unsuitable for processing by a progressive and safe injection technology.
Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является импортозамещение компонентов при улучшении технологичности дымового пиротехнического состава, имеющего отечественную сырьевую базу и обеспечивающего в эксплуатации заданные показатели назначения.The technical problem to which the present invention is directed is the import substitution of components while improving the manufacturability of the smoke pyrotechnic composition having a domestic raw material base and providing the specified destination in operation.
Требуемый технический результат достигается тем, что известный дымовой пиротехнический состав, содержащий гексахлорэтан, перхлорат калия, алюминиевый порошок, окись цинка, активирующие и технологическую добавки, согласно изобретению включает в качестве активирующих добавок смесь порошкового хлорпарафина и хлорпарафина жидкого с тиомочевиной, а в качестве технологической добавки - графит пиротехнический, при следующем соотношении компонентов, мас. %:The required technical result is achieved by the fact that the known smoke pyrotechnic composition containing hexachloroethane, potassium perchlorate, aluminum powder, zinc oxide, activating and technological additives, according to the invention includes, as activating additives, a mixture of powder chlorinated paraffin and liquid chlorinated paraffin with thiourea, and as a technological additive - pyrotechnic graphite, in the following ratio of components, wt. %:
Отличительные признаки предложенного технического решения обеспечили импортозамещение компонентов при повышении технологической безопасности пиротехнического состава, функциональные заряды из которого стало возможным изготавливать по литьевой технологии экструзией.Distinctive features of the proposed technical solution provided the import substitution of components while increasing the technological safety of the pyrotechnic composition, the functional charges of which became possible to produce by extrusion molding technology.
Введение в дымообразующий состав смесь доступных, отечественного производства порошкового хлорпарафина марки ХП-1100 и жидкого хлорпарафина марки ХП-470, являющихся поставщиками хлорирующего агента HCl, обеспечило образование при горении состава хлоридов металла и пиролизной сажи, частички которой имеют размер половины падающей длины волны лазерного (1,06 мкм) и инфракрасного (1,2 мкм) излучений.The introduction into the smoke-forming composition of a mixture of affordable, domestically produced powder chlorine paraffin wax brand ХП-1100 and liquid chlorine paraffin wax brand ХП-470, which are suppliers of the chlorinating agent HCl, ensured the formation of metal chlorides and pyrolysis soot, the particles of which are half the incident laser wavelength ( 1.06 μm) and infrared (1.2 μm) radiation.
Это соответственно формирует оптически плотную завесу и обеспечивает значительное снижение отраженных сигналов за счет их поглощения в объеме завесы, в результате чего в электронных средствах обнаружения и наведения отраженные сигналы не идентифицируются с визуально маскируемой техникой, при скрытном ее передвижении с работающими двигателями.This accordingly forms an optically dense curtain and provides a significant reduction in the reflected signals due to their absorption in the volume of the curtain, as a result of which electronic detection and guidance means the reflected signals are not identified with visually masked equipment, when it is covertly moving with running engines.
Гексахлорэтан - основной хлорсодержащий окислитель функционально служит для формирования дисперсной фазы аэрозоля за счет образования при горении хлоридов металлов структурных компонентов состава.Hexachloroethane, the main chlorine-containing oxidizing agent, functionally serves to form the dispersed phase of the aerosol due to the formation of structural components of the composition during combustion of metal chlorides.
Перхлорат калия, как активный кислород- и хлорсодержащий окислитель, стабилизирует горение основного дымообразующего компонента, имеющего низкую скорость горения.Potassium perchlorate, as an active oxygen and chlorine-containing oxidizing agent, stabilizes the combustion of the main smoke-forming component, which has a low burning rate.
При содержании в дымовом пиротехническом составе гексахлорэтана меньше 24 мас. % и перхлората калия меньше 16 мас. % снижается активность горения, в результате чего эффективность дымообразования уменьшается до уровня аналогов и не удовлетворяет тактико-техническим требованиям по постановке маскирующей завесы.When the content in the smoke pyrotechnic composition of hexachloroethane is less than 24 wt. % and potassium perchlorate less than 16 wt. %, the burning activity decreases, as a result of which the efficiency of smoke formation decreases to the level of analogues and does not satisfy the tactical and technical requirements for setting a masking curtain.
