RU2316527C1 - Способ смешения компонентов взрывчатого состава - Google Patents
Способ смешения компонентов взрывчатого состава Download PDFInfo
- Publication number
- RU2316527C1 RU2316527C1 RU2006126411/02A RU2006126411A RU2316527C1 RU 2316527 C1 RU2316527 C1 RU 2316527C1 RU 2006126411/02 A RU2006126411/02 A RU 2006126411/02A RU 2006126411 A RU2006126411 A RU 2006126411A RU 2316527 C1 RU2316527 C1 RU 2316527C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixing
- components
- plasticizer
- explosive composition
- polymer binder
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к взрывчатым веществам. Предложен способ смешения компонентов взрывчатого состава, который включает подготовку жидковязких, порошкообразных компонентов, дозирование их в смеситель и перемешивание. В процессе подготовки жидковязких компонентов сначала смешивают высокомолекулярное полимерное связующее и пластификатор при соотношении 30:70-40:60 при температуре 65-85°С в течение 40-60 часов. После чего загружают оставшуюся часть пластификатора и перемешивают при температуре 60-75°С в течение 3-9 часов. Процесс смешения ведут при подаче инертного газа с давлением 0,05-0,5 кгс/см2 и абсолютной массовой долей воды не более 0,8 г/см3. Изобретение позволяет повысить интенсивность процесса пластификации, качество смешения компонентов и живучести взрывчатого состава. 1 ил., 2 табл.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области смешения компонентов взрывчатого состава, а конкретно - к технологии смешения компонентов взрывчатого состава, содержащего высокомолекулярное полимерное связующее (ВМПС), жидковязкие и порошкообразные компоненты.
Способ может быть применен при создании технологических процессов приготовления смеси компонентов взрывчатого состава, содержащего аналогично пластмассам отвержденные полимеры и наполнители.
С целью обеспечения возможности переработки взрывчатого состава, содержащего высокомолекулярное полимерное связующее, последнее разбавляют значительным количеством (до 85% по отношению к полимеру) низкомолекулярного пластификатора.
Существуют способы смешения взрывчатых составов в смесителе периодического действия (патенты США №3562364, 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 ВМПС.
Наиболее близким по технической сути и достигаемому техническому результату к заявленному способу является способ смешения взрывчатого состава по патенту РФ №2259984, кл. С06В 21/00, который опубликован 10.09.2005 г., принятый авторами за прототип. Указанный способ включает операции подготовки компонентов, дозирование жидковязких компонентов, предварительное смешивание порошкообразного отвердителя в пластификаторе в процессе подготовки компонентов, дозирование полученной смеси в смеситель и окончательное перемешивание.
Применение указанного способа позволяет получение состава с высокой живучестью за счет качественного распределения высокодисперсного порошкообразного отвердителя. Однако способ содержит не все признаки для обеспечения качественного смешения взрывчатого состава, содержащего ВМПС.
Существенным недостатком известного способа смешения компонентов взрывчатого состава, принятого за прототип, является то, что он не обеспечивает, как и при использовании способов - аналогов, качественного смешения компонентов взрывчатого состава, содержащего ВМПС и низкомолекулярный пластификатор в значительном количестве (до 85% по отношению к полимеру).
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание способа смешения компонентов взрывчатого состава на основе ВМПС, обеспечивающего повышение интенсивности процесса пластификации ВМПС и качественное смешение компонентов и живучести взрывчатого состава за счет ведения процесса пластификации в среде инертного газа в ступенчатом режиме.
Технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе смешения компонентов взрывчатого состава, включающем подготовку жидковязких, порошкообразных компонентов, дозирование их в смеситель и перемешивание, согласно изобретению в процессе подготовки жидковязких компонентов сначала смешивают высокомолекулярное полимерное связующее и пластификатор при соотношении 30:70 - 40:60 при температуре 65-85°С в течение 40-60 часов, затем вводят остальную часть пластификатора и смешивают при температуре 60-75°С в течение 3-9 часов, при этом в зону смешения высокомолекулярного полимерного связующего с пластификатором подают инертный газ с давлением 0,05-0,5 кгс/см2 и абсолютной массовой долей воды не более 0,8 г/м3.
