Патент на изобретение №2378239

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЗРЫВЧАТОГО СОСТАВА

(57) Реферат:

Изобретение относится к взрывчатым веществам. Способ получения взрывчатого состава включает дозирование жидковязких компонентов и порционное дозирование порошкообразных компонентов в смеситель, их перемешивание. Во взрывчатый состав вводят технологическую добавку на основе эпоксидной смолы путем предварительного растворения ее при температуре 15-60°С в пластификаторе при соотношении эпоксидной смолы и пластификатора 1:31:5 и дозирования полученного раствора в смеситель до ввода порошкообразых компонентов с перемешиванием 8-30 минут. Изобретение обеспечивает однородное распределение технологической добавки на основе эпоксидной смолы с компонентами состава, позволяет повысить прочность состава. 1 табл.

Предлагаемое изобретение относится к области получения взрывчатых составов, в том числе взрывчатых составов, содержащих жидковязкие, порошкообразные компоненты и технологическую добавку на основе эпоксидной смолы. Способ может быть применен при создании технологических процессов приготовления смеси компонентов взрывчатого состава, содержащего аналогично пластмассам отвержденные полимеры и наполнители.

Существуют способы смешения взрывчатых составов в смесителе периодического действия, патенты США 356264, 3807272, патент ФРГ 2303065, патент РФ 2167135, предусматривающие операции дозирования сначала жидковязких компонентов в съемный корпус смесителя, затем загрузку порошкообразных компонентов, отвердителя и последующее их перемешивание. Указанные способы применяются при смешении компонентов взрывчатого состава, не содержащего технологическую добавку на основе эпоксидной смолы.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому техническому результату к заявленному способу является способ смешения взрывчатого состава, содержащего жидковязкие и порошкообразные компоненты, в том числе пластификатор и порошкообразный отвердитель по патенту РФ 2259984, МПК С06В, 21/00, заявл. 25.05.2004, принятый авторами за прототип. Указанный способ включает предварительное смешивание порошкообразного отвердителя в пластификаторе, дозирование жидковязких компонентов, порционное дозирование порошкообразных компонентов, дозирование смеси отвердителя в пластификаторе в смеситель перед дозированием последней порции порошкообразных компонентов и их перемешивание.

Применение указанного способа позволяет получить состав с высокой живучестью за счет качественного распределения высокодисперсного порошкообразного отвердителя.

Существенным недостатком известного способа, принятого авторами за прототип, является то, что режимы и порядок ведения операций по способу, как и при использовании способов-аналогов, не обеспечивает получение взрывчатого состава с требуемыми механическими характеристиками (прочностью не менее 0,45 МПа) из-за недостаточно высокого качества по однородности распределения в составе технологической добавки на основе эпоксидной смолы.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание способа получения взрывчатого состава с требуемой прочностью за счет достижения качественного распределения технологической добавки на основе эпоксидной смолы в составе.

Технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе получения взрывчатого состава, включающем дозирование жидковязких компонентов и порционное дозирование порошкообразных компонентов в смеситель, их перемешивание, особенность заключается в том, что во взрывчатый состав вводят технологическую добавку на основе эпоксидной смолы путем предварительного растворения при температуре 15-60°С в пластификаторе при соотношении эпоксидной смолы и пластификатора 1:31:5 и дозирования полученного раствора в смеситель до ввода порошкообразных компонентов с перемешиванием 8-30 минут.

Наличие в описанном способе получения взрывчатого состава совокупности действий, порядка их выполнения во времени и условий, обеспечивающих возможность выполнения этих действий, позволяет, в частности, за счет:

– ввода технологической добавки на основе эпоксидной смолы – улучшить механические свойства состава;

– предварительного растворения технологической добавки на основе эпоксидной смолы в пластификаторе – распределить ее в пластификаторе на молекулярном уровне, обеспечить в последующем однородное распределение ее в объеме приготовленного состава;

