Патент №2261852
Авторы изобретения: М.В. Агеев, В.Л. Копнов, А.С. Корчагина, В.Н. Петров, С.В. Судат, В.В. Ватолин

ТЕРМОСТОЙКИЙ ПИРОТЕХНИЧЕСКИЙ СОСТАВ

Изобретение относится к пиротехнике, а именно к термостойким пиротехническим составам для снаряжения исполнительных узлов пироавтоматики, работающих в условиях кинетического нагрева, т.е. состава, способного не терять своих основных баллистических свойств до температуры 250°С.

Известны ракетные топлива на основе перхлората аммония (США 3218206, опубл. 16.11.65; Шидловский А.А. Основы пиротехники . М.: "Машиностроение", 1973, стр.267.), которые могут быть использованы для снаряжения исполнительных узлов пироавтоматики, благодаря хорошим баллистическим характеристикам. Однако перхлорат аммония имеет низкую термостойкость - 150°С, поэтому составы на основе перхлората аммония не могут использоваться в элементах пироавтоматики, работающих в условиях кинетического нагрева.

Известен термостойкий пиротехнический состав ОСТ В 84-2462-93, используемый в исполнительных механизмах пироавтоматики, содержащий 55% калия хлорнокислого и 45% железосинеродистого свинца, имеющий высокую термостойкость - до 250°С. К недостаткам данного состава можно отнести невозможность формирования зерна различной формы методом проходного прессования или экструзией и недостаточно высокую силу (работоспособность) 223,6 кДж/кг.

Ближайшим аналогом (прототипом) предлагаемого изобретения является состав (патент РФ № 2001899, кл. С 06 В 33/06, 1992), содержащий, мас.%:

обладающий достаточно высокой термостойкостью. К недостаткам данного состава можно отнести высокую температуру горения, невозможность формирования зерна различной формы методом проходного прессования или экструзией и недостаточно высокую силу (работоспособность) (см. табл.1).

Задачей настоящего изобретения является создание состава с высокой термостойкостью, большой силой и более низкой температурой горения, при этом рецептура состава должна допускать возможность формирования зерен различной формы методом проходного прессования или экструзией.

Для достижения указанной технической задачи в предлагаемом термостойком пиротехническом составе использован в качестве окислителя перхлорат калия (калий хлорнокислый), а в качестве термопластичного связующего - смесь сополимера бутадиена и нитрила акриловой кислоты с фенолоформальдегидной смолой в соотношении, мас.%:

при этом для достижения необходимой прочности получаемых элементов и благоприятной реологии выдавливаемой массы состава методом проходного прессования или экструзией смесь полимеров взята при следующем соотношении компонентов, мас.%:

сополимер бутадиена и нитрила акриловой кислоты - 5-95

фенолоформальдегидная смола - остальное

В таблице 1 приведены сравнительные расчетные характеристики состава-прототипа и вариантов предлагаемого состава.

Для проведения сравнительных испытаний вариантов предлагаемого состава с составом-прототипом была изготовлена трубка с наружным диаметром 3,2 мм и внутренним диаметром 0,6 мм, которая затем была разрезана на элементы длиной 1,5 мм. Сравнительные испытания предлагаемого состава с составом-прототипом (состав-прототип использовался в гранулированном виде, размер гранул 1-0,7 мм) проводили в манометрической бомбе объемом 25 см3, масса сжигаемого состава 3 г. Испытания проводили по методике предприятия. Результаты экспериментов приведены в таблице 2.

Результаты сравнительных испытаний заявляемого состава и состава-прототипа показывают, что во всем диапазоне рецептуры предлагаемый состав превосходит состав-прототип по силе и сохраняет необходимые рабочие характеристики в заданных диапазонах температур.

Состав перхлорат калия (калий хлорнокислый) - 75%, сополимер бутадиена и нитрила акриловой кислоты - 17%, фенолоформальдегидная смола - 8% испытан в штатном изделии ППЛ-Т, предназначенном в качестве источника энергии для привода в действие пиромеханизмов принудительного отделения объектов вооружения от балочных держателей различных типов. Результаты испытаний положительные.