Разбавление ВМПС низкомолекулярным пластификатором (пластификация) происходит в результате воздействия напряжений сдвига, возникающих при взаимном передвижении частиц полимера и пластификатора относительно друг друга в процессе перемешивания.
Вследствие большого отличия реологических свойств диспергируемой фазы (полимера) и дисперсной среды (пластификатора), несмотря на то, что последняя подвергается значительным деформациям сдвига, диспергируемая фаза при высокой степени ее разбавления практически не деформируется. Это приводит к снижению интенсивности процесса и увеличению его продолжительности.
Кроме того, в процессе пластификации в результате взаимодействия пластификатора с ВМПС в присутствии кислорода воздуха происходит его деструкция, приводящая к снижению живучести взрывчатого состава.
Существенной особенностью предлагаемого способа смешения компонентов взрывчатого состава, направленной на повышение интенсивности процесса, на обеспечение качества смешения компонентов и живучести взрывчатого состава, является то, что в процессе подготовки жидковязких компонентов сначала смешивают высокомолекулярное полимерное связующее и пластификатор при соотношении 30:70 - 40:60 при температуре 65-85°С в течение 40-60 часов. Затем вводят остальную часть пластификатора и смешивают при температуре 60-75°С в течение 3-9 часов. Процесс пластификации ведут при подаче в зону смешения ВМПС с пластификатором инертного газа с давлением 0,05-0,5 кгс/см2 и абсолютной массовой долей воды не более 0,8 г/м3.
Благодаря выбранному оптимальному соотношению ВМПС с пластификатором и температуре пластификации обеспечиваются максимальные сдвиговые усилия при перемешивании потоков компонентов, сокращается продолжительность процесса.
Характер изменения вязкости смеси при пластификации полимерного связующего с молекулярной массой 35·103 единиц в масло-пластификаторе приведен на чертеже. На данном примере в процессе подготовки жидковязких компонентов взрывчатого состава сначала смешивали полимерное связующее и масло-пластификатор при соотношении 33:67 и температуре 75°С. Характер изменения вязкости смеси при этом описывается кривой 1. Из чертежа также видно, что за первые 17 часов перемешивания нарастание вязкости смеси происходит относительно медленно. Далее процесс пластификации ускоряется и через τ1=43 часам перемешивания вязкость смеси стабилизируется, что характеризует о завершении процесса пластификации с первой частью масла-пластификатора. После чего в смесь вводили остальную часть масла-пластификатора и смешивали при температуре 70°С в течение 5 часов. Изменение вязкости смеси показано на кривой 2. Общее время τ2 процесса составило 48 часов.
В случае смешивания полимерного связующего без разделения масла-пластификатора на части (со всей навеской масла-пластификатора) в соотношении 25:75 (кривая 3) процесс пластификации происходит медленно и заканчивается через τ3≈102 часам.
Дополнительные примеры конкретного исполнения способа приведены в таблицах 1, 2. Из данных таблицы 1 следует, что авторам удалось выбрать такие параметры ведения предлагаемого способа смешения компонентов взрывчатого состава, которые обеспечивают высокую интенсивность пластификации за счет выбора оптимального соотношения полимерного связующего с масла-пластификатором и температуры (опыты №2-7). При соотношении полимерного связующего к масло-пластификатору более 40:60 пластификация не ускоряется, а энергозатраты резко возрастают, т.к. вязкость смеси в этих условиях достигает более 6,5 т.пз (опыт №8); при соотношениях менее 30:70 исходная вязкость смеси становится низкой, что приводит к снижению производительности процесса (опыт №1). При подъеме температуры выше 85°С происходит снижение живучести взрывчатого состава из-за изменения структуры полимерного связующего под воздействием высокой температуры в присутствии масла-пластификатора (опыт №9); при снижении температуры (T1) ниже 65°С, температуры (T2) ниже 60°С время пластификации удлиняется на 18% (опыт №10).