Содержание в пиротехническом составе окислителей гексахлорэтана больше 27 мас. % и перхлората калия больше 20 мас. % является балластным, так как при этом нет существенного повышения дымообразования.The content in the pyrotechnic composition of hexachloroethane oxidizing agents is more than 27 wt. % and potassium perchlorate more than 20 wt. % is ballast, since there is no significant increase in smoke generation.
Порошок алюминия является металлическим горючим термической основы состава и предназначен для создания необходимой его теплотворной способности для стабильного горения заряда при активном окислении структурным хлором окислителей.Aluminum powder is a metal fuel of the thermal basis of the composition and is intended to create the required calorific value for stable charge burning during active oxidation with oxidative structural chlorine.
Порошок алюминия, распределенный в составе, служит для создания хлоридов алюминия, образующих дымовое облако и, кроме того, температура горения алюминия разогревает окись цинка для активации замещения кислорода хлором окислителей, при котором образуется хлорид цинка - основное дымообразующее вещество, обеспечивающее контрастность дымовой завесы, обладающей ярким белым цветом.The aluminum powder distributed in the composition serves to create aluminum chlorides forming a smoke cloud and, in addition, the combustion temperature of aluminum heats zinc oxide to activate oxygen substitution with oxidizing chlorine, in which zinc chloride is formed - the main smoke-forming substance that provides the contrast of a smoke curtain with bright white color.
При содержании в пиротехническом составе порошка алюминия меньше 16 мас. % и окиси цинка меньше 26 мас. % формируемая дымовая завеса нефункциональна из-за ее низкой оптической плотности, не обеспечивающей визуальную маскировку объектов техники, потому что при горении недостаточно образуется хлоридов металлов.When the content in the pyrotechnic composition of aluminum powder is less than 16 wt. % and zinc oxide less than 26 wt. % formed smoke screen is non-functional due to its low optical density, which does not provide visual masking of technical objects, because metal chlorides are not formed sufficiently during combustion.
При содержании в пиротехническом составе порошка алюминия больше 18 мас. % и окиси цинка больше 30 мас. % снижается выход в аэрозоль функциональных хлоридов из-за дефицита окислителей.When the content in the pyrotechnic composition of aluminum powder is more than 18 wt. % and zinc oxide more than 30 wt. % decreases the output in the aerosol of functional chlorides due to a deficiency of oxidizing agents.
При содержании в пиротехническом составе окиси цинка меньше нижнего предела оптимизированного диапазона резко снижается время существования дымовой завесы, а больше верхнего предела - снижается оптическая плотность маскирующего облака из-за повышенного шлакообразования структурных компонентов состава.When the content of zinc oxide in the pyrotechnic composition is less than the lower limit of the optimized range, the lifetime of the smoke screen decreases sharply, and more than the upper limit, the optical density of the masking cloud decreases due to increased slag formation of the structural components of the composition.
Использование в предложенном составе смеси порошкового хлорпарафина и хлорпарафина жидкого с тиомочевинной улучшает технологические свойства равнозначно действию хлорнаирита с дибутиленсебацинатом в составе по прототипу, но при этом создается неоспоримое преимущество по доступности материалов, имеющих отечественную сырьевую базу, что позволяет организовать промышленное производство пиротехнических функциональных зарядов на штатном оборудовании.The use of a mixture of powdered chloroparaffin and chloroparaffin liquid with thiourea in the proposed composition improves the technological properties equivalent to the action of chloronairite with dibutylene sebacinate in the composition according to the prototype, but this creates an undeniable advantage in the availability of materials having a domestic raw material base, which makes it possible to organize the industrial production of pyrotechnic functional charges on a regular basis equipment.
При введении в дымообразующий состав порошка хлорпарафина меньше 3 мас. % генерируемое аэродисперсное образование приобретает серый цвет из-за недостатка хлоридов металлов и маскирующая способность снижается.When introduced into the smoke-forming composition of the powder of chloroparaffin is less than 3 wt. % generated aerodisperse formation becomes gray due to a lack of metal chlorides and the masking ability is reduced.
Введение в дымообразующий состав порошка хлорпарафина больше 4 мас. % не создает заметного улучшения показателей назначения маскирующей завесы.The introduction into the smoke-forming composition of chloroparaffin powder is more than 4 wt. % does not create a noticeable improvement in the appointment of a masking curtain.
