Способ получения сферического пороха для 5,6 мм спортивно-охотничьего патрона кольцевого воспламенения

Способ получения сферического пороха для 5,6 мм спортивно-охотничьего патрона кольцевого воспламенения

Реферат

Изобретение относится к области получения сферических порохов (СФП) для стрелкового оружия.

В патентах США [1, 2] предложены способы получения СФП для стрелкового оружия, заключающиеся в измельчении мелкозерненых пироксилиновых порохов (МЗПП) в водной среде с последующим растворением их в растворителе, диспергировании порохового лака на сферические частицы и удалении растворителя из них.

Недостатком этих способов является невозможность получения СФП для 5,6 мм спортивно-охотничьего патрона кольцевого воспламенения.

Наиболее близким техническим решением является способ получения сферического пироксилинового пороха для 5,6 мм спортивно-винтовочного патрона [3] (прототип), где для флегматизации берут порох с насыпной плотностью 0,620…0,720 кг/дм³, флегматизацию ведут в 3,0…3,5 мас.ч. воды на 1 мас.ч. частиц при 90…98°С в течение 25…35 минут дибутилфталатом (ДБФ), который вводят при перемешивании в виде 1,5°3,5 мас.% водной эмульсии в количестве 2…4% по отношению к массе пороха.

Недостатком данного способа является то, что при использовании в качестве сырья вместо пироксилина 1Пл с содержанием оксида азота не менее 213,0 мл NO/г мелкозерненых пироксилиновых нефлегматизированных порохов с истекшими гарантийными сроками хранения баллистические характеристики пороха не соответствуют требованиям 5,6 мм спортивно-охотничьего патрона кольцевого воспламенения.

Целью изобретения является получение СФП для 5,6 мм спортивно-охотничьего патрона кольцевого воспламенения из мелкозерненых пироксилиновых нефлегматизированных порохов с истекшими гарантийными сроками хранения. Известно, что при изготовлении мелкозерненых пироксилиновых порохов используют среднеазотный и высокоазотный пироксилин, при этом высокоазотный пироксилин содержит 209…210,5 мл NO/г оксида азота.

Поставленная цель достигается тем, что для флегматизации берут СФП с насыпной плотностью 0,660…0,790 кг/дм³, изготовленный из мелкозерненого пироксилинового нефлегматизированного пороха с содержанием в нитроцеллюлозе оксида азота 209…210,5 мл NO/г, флегматизацию ведут в 3,0…3,5 мас.ч. воды на 1 мас.ч. частиц при 94…98°С в течение 30…40 минут, а ДБФ в количестве 1,5…3,5 мас.%, динитротолуол (ДНТ) в количестве 0,5…1,0 мас.% и защитный коллоид (клей мездровый) в количестве 0,1…0,2 мас.% по отношению к массе пороха вводят при перемешивании в виде 1,5…3,5% водной эмульсии.

Примеры выполнения способа получения СФП для 5,6 мм спортивно-охотничьего патрона кольцевого воспламенения в пределах граничных условий (примеры 1…3), а также за их пределами (примеры 4, 5) приведены в таблице.

Пример 1. В аппарат-флегматизатор объемом 1,57 м³ заливается вода объемом 300 л (3,0 мас.ч.) и загружается 100 кг пороха (1 мас.ч.) с насыпной плотностью 0,660 кг/дм³. Одновременно в эмульсификаторе готовится флегматизирующая эмульсия, состоящая из 1,5 кг (1,5% к массе пороха) ДБФ, 0,5 кг (0,5% к массе пороха) ДНТ, 0,1 кг (0,1% к массе пороха) защитного коллоида (клея мездрового), и готовится 1,5% концентрация водной эмульсии при 94°С в течение 15 минут.

Содержимое аппарата-флегматизатора нагревается до температуры 94°С, и из эмульсификатора сливается флегматизирующая эмульсия. Процесс флегматизации ведется при температуре 94°С в течение 30 минут. Затем пороховая суспензия сливается в промывную емкость. Дальнейшие операции ведут известным способом.

Пример 2. В аппарат-флегматизатор объемом 1,57 м³ заливается вода объемом 325 л (3,25 мас.ч.) и загружается 100 кг пороха (1 мас.ч.) с насыпной плотностью 0,675 кг/дм³. Одновременно в эмульсификаторе готовится флегматизирующая эмульсия, состоящая из 2,25 кг (2,25% к массе пороха) ДБФ, 0,75 кг (0,75% к массе пороха) ДНТ, 0,15 кг (0,15% к массе пороха) защитного коллоида (клея мездрового), и готовится 2,0% концентрация водной эмульсии при 96°С в течение 15 минут.

Содержимое аппарата-флегматизатора нагревается до температуры 96°С, и из эмульсификатора сливается флегматизирующая эмульсия. Процесс флегматизации ведется при температуре 94°С течение 35 минут. Затем пороховая суспензия сливается в промывную емкость. Дальнейшие операции ведут известным способом.

