ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

порох для строительно-монтажных и пистолетных патронов

Классы МПК:C06B25/24 с нитроглицерином
Автор(ы):, , , , , ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное унитарное предприятие (ФГУП) "Пермский завод им. С.М. Кирова" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2003-11-10
публикация патента:

Изобретение относится к области создания сферических порохов. Предложен порох для строительно-монтажных и пистолетных патронов, состоящий из зерен сфероидной формы с графитованной поверхностью, содержащий пироксилин с объемной концентрацией азота не менее 212 мл/г, нитроглицерин, дифениламин, централит, этилацетат, графит и воду, при этом пороховое зерно имеет отношение толщины горящего свода к диаметру порохового зерна в пределах 0,273-0,420, начальная удельная поверхность зерна составляет 230-290 см 2/г, теплота горения 1165-1210 ккал/кг. Изобретение направлено на создание мощного, высокоплотного и тонкосводного сферического пороха для патронов калибра 6,8×11 мм. 2 табл.

Изобретение относится к области сферических порохов и может быть использовано в пороховой промышленности для зарядов к строительно-монтажным и пистолетным патронам, метательным зарядам.

При разработке порохов для строительно-монтажных патронов остро стоят проблемы обеспечения комплекса эксплуатационных характеристик. В первую очередь, это необходимость достижения требуемой энергии выстрела при допустимых значениях среднего максимального давления пороховых газов. Во-вторых, это требование по полноте сгорания. Порох при стрельбе из различных пистолетов должен сгорать без остатков и не засорять пистолет, который должен надежно работать без чистки 600 выстрелов.

Известно, что для снаряжения строительно-монтажных и пистолетных патронов, в основном, применяются мелкозеренные пороха. Преимущественно это тонкосводные и пористые пороха, которые могут быть как одноосновными, так и двухосновными, а их зерна могут иметь различную геометрическую форму и размеры.

Уровень качества отечественных порохов, разработанных для строительно-монтажных и пистолетных патронов, низок и уступает лучшим мировым аналогам, практически по всем характеристикам, например порохам фирмы «Хилти» (США). (Ю.М. Баскаков, В.П. Королев и др. «Исследование физико-химических характеристик порохов в импортных строительно-монтажных патронах» отчет Б-01-98 «Би-Вест», Климовск, 1988 с.12).

Наиболее близким из известных порохов, производство которого освоено отечественной промышленностью и который, хотя и имеет ряд недостатков, тем не менее может быть использован для некоторых типов строительно-монтажных патронов, является порох МсСН 17/4,85 по ТУ 7506804-116-91 «Порох лаковый». Данный порох предназначен для снаряжения патронов монтажных кольцевого воспламенения. Порох представляет собой зерна сфероидной формы с графитованной поверхностью. Средняя толщина горящего свода зерна составляет 0,17±0,04 мм, диаметр зерна - 0,40±0,10 мм, удельная теплота горения -1160±25ккал/кг.

Порох имеет следующий компонентный состав, маc. %:

Пироксилин с объемной концентрацией окиси азота не менее 213 мл/г75,0±3,0
Нитроглицерин23,0±2,0
ЦентралитНе более 0,4
Дифениламин0,7±0,3
ЭтилацетатНе более 0,7
Влага 0,4±0,2
Связанный графит и технический углерод0,3
Свободный графитНе более 0,03

Однако данный порох имеет ряд недостатков. Он применяется, в основном, для снаряжения патронов калибра 6,8×18 мм и не отвечает современным требованиям, в частности, по энергоотдаче и ряду физико-химических характеристик. По этой причине его использование в патронах калибра 6,8×11 мм, которые в настоящее время пользуются наиболее высоким потребительским спросом, малоэффективно. Его основные физико-химические характеристики, сравнительные результаты испытаний на энергоотдачу и функционирование приведены в таблице 2.

