Термостойкий воспламенительный состав для электровоспламенителя
Изобретение относится к пиротехническим воспламенительным составам для электровоспламенителей и может быть использовано при производстве мостиковых электрических средств инициирования. Предложен термостойкий воспламенительный состав для электровоспламенителей, содержащий азид бария и в качестве связующего метилцеллюлозу, поливинилбутираль или нитроклетчатку со степенью нитрации от 11,0 до 14,0. Изобретение направлено на создание термостойкого воспламенительного состава с низкой чувствительностью к механическим воздействиям и обладающего повышенными значениями безопасного тока и минимального тока срабатывания. 1 табл.
Реферат
Изобретение относится к пиротехническим воспламенительным составам для электровоспламенителей и может быть использовано при производстве мостиковых электрических средств инициирования (ЭСИ).
Известно [1], что в качестве воспламенительного заряда в мостиковых ЭСИ используются стифнат свинца, гремучая ртуть и пиротехнические смеси, содержащие цирконий и окислитель.
Известен воспламенительный состав для ЭСИ [2], содержащий ацетиленид меди, диазодинитрофенол, мононитрорезорцинат свинца, бертолетову соль. Далее капля воспламенительного состава покрывается слоем следующего воспламенительного состава, состоящего из смеси пикрата аммония и бихромата калия или углерода и бертолетовой соли. Нанесенные слои закрепляются слоем связующего. Недостатком данного изобретения является многослойность покрытия, очень высокая чувствительность к механическим воздействиям и низкая термостойкость, а также сложность и длительность изготовления.
Известен воспламенительный состав для ЭСИ [3], содержащий бертолетову соль и роданид свинца. К недостаткам данного состава можно отнести высокую чувствительность к механическим воздействиям (100% срабатываний при падении груза 200 г с высоты 4 см) и низкий минимальный ток срабатывания (0,3 А).
Наиболее близким к настоящему изобретению является термостойкий воспламенительный состав [4] для электровоспламенителей, содержащий, мас.%:
№1 | Роданид свинца | 44÷50 | №2 | Перхлорат калия | 60÷70 |
Перхлорат калия | 50÷49 | Пикрат калия | 40÷30 | ||
Хромат свинца | 6÷1 |
К недостаткам состава-прототипа следует отнести недостаточно низкую чувствительность к механическим воздействиям (100% срабатываний при падении груза 200 г с высоты 100÷120 см), невысокие значения безопасного тока (0,3÷0,4 А) и минимального тока срабатывания (0,4÷0,5 А), а также содержание в рецептуре токсичных соединений свинца.
Технической задачей изобретения является создание воспламенительного состава для электровоспламенителя, по термостойкости не уступающего составу-прототипу, не содержащего соединений свинца, с низкой чувствительностью к механическим воздействиям и обладающего повышенными значениями безопасного тока и минимального тока срабатывания.
Задача решается тем, что предлагаемый воспламенительный состав для электровоспламенителей содержит азид бария и связующее при следующем содержании компонентов, мас.%:
азид бария | 94,0÷99,6 |
связующее | остальное |
В качестве связующего используются метилцеллюлоза, поливинилбутираль, нитроклетчатка со степенью нитрации от 11,0 до 14,0.
Технический результат заключается в том, что вышеназванные компоненты впервые используются в предлагаемом сочетании для приготовления термостойкого воспламенительного состава, характеризующегося невысокой чувствительностью к механическим воздействиям и повышенными значениями безопасного тока и минимального тока срабатывания, что позволяет его использовать при изготовлении электровоспламенителей, обладающих повышенным уровнем безопасности при обращении. К тому же, предлагаемая рецептура не содержит свинца, относящегося к первому классу опасности по ГОСТ 12.1.007-76, и продукты сгорания состава обладают меньшей токсичностью.
Состав готовят механическим смешением по общепринятой в данном производстве технологии и наносят на мостик электровоспламенителя в виде капли. Для проведения сравнительных испытаний предлагаемым составом и составом-прототипом были снаряжены электровоспламенительные устройства стандартного промышленного электродетонатора №8, снабженные нихромовым мостиком (⊘ 30 мкм).