Пример 3. В аппарат-флегматизатор объемом 1,57 м³ заливается вода объемом 350 л (3,5 мас.ч.) и загружается 100 кг пороха (1 мас.ч.) с насыпной плотностью 0,790 кг/дм³. Одновременно в эмульсификаторе готовится флегматизирующая эмульсия, состоящая из 3,5 кг (3,5% к массе пороха) ДБФ, 1,0 кг (1,0% к массе пороха) ДНТ, 0,2 кг (0,2% к массе пороха) защитного коллоида (клея мездрового), и готовится 3,5% концентрация водной эмульсии при 98°С в течение 15 минут.

Содержимое аппарата-флегматизатора нагревается до температуры 98°С, и из эмульсификатора сливается флегматизирующая эмульсия. Процесс флегматизации ведется при температуре 98°С течение 40 минут. Затем пороховая суспензия сливается в промывную емкость. Дальнейшие операции ведут известным способом.

Технологические режимы, физико-химические и баллистические характеристики СФП для 5,6 мм спортивно-охотничьего патрона кольцевого воспламенения в пределах граничных условий (примеры 1…3) и за их пределами (примеры 4, 5) приведены в таблице.

Технологические режимы, физико-химические и баллистические характеристики СФП
Наименование показателя	Пример (Пр. №1)	Пр. №2	Пр. №3	Пр. №4	Пр. №5
Объем реактора-флегматизатора, м3	1,57	1,57	1,57	1,57	1,57
Количество воды, л	300	325	350	250	360
Количество СФП, кг	100	100	100	100	100
Насыпная плотность пороха, кг/дм3	0,660	0,675	0,790	0,660	0,790
Количество дибутилфталата, кг	1,5	2,25	3,5	1,0	4,0
Количество динитротолуола, кг	0,5	0,75	1,0	0,4	1,5
Количество защитного коллоида, кг	0,1	0,15	0,2	0,08	0,22
Температура флегматизирующей эмульсии,°С	94	96	98	92	98
Время приготовления флегматизирующей эмульсии, мин	15	15	15	15	15
Температура флегматизации пороха,°С	94	96	98	92	98
Концентрация флегматизирущей эмульсии, %	1,5	2,0	3,5	1,0	4,0
Время флегматизации СФП, мин	30	35	40	35	45
Химическая стойкость, мм рт.ст.	26	26	26	26	26
Пористость, %	20	23	24	26	29
Баллистические характеристики
Масса заряда, г	0,125	0,128	0,129	0,110	0,139
Средняя скорость пули в баллистической группе, м/с	401	405	403	360	370
Разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пуль, м/с	16	15	14	30	36
Максимальное давление пороховых газов в баллистической группе, МПа
среднее	121,6	123,0	123,9	143,1	133,4
наибольшее	129,4	126,5	131,4	147,0	139,2
разброс давления между максимальным и минимальным значениями	12,7	15,7	12,6	39,2	37,3
Примечание. Требуемые характеристики: средняя скорость пули - 396±10 м/с; разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости полета пуль - не более 20 м/с; максимальное среднее давление пороховых газов - не более 127,5 МПа, максимальное наибольшее давление пороховых газов - не более 137,3 МПа, разброс давления между максимальным и минимальным значениями - не более 19,6 МПа.

Из приведенных результатов таблицы по разработанному авторами способу (примеры 1…3) видно, что полученный СФП для 5,6 мм спортивно-охотничьего патрона кольцевого воспламенения удовлетворяет всем требованиям по баллистическим характеристикам. За пределами граничных условий (примеры 4, 5) баллистические показатели не соответствуют требованиям технических условий на СФП, предназначенный для снаряжения 5,6 мм спортивно-охотничьего патрона кольцевого воспламенения.

Литература

1. Патент США №2843584.

2. Патент США №3378545.

3. Патент РФ №1808190 (МПК С06В 21/00).

Способ получения сферического пороха для 5,6 мм спортивно-охотничьего патрона кольцевого воспламенения, включающий получение пороха из пироксилина, флегматизацию дибутилфталатом, отличающийся тем, что для флегматизации берут сферический порох с насыпной плотностью 0,660-0,790 кг/дм³, изготовленный из мелкозерненого пироксилинового нефлегматизированного пороха с содержанием в нитроцеллюлозе оксида азота 209-210,5 мл NO/г, флегматизацию ведут в 3,0-3,5 мас.ч. воды на 1 мас.ч. частиц при 94-98°С в течение 30-40 мин, а дибутилфталат в количестве 1,5-3,5 мас.%, динитротолуол в количестве 0,5-1,0 мас.% и защитный коллоид - клей мездровый в количестве 0,1-0,2 мас.% по отношению к массе пороха вводят при перемешивании в виде 1,5-3,5% водной эмульсии.