Основной недостаток пороха по прототипу состоит в том, что он не обеспечивает комплекса требований, предъявляемых к современным строительно-монтажным и пистолетным патронам. Во-первых, характеристики по энергоотдаче не выполняются. Помимо этого, вследствие неоптимального соотношения толщины горящего свода к диаметру порохового зерна, малой удельной поверхности пороха и недостаточной теплоты сгорания, наблюдаются значительное количество недогоревших частиц пороха. Это приводит к тому, что через 60-80 выстрелов пистолет заклинивает и его перезарядка и работа становится невозможной. Для его восстановления требуется сложная разборка и чистка в специальных мастерских. Этот дефект для современных патронов является недопустимым.

Задачей изобретения является создание нового мощного, высокоплотного и тонкосводного сферического пороха, способного при функционировании в составе малогабаритных патронов калибра 6,8×11 мм обеспечить энергоотдачу на уровне лучших зарубежных аналогов, например патрона калибра 6,8×11 мм фирмы «Хилти».

Задача решается за счет того, что в порохе для строительно-монтажных и пистолетных патронов, состоящем из пороховых зерен сфероидной формы с графитованной поверхностью, содержащем энергетическую основу - пироксилин и нитроглицерин, дифениламин, централит, этилацетат, графит и воду, порох содержит пироксилин с объемной концентрацией окиси азота не менее 212 мл/г, пороховое зерно имеет отношение толщины горящего свода к диаметру в пределах 0,273-0,420 при этом удельная поверхность порохового зерна составляет 230-290 см2/г, теплота горения - 1165-1210 ккал/кг при следующем соотношении компонентов, маc.%:

Пироксилин с объемной концентрацией окиси азота не менее 212 мл/г71-75
Нитроглицерин 23-28
Централит 0,1-0,2
Дифениламин 0,4-0,5
Этилацетат 0,01-05
Графит 0,01-0,1
Вода Остальное

Техническое решение поставленных задач было найдено посредством изменения и оптимизации основных физико-химических характеристик пороха, известного из прототипа. Уменьшение отношения толщины горящего свода к диаметру до значений 0,273-0,420, увеличение начальной удельной поверхности до 230-290 см2/г, увеличение теплоты горения до 1165-1210 ккал/кг, содержание азота в пироксилине не менее 212 мл/г при соответствующем содержании компонентов, позволило решить поставленную задачу.

Основными отличительными признаками предложенного пороха являются значения соотношений толщины горящего свода к диаметру порохового зерна, удельной поверхности порохового зерна, теплоты горения пороха и новый весовой состав.

В составе используются следующие компоненты.

ПИРОКСИЛИН с объемной концентрацией окиси азота не менее 212 мг и НИТРОГЛИЦЕРИН в составе пороха, выполняющие роль энергетической основы и обеспечивающие механическую прочность пороховых элементов. Уменьшение содержания окиси азота в пироксилине не менее 212 мл/г приводит к увеличению массы порохового заряда и снижению энергетических характеристик пороха.

ЦЕНТРАЛИТ в составе пороха применяется в качестве стабилизатора химической стойкости.

ДИФЕНИЛАМИН выполняет роль также стабилизатора химической стойкости.

ЭТИЛАЦЕТАТ и ВОДА применяются в качестве технологических добавок.

ГРАФИТ в составе пороха используется как технологическая добавка для поверхностной обработки пороха, обеспечивающая сыпучесть и снижающая электризуемость.

В таблице 1 представлен компонентный и количественный состав предлагаемого пороха по примерам конкретного выполнения в сравнении с прототипом. Процентное содержание компонентов в пределах, заявленных в формуле изобретения, отражено в примерах 2,3,4. запредельные значения количественного состава приведены в примерах 1 и 5.

В таблице 2 приведены физико-химические характеристики прототипа и нового пороха по примеру 4 конкретного выполнения, а также результаты испытаний порохов на энергоотдачу и функционирование пистолета.

Существенное отличие нового пороха от прототипа по физико-химическим характеристикам позволяет за счет оптимизации процесса горения обеспечить 100% сгорание пороха, получить необходимую энергоотдачу выстрела и улучшить стабильность в группе выстрелов.