Жидкий хлорпарафин в пиротехническом составе служит в качестве пластификатора, смачивая полностью всю композицию при температуре нагрева для литья состава непосредственно в корпус изделия, и является поставщиком дополнительного хлора, что соответственно улучшает технологичность и повышает эффективность дымообразования.The liquid chlorinated paraffin wax in the pyrotechnic composition serves as a plasticizer, wetting the entire composition at a heating temperature for casting the composition directly into the body of the product, and is a supplier of additional chlorine, which accordingly improves processability and increases the efficiency of smoke formation.
Жидкий хлорпарафин служит источником пиролизной сажи, частички которой имеют размер половины падающей длины волны лазерного и инфракрасного излучений, что по определению обеспечивает их поглощение, значительно снижая отраженный сигнал, формируя тем самым помеху локации.Liquid chlorinated paraffin wax serves as a source of pyrolysis soot, the particles of which have a size of half the incident wavelength of the laser and infrared radiation, which by definition ensures their absorption, significantly reducing the reflected signal, thereby forming an interference location.
При содержании в пиротехническом составе хлорпарафина жидкого меньше 2 мас. % не обеспечивается литьевая технология переработки в заряды, а при смешивании сухих компонентов, которые пылят, возникает взрывоопасность высокочувствительной взвеси в производственном помещении.When the content in the pyrotechnic composition of liquid chloroparaffin is less than 2 wt. %, injection molding technology for processing into charges is not provided, and when mixing dry components that dust, an explosion hazard of highly sensitive suspension in the production room occurs.
При содержании в пиротехническом составе хлорпарафина жидкого больше 3 мас. %) происходит недопустимая его экссудация на поверхность формируемых литьем зарядов.When the content in the pyrotechnic composition of liquid chloroparaffin is more than 3 wt. %) its unacceptable exudation to the surface of the charges formed by casting occurs.
Активирующая горение добавка - тиомочевина в пиротехническом составе также служит газообразователем, обеспечивающим вынос в аэрозоль генерируемой при горении дисперсной фазы, при этом выделяется структурная сера, химически активно взаимодействующая с инертным алюминием, что дополнительно увеличивает дисперсную фазу аэрозоля.The combustion activating additive - thiourea in the pyrotechnic composition also serves as a gasifier, which ensures the dispersion of the dispersed phase generated during combustion, and structural sulfur is released that reacts chemically with inert aluminum, which further increases the dispersed phase of the aerosol.
При содержании в пиротехническом составе тиомочевины меньше 3 мас. % не обеспечивается необходимая степень диспергирования реагентов при формировании маскирующей дымовой завесы.When the content in the pyrotechnic composition of thiourea is less than 3 wt. % does not provide the necessary degree of dispersion of the reagents when forming a masking smoke screen.
При содержании в пиротехническом составе тиомочевины больше 5 мас. % нет заметного улучшения функциональности и при этом количественно снижается содержание основных компонентов.When the content in the pyrotechnic composition of thiourea is more than 5 wt. % there is no noticeable improvement in functionality, while the content of the main components is quantitatively reduced.
Графит пиротехнический марки «П» (ГОСТ 8295), имеющий сопоставимую дисперсность с остальными компонентами состава и не содержащий примесей, снижает чувствительность композиции на технологических операциях смешивания компонентов состава и переработки его в заряды.Pyrotechnic graphite grade “P” (GOST 8295), which has comparable dispersion with other components of the composition and does not contain impurities, reduces the sensitivity of the composition in the technological operations of mixing the components of the composition and processing it into charges.
Графит, в качестве технологической добавки, снижает чувствительность состава к воспламенению, что позволяет проводить его переработку в заряды литьем. Кроме того, графит, частично сгорая, образует мелкодисперсные частички сажи, которые в аэрозоле поглощают электромагнитное излучение средств локации.Graphite, as a technological additive, reduces the sensitivity of the composition to ignition, which allows it to be processed into charges by casting. In addition, graphite, partially burning, forms fine particles of soot, which in an aerosol absorb electromagnetic radiation of location tools.
