[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2597120C2 - Материал повышенной термостойкости жесткого сгорающего картуза - Google Patents

Материал повышенной термостойкости жесткого сгорающего картуза Download PDF

Info

Publication number
RU2597120C2
RU2597120C2 RU2015102324/05A RU2015102324A RU2597120C2 RU 2597120 C2 RU2597120 C2 RU 2597120C2 RU 2015102324/05 A RU2015102324/05 A RU 2015102324/05A RU 2015102324 A RU2015102324 A RU 2015102324A RU 2597120 C2 RU2597120 C2 RU 2597120C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat resistant
resistant material
cellulose
polyvinyl acetate
binder
Prior art date
Application number
RU2015102324/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015102324A (ru
Inventor
Сергей Васильевич Солдатов
Татьяна Александровна Енейкина
Марсель Ильдусович Гайнутдинов
Роза Фатыховна Гатина
Юрий Михайлович Михайлов
Original Assignee
Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП")
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 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") filed Critical Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП")
Priority to RU2015102324/05A priority Critical patent/RU2597120C2/ru
Publication of RU2015102324A publication Critical patent/RU2015102324A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2597120C2 publication Critical patent/RU2597120C2/ru

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к производству материалов для жестких сгорающих картузов. Материал повышенной термостойкости жесткого сгорающего картуза содержит в качестве связующего поливинилацетат, в качестве армирующего компонента - волокна непластифицированной целлюлозы со степенью размола 42-48°ШР, взрывчатое вещество, такое как октоген, гексоген или тетрил, а также алюминий при соответствующем соотношении компонентов. Материал обладает повышенной термостабильностью и сниженной чувствительностью к механическим воздействиям. 1 табл., 5 пр.

Description

Изобретение относится к области производства сгорающих материалов (СМ) для различных областей техники.
В настоящий момент известны составы сгорающих материалов, применяемых для изготовления жестких сгорающих картузов и для пороховых зарядов бескорпусных аккумуляторов давления [1, 2]. Сгорающий материал состоит из энергетических связующих, энергонасыщенных наполнителей и армирующих компонентов. При применении зарядов в скважинах глубиной до 7 км ожидается сильный нагрев композиции, который можно предотвратить за счет применения картузов с повышенной термостойкостью.
Наиболее близким принятым за прототип предлагаемого изобретения является состав материала жесткого сгорающего картуза (ЖСК), содержащий следующие компоненты в мас. % [1]:
термореактивная полимерная композиция - 30-37;
пироксилиновое волокно - 18-22;
взрывчатое вещество - 42-48;
сверх 100%:
спирт этиловый - 10;
смачиватель - 0,1.
В качестве взрывчатого вещества может быть использован октоген, гексоген, тетрил, в качестве смачивателя - пента-69, формальгликоль или глицерин. Термореактивная полимерная композиция может быть представлена в виде упруговязкого акрилатного связующего - олигомера Д-10 М, олигоэфиракрилата ТГМ-3, метилметакрилата, перекиси бензоила.
Недостатком известного состава сгорающего материала является то, что индивидуальные энергетические компоненты такой композиции, например пироксилиновое волокно, способны к автокаталитическому разложению, которое медленно протекает даже при комнатной температуре. Для предотвращения этого процесса необходимо дополнительно вводить стабилизатор химической стойкости.
Задачей изобретения является повышение термостабильности и снижение чувствительности материала ЖСК к механическим воздействиям при изготовлении из него изделий.
Задача решается за счет того, что материал повышенной термостойкости жесткого сгорающего картуза (ЖСК), включающий связующее, армирующий компонент и взрывчатое вещество (октоген, гексоген тетрил), в качестве армирующего компонента использует волокна непластифицированной целлюлозы, в качестве связующего - поливинилацетат и дополнительно содержит алюминий при следующем содержании компонентов, мас. %:
Взрывчатое вещество 57-62
Алюминий 1,0-1,7
Поливинилацетат 10-17
Целлюлоза со степенью
размола 42-48°ШР остальное
Изготовление составов материала ЖСК проводились следующим образом.
Целлюлоза в кипах поступает в ролл, где измельчается и разволокняется до 42-48°ШР (Шопер Риглера), а затем по трубопроводу поступает в смеситель, где при температуре 20-25°С в водной дисперсионной среде, содержащей эмульсию поливинилацетата (ПВА), происходит ее суспендирование, затем в смеситель загружается гексоген с влажностью 40%. ПВА высаживается на волокна целлюлозы путем ввода соответствующего количества сульфата алюминия. Водная суспензия компонентов (целлюлоза-ПВА-алюминий-гексоген) с концентрацией 1,0% подается в аппарат формования, полученная матрица затем прессуется при температуре 110-120°С.
В составе материала ЖСК целлюлоза волокнистой формы выполняет функцию армирующего компонента, поливинилацетат (ПВА) - связующего, гексоген выполняет функцию энергонасыщенного компонента. Все соединения по отдельности известны и описаны в литературе. ПВА применяется в виде 50%-ной эмульсии, водные дисперсии которого относятся к термопластичным синтетическим клеям, обладающим высокой адгезионной способностью к различным материалам. Поскольку процесс нанесения ПВА на целлюлозу осуществляется при действии сульфата алюминия Al2(SO4)3 с образованием комплекса общей формулы (C4O2H7)n·Al, где n=12-17, это объясняет наличие алюминия в составе материала.
Состав материала повышенной термостойкости ЖСК на основе гексогена и его характеристики приведены в таблице.
Figure 00000001
Из данных таблицы видно, что при изготовлении ЖСК по разработанным режимам (примеры 1-3) обеспечивается необходимая при формовании прочность материала, а температура вспышки при 1 минутной задержке материала повышенной термостойкости находится в пределах 221-228°C, штатный аналог имеет температуру вспышки при тех же условиях, равную 198°C. Повышается нижний предел высоты падения груза с 80 мм до 140 мм, что снижает опасность изготовления сгорающих материалов. При увеличении содержания ПВА более 17 мас. % эффекта повышения прочности не наблюдается, так как при этом снижается содержание армирующего компонента (пр. 4), т.е ухудшаются условия его дальнейшей переработки, а при увеличении армирующего компонента (пр. 5) уменьшается количество энергонасыщенного компонента - гексогена, т.е. снижаются энергетические характеристики материала (теплота сгорания).
При использовании целлюлозы с меньшей степенью размола чем 42°ШР происходит уменьшение прочностных характеристик материала жесткого сгорающего картуза, а также появление на поверхности материала участков с узлами неразволокненной целлюлозы. Увеличение степени размола больше 48°ШР ведет к увеличению длительности процесса разволокнения и уменьшению длины волокна, что также отрицательно сказывается на прочностных характеристиках материала жестких сгорающих картузов.
Таким образом, исключение из состава материала нитратов целлюлозы в виде пироксилинового волокна повышает термическую стабильность и снижает чувствительность материала к механическим воздействиям, что подтверждает положительный эффект изобретения.
Источники информации
1. Патент РФ 2503807 от 10.01.2014, кл. Е21В 43/263.
2. Патент Кореи KR 960004922 от 17.04.1996, кл. F42В 5/38.