– растворения при температуре 15-60°С при соотношении технологической добавки на основе эпоксидной смолы и пластификатора 1:31:5 – обеспечить получение раствора с требуемой вязкостью для качественного распределения технологической добавки на основе эпоксидной смолы в составе, сократить продолжительность технологического цикла. При соотношении технологической добавки на основе эпоксидной смолы к пластификатору менее 1:3 раствор имеет высокую вязкость, затрудняется процесс ввода и распределения в составе. Увеличение соотношения технологической добавки на основе эпоксидной смолы к пластификатору более чем 1:5 невозможно из-за ограниченного количества пластификатора в составе. Температура растворения технологической добавки на основе эпоксидной смолы в пластификаторе ниже 15°С увеличивает продолжительность процесса. Повышение температуры выше 60°С нецелесообразно из-за увеличения при этом энергозатрат и возможных изменений в структуре эпоксидной смолы;

– дозирования полученного раствора в смеситель до ввода порошкообразных компонентов – увеличить количество жидковязких компонентов в смесителе при перемешивании порошкообразных компонентов, обеспечить качество перемешивания;

– перемешивания полученного раствора с жидковязкими компонентами состава до ввода порошкообразных компонентов 8-30 минут – обеспечить высокое качество распределения технологической добавки на основе эпоксидной смолы в составе. Время перемешивания менее 8 минут недостаточно для качественного распределения технологической добавки на основе эпоксидной смолы, что ухудшает механические свойства состава. С увеличением продолжительности перемешивания более 30 минут неоправданно удлиняется технологический цикл.

Существенной особенностью предлагаемого способа получения взрывчатого состава с требуемой прочностью за счет достижения высокой однородности распределения технологической добавки на основе эпоксидной смолы с компонентами состава является то, что во взрывчатый состав вводят технологическую добавку на основе эпоксидной смолы, которую предварительно растворяют при температуре 15-60°С в пластификаторе при соотношении эпоксидной смолы и пластификатора 1:3-1:5, полученный раствор дозируют в смеситель до ввода порошкообразных компонентов и перемешивают 8-30 минут. Благодаря выбранному оптимальному соотношению технологической добавки на основе эпоксидной смолы и пластификатора для приготовления раствора, порядку ввода полученного раствора в смеситель и продолжительности перемешивания обеспечивается качественное распределение технологической добавки на основе эпоксидной смолы с компонентами состава, получение состава требуемой прочности.

Примеры конкретного исполнения способа приведены в таблице. Из анализа данных таблицы следует, что удалось выбрать такие режимы и последовательность выполнения способа, которые позволяют достигнуть поставленную задачу – обеспечить получение взрывчатого состава с требуемой прочностью за счет достижения качественного распределения технологической добавки с компонентами состава (опыты 1-3). Уменьшение продолжительности перемешивания раствора после ввода его в смеситель не обеспечивает однородное распределение технологической добавки и получение состава с требуемой прочностью (опыт 4). Ввод порошкообразных компонентов в смеситель до дозирования раствора технологической добавки на основе эпоксидной смолы в пластификаторе приводит к уменьшению количества жидковязких компонентов в смесителе при перемешивании порошкообразных компонентов, при этом не обеспечивается качество перемешивания и требуемая прочность состава (опыт 5). Понижение температуры процесса растворения технологической добавки на основе эпоксидной смолы в пластификаторе (опыт 6), увеличение продолжительности перемешивания раствора после ввода в смеситель (опыт 7) удлиняют технологический цикл. Повышение температуры процесса растворения технологической добавки на основе эпоксидной смолы увеличивает энергозатраты (опыт 8).

Применение описанного способа получения взрывчатого состава позволяет достичь однородное распределение технологической добавки на основе эпоксидной смолы с компонентами состава, повысить прочность состава. Предлагаемый способ с положительными результатами проверен в условиях ФКП “Пермский пороховой завод” при изготовлении опытных изделий.

Формула изобретения

Способ получения взрывчатого состава, включающий дозирование жидковязких компонентов и порционное дозирование порошкообразных компонентов в смеситель, их перемешивание, отличающийся тем, что во взрывчатый состав вводят технологическую добавку на основе эпоксидной смолы путем предварительного растворения ее при температуре 15-60°С в пластификаторе при соотношении эпоксидной смолы и пластификатора 1:31:5 и дозирования полученного раствора в смеситель до ввода порошкообразых компонентов с перемешиванием 8-30 мин.