При содержании в пиротехническом составе графита в качестве сухой смазки меньше 1 мас. % происходит неудовлетворительная флегматизация композиции и не снижается чувствительность к трению, что не исключает взрывоопасность состава в технологическом процессе.When the content in the pyrotechnic composition of graphite as a dry lubricant is less than 1 wt. % unsatisfactory phlegmatization of the composition occurs and the sensitivity to friction does not decrease, which does not exclude the explosiveness of the composition in the process.
Содержание в пиротехническом составе графита больше 2 мас. % является балластным.The content in the pyrotechnic composition of graphite is more than 2 wt. % is ballast.
Предложенный пиротехнический состав при горении формирует дымовую завесу повышенной оптической плотности, которая характеризуется поглощением лазерной энергии и высокой излучающей способностью дисперсной фазы в ближнем инфракрасном диапазоне (0,7-1,5 мкм), то есть интегральный сигнал электромагнитного излучения аэрозоля не идентифицируется электронными средствами обнаружения и наведения с работающими двигателями авто- и бронетехники при их скрытном перемещении в маскирующем облаке, что расширяет область применения состава.The proposed pyrotechnic composition during combustion forms a smokescreen of increased optical density, which is characterized by the absorption of laser energy and high emissivity of the dispersed phase in the near infrared range (0.7-1.5 μm), that is, the integrated signal of electromagnetic radiation of aerosol is not identified by electronic detection means and guidance with the working engines of auto and armored vehicles during their secretive movement in a masking cloud, which expands the scope of the composition.
Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивом единстве являются достаточными для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть поставленная в изобретении техническая задача решена не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.Therefore, each essential feature is necessary, and their combination in stable unity is sufficient to achieve a novelty of quality that is not inherent in the characteristics of disunity, that is, the technical problem posed in the invention is not solved by the sum of effects, but by a new super-effect of the sum of the attributes.
Предложенный состав приготавливается простым смешиванием компонентов в штатном смесителе по принятым в пиротехнической отрасли режимам и технологии.The proposed composition is prepared by simply mixing the components in a standard mixer according to the regimes and technologies adopted in the pyrotechnic industry.
В смеситель загружают мерное количество ингредиентов, согласно оптимизированному массовому соотношению (мас. %): 25,5±1,5 гексахлорэтана по ГОСТ 9991-74, 18±2 перхлората калия (CAS 7778-74-7), 28±2 окиси цинка (CAS 1314-13-2), 17±1 алюминиевой пудры марок ПАП-1 или ПАП-2 (ГОСТ 5494-95), 2,5±0,5 жидкого хлорпарафина марки ХП-470 (CAS 122-62-5), 3,5±0,5 порошка хлорпарафина марки ХП-1100, 4±1 тиомочевины по ГОСТ 6344-73 и 1,5±0,5 графита пиротехнического по ГОСТ 8295-73, которые перемешивают 18-20 минут для равномерного распределения компонентов в объеме смеси.A measured quantity of ingredients is loaded into the mixer according to the optimized mass ratio (wt.%): 25.5 ± 1.5 hexachloroethane according to GOST 9991-74, 18 ± 2 potassium perchlorate (CAS 7778-74-7), 28 ± 2 zinc oxides (CAS 1314-13-2), 17 ± 1 aluminum powder of grades PAP-1 or PAP-2 (GOST 5494-95), 2.5 ± 0.5 of liquid chlorinated paraffin wax, grade HP-470 (CAS 122-62-5) , 3.5 ± 0.5 powder of chloroparaffin brand ХП-1100, 4 ± 1 thiourea according to GOST 6344-73 and 1.5 ± 0.5 pyrotechnic graphite according to GOST 8295-73, which mix for 18-20 minutes for uniform distribution of components in the volume of the mixture.
Затем из приготовленной смеси, нагретой до температуры 50°C, формируют мерные заряды литьем непосредственно в корпуса изделий.Then from the prepared mixture, heated to a temperature of 50 ° C, measured charges are formed by casting directly into the body of the product.
Оптимальное массовое соотношение компонентов в предложенном дымовом пиротехническом составе для получения наилучших показателей назначения было рассчитано по математической модели планирования эксперимента, что подтверждено результатами испытаний опытных образцов целевых зарядов.The optimal mass ratio of the components in the proposed smoke pyrotechnic composition for obtaining the best performance indicators was calculated using the mathematical model of the experimental design, which is confirmed by the test results of prototypes of target charges.
