CS275814B6

CS275814B6 - Process for producing spherical powders

Info

Publication number: CS275814B6
Application number: CS92190A
Authority: CS
Inventors: Boris Doc Ing Csc Vetlicky; Tomas Ing Dosoudil
Original assignee: Boris Doc Ing Csc Vetlicky; Dosoudil Tomas
Priority date: 1990-02-27
Filing date: 1990-02-27
Publication date: 1992-03-18
Also published as: CS9000921A2

Abstract

Způsob výroby sférických prachů na bázi nitrátu celulózy spočívá v tom, že se směs, sestávající z nitrátu celulózy a želatinátoru nitrátů celulózy, jejichž hmotnostní poměr je v rozmezí 1:1 až 2,5, taví při teplotě nižší než je teplota rozkladu výbušných komponent směsi. Směsný želatinátor je tvořen výbušnými kapalnými látkami a výbušnými látkami tajícími při teplotě zpracování, jako například triacetinem a trinitro- toluenem. S výhodou se do směsi přidávají chemické stabilizátory, látky zvyšující výbuchové teplo a popřípadě tlumič plamene. Sférické prachy mají použití zejména pro malorážní zbraně.The method for producing spherical powders based on cellulose nitrate is that the mixture consisting of cellulose nitrate and a cellulose nitrate gelatinizer having a weight ratio between 1: 1 and 2.5 is melted at a temperature below the decomposition temperature of the explosive components of the mixture. . The mixed gelatinizer is composed of explosive liquid substances and explosive substances melting at the processing temperature, such as triacetin and trinitro toluene. Preferably, chemical stabilizers, explosive heat enhancers and optionally a flame damper are added to the mixture. Spherical powders are used mainly for small-caliber weapons.

Description

Vynález se týká způsobu, výroby sférických prachů.The invention relates to a process for the production of spherical powders.

Sférické prachy jsou látky s výbušnými vlastnostmi. V současné době se široce používá technologie výroby sférických prachů v různých variantách, založená na principu použití těkavého rozpustidla, nitrátu celulózy a případně dalších komponent, z nichž se mícháním s vodou připravují částečky, které vlivem povrchového napětí mezi dvěma nemísitelnými kapalnými fázemi získají tvar kuliček. Jiný způsob používá, laku s vyšší viskozitou, z něhož se ve speciální řezačce oddělují rovnoměrné částečky, které se vlivem míchání ve vodném prostředí formují. Proces s použitím těkavého rozpustidla je znám, jak v diskontinuálním, tak v kontinuálním provedení.Spherical dusts are substances with explosive properties. At present, technology for the production of spherical powders in various variants is widely used, based on the principle of using a volatile solvent, cellulose nitrate and possibly other components, from which particles are prepared by mixing with water. Another method uses a varnish with a higher viscosity, from which uniform particles are separated in a special cutter, which are formed in an aqueous medium by stirring. The process using a volatile solvent is known in both batch and continuous embodiments.

Nevýhodou obou způsobů je energeticky náročné odstraňování těkavého rozpustidla postupným zahříváním na zvýšenou teplotu. Mimo to v průběhu procesu vznikají ztráty na rozpustidle. Odstraňování rozpustidla musí probíhat pomalu, při silném zvýšení teploty vzniká prachové zrno pórovité a má nevhodné balistické vlastnosti.The disadvantage of both methods is the energy-intensive removal of volatile solvent by gradual heating to an elevated temperature. In addition, solvent losses occur during the process. The removal of the solvent must be slow, with a strong increase in temperature, a porous dust grain is formed and has unsuitable ballistic properties.

