пиротехнический замедлительный состав
Классы МПК: | C06B33/06 с неорганическими солями галогенкислородных кислот C06B33/12 с двумя или более кислородвыделяющими соединениями C06C7/00 Неэлектрические детонаторы; капсюли-детонаторы; запалы |
Автор(ы): | Агеев М.В., Ведерников Ю.Н., Гольдинштейн З.М., Горчаков В.А., Егоров Н.С., Копнов В.Л., Корнеева Л.В., Неклюдов А.Г., Поздняков С.А., Попов В.К., Шумский А.И. |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество по производству взрывчатых материалов и пиротехники "Нитро-Взрыв" |
Приоритеты: |
подача заявки:
2001-06-08 публикация патента:
10.03.2003 |
Изобретение относится к пиротехнике, а именно к пиротехническим составам для снаряжения замедлительных узлов средств инициирования при проведении взрывных работ в горнорудной и угледобывающей отраслях промышленности. Согласно изобретению пиротехнический замедлительный состав для замедлительных узлов средств инициирования содержит горючее - фторсодержащий органический полимер фторопласт Ф-2М, регулятор скорости горения, связующее и по меньшей мере один кислородсодержащий окислитель. Изобретение направлено на создание пиротехнического замедлительного состава со стабильной и воспроизводимой малой скоростью горения с минимальным разбросом в замедлительных узлах средств инициирования в условиях теплоотвода. 6 з.п. ф-лы, 1 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
1. Пиротехнический замедлительный состав для замедлительных узлов средств инициирования, включающий окислитель и горючее, отличающийся тем, что он дополнительно содержит регулятор скорости горения и связующее, по меньшей мере один кислородсодержащий окислитель, а в качестве горючего - фторсодержащий органический полимер фторопласт Ф-2М при следующем соотношении компонентов, мас. %:Фторсодержащий органический полимер фторопласт Ф-2М - 3-10
Регулятор скорости горения - 1-8
Связующее - 0,2-4,0
По меньшей мере один кислородсодержащий окислитель - Остальное
2. Пиротехнический замедлительный состав по п. 1, отличающийся тем, что в качестве кислородсодержащего окислителя он содержит хромовокислый свинец. 3. Пиротехнический замедлительный состав по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в качестве регулятора скорости горения он содержит хлорно-кислый калий. 4. Пиротехнический замедлительный состав по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в качестве регулятора скорости горения он содержит фтористый свинец. 5. Пиротехнический замедлительный состав по пп. 1, 3 или 4, отличающийся тем, что в качестве кислородсодержащих окислителей он содержит окись свинца и хромовокислый свинец при следующем содержании компонентов, мас. %:
Фторсодержащий органический полимер фторопласт Ф-2М - 3-10
Регулятор скорости горения - 1-8
Связующее - 0,2-4,0
Окись свинца - 5-40
Хромовокислый свинец - Остальное
при этом окись свинца является стабилизатором горения. 6. Пиротехнический замедлительный состав по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что в качестве связующего он содержит коллоксилин или этилцеллюлозу. 7. Пиротехнический замедлительный состав по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что в качестве связующего он содержит фторсодержащий органический полимер фторопласт Ф-42Л.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к пиротехнике, а более конкретно к пиротехническим составам для снаряжения замедлительных узлов средств инициирования, и предназначено для обеспечения требуемого времени замедления с высокой степенью точности при проведении взрывных работ в горнорудной и угледобывающей отраслях промышленности. Известны пиротехнические замедлительные составы, используемые в качестве замедлительных в различных устройствах с замедлением времени срабатывания. Дымный ружейный порох, запрессованный в оболочку, является первым замедлительным составом. Недостатки черного пороха - его гигроскопичность и сильная зависимость скорости горения от давления и начальной температуры [1]. Известны замедлительные составы кремний - свинцовый сурик [2]. Недостатком этих составов является образование при горении пузырей паров металлического свинца, приводившие к отказам в работе изделий. Известны пиротехнические замедлительные составы на основе марганца, хромовокислого бария и хромовокислого свинца [3]. Недостатком этих составов является значительная скорость горения (до 12 мм/с), а также склонность порошка марганца к окислению в присутствии влаги, что является причиной значительного разброса характеристик горения после хранения состава. Известны замедлительные составы [4] на основе вольфрама, хромовокислого бария, перхлората калия. Недостатками данных составов является нестабильность их горения в узких каналах, а также резкое возрастание их скорости горения (в 3-4 раза) в обтюрированных конструкциях замедлительных узлов. Известен пиротехнический состав [5], содержащий фторполимер, мас.%: Mg 60, политетрафторэтилен 40. Наиболее близким к настоящему изобретению техническим решением является пиротехнический состав, содержащий фторсодержащий органический полимер (фторопласт Ф-4Д) в качестве окислителя [6] следующей рецептуры, мас.%: Mg 32,7, фторопласт Ф-4Д 67,3. Недостатками состава-прототипа являются высокая скорость горения (2,5 мм/с), а также нестабильность скорости горения в условиях обтюрированных замедлительных узлов, приводящая к срыву послойного горения состава. Задачей настоящего изобретения является создание замедлительного пиротехнического состава со стабильной и воспроизводимой малой скоростью горения с минимальным разбросом в замедлительных узлах средств инициирования в условиях интенсивного теплоотвода (теплопотерь). Для достижения указанной технической задачи в предлагаемом пиротехническом замедлительном составе использованы фторсодержащий органический полимер фторопласт Ф-2М в качестве горючего, один или несколько кислородсодержащих окислителей, регулятор скорости горения и связующее при следующем соотношении компонентов, мас.%:Фторопласт Ф-2М - 3-10
