двухосновное твердое топливо

Классы МПК:C06B25/24 с нитроглицерином
C06D5/06 реакцией двух или нескольких твердых веществ 
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2005-06-28
публикация патента:

Изобретение относится к твердым топливам для использования в различных ракетных системах военного и гражданского назначения. Предложено двухосновное твердое топливо, содержащее нитроцеллюлозу, нитроглицерин, стабилизатор химической стойкости - централит, дифениламин или их смесь, углерод технический, окись или гидроокись железа, индустриальное масло и стеарат цинка. Предпочтительно окись или гидроокись железа используют с размером частиц 0,1÷1,0 мкм, например, в виде пигмента желтого или красного железоокисного. Изобретение направлено на создание быстрогорящего (скорость горения 22÷30 мм/сек при давлении 100 кгс/см2) экологически чистого твердого топлива. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Формула изобретения

1. Двухосновное твердое топливо, включающее нитроцеллюлозу, нитроглицерин, стабилизатор химической стойкости - централит, дифениламин или их смесь, углерод технический, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит окись или гидроокись железа, индустриальное масло, стеарат цинка при следующем соотношении компонентов, %:

Нитроглицерин38÷43
Централит, дифениламин или их смесь 1,0÷2,5
Индустриальное масло0,5÷1,2
Стеарат цинка0,03÷0,1
Углерод технический0,5÷2,5
Окись или гидроокись железа 1,0÷7,0
Нитроцеллюлоза Остальное

2. Топливо по п.1, отличающееся тем, что оно содержит окись или гидроокись железа с размером частиц 0,1÷1,0 мкм, например, в виде пигмента желтого или красного железоокисного.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области разработки быстрогорящих твердых топлив, которые используются в различных ракетных системах военного и гражданского назначения.

В настоящее время для старта ракет широко применяется метод пуска из контейнера (минометный старт). Этот метод также нашел применение для старта противоградовых ракет последнего поколения, используемых в народном хозяйстве для борьбы с градом, стимулирования и интенсификации осадков, рассеивания туманов. Однако к таким топливам, в отличие от топлив, применяемых в военной технике, предъявляются требования по экологической чистоте продуктов сгорания, которые рассеиваются в атмосфере, а противоградовые ракеты применяются вблизи населенных пунктов, что может привести к ухудшению экологической обстановки местности. Топлива для ракет, применяемых в народном хозяйстве, не должны содержать высокотоксичных веществ. Известные быстрогорящие твердые топлива баллиститного типа по патентам №2167137, №2189371 и др. с уровнем скорости горения при давлении 100 кгс/см2 20-30 мм/с содержат в своем составе высокотоксичные вещества 1 класса опасности по ГОСТ 12.1.007-76 - соединения свинца, кобальта, никеля и.т.п. Известны также двухосновные топлива по патентам США №5639987, который выбран за прототип и №5652409, содержащие нитроцеллюлозу, нитроэфиры, стабилизатор химической стойкости и модификатор баллистических свойств - соли висмута и меди взамен токсичных соединений свинца. Эти топлива имеют скорость горения порядка 16÷22 мм/с. Недостатком этих топлив является недостаточно высокая скорость горения.

Технической задачей изобретения является разработка состава твердого топлива со скоростью горения 22-30 мм/с при давлении 100 кгс/см2, не содержащего в своем составе высокотоксичных веществ 1 класса опасности по ГОСТ 12.1.007-76 (предельная допустимая концентрация в воздухе (ПДК) которых менее 0.1 мг/м3).

Технический результат достигается тем, что состав, содержащий нитроцеллюлозу, нитроглицерин, стабилизатор химической стойкости - централит, углерод технический (сажу), дополнительно содержит окись или гидроокись железа, индустриальное масло, стеарат цинка при следующем содержании

компонентов, мас.%:

Нитроглицерин38÷43
Централит, дифениламин или их смесь 1,0÷2,5
Индустриальное масло0,5÷1,2
Стеарат цинка0,03÷0,1
Углерод технический0,5÷2,5
Окись или гидроокись железа 1,0÷7,0
Нитроцеллюлоза Остальное

Предпочтительно топливо содержит окись или гидроокись железа с размером частиц 0,1÷1,0 мкм, например, в виде пигмента желтого или красного железоокисного.

Состав готовят по технологии изготовления и переработки баллиститных порохов.

Рецептуры прототипа и свойства образцов состава приведены в таблице.

Таблица
ХарактеристикиПрототип пат. 5639987 обр.1обр.2 обр.3обр.4
1. Состав:       
Нитроцеллюлоза 17,5-49,155,4749,95 45,048,93
Нитроглицерин20-55 38,041,243,0 40
Централит, дифениламин  - ---
или их смесь1,5 2,51.01,2 2,5
Индустриальное масло -0,50,8 1,21,2
Стеарат цинка-0,03 0,050,10,05
Углерод технический0,5-1,0 2,52,0 2,50,5
Баллистический модификатор:       
соли висмута 0,5-8,0-- --
соль или окись меди1,5-2,0 --- -
Окись или гидроокись       
железа  1,05,07,0 7,0
2. Скорость горения при Р=100 кгс/см2, мм/с16-22 22,027,2 29,722,2
3. Класс опасности по ГОСТ 12.1.007-762 33 33

Класс C06B25/24 с нитроглицерином

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)

Класс C06D5/06 реакцией двух или нескольких твердых веществ 

Наверх