Tyto nevýhody odstraňuje způsob výroby sférických prachů podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že se směs, sestávající z nitrátu celulózy a směsného želatinátoru nitrátu celulózy, jejichž hnotnostní poměr je v rozmezí 1:1 až 2,5, taví při teplotě nižší než je teplota rozkladu výbušných komponent směsi. Směsný želatinátor nitrátu celulózy je tvořen výbušnými kapalnými látkami a výbušnými látkami tajícími při teplotě zpracování, jako například triacetinem a trinitrotoluenem.These disadvantages are eliminated by the method for producing spherical powders according to the invention. Its essence lies in the fact that the mixture consisting of cellulose nitrate and mixed gelatinizer of cellulose nitrate, the weight ratio of which is in the range of 1: 1 to 2.5, melts at a temperature lower than the decomposition temperature of the explosive components of the mixture. The mixed cellulose nitrate gelatinizer consists of liquid explosives and explosives melting at the processing temperature, such as triacetin and trinitrotoluene.

/ Při výrobě sférických prachů podle vynálezu se tedy k přípravě prachového zrna nepoužívá těkavých rozpustidel, ale komponent, z nichž některé jsou za zvýšené teploty tavitelné a rozpouštějí, želatinují nebo obalují ostatní komponenty prachu. Zlepšení . energetických a technologických charakteristik základní směsi se dosahuje přidáním chemických stabilizátorů, jako například sym.-diethyldifenylmočoviny v množství 0,1 až 2,0% hmot, a látek zvyšujících výbuchové teplo, jako například hexogenu, pentritu nebo bis-nitroxyethylnitraminu v množství 1 až 60 % hmot. Ke směsi lze přidat tlumič plamene jako například hexafluorohlinitan draselný.Thus, in the production of the spherical powders according to the invention, no volatile solvents are used to prepare the dust grain, but components, some of which are meltable at elevated temperatures and dissolve, gelatinize or coat the other components of the dust. Improvement. The energy and technological characteristics of the base mixture are achieved by adding chemical stabilizers, such as sym.-diethyldiphenylurea, in an amount of 0.1 to 2.0% by weight, and heat-increasing substances, such as hexogen, pentrite or bis-nitroxyethylnitramine, in an amount of 1 to 60%. % wt. A flame retardant such as potassium hexafluoroaluminate can be added to the mixture.

S výhodou lze použít takové kombinace komponent, které tvoří taveninu nebo eutektickou směs, která má bod tání pod 100 °C a není ve vodě rozpustná, takže je možné použít obdobné zařízení jako při technologii s těkavými rozpustidly. Prostředí vody, má další výhodu v dobrém odvodu tepla a v zabezpečení systému proti vzniku zahoření. Z taveniny je rozmícháním vreáctoru naplněném vodou s přísadou ochranného koloidu s teplotou vyšší než je bod tání taveniny, připravena emulze, která vlivem povrchového napětí mezi fázemi tvoří kuličky. Po ochlazení směsi za stálého míchání zrna ztuhnou a zachovají tvar i velikost. Jiný způsob formování lze realizovat mechanicky ve speciální řezačce, z níž padají nařezané částečky do temperovaného média v míchaném reaktoru. ·Advantageously, combinations of components can be used which form a melt or eutectic mixture which has a melting point below 100 ° C and is insoluble in water, so that equipment similar to that of volatile solvent technology can be used. The water environment has the additional advantage of good heat dissipation and securing the system against ignition. An emulsion is prepared from the melt by stirring a reactor filled with water with the addition of a protective colloid at a temperature higher than the melting point of the melt, which forms spheres due to the surface tension between the phases. After cooling the mixture while stirring, the grains solidify and retain their shape and size. Another method of molding can be realized mechanically in a special cutter, from which the cut particles fall into the tempered medium in a stirred reactor. ·

Zbytková voda se dostraní z kuličkového prachu běžnými způsoby sušení, například na lískových sušárnách nebo s výhodou na fluidní sušárně, přičemž teplota nesmí přestoupit teplotu tání eutektika.The residual water is removed from the ball dust by conventional drying methods, for example in hazelnut driers or, preferably, in a fluid bed drier, the temperature not exceeding the melting point of the eutectic.