Регулятор скорости горения - 1,0-8
Связующее - 0,2-4
Один или несколько кислородсодержащих окислителей - Остальное
В качестве основного окислителя в предлагаемом составе использован, например, хромовокислый свинец, для стабилизации скорости горения состава в условиях интенсивных теплопотерь использован, например, окислитель - стабилизатор горения - окись свинца, в качестве регулятора скорости горения используется, например, хлорнокислый калий или фтористый свинец, в качестве связующего могут быть использованы коллоксилин, или этилцеллюлоза, или фторсодержащий органический полимер фторопласт Ф-42Л, при следующем содержании компонентов: фторопласт Ф-2М (3-10 мас.%), регулятор скорости горения (1-8 мас. %), связующее (0,2-4,0 мас.%), окись свинца (5-40 мас.%), хромовокислый свинец (остальное). Предлагаемое изобретение позволяет получать замедлительный состав со стабильно воспроизводимой малой скоростью горения (0,4-2,5 мм/с) и небольшим разбросом скорости горения (до 6%) для замедлительных узлов средств инициирования. Предлагаемый состав может быть приготовлен в смесительном оборудовании любого типа по технологии, общепринятой в пиротехнике. Все используемые компоненты применяют в порошкообразном виде. Хромовокислый свинец предварительно сушится и протирается через шелковое сито 61. Окись свинца используется измельченной до удельной поверхности 2500-3000 см/г2, хлорнокислый калий - до удельной поверхности 3600 см2/г. Связующее (коллоксилин, этилцеллюлоза или фторопласт Ф-42Л) вводится в смесь в виде раствора в ацетоне или бутилацетате (или их смеси) в требуемой концентрации. Для проведения сравнительных с составом-прототипом испытаний были изготовлены образцы предлагаемого состава, содержание компонентов в которых и результаты испытаний представлены в таблице. Приведенные в таблице характеристики определены на прессованных при давлении 250 МПа образцах состава в устройствах инициирования с замедлением СИНВ-Ш, испытанных на воздухе при 20oС и в условиях интенсивного теплообмена (теплопотерь) в водном солевом растворе при -20oС. Результаты сравнительных испытаний заявляемого состава и состава-прототипа показывают, что скорость горения заявляемого состава значительно ниже, чем состава-прототипа. Выбранное соотношение компонентов в предлагаемом составе обеспечивает оптимальное сочетание этих характеристик, и состав надежно работает в условиях интенсивных теплопотерь. Использование в качестве регулятора скорости горения ряда других компонентов: хлористого свинца, хлористого калия, хлористого кальция, хлористого бария, фтористого натрия, криолита и кремнефтористого натрия, в качестве кислородсодержащих окислителей таких компонентов, как хромовокислый барий, хромовокислый кальций, двуокись свинца, свинцовый сурик, а в качестве связующего канифоли, резината кальция, декстрина, поливинилового спирта, абиетиновой кислоты позволило создать замедлительные составы с техническими характеристиками, аналогичными приведенным в таблице. Именно предлагаемое сочетание компонентов решает задачу создания замедлительного пиротехнического состава со стабильной и воспроизводимой малой скоростью с минимальным разбросом скорости горения. Источники информации
1. Вспомогательные системы ракетно-космической техники. Под ред. И.В.Тишунина. М.: "Мир", 1970, стр.44. 2. Там же, стр.294. 3. Там же, стр.45. 4. Патенты США 3028229 (опубл. 03.04.62); 3701697 (опубл. 31.10.72); 3726730 (опубл. 10.04.73). 5. Вспомогательные системы ракетно-космической техники. Под ред. И.В.Тишунина. М.: "Мир", 1970, стр.42. 6. А.А.Шидловский, В.В.Горбунов. ФГВ. 1978, 14, 1, стр. 157.
Класс C06B33/06 с неорганическими солями галогенкислородных кислот
светочувствительный взрывчатый состав - патент 2522611 (20.07.2014) | |
пиротехнический воспламенительный состав - патент 2501776 (20.12.2013) | |
горючая смесь и способ ее зажигания - патент 2484077 (10.06.2013) | |
пиротехнический состав - патент 2483050 (27.05.2013) | |
имитатор сопла - патент 2428406 (10.09.2011) | |
состав для пиротехнических ленточных воспламенителей - патент 2342352 (27.12.2008) | |
искрофорсовый пиротехнический состав - патент 2305675 (10.09.2007) | |
пиротехнический состав - патент 2286325 (27.10.2006) | |
замедлительный малогазовый состав - патент 2237646 (10.10.2004) | |
состав воспламенительный термостойкий - патент 2202528 (20.04.2003) |
Класс C06B33/12 с двумя или более кислородвыделяющими соединениями
Класс C06C7/00 Неэлектрические детонаторы; капсюли-детонаторы; запалы