ТРИНИТРОРЕЗОРЦИНАТ СВИНЦА, МОДИФИЦИРОВАННЫЙ УГЛЕРОДНЫМИ НАНОТРУБКАМИ, И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
LEAD TRINITRORESORCINATE MODIFIED WITH CARBON NANOTUBES AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF

Изобретение относится к области производства взрывчатых веществ и изделий на их основе, а именно к производству инициирующих взрывчатых веществ, используемых при создании средств инициирования, в частности к модифицированному углеродными нано материалами тринитрорезорцинату свинца.
4
Продукт, полученный предложенным способом, в виде отдельных мелких кристаллов с включениями углеродных нано материалов с наличием электрической проводимости (удельное объемное электрическое сопротивление от 1 Ом⋅м до 5*10 Ом⋅м) может быть использован при изготовлении средств инициирования и передачи детонации, применяемых в горнорудной промышленности. Включение углеродных наноматериалов в состав взрывчатых веществ обеспечивает достижение электропроводности и электростатической диссипации (антистатической).
При изготовлении капсюлей-воспламенителей и средств инициирования для горнорудной промышленности в производстве широко применяется такое взрывчатое вещество как тринитрорезорцинат свинца (ТНРС, стифнат свинца). Существующие технологии отработаны на получение такого продукта, обеспечивающего технические требования при изготовлении средств инициирования.
8
Основным недостатком получаемого тринитрорезорцината свинца известными способами является низкая сыпучесть и отсутствие электропроводимости, удельное объемное электрическое сопротивление превышает 1*10 Ом⋅м, что не позволяет происходить электростатической диссипации и делает технологические операции с использованием тринитрорезорцината свинца особоопасными.
Открытие углеродных нанотрубок произошло относительно недавно и по этой причине их применение в настоящее время ограничено лишь определенными отраслями и направлениями, в частности: микроэлектроника, капиллярные, оптические применения, медицина, генераторы энергии и двигатели, источники тока.
В настоящее время на практике углеродные нанотрубки практически не применяются в производстве взрывчатых веществ, используемых для изготовления капсюлей-воспламенителей и средств инициирования для горнорудной промышленности.
Задачей настоящего изобретения является разработка простого способа модифицирования тринитрорезорцината свинца углеродными нанотрубками для повышения сыпучести и электропроводнностью.
Преимуществами предлагаемого решения является:
- использование материалов, сырья, применяемых в валовом производстве;
- применение легко поддерживаемых в производственных условиях режимов синтеза, обеспечивающих качество получаемого продукта;
4
Техническим результатом заявляемого изобретения является снижение удельного объемного электрического сопротивления тринитрорезорцината свинца до величин от 1 Ом⋅м до 5*10 Ом⋅м и за счет этого увеличение сыпучести.
Технический результат достигается за счет модификации тринитрорезорцината свинца углеродными нанотрубками. Модификация проводится введением нанотрубок в виде суспензии в реакционную смесь в момент синтеза тринитрорезорцината свинца. За счет введения углеродных нанотрубок в момент синтеза, нанотрубки распределяются по кристаллу тринитрорезорцината свинца равномерно.
Согласно заявляемому изобретению концентрация углеродных нанотрубок может составлять от 0,005% до 0,2% от массы тринитрорезорцината свинца.
Осуществление изобретения
Примером достижения заявляемой цели является синтез, проведенный в лабораторных условиях. Предварительно в раствор стифната магния ввели суспензию нанотрубок с массовой долей содержания 0,04%. Затем в стифнат магния слили раствор азотнокислого свинца. В результате в осадок выпали мелкие кристаллы тринитрорезорцината свинца. Реакционную массу при перемешивании сливали на фильтровальную воронку. После фильтрования продукт промыли водой, обезводили спиртом и высушили. Выход составил 75%.
3
4
Полученные одиночные кристаллы имеют правильную форму, размеры кристалла - 10-50 мкм, гравиметрическая плотность - 1,40 г/см. Цвет кристалла - желто-серый, в отличие от немодифицированного ТНРС, у которого цвет ярко-желтый. При осмотре в микроскоп было установлено, что нанотрубки равномерно распределены внутри кристаллов ТНРС. Модифицированный тринитрорезорцинат обладает повышенной сыпучестью, при пересыпании не остается пыли на стенках коробочек. Удельное объемное электрическое сопротивление снизилось до 1*10 Ом⋅м.