В предлагаемом способе смешения компонентов взрывчатого состава повышение его живучести достигается за счет подачи в зону смешения полимерного связующего с маслом-пластификатором инертного газа, например азота, с давлением 0,05-0,5 кгс/см2 и абсолютной массовой долей воды не более 0,8 г/м3 (опыты №3-5, Таблица 2). Благодаря проведению пластификации в среде азота полимерное связующее изолируется от кислорода воздуха и тем самым исключается его деструкция, изменение молекулярной массы и снижение живучести взрывчатого состава.
Применение азота с влажностью не более 0,8 г/м3 исключает попадание влаги в зону смешения компонентов взрывчатого состава. Осуществление способа с подачей азота с давлением менее 0,05 кгс/см2 (опыт №2) и в среде кислорода воздуха (опыт №1) приводит к резкому изменению молекулярной массы полимерного связующего, снижению живучести взрывчатого состава. Повышение давления азота сверх 0,5 кгс/см2 (опыт №6) является нецелесообразным, т.к. уже при давлении 0,5 кгс/см2 обеспечивается полная изоляция полимера от кислорода воздуха.
Применение описанного способа смешения компонентов взрывчатого состава позволяет повысить интенсивность процесса пластификации, качество смешения компонентов и живучести взрывчатого состава. Указанные преимущества подтверждены изготовлением по описанному способу опытных партий изделий на заводе им. С.М.Кирова.
| Таблица 1 | |||||||
| Примеры конкретного исполнения способа | |||||||
| № опыта | С, % | Т1, °С | τ1, час | Вязкость смеси при Т=70°С, т.пз | Т2, °С | τ2, час | Результат |
| 1 | 28:72 | 75 | 72 | 1,6 | 70 | 10 | Мала исходная вязкость, низкая производительность |
| 2 | 30:70 | 75 | 50 | 2,2 | 70 | 8 | Обеспечивается высокая интенсивность пластификации |
| 3 | 33:67 | 65 | 53 | 3,6 | 60 | 9 | |
| 4 | 33:67 | 75 | 43 | 3,4 | 70 | 5 | |
| 5 | 33:67 | 85 | 42 | 3,0 | 75 | 6 | |
| 6 | 40:60 | 85 | 40 | 6,5 | 65 | 7 | |
| 7 | 40:60 | 65 | 52 | 6,6 | 75 | 6 | |
| 8 | 42:58 | 75 | 51 | 8,9 | 65 | 7 | Высокие пусковые нагрузки и энергозатраты |
| 9 | 33:67 | 90 | 40 | 3,4 | 65 | 7 | Снижается живучесть взрывчатого состава |
| 10 | 33:67 | 60 | 58 | 3,7 | 55 | 15 | Удлиняется время пластификации |
Примечание. В таблице 1 приняты следующие обозначения:
С - соотношение полимерного связующего с первой частью масла- пластификатора, %;
Т1, τ1 - температура (°С) и продолжительность пластификации (час) с первой частью масла-пластификатора, соответственно;
Т2, τ2 - температура (°С) и продолжительность пластификации (час) после ввода остальной части масла-пластификатора, соответственно.
