сенсибилизирующая добавка к взрывчатым составам

Формула изобретения

Применение порошка поляризованной пьезокерамики в качестве сенсибилизирующей добавки к взрывчатым составам для средств инициирования.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к области создания взрывчатых составов, применяемых для снаряжения средств инициирования и устройств различного специального назначения, и направлено на повышение чувствительности взрывчатых композиций к начальному инициирующему механическому воздействию (удар бойка, накол жалом и т. д.).

Из литературы известно, что для повышения чувствительности взрывчатых веществ (ВВ) и композиций (ВС) к механическим воздействиям (пат. США N 4336084, 4402774), окись циркония (пат. США N 3963543), песок (К. К. Андреев, А. Ф. Беляев. Теория взрывчатых веществ, М. Оборонгиз, 1960 г. с. 183-285). Перечисленные сенсибилизирующие добавки повышают чувствительность ВВ и ВС в условиях динамического воздействия. В условиях статического нагружения все эти добавки не оказывают сенсибилизирующего воздействия.

Целью настоящего изобретения является повышение чувствительности взрывчатых веществ и композиций при динамическом и статическом нагружении.

Указанная цель достигается тем, что в качестве сенсибилизирующей добавки к ВВ и ВС используется порошок поляризованной пьезокерамики.

Для исследования сенсибилизирующего действия порошка поляризованной пьезокерамики проведены испытания взрывчатых составов при динамическом и статическом нагружении.

В качестве ВВ и ВС использовалась механическая смесь индивидуальных ВВ - гексогена, ТЭНа, азида свинца, ТНРСа, тротила с порошком из титанатацирконата свинца и стекла. Кроме того испытан состав, содержащий азид свинца 80% тетразен 10% силицид кальция 10% (пат, Франции N 710999), с добавлением в него порошка поляризованной керамики.

Порошок поляризованной пьезокерамики готовили дроблением готовых поляризованных пьезоэлементов.

Пьезопорошок добавлялся в ВВ м ВС в количестве 25%

Чувствительность ВС к динамическим воздействиям определялась на копре путем сбрасывания груза весом 0,22 или 2 кг. ВС навеской 0,1 г помещался между роликами в приборчике N 1. Фиксировалась максимальная высота падения груза (энергия удара), при которой не происходило срабатывания образца (нижний предел чувствительности к удару).

Статические испытания проводились на гидравлическом прессе. Определялась величина давления сжатия, при которой начинались срабатывания образцов ВС весом 0,1 г, находящихся между роликами приборчика N 1.

Результаты некоторых испытаний представлены в таблице 1.

Из таблицы 1 видно, что введение порошка поляризованной пьезокерамики повышает чувствительность к удару гексогена и ТЭНа по сравнению с введением стекла в 3-5 раз. Этот же эффект наблюдается и для азида свинца, ТНРС, тролина.

Испытания, проведенные с составом на основе азида свинца, тетразена и силицида кальция показали, что он имеет верхний предел чувствительности к удару (минимальная высота, при падении с которой груза 200 г обеспечивается 100% срабатывание) равный 7 см. Высокая чувствительность состава определяется наличием тетразена. Если же в состав вместо тетразена ввести порошок поляризованной пьезокерамики, то его чувствительность к удару увеличивается и верхний предел составляет 5 см.

Из таблицы 1 также видно, что при статическом давлении от 300 до 1000 кгс/см² происходит срабатывание составов, содержащих пьезокерамику, в то время как составы со стеклом обеспечивают отсутствие срабатываний при давлениях выше 3000 кгс/см² (максимально достигаемое на ручном гидравлическом прессе давление).

Испытания показали, что введение порошка поляризованной пьезокерамики существенно повышает чувствительность ВС при динамическом и особенно статическом нагружении.

Сенсибилизирующее действие порошка поляризованной пьезокерамики в первую очередь определяется ее возможностью образовывать при нагружении заряды пьезоэлектричества, в результате разряда которых образуются горячие точки, которые приводят к детонации заряда ВС, а не к его взрывному горению. Этот факт подтверждается разрушением приборчиков N 1 во время испытаний и характерным звуком.

Несмотря на то, что пьезокерамика обладает повышенной твердостью и высокой температурой плавления, влияние этих свойств обеспечивает уровень чувствительности как и стекло. Этот вывод сделан после анализа результатов испытания составов, содержащих порошок неполяризованной пьезокерамики.

Порошок поляризованной пьезокерамики будет оказывать аналогичное сенсибилизирующее действие и на дpугие ВВ и ВС, так как механизм сенсибилизации во всех случаях будет одинаков и уровень сенсибилизации будет определяться только свойствами ВВ или ВС.

Предложенная сенсибилизирующая добавка позволяет увеличить чувствительность средства инициирования, открывает пути создания высокочувствительных средств инициирования, несодержащих ИВВ.

Предлагаемое техническое решение находится на стадии научно-технической проработки. Внедрение предлагаемого технического решения намечено на 1992-1995 годы на предприятиях области.