Для огневых испытаний приготавливались опытные образцы из пиротехнических составов, включающих компоненты в пределах предложенных диапазонов их содержания, на границах и за границами этих диапазонов.For fire tests, prototypes were prepared from pyrotechnic compositions, including components within the proposed ranges of their content, at the borders and beyond the boundaries of these ranges.
Характерные составы зарядов, прошедшие испытания представлены в Таблице.Typical charge compositions that have passed the tests are presented in the Table.
Характерные дымовые пиротехнические составыTypical smoke pyrotechnic compositions
Огневые испытания предложенного дымового пиротехнического состава показали, что составы 2-4 полностью обеспечили достижение требуемых показателей назначения: при скорости горения не менее 2,0 мм/с дымообразующая способность составляет 98%, маскирующая способность - 4,9-5,2 м2/г, при повышении на 15-20% дымообразующей способности, сравнительно с аналогами.Fire tests of the proposed smoke pyrotechnic composition showed that compositions 2-4 fully ensured the achievement of the required destination indicators: at a burning speed of at least 2.0 mm / s the smoke-generating ability is 98%, the masking ability is 4.9-5.2 m 2 / g, with an increase of 15-20% smoke-forming ability, compared with analogues.
При этом композиция перерабатывалась в заряды по литьевой технологии экструзией.In this case, the composition was processed into charges by extrusion injection technology.
Состав 1 нетехнологичен из-за пыления при смешивании компонентов, повышенной чувствительности к трению и затруднительного литья зарядов, характеризуется пониженным дымообразованием.Composition 1 is not technologically advanced due to dusting during mixing of components, increased sensitivity to friction and difficult casting of charges, and is characterized by reduced smoke formation.
Состав 5 проявил длительность в постановке дымовой завесы из-за пониженной скорости горения и ухудшенного выноса дисперсной фазы, оседающего в шлаковых остатках, при этом в аэрозоле не выражено ИК-излучение.Composition 5 showed a duration in the production of the smoke screen due to the reduced burning rate and the deteriorated removal of the dispersed phase deposited in the slag residues, while IR radiation was not expressed in the aerosol.
Сравнение предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники не выявило идентичного совпадения совокупности существенных признаков изобретения.A comparison of the proposed technical solution with the identified analogues of the prior art did not reveal an identical match of the totality of the essential features of the invention.
Предложенные отличия дымового пиротехнического состава не являются очевидными для специалиста по пиротехнике, которые прямо не следуют из постановки технической задачи.The proposed differences in the smoke pyrotechnic composition are not obvious to a specialist in pyrotechnics, which do not directly follow from the statement of the technical problem.
Изготовление пиротехнического состава из совокупности компонентов в предложенном массовом соотношении возможно осуществлять на действующем производстве по отработанной технологии.The manufacture of the pyrotechnic composition from the combination of components in the proposed mass ratio can be carried out at the existing plant using proven technology.
Из вышесказанного можно сделать вывод о соответствии изобретения условиям патентоспособности.From the foregoing, we can conclude that the invention meets the conditions of patentability.