Claims (1)

  1. Материал повышенной термостойкости жесткого сгорающего картуза, включающий связующее, армирующий компонент и взрывчатое вещество, отличающийся тем, что в качестве армирующего компонента используются волокна непластифицированной целлюлозы, в качестве связующего - поливинилацетат и дополнительно содержит алюминий при следующем содержании компонентов, мас. %:
    Взрывчатое вещество
    (октоген, гексоген, тетрил) 57-62 Алюминий 1,0-1,7 Поливинилацетат 10-17 Целлюлоза со степенью размола 42-48°ШР остальное
RU2015102324/05A 2015-01-26 2015-01-26 Материал повышенной термостойкости жесткого сгорающего картуза RU2597120C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015102324/05A RU2597120C2 (ru) 2015-01-26 2015-01-26 Материал повышенной термостойкости жесткого сгорающего картуза

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015102324/05A RU2597120C2 (ru) 2015-01-26 2015-01-26 Материал повышенной термостойкости жесткого сгорающего картуза

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015102324A RU2015102324A (ru) 2016-08-10
RU2597120C2 true RU2597120C2 (ru) 2016-09-10

Family

ID=56612552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015102324/05A RU2597120C2 (ru) 2015-01-26 2015-01-26 Материал повышенной термостойкости жесткого сгорающего картуза

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2597120C2 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2654758C2 (ru) * 2016-11-08 2018-05-22 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") Материал имитатора жесткого сгорающего картуза
RU2684785C1 (ru) * 2018-03-29 2019-04-15 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") Материал жесткого сгорающего картуза