| Таблица 2 | ||||
| Примеры конкретного исполнения способа | ||||
| № опыта | Давление азота, кгс/см2 | Молекулярная масса полимерного связующего | Живучесть взрывчатого состава, час | Результат |
| 1 | Отсутствие | 26500 | 21 | Меняется молекулярная масса полимерного связующего, снижается живучесть взрывчатого состава |
| 2 | 0,04 | 31000 | 28 | |
| 3 | 0,05 | 32500 | 38 | Обеспечивается высокая живучесть взрывчатого состава |
| 4 | 0,2 | 33500 | 39 | |
| 5 | 0,5 | 33000 | 42 | |
| 6 | 0,6 | 32800 | 40 | Увеличивается расход инертного газа |
Claims (1)
- Способ смешения компонентов взрывчатого состава, включающий подготовку жидковязких, порошкообразных компонентов, дозирование их в смеситель и перемешивание, отличающийся тем, что в процессе подготовки жидковязких компонентов сначала смешивают высокомолекулярное полимерное связующее и пластификатор при соотношении 30:70÷40:60 при температуре 65-85°С в течение 40-60 ч, затем вводят остальную часть пластификатора и смешивают при температуре 60-75°С в течение 3-9 ч, при этом в зону смешения высокомолекулярного полимерного связующего с пластификатором подают инертный газ с давлением 0,05-0,5 кгс/см2 и абсолютной массовой долей воды не более 0,8 г/м3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006126411/02A RU2316527C1 (ru) | 2006-07-20 | 2006-07-20 | Способ смешения компонентов взрывчатого состава |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006126411/02A RU2316527C1 (ru) | 2006-07-20 | 2006-07-20 | Способ смешения компонентов взрывчатого состава |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2316527C1 true RU2316527C1 (ru) | 2008-02-10 |
Family
ID=39266232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006126411/02A RU2316527C1 (ru) | 2006-07-20 | 2006-07-20 | Способ смешения компонентов взрывчатого состава |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2316527C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2602120C2 (ru) * | 2015-03-24 | 2016-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт химии и механики" (ФГУП "ЦНИИХМ") | Способ смешения компонентов взрывчатого состава |
| RU2756081C1 (ru) * | 2020-09-07 | 2021-09-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Термопластичный взрывчатый состав и способ его изготовления |
-
2006
- 2006-07-20 RU RU2006126411/02A patent/RU2316527C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2602120C2 (ru) * | 2015-03-24 | 2016-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт химии и механики" (ФГУП "ЦНИИХМ") | Способ смешения компонентов взрывчатого состава |
| RU2756081C1 (ru) * | 2020-09-07 | 2021-09-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Термопластичный взрывчатый состав и способ его изготовления |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhang et al. | Preparation of polymer-based cement grinding aid and their performance on grindability | |
| CN111875456B (zh) | 一种mtnp/tnaz低共熔物的制备方法 | |
| RU2316527C1 (ru) | Способ смешения компонентов взрывчатого состава | |
| CN109232896B (zh) | 一种环氧树脂增韧剂及其制备方法和应用 | |
| CN105249214A (zh) | 一种挂面的制作方法及其生产的挂面 | |
| CN113912125B (zh) | 一种高比表面积低残氨黄色氧化钨制备用煅烧工艺 | |
| CN102659338B (zh) | 一种适用于机制砂的聚羧酸减水剂及其制备方法 | |
| CN105271876B (zh) | 一种水泥助磨剂 | |
| CN105111032A (zh) | 一种高强度低脆性炸药及其制备方法 | |
| CN112321893A (zh) | 一种用于pvc的增塑剂凝胶 | |
| CN109053339B (zh) | 一种低密度高强度炸药及其制备方法 | |
| RU2378239C1 (ru) | Способ получения взрывчатого состава | |
| CN109896804B (zh) | 钒钛磁铁矿尾矿制备干混砂浆材料的方法 | |
| Sazanov et al. | Pyrolysis of polyacrylonitrile/technical hydrolytic lignin composites | |
| CN107699005A (zh) | 一种改性碳酸钙生产方法 | |
| CN112299749B (zh) | 一种混凝土用降粘剂及其制备方法 | |
| RU2031878C1 (ru) | Сырьевая смесь для получения аглопорита | |
| CN106751562A (zh) | 一种无卤阻燃复合材料及其制备方法 | |
| CN105884604B (zh) | 一种水溶性蒽醌组合物 | |
| RU2549859C1 (ru) | Способ флегматизации двухосновного сферического пороха | |
| RU2800299C1 (ru) | Способ получения сферического пороха | |
| EP3020694A1 (en) | Methods for producing explosive anfo and heavy anfo compositions | |
| RU2209216C2 (ru) | Способ приготовления растворов полимеров на основе натурального и/или синтетического каучука | |
| CN114478144B (zh) | 一种顶孔用粘性粉状乳化炸药及制备方法 | |
| CN108976738A (zh) | 高性能淀粉／生物降解高分子复合材料和产品的制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20140425 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200721 |