Следует отметить, что пороха с увеличенным соотношением толщины горящего свода к диаметру зерна, уменьшенной удельной поверхностью и уменьшенной теплотой горения, выходящими за рамки формулы, будут иметь неудовлетворительные характеристики по полноте сгорания и по энергоотдаче.

Таблица 1
Компонентный составПримеры конкретного выполнения, мас.%Прототип

Порох

McCH

17/4,85
1 23 45
Пироксилин (содержание окиси азота не менее 213 мл/г) 75,0±3,0
Пироксилин (содержание окиси азота не менее 212 мл/г)70 717375 77
Нитроглицерин 2928 252322 23±0,2
Централит 0,080,10,15 0,20,25Не более 0,4
Дефиниламин 0,30,40,45 0,50,60,7±0,3
Этилацетат 0,60,010,25 0,50Не более 0,7
Графит0 0,010,050,1 0,130,3
Вода остальное 0,4±0,2

Таблица 2
Компонентный состав, мас.%Геометрические размерыФизико-технические характеристики
пироксилин нитроглицеринцентралит дифениламинэтилацетат графитводаТолщина Горящего свода 2LДиаметр зерна мм (Д) порох для строительно-монтажных и пистолетных патронов, патент № 2254313 Масса заряда, гГлубина отпичатка стального стержня на металю плите, мм Теплота горения, ккал/кгМаксим.давление пороховых газов, Рмакс.Кгс/см 2Кол-во выстрелов без чистки пистолета
Прототип 76220,3 0,40,70,03 0,570,170,4 0,4250,24,0 116079854
порох лаковый МсСН 17/4,85 (конц NO не менее 213 мг/г)
Предлагаемый порох по примеру 4 конкретного выполнения75 (конц NO не менее 212 мг/г)23 0,20,50,5 0,130,670,12 0,40,30 0 0,26,81185 823647

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Порох для строительно-монтажных и пистолетных патронов, состоящий из пороховых зерен сфероидной формы с графитованной поверхностью, содержащий энергетическую основу - пироксилин и нитроглицерин, дифениламин, централит, этилацетат, графит и воду, отличающийся тем, что он содержит пироксилин с объемной концентрацией окиси азота не менее 212 мл/г, пороховое зерно имеет отношение толщины горящего свода к диаметру в пределах 0,273-0,420, при этом удельная поверхность порохового зерна составляет 230-290 см2 /г, теплота горения 1165-1210 ккал/кг, при следующем соотношении компонентов, мас %:

пироксилин с объемной концентрацией окиси азота не менее 212 мл/г 71-75
нитроглицерин 23-28
централит 0,1-0,2
дифениламин 0,4-0,5
этилацетат 0,01-0,5
графит 0,01-0,1
вода остальное.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2254313

patent-2254313.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C06B25/24 с нитроглицерином

Патенты РФ в классе C06B25/24:
блочный метательный заряд (варианты) и способ его изготовления -  патент 2528984 (20.09.2014)
сферический порох для 5,45 мм пистолетного патрона с пулей со стальным сердечником и латунной гильзой -  патент 2525899 (20.08.2014)
сферический порох для зарядов к охотничьему патрону 7,62х51м -  патент 2525898 (20.08.2014)
промышленное взрывчатое вещество -  патент 2525550 (20.08.2014)
заряд для 5,45 мм пистолетного патрона с пулей со стальным сердечником и латунной гильзой -  патент 2525123 (10.08.2014)
заряд для охотничьего патрона 7,62×39-9 (с пулей массой 9 г) -  патент 2524500 (27.07.2014)
заряд для охотничьего патрона 7,62×39-10 (с пулей массой 10 г) -  патент 2524494 (27.07.2014)
топливо для противоградовых ракет -  патент 2507187 (20.02.2014)
сферический порох для зарядов к охотничьему патрону 7,62×51 (308win) -  патент 2497796 (10.11.2013)
заряд для 7,62 мм автоматного патрона -  патент 2495861 (20.10.2013)


Наверх