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3504630A (en) * 1968-03-14 1970-04-07 Us Army Combustible cartridge with fibrous porous base having crystalline explosive disposed therein
US4068589A (en) * 1974-06-14 1978-01-17 Wasag Chemie Ag Method for the production of combustible ammunition containers and product thereof
US4365558A (en) * 1978-12-15 1982-12-28 Societe Nationale Des Poudres Et Explosifs Combustible objects, in particular combustible cartridge cases, which are heat-resistant
US5237928A (en) * 1988-07-28 1993-08-24 Dynamit Nobel Aktiengesellschaft Combustible cartridge case
US5454323A (en) * 1993-10-05 1995-10-03 Societe Nationale Des Poudres Et Explosifs Combustible container elements for artillery ammunition, method of manufacture and use of such elements
KR960004922B1 (ko) * 1992-04-08 1996-04-17 주식회사한화 가변 추진장약 용기의 제조방법
RU2502867C2 (ru) * 2012-03-15 2013-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Сварог" Способ обработки призабойной зоны пласта зарядом при повышенных температурах
RU2503807C2 (ru) * 2012-03-15 2014-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Сварог" Устройство для обработки продуктивного пласта с твердотопливным зарядом и картузом

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3504630A (en) * 1968-03-14 1970-04-07 Us Army Combustible cartridge with fibrous porous base having crystalline explosive disposed therein
US4068589A (en) * 1974-06-14 1978-01-17 Wasag Chemie Ag Method for the production of combustible ammunition containers and product thereof
US4365558A (en) * 1978-12-15 1982-12-28 Societe Nationale Des Poudres Et Explosifs Combustible objects, in particular combustible cartridge cases, which are heat-resistant
US5237928A (en) * 1988-07-28 1993-08-24 Dynamit Nobel Aktiengesellschaft Combustible cartridge case
KR960004922B1 (ko) * 1992-04-08 1996-04-17 주식회사한화 가변 추진장약 용기의 제조방법
US5454323A (en) * 1993-10-05 1995-10-03 Societe Nationale Des Poudres Et Explosifs Combustible container elements for artillery ammunition, method of manufacture and use of such elements
RU2502867C2 (ru) * 2012-03-15 2013-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Сварог" Способ обработки призабойной зоны пласта зарядом при повышенных температурах
RU2503807C2 (ru) * 2012-03-15 2014-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Сварог" Устройство для обработки продуктивного пласта с твердотопливным зарядом и картузом

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2654758C2 (ru) * 2016-11-08 2018-05-22 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") Материал имитатора жесткого сгорающего картуза
RU2684785C1 (ru) * 2018-03-29 2019-04-15 Федеральное казенное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химических продуктов" (ФКП "ГосНИИХП") Материал жесткого сгорающего картуза

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015102324A (ru) 2016-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Matkó et al. Flame retardancy of biodegradable polymers and biocomposites
RU2597120C2 (ru) Материал повышенной термостойкости жесткого сгорающего картуза
JP2014105217A (ja) 複合樹脂組成物及び複合樹脂組成物の製造方法
CN109810414A (zh) 一种异氰酸酯表面改性碳纤维-聚丙烯复合材料及其制备方法
WO2014022654A2 (en) Bio-based binder and fiberglass insulation
CN104804375A (zh) 一种高韧性氧化石墨烯密胺树脂及其制备方法
CN102887803A (zh) 低压力成型炸药
WO2017056102A4 (en) Biodegradable plastic from non-edible natural polymer
US4140561A (en) Explosive composition and process with rheology modifying agent
RU2586198C1 (ru) Материал инертного имитатора жесткого сгорающего картуза
DE60107057D1 (de) Wärmehärtende harzzusammensetzung einer radikalisch härtbaren harzmischung und kohlenstofffasern
CN104817674A (zh) 一种阻燃耐热氧化石墨烯密胺树脂及其制备方法
Shedge et al. Polyvinyl acetate resin as a binder effecting mechanical and combustionproperties of combustible cartridge case formulations
CN105463846B (zh) 一种用于碳纤维的水溶性上浆剂组合物及其制备方法
RU2654758C2 (ru) Материал имитатора жесткого сгорающего картуза
CN109438146B (zh) 一种室内烟花用硝化棉的料浆法生产工艺
CN103602089A (zh) 一种发泡缓冲包装材料及其制备方法
GB1268931A (en) An improved combustible cartridge case
JP6845499B2 (ja) ナノニトロセルロース及びその製造方法
MX2021007413A (es) Proceso de preparación de pelotillas para encender un horno industrial.
CN113563486B (zh) 一种含磷腈基团的阻燃纳米纤维素、制备方法及其阻燃聚乳酸
CN106414049A (zh) 圆筒状绝热材料及其制造方法
CN104411884B (zh) 用于纸张和纸板的含有具有高支链淀粉含量的糊精的涂布浆料
CN115259976A (zh) 一种高聚物黏结炸药及其制备方法和应用
CN104817672A (zh) 一种高强度氧化石墨烯复合密胺树脂及其制备方法