Způsob výroby sférických prachů podle vynálezu tedy eliminuje energeticky náročné odstraňování těkavého rozpouštědla a současně vylučuje možné zhoršené balistické, vlastnosti prachového zrna. Podstatná je i časová úspora.Thus, the process for producing spherical powders according to the invention eliminates the energy-intensive removal of volatile solvent and at the same time eliminates possible deteriorating ballistic properties of the dust grain. Time saving is also important.

Příklady provedení vynálezuExamples of embodiments of the invention

Příklad 1Example 1

Celkovou násadu tvoří:The total batch consists of:

% hmot, nitrát celulózy (obsah 10,7 % hmot, dusíku) 19,5 % hmot, trinitrotoluen % hmot, pentrit .% by weight, cellulose nitrate (content 10.7% by weight, nitrogen) 19.5% by weight, trinitrotoluene% by weight, pentrite.

OS 275 814 B6 % hmot, triacetinOS 275 814 B6% by weight, triacetin

0,5 % hmot, sym.-diethyldifenylmočovina0.5% by weight, sym.-diethyldiphenylurea

Proces probíhá za přítomnosti ochranného koloidu, například arabské gumy, dodané do reaktoru ve formě vodního roztoku. Jednotlivé komponenty včetně ochranného koloidu jsou postupně během procesu vnášeny do reaktoru. Násada je míchána v osminásobném množství vody s intenzitou řízenou v rozsahu otáček 500 až 700 min . Reakční směs je temperačním režimem vyhřátá na 95 °C,kde po dobu 20 minut zůstává v teplotní výdrži. Potom je obsah reaktoru zchlazen, pdorudkt je několikrát promyt vodou a převeden na nuč, odkud lze po odsátí odebírat vlhký prach.The process takes place in the presence of a protective colloid, for example gum arabic, fed to the reactor in the form of an aqueous solution. The individual components, including the protective colloid, are gradually introduced into the reactor during the process. The batch is mixed in eight times the amount of water with an intensity controlled in the speed range of 500 to 700 min. The reaction mixture is heated to 95 ° C by tempering, where it remains in temperature for 20 minutes. The contents of the reactor are then cooled, the product is washed several times with water and transferred to a nut, from which moist dust can be collected after suction.

Příklad 2Example 2

Celkovou násadu tvoří;The overall stock is;

34,5 % hmot, nitrát celulózy (obsah 10,7 % hmot, dusíku) % hmot, triacetin % hmot, hexogen % hmot, trinitrotoluen34.5% by weight, cellulose nitrate (content 10.7% by weight, nitrogen)% by weight, triacetin% by weight, hexogen% by weight, trinitrotoluene

Technologický postup probíhal shodně jako v příkladě 1. Reakční směs byla temeprována na 90 °C.The procedure was the same as in Example 1. The reaction mixture was heated to 90 ° C.

Sférické prachy na bázi nitrátu celulózy vyrobené způsobem podle vynálezu lze vyu žít především pro malorážné zbraně.The spherical powders based on cellulose nitrate produced by the process according to the invention can be used in particular for small arms.

Claims

PATENT CLAIMS

Process for the production of spherical powders based on cellulose nitrate by emulsion formation at elevated temperature with water or mechanical granulation followed by cooling, characterized in that a mixture consisting of 1 to 60% by weight of explosive heat-increasing substances such as hexogen or pentrite, 0.1 to 2.0% by weight, of chemical stabilizers such as sym.-diethyldiphenylurea, from cellulose nitrate and a mixed gelatinizer of cellulose nitrate, consisting of explosive liquids with explosives melting at the processing temperature, for example triacetin and trinitrotoluene, the weight ratio cellulose nitrate and mixed gelatinizer is in the range:> 1; 1 to 2.5, melts at a temperature lower than the decomposition temperature of the explosive components of the mixture.