Способ получения сферического пороха для охотничьего оружия

Способ получения сферического пороха для охотничьего оружия

Реферат

 

Изобретение касается получения сферического пороха для гладкоствольного охотничьего оружия 12, 16 и 20 калибров. Целью изобретения является повышение эффективности за счет уменьшения потребной массы порохового заряда и снижения дульного давления пороховых газов. Для этого способ включает приготовление порохового лака в водной среде при перемешивании нитроцеллюлозы и дифениламина с этилацетатом, добавление к лаку костного клея, диспергирование порохового лака на сферические частицы и удаление этилацетата при нагревании смеси. При этом в качестве нитроцеллюлозы используют пироксилин N 1 или пироксилин N 1 с возвратно-технологическими отходами. В течение 10 - 15 мин перемешивают в 4 - 5 мас. ч. воды 1 мас.ч. пироксилина N 1 или пироксилина N 1 с возвратно-технологическими отходами совместно с дифениламином в количестве 0,6 - 1,2% и дополнительно вводимым техническим углеродом в количестве 0,3 - 1,0%, поступающим в виде водной суспензии с концентрацией 20 - 30 мас.%, и медь(II)-свинец(П)фталатоксидом в количестве 0,5 - 2,5% от массы пироксилина N 1. Этилацетат вводят в количестве 2,4 - 3,6 мас.ч., а нагревание смеси для удаления этилацетата ведут при 92 - 94^oC. 1 табл.

