СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЗРЫВЧАТОГО СОСТАВА
METHOD FOR PRODUCTION OF EXPLOSIVE

Предлагаемое изобретение относится к области получения взрывчатых составов, в том числе взрывчатых составов, содержащих жидковязкие, порошкообразные компоненты и технологическую добавку на основе эпоксидной смолы. Способ может быть применен при создании технологических процессов приготовления смеси компонентов взрывчатого состава, содержащего аналогично пластмассам отвержденные полимеры и наполнители.
Существуют способы смешения взрывчатых составов в смесителе периодического действия, патенты США №356264, 3807272, патент ФРГ №2303065, патент РФ №2167135, предусматривающие операции дозирования сначала жидковязких компонентов в съемный корпус смесителя, затем загрузку порошкообразных компонентов, отвердителя и последующее их перемешивание. Указанные способы применяются при смешении компонентов взрывчатого состава, не содержащего технологическую добавку на основе эпоксидной смолы.
Наиболее близким по технической сути и достигаемому техническому результату к заявленному способу является способ смешения взрывчатого состава, содержащего жидковязкие и порошкообразные компоненты, в том числе пластификатор и порошкообразный отвердитель по патенту РФ №2259984, МПК С06В, 21/00, заявл. 25.05.2004, принятый авторами за прототип. Указанный способ включает предварительное смешивание порошкообразного отвердителя в пластификаторе, дозирование жидковязких компонентов, порционное дозирование порошкообразных компонентов, дозирование смеси отвердителя в пластификаторе в смеситель перед дозированием последней порции порошкообразных компонентов и их перемешивание.
Применение указанного способа позволяет получить состав с высокой живучестью за счет качественного распределения высокодисперсного порошкообразного отвердителя.
Существенным недостатком известного способа, принятого авторами за прототип, является то, что режимы и порядок ведения операций по способу, как и при использовании способов-аналогов, не обеспечивает получение взрывчатого состава с требуемыми механическими характеристиками (прочностью не менее 0,45 МПа) из-за недостаточно высокого качества по однородности распределения в составе технологической добавки на основе эпоксидной смолы.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание способа получения взрывчатого состава с требуемой прочностью за счет достижения качественного распределения технологической добавки на основе эпоксидной смолы в составе.
Технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе получения взрывчатого состава, включающем дозирование жидковязких компонентов и порционное дозирование порошкообразных компонентов в смеситель, их перемешивание, особенность заключается в том, что во взрывчатый состав вводят технологическую добавку на основе эпоксидной смолы путем предварительного растворения при температуре 15-60°С в пластификаторе при соотношении эпоксидной смолы и пластификатора 1:3…1:5 и дозирования полученного раствора