Инициирующий взрывчатый состав, чувствительный к наколу

Инициирующий взрывчатый состав, чувствительный к наколу

Реферат

Изобретение относится к области СИ, а именно к капсюльным составам на основе инициирующих взрывчатых веществ (ИВВ), предназначенным для снаряжения капсюлей-воспламенителей (KB) накольного действия.

В настоящее время к современным СИ наряду с требованиями по термостойкости выдвигаются и вопросы повышения уровня влагостойкости, т.е. необходимым условием является требование сохраняемости свойств составов в условиях повышенной температуры и влажности.

Известно [1], что традиционно в рецептурах капсюльных составов в качестве ИВВ используется гремучая ртуть, в качестве окислителей используется бертолетова соль, а в качестве горючего - трехсернистая сурьма. Но гремучая ртуть теряет свои взрывчатые свойства при увлажнении и при нагревании в течение 35÷50 часов при 90÷95°С, а также гремучая ртуть весьма токсична.

Известен [2] капсюльный состав, чувствительный к наколу, содержащий свинцовую соль тринитрорезорцина (50 мас.%), тетразен (5 мас.%), азотнокислый барий (25 мас.%) и трехсернистую сурьму (20 мас.%). Известен [3] капсюльный состав РА100, чувствительный к наколу, содержащий свинцовую соль тринитрорезорцина (38 мас.%), тетразен (2 мас.%), азотнокислый барий (39 мас.%), алюминиевую пудру (5 мас.%), силикокальций (11 мас.%), двуокись свинца (5 мас.%). Введение в рецептуру свинцовой соли тринитрорезорцина и тетразена позволило обеспечить необходимый уровень чувствительности к наколу, но термостойкость тетразена составляет 80÷90°С. Данные составы обеспечивают требуемую влагостойкость.

В качестве примера влагостойкого состава можно привести наиболее широко применяемый за рубежом и выбранный в качестве прототипа состав марки NOL-130 [4] следующей рецептуры, мас.%:

Свинцовая соль
тринитрорезорцина	40
Азид свинца	20
Тетразен	5
Азотнокислый барий	20
Трехсернистая сурьма	15

К недостаткам состава-прототипа также следует отнести невысокую термостойкость (90°С в течение 2 часов).

Технической задачей изобретения является создание накольного инициирующего состава с повышенным уровнем термостойкости при сохранении уровня чувствительности к наколу и влагостойкости.

Задача решается тем, что предлагаемый инициирующий взрывчатый состав содержит смесь азида свинца со свинцовой солью тринитрорезорцина, трехсернистую сурьму и перхлорат калия при следующем содержании компонентов, мас.%:

Перхлорат калия	9,0÷18,0
Трехсернистая сурьма	58,0÷62,5
Смесь азида свинца и свинцовой соли
тринитрорезорцина	остальное

В качестве смеси азида свинца и свинцовой соли тринитрорезорцина может использоваться как их механическая смесь, так и продукт совместного химического соосаждения вышеназванных компонентов в виде сокристаллизата азида свинца и свинцовой соли тринитрорезорцина при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Азид свинца	55,0÷65,0
Свинцовая соль
тринитрорезорцина	остальное

Технический результат заключается в том, что вышеназванные компоненты впервые используются в предлагаемом сочетании для приготовления инициирующего состава, чувствительного к наколу, характеризующегося повышенной влагостойкостью и термостойкостью, что позволяет его использовать для снаряжения накольных KB, обладающих повышенными эксплутационными характеристиками.

Состав готовят механическим смешением по общепринятой в данном производстве технологии.

Для проведения сравнительных испытаний предлагаемый состав и состав-прототип сравнили по термостойкости и чувствительности к удару на копре К-44-1, что показало для состава-прототипа меньшую термостойкость (см. таблицу 1).

Таблица 1
Сравнительные характеристики состава-прототипа (1) и заявляемого состава (2÷9).
Компоненты составов и характеристики	Содержание компонентов (мас.%) и значения характеристик для составов 1÷9
	1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Свинцовая соль тринитрорезорцина	40,0	10,8	8,4	12,8	10,0
Азид свинца	20,0	13,2	15,6	15,7	18,5
Тетразен	5,0
Азотнокислый барий	20,0
Перхлорат калия		18,0	18,0	9,0	9,0	18,0	9,0	18,0	9,0
Трехсернистая сурьма	15,0	58,0	58,0	62,5	62,5	58,0	62,5	58,0	62,5
Сокристаллизат азид свинца/свинцовая соль тринитрорезорцина (55/45)						24	28,5
Сокристаллизат азид свинца/свинцовая соль тринитрорезорцина (65/35)								24	28,5
Термостойкость, 2 часа, °С	90	200	200	200	200	200	200	200	200
Чувствительность к удару на копре К-44-1, процент срабатывания при падении груза 200 г с высоты:
2 см	50	30	32	35	37	30	35	30	35
3 см	100	55	56	60	60	55	60	55	60
4 см	100	80	80	85	86	80	85	80	85
5 см	100	100	100	100	100	100	100	100	100

Температура вспышки (при задержке 5 секунд) состава-прототипа NOL-130 составляет 265°С, в то время как температура вспышки (при задержке 5 секунд) предлагаемого состава лежит в пределах (300±5)°С.

Результаты определения чувствительности к трению составов на приборе К-44-3 представлены в таблице 2.

