Результат интеллектуальной деятельности: Способ получения эластичных листовых зарядов взрывчатого вещества

Предлагаемое изобретение относится к области производства взрывчатых веществ.

Применение листовых зарядов в качестве источника энергии высокой мощности в промышленности, в частности в области металлообработки, скоростного метания тел и т.д., получает широкое распространение. Например, в области металлообработки (сварка, резка, штамповка, поверхностное упрочнение и т.п.) применение энергии взрыва значительно упрощает методы изготовления изделий любой формы, повышает производительность труда, позволяет отказаться от применения сложного прессового хозяйства.

Для каждого определенного случая необходимо применять ВВ с соответствующими взрывчатыми характеристиками (критический диаметр, скорость детонации, взрывной импульс и т.д.)

В настоящее время для этих целей применяют штатные бризантные ВВ, в частности литые тротиловые, а также тротил-гексогеновые заряды, порошкообразные аммониты и т.п.

Применение указанных ВВ имеет ряд существенных недостатков: неоднородность насыпной плотности порошкообразных ВВ не позволяет получать устойчивую скорость детонации по всей массе ВВ, критический диаметр детонации этих ВВ большой, гигроскопичность ВВ на основе аммонийной селитры ограничивает их сферу применения, трудность получения профильных зарядов.

Некоторые из этих недостатков могут быть устранены путем применения пластических взрывчатых веществ на основе высокоэнергетических BB и пластифицирующих добавок (составы 805, Л-48МК). Однако разработанные пластические составы непригодны для некоторых операций взрывной обработки металлов (сварка, прессование металлических порошков, отдельные виды штамповки и др.) ввиду высокой скорости детонации (7400-7800 м/сек) и бризантности (18-21 мм).

Кроме того, технология приготовления пластических составов, в частности состава Л-48МК, трудоемка и требует применения мелкодисперсных сенсибилизаторов (гексоген), что в свою очередь удорожает ВВ.

Предлагаемое изобретение открывает возможность использования для взрывной обработки металлов и других специальных видов взрывных работ низкоплотного эластичного листового взрывчатого вещества с низким импульсом взрыва.

Предлагаемое авторами ВВ является принципиально новым и избавленным от недостатков, присущих зарядам из бризантных и пластических ВВ.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Листовые низкоплотные эластичные заряды с низким импульсом взрыва представляют собой листы эластичного мелкопористого поропласта с открытыми порами (в частности, пенополиуретан, изготовленный на основе простых или сложных полиэфирах), пропитанные высокомощным бризантным ВВ (тэн, гексоген, вещество "Н" и др.).

Технология получения такого рода зарядов сводится к следующему:

В ацетоне или другом растворителе растворяется штатное ВВ - наполнитель. Для улучшения растворимости ВВ растворитель может быть подогрет.

С целью последующего закрепления наполнителя в порах поропласта одновременно в растворителе растворяется от 0,5 до 2% ( вес.% по отношению к наполнителю) высокомолекулярных веществ типа полиэфиров, каучуков (в частности нитрильных каучуков марки СКН-18 и СКН-26), обладающих высокими адгезионными свойствами к порошкообразным материалам (наполнителям).

В случае применения поропластов с закрытыми порами предварительно поропласт обрабатывается общепринятыми методами с целью открытия пор. Подготовленные образцы поропласта нужных размеров пропитываются раствором ВВ с добавкой закрепителя. Кристаллизация ВВ может быть осуществлена с помощью снижения температуры или разбавления раствора водой. Обработанные таким образом образцы сушатся при комнатной температуре или температуре 50-60°C. Высушенные образцы сверху покрываются механическим способом пленкообразующим веществом для получения на поверхности образца эластичной защитной пленки.

В качестве примера можно привести способ получения описанного ВВ на основе пенополиуретана пропиткой ацетоновым раствором ТЭНа с добавкой в качестве закрепителя 0,5-2% (вес.% по отношению к ТЭНу) нитрильного каучука марки СКН-18 с последующим высаживанием ТЭНа и закрепителя разбавлением раствора водой.

Пенополиуретан применялся на основе простых и сложных полиэфиров с объемным весом 0,032-0,040 г/см³, с эластичностью по отскоку 20-45%, с размером пор 0,25-0,5 мм,

нитрильный каучук - марки СКН-18 ГОСТ 7738-65.

После сушки листы ВВ покрывались эластичной защитной пленкой из полиизобутилена марки П-85 ТУМХП 1655-54.

Полученные таким способом заряды не теряют физико-механических свойств, присущих исходному пенополиуретану.

Размер зарядов обусловливается размерами исходного пенополиуретана. Путем склейки нескольких листов размеры зарядов могут быть увеличены.

Концентрация ТЭНа в зарядах (г на единицу объема образца) находится в пределах от 0,10 до 0,60 г/см³ в зависимости от концентрации ТЭНа в ацетоновом растворе. Более высокая концентрация ТЭНа в зарядах достигается также многократным пропитыванием образцов.

Критическая толщина детонации низкоимпульсных низкоплотных эластичных зарядов составляет 3-4 мм при концентрации ТЭНа 0,25 г/см³ и выше и 10-15 мм при концентрации ТЭНа 0,10 г/см³.

В зависимости от содержания ТЭНа в зарядах скорость детонации данного ВВ находится в пределах 1800-2800 м/сек. Детонация зарядов возбуждалась с помощью штатного электродетонатора ЭД-8-56 без применения дополнительного детонатора.

Благодаря равномерной концентрации ТЭНа в порах пенополиуретана заряды получаются равноимпульсными по всей площади листового ВВ. Заряды практически негигроскопичны и не меняют физико-механических и энергетических характеристик в пределах температур от -40 до +50°С.