Положительные результаты испытаний на эффективность маскирующего действия предложенного дымового пиротехнического состава позволяют рекомендовать его для серийного производства и поставок функциональных зарядов заказчикам.Positive test results on the effectiveness of the masking effect of the proposed smoke pyrotechnic composition allow us to recommend it for mass production and delivery of functional charges to customers.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015142129/05A RU2602568C1 (en) | 2015-10-05 | 2015-10-05 | Smoke pyrotechnic composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015142129/05A RU2602568C1 (en) | 2015-10-05 | 2015-10-05 | Smoke pyrotechnic composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2602568C1 true RU2602568C1 (en) | 2016-11-20 |
Family
ID=57760132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015142129/05A RU2602568C1 (en) | 2015-10-05 | 2015-10-05 | Smoke pyrotechnic composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2602568C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2832995C1 (en) * | 2024-04-16 | 2025-01-13 | Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт прикладной химии" | Pyrotechnic signal composition of green light |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4474715A (en) * | 1980-08-20 | 1984-10-02 | Pyrotechnische Fabrik F. Feistel Gmbh & Co., Kg | Pyrotechnic smoke charge with preset breaking points and channel ignitor |
| FR2560371A1 (en) * | 1982-07-27 | 1985-08-30 | France Etat Armement | VISIBLE AND INFRARED RADIATION OCCULTATION METHOD AND FUMIGENE MUNITION USING THE SAME |
| BG62132B1 (en) * | 1996-07-17 | 1999-03-31 | Dimitrov Stojko I | Tablet, compostion and method for its preparation and device for the production of smoke screens from it |
| RU2353606C1 (en) * | 2007-11-07 | 2009-04-27 | Валерий Нилович Емельянов | Pyrrotechnical composition for creating smoke screen |
| RU2355669C1 (en) * | 2007-11-21 | 2009-05-20 | Николай Михайлович Вареных | Pyrotechnic fume-forming metal-chloride mixture |
| RU2541028C1 (en) * | 2013-08-26 | 2015-02-10 | Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" | Pyrotechnic composition of white smoke |
-
2015
- 2015-10-05 RU RU2015142129/05A patent/RU2602568C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4474715A (en) * | 1980-08-20 | 1984-10-02 | Pyrotechnische Fabrik F. Feistel Gmbh & Co., Kg | Pyrotechnic smoke charge with preset breaking points and channel ignitor |
| FR2560371A1 (en) * | 1982-07-27 | 1985-08-30 | France Etat Armement | VISIBLE AND INFRARED RADIATION OCCULTATION METHOD AND FUMIGENE MUNITION USING THE SAME |
| BG62132B1 (en) * | 1996-07-17 | 1999-03-31 | Dimitrov Stojko I | Tablet, compostion and method for its preparation and device for the production of smoke screens from it |
| RU2353606C1 (en) * | 2007-11-07 | 2009-04-27 | Валерий Нилович Емельянов | Pyrrotechnical composition for creating smoke screen |
| RU2355669C1 (en) * | 2007-11-21 | 2009-05-20 | Николай Михайлович Вареных | Pyrotechnic fume-forming metal-chloride mixture |
| RU2541028C1 (en) * | 2013-08-26 | 2015-02-10 | Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" | Pyrotechnic composition of white smoke |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2832995C1 (en) * | 2024-04-16 | 2025-01-13 | Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт прикладной химии" | Pyrotechnic signal composition of green light |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8784584B2 (en) | Perchlorate-free yellow signal flare composition | |
| JP2002540058A (en) | A pyrotechnic active material that generates an aerosol that is strongly radioactive in the infrared spectrum and impermeable in the visible spectrum | |
| RU2353606C1 (en) | Pyrrotechnical composition for creating smoke screen | |
| RU2462443C1 (en) | Pyrotechnic composition of white signal light | |
| RU2369591C9 (en) | Aerosol-forming pyrotechnic composition | |
| RU2602568C1 (en) | Smoke pyrotechnic composition | |
| Sabatini | Advances toward the development of “Green” pyrotechnics | |
| RU2350589C1 (en) | Pyrotechnical smoke-forming composition | |
| RU2353605C1 (en) | Pyrotechnical moulding composition | |
| RU2471761C1 (en) | Aerosol-forming composition for forming smoke screen | |
| RU2369592C1 (en) | Pyrotechnic composition for formation of smoke masking curtain | |
| US2899291A (en) | heiskell | |
| RU2355669C1 (en) | Pyrotechnic fume-forming metal-chloride mixture | |
| RU2710186C1 (en) | Pyrotechnic spark-force compound of yellow fire | |
| RU2448935C1 (en) | Pyrotechnic composition for producing black smoke | |
| CN104591933B (en) | Modified carbon powder for preparing sulfur-free micro-smoke environment-friendly propellant | |
| RU2462442C1 (en) | Pyrotechnic smoke-producing composition | |
| RU2567924C1 (en) | Pyrotechnical composition of screening smoke | |
| RU2369589C2 (en) | Pyrotechnical smoke-generating composition | |
| RU2630559C2 (en) | Injection moulding pyrotechnical composition for generation of smoke | |
| RU2478600C1 (en) | Composition for forming smokescreen | |
| RU2597603C1 (en) | Pyrotechnic composition of screening smoke | |
| RU2519171C2 (en) | Pyrotechnic castable composition for smokescreen formation | |
| JP3987638B2 (en) | Smoke composition | |
| JP6539132B2 (en) | Fuming agent composition and smoking apparatus |