Таблица 2
Номер состава \ Чувствительность к трению	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Угол сбрасывания маятника, α, град	25	35	30	55	35	57	27	40	27	42	30	55	34	56	35	58	26	41
Давление нормального прижатия, МПа	15	35	24	85	28	89	22	70	20	73	25	87	27	88	28	86	20	74
Чувствительность к трению, процент срабатываний	0	100	0	100	0	100	0	100	0	100	0	100	0	100	0	100	0	100

У заявляемого накольного состава меньше чувствительность к трению, что позволяет повысить безопасность при изготовлении состава, снаряжении им изделий и обращении с ними.

В таблице 3 приведены данные по чувствительности к наколу состава-прототипа (1) и предлагаемого состава (2÷9), определенные в габаритах накольных капсюлей-воспламенителей типа КВ-Н-14. Снаряженные изделия испытывались на электрокопре (масса груза 100 г) при нормальных условиях (температура 25°С, относительная влажность 65%) и после выдержки в эксикаторе над водой (относительная влажность 99%) при температуре 45°С в течение 18 и 32 суток. Каждому виду испытаний подвергалось по 50 штук изделий.

Таблица 3
Сравнительные характеристики состава-прототипа (1) и заявляемого состава (2÷9) при испытании на электрокопре (груз 100 г) в габаритах изделия КВ-Н-14.
Компоненты составов и характеристики	Содержание компонентов (мас.%) и значения характеристик для составов 1÷9
	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Свинцовая соль тринитрорезорцина	40,0	10,8	8,4	12,8	10,0
Азид свинца	20,0	13,2	15,6	15,7	18,5
Тетразен	5,0
Азотнокислый барий	20,0
Перхлорат калия		18,0	18,0	9,0	9,0	18,0	9,0	18,0	9,0
Трехсернистая сурьма	15,0	58,0	58,0	62,5	62,5	58,0	62,5	58,0	62,5
Сокристаллизат азид свинца/свинцовая соль тринитрорезорцина (55/45)						24	28,5
Сокристаллизат азид свинца/свинцовая соль тринитрорезорцина (65/35)								24,0	28,5
Чувствительность к наколу при нормальных условиях, процент срабатывания при падении груза с высоты:
1 см	0	0	0	0	0	0	0	0	0
2 см	70	22	20	24	25	20	25	21	23
3 см	100	91	90	93	96	90	95	92	92
4 см	100	100	100	100	100	100	100	100	100
5 см	100	100	100	100	100	100	100	100	100
6 см	100	100	100	100	100	100	100	100	100
Чувствительность к наколу после выдержки при 45°С и относительной влажности 99%, процент срабатывания при падении груза с высоты:	18 суток	3 см	0	0	0	0	0	0	0	0	0
		4 см	30	34	33	38	37	33	39	34	39
		5 см	74	80	80	84	82	81	84	80	84
		6 см	92	100	100	100	100	100	100	100	100
	32 суток	3 см	0	0	0	0	0	0	0	0	0
		4 см	26	33	31	37	36	33	38	32	38
		5 см	67	75	74	79	78	74	80	75	80
		6 см	85	97	96	97	97	96	97	97	95
		7 см	92	100	100	100	100	100	100	100	100

Как видно из данных таблицы, составы по заявляемому техническому решению (2÷9) обладают большей термостойкостью, чем состав-прототип, при сохранении уровня чувствительности к наколу и влагостойкости.

Таким образом, разработанный инициирующий взрывчатый состав, чувствительный к наколу, характеризуется повышенной термостойкостью и меньшей чувствительностью к трению при сохранении уровней чувствительности к наколу и влагостойкости, что позволяет его использовать для снаряжения капсюлей-воспламенителей накольного действия, обладающих повышенными эксплутационными характеристиками.

Литература

1. П.П.Карпов. Средства инициирования. - М.: Оборонгиз, 1945, с.58.

2. М.А.Будников, Н.А.Левкович, И.В.Быстров, В.Ф.Сиротинский, Б.И.Шехтер. Взрывчатые вещества и пороха. - М.: Оборонгиз, 1955, с.119.

3. Encyclopedia of Explosives and Related Items, PATR 2700, v. 8, US Army Armament Research and Development Command, Large Caliber Weapon Systems Laboratory, Dover, New Jersey, 1980, p.372-387.

4. Energetic Materials, v.2, 1977, Plenum Press, New York and London, p.252-257.

1. Инициирующий взрывчатый состав, чувствительный к наколу, содержащий смесь азида свинца со свинцовой солью тринитрорезорцина, трехсернистую сурьму и окислитель, отличающийся тем, что в качестве окислителя он содержит перхлорат калия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

перхлорат калия	9,0-18,0
трехсернистая сурьма	58,0-62,5
смесь азида свинца и свинцовой соли
тринитрорезорцина	остальное

2. Инициирующий взрывчатый состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве смеси азида свинца со свинцовой солью тринитрорезорцина использованы данные компоненты при следующем соотношении компонентов, мас.%:

азид свинца	55,0-65,0;
свинцовая соль тринитрорезорцина	остальное

3. Инициирующий взрывчатый состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве смеси азида свинца со свинцовой солью тринитрорезорцина использован сокристаллизат азида свинца и свинцовой соли тринитрорезорцина при следующем соотношении компонентов, мас.%:

азид свинца	55,0-65,0
свинцовая соль тринитрорезорцина	остальное