Примеры исполнения состава-прототипа (1÷4) и заявляемого состава (5÷14), а также характеристики данных составов приведены в таблице.
Как видно из данных таблицы, составы по заявляемому техническому решению (5÷14) обладают меньшей чувствительностью к механическим воздействиям, большей термостойкостью, а также повышенными значениями безопасного тока и минимального тока срабатывания, что характеризует их как более безопасные при производстве электровоспламенителей и обращении с ними. Продукты сгорания данных составов менее токсичны, чем у состава-прототипа. Испытания на термостойкость показали, что предлагаемый состав и состав-прототип выдерживают нагрев при температуре 200°С в течение 2 часов без изменения своих характеристик.
Таким образом, разработанный термостойкий воспламенительный состав для электровоспламенителей обеспечивает повышенную безопасность при его изготовлении и эксплуатации.
Таблица.Сравнительные характеристики состава-прототипа (1÷4) и заявляемого состава (5÷14). | ||||||||||||||
Компоненты составов и характеристики | Содержание компонентов (мас.%) и значения характеристик для составов 1÷14 | |||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | |
Роданид свинца | 44 | 50 | ||||||||||||
Перхлорат калия | 50 | 49 | 60 | 70 | ||||||||||
Хромат свинца | 6 | 1 | ||||||||||||
Пикрат калия | 40 | 30 | ||||||||||||
Азид бария | 94,0 | 99,6 | 94,0 | 99,6 | 94,0 | 99,6 | 94,0 | 99,6 | 94,0 | 99,6 | ||||
Метил целлюлоза | 6,0 | 0,4 | ||||||||||||
Поливинилбутираль | 6,0 | 0,4 | ||||||||||||
Нитроклетчатка со степенью нитрации 11,0 | 6,0 | 0,4 | ||||||||||||
Нитроклетчатка со степенью нитрации 12,5 | 6,0 | 0,4 | ||||||||||||
Нитроклетчатка со степенью нитрации 14,0 | 6,0 | 0,4 | ||||||||||||
Высота падения груза 200 г, срабатывание 0%, см | 40 | 50 | 55 | 60 | 80 | 90 | 80 | 90 | 80 | 90 | 80 | 90 | 80 | 90 |
Высота падения груза 200 г, срабатывание 100%, см | 90 | 100 | 110 | 120 | 180 | 195 | 180 | 195 | 180 | 195 | 180 | 195 | 180 | 195 |
Рабочий ток, А | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Безопасный ток, А | 0,3 | 0,3 | 0,4 | 0,4 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
Минимальный ток срабатывания, А | 0,4 | 0,4 | 0,5 | 0,5 | 0,65 | 0,6 | 0,65 | 0,6 | 0,65 | 0,6 | 0,65 | 0,6 | 0,65 | 0,6 |
Время задержки вспышки, мс (ток 1 А) | 3÷5 | 3÷5 | 3÷5 | 3÷5 | 3÷5 | 3÷5 | 3÷5 | 3÷5 | 3÷5 | 3÷5 | 3÷5 | 3÷5 | 3÷5 | 3÷5 |
Источники информации
1. Вспомогательные системы ракетно-космической техники. Под ред. И.В.Тишунина. М.: Мир, 1970, с.104.
2. Патент США №3415189 от 10.12.1968 г.
3. П.Ф.Бубнов, И.П.Сухов. Средства инициирования. М.: Оборонгиз, 1945, с.162.
4. Патент РФ 2179544 от 07.02.2000 г., кл. С 06 В 29/02, С 06 С 7/00.
Термостойкий воспламенительный состав для электровоспламенителей, отличающийся тем, что он содержит в качестве связующего метилцеллюлозу, поливинилбутираль или нитроклетчатку со степенью нитрации от 11,0 до 14,0 и азид бария при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Азид бария | 94,0-99,6 |
Связующее | Остальное. |