Изобретение касается получения сферического пороха для гладкоствольного охотничьего оружия 12, 16 и 20 калибров. Известны способы получения двухосновных и одноосновных сферических порохов, которые содержат следующие основные стадии: получение порохового лака перемешиванием в воде нитратов целлюлозы или нитратов целлюлозы с нитроглицерином, стабилизатора химической стойкости и растворителя нитратов целлюлозы; диспергирование порохового лака на сферические частицы в присутствии эмульгатора и соли щелочного или щелочно-земельного металла, например сульфата натрия; удаление растворителя дистилляцией. Порох, полученный по этим способам, имеет насыпную плотность 0,4 0,6 кг/дм³ и пригоден для использования в стрелковых системах, допускающих лишь низкое максимальное давление пороховых газов в канале ствола оружия, к которым относится охотничье дробовое оружие. Однако сравнительно высокая масса порохового заряда и высокое дульное давление пороховых газов приводят к увеличению энергии отдачи ствола оружия при выстреле и, как следствие, к быстрой утомляемости стрелка. Известен также способ получения сферического пороха низкой плотности. Одноосновный сферический порох по данному способу получают путем приготовления нитроцеллюлозного лака при перемешивании в воде нитратов целлюлозы, стабилизатора химической стойкости и нерастворимого в воде растворителя нитратов целлюлозы. Продолжая перемешивание с частотой вращения мешалки 50 - 90 мин^-1, вводят эмульгатор и растворимую в воде соль щелочного или щелочно-земельного металла. Пороховой лак диспергируется на отдельные сферические частицы. Дальнейшее уменьшение скорости перемешивания вызывает коагуляцию частиц. Затем второй раз добавляют эмульгатор и растворимую в воде соль щелочного или щелочно-земельного металла, а скорость перемешивания увеличивают до уровня, соответствующего 60 95% от начального. Это вызывает повторное диспергирование лака на отдельные сферические частицы. Потом растворитель удаляют дистилляцией, а частицы отделяют от воды. Данный способ имеет следующие недостатки: высокая масса порохового заряда и высокое дульное давление пороховых газов при выстреле из охотничьего дробового оружия; сложность ведения технологического процесса, так как при снижении частоты вращения мешалки на стадии диспергирования происходят коагуляция сферических частиц и налипание их на поверхность мешалки, чему также способствует низкая концентрация эмульгатора в водной среде; необходимость ступенчатого ввода растворов эмульгатора и соли приводит к ступенчатому разбавлению смеси и ухудшению процесса диспергирования, т.е. скачкообразное увеличение модуля по воде (по прототипу в начале 1 6,9, далее 1 7,5, 1 8,4 и 1 9) вызывает неоднородные структурные изменения в сферических частицах, что приводит к увеличению разброса скорости полета дробового снаряда. Для получения сферического пороха с низкой насыпной плотностью в известном способе используется фактор снижения интенсивности перемешивания порохового лака на стадии диспергирования в сочетании с последующим увеличением интенсивности перемешивания для его повторного диспергирования и с вводом сернокислого натрия в количестве 3,3 5,5 мас. по отношению к воде. Повторное диспергирование способствует образованию пористых сферических частиц, в то время как дозировка сернокислого натрия в указанном количестве приводит к получению высокоплотных частиц сферического пороха. Наличие этих двух факторов, действующих в противоположных направлениях, создает неустойчивость технологического процесса. Цель изобретения повышение эффективности за счет уменьшения потребной массы порохового заряда и снижения дульного давления пороховых газов. Это достигается тем, что в качестве нитроцеллюлозы используют пироксилин N 1 и пироксилин N 1 с возвратно-технологическими отходами. В течение 10 15 мин перемешивают в 4 5 мас.ч. воды 1 мас.ч. пироксилина N 1 или пироксилина N 1 с возвратно-технологическими отходами совместно с дифениламином в количестве 0,6 1,2% дополнительно вводимыми техническим углеродом в количестве 0,3 1,0% поступающим в виде водной суспензии с концентрацией 20 30 мас. и медь(II)-свинец(II) фталатоксидом в количестве 0,5 2,5% от массы пироксилина N 1. Этилацетат вводят в количестве 2,4 3,6 мас.ч. а нагревание смеси для удаления этилацетата ведут до 92 94^oC. Пример 1. В реактор заливают 4 мас.ч. (2000 л) воды, включают мешалку и загружают 1 мас. ч. (500 кг) пироксилина N 1 или пироксилина с возвратно-технологическими отходами, перемешивают с частотой вращения мешалки 90 мин^-1 в течение 10 мин. Затем вводят 0,6 мас. (3,0 кг) дифениламина, 0,3 мас. (1,5 кг) технического углерода в виде водной суспензии с концентрацией 20 мас. и 0,5 мас. (2,5 кг) медь(II)-свинец(II)фталатоксида по отношению к пироксилину N 1, перемешивают в течение 10 мин и вводят в смесь 2,4 ч. (1400 л) этилацетата. После этого готовят пороховой лак при 66^oC в течение 45 мин, затем вводят эмульгатор и ведут диспергирование лака в течение 70 мин при частоте вращения мешалки 110 мин. После диспергирования удаляют этилацетат при повышении температуры смеси до 92^oC, затем порох выгружают, промывают, сушат и покрывают графитом. Пример 2. В реактор заливают 4,5 мас.ч. (2250 л) воды, включают мешалку и загружают 1 мас.ч. (500 кг) пироксилина N 1 или пироксилина N 1 с возвратно-технологическими отходами, перемешивают с частотой вращения мешалки 90 мин^-1 в течение 10 мин. Затем вводят 0,9 мас. (4,5 кг) дифениламина, 0,6 мас. (3,0 кг) технического углерода в виде водной суспензии с концентрацией 25 мас. и 1,3 мас. (6,5 кг) медь(II)-свинец (II)фталатоксида по отношению к пироксилину N 1, перемешивают в течение 12 мин и вводят в смесь 3,2 ч. (1600 л) этилацетата. После этого готовят пороховой лак при 66^oC в течение 45 мин, затем вводят эмульгатор и ведут диспергирование лака в течение 70 мин при частоте вращения мешалки 110 мин^-1. После диспергирования удаляют этилацетат при повышении температуры смеси до 93^oC, затем порох выгружают, промывают, сушат и покрывают графитом. Пример 3. В реактор заливают 5 мас.ч. (2500 л) воды, включают мешалку и загружают 1 мас.ч. (500 кг) пироксилина N 1 или пироксилина N 1 с возвратно-технологическими отходами, перемешивают с частотой вращения мешалки 90 мин^-1 в течение 10 мин. Затем вводят 1,2 мас. (6,0 кг) дифениламина, 1,0% (5,0 кг) технического углерода в виде водной суспензии с концентрацией 30 мас. и 2,5 мас. (12,5 кг) медь(П)-свинец (П)фталатоксида по отношению к пироксилину N 1, перемешивают в течение 15 мин и вводят в смесь 3,6 ч. (1800 л) этилацетата. После этого готовят пороховой лак при 66^oC в течение 45 мин, затем вводят эмульгатор и ведут диспергирование лака в течение 70 мин при частоте вращения мешалки 110 мин^-1. После диспергирования удаляют этилацетат при повышении температуры смеси до 94^oC, затем порох выгружают, промывают, сушат и покрывают графитом. Примеры получения сферического пороха по предлагаемому способу как в пределах граничных условий (примеры 1, 2 и 3), так и за их пределами (пример 6) приведены в таблице. В этой же таблице приведены баллистические характеристики пороховых зарядов для примеров 1 6 при испытаниях на охотничьем оружии 12 калибра. Баллистические характеристики пороха для охотничьего оружия 16 и 20 калибров в таблице не приводятся, так как практика изготовления и испытаний сферического пороха показывает, что порох удовлетворяет требованиям по баллистическим характеристикам для охотничьего оружия 16 и 20 калибров при условии получения удовлетворительных характеристик для оружия 12 калибра. Из анализа результатов баллистических испытаний сферического пороха следует, что использование предлагаемого способа позволяет уменьшить дульное давление пороховых газов и массу порохового заряда соответственно на 58 65 и 20 30% Тщ

Формула изобретения

Способ получения сферического пороха для охотничьего оружия, включающий приготовление порохового лака в водной среде при перемешивании нитроцеллюлозы и дифениламина с этилацетатом, добавление к лаку костного клея, диспергирование порохового лака на сферические частицы и удаление этилацетата при нагревании смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет уменьшения потребной массы порохового заряда и снижения дульного давления пороговых газов, в качестве нитроцеллюлозы используют пироксилин N1 или пироксилин N1 с возвратно-технологическими отходами, в течение 10 15 мин перемешивают в 4 5 мас.ч. воды 1 мас.ч. пироксилина N1 или пироксилина N1 с возвратно-технологическими отходами совместно с дифениламином в количестве 0,6 1,2 и дополнительно вводимым техническим углеродом в количестве 0,3 - 1,0% поступающим в виде водной суспензии с концентрацией 20 30 мас. и медь (П)-свинец (П) фталат оксидом в количестве 0,5 2,5% от массы пироксилина N1, этилацетат вводят в количестве 2,4 3,6 мас.ч. а нагревание смеси для удаления этилацетата ведут до 92 94^oС.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 20.03.1997

Номер и год публикации бюллетеня: 32-2001

Извещение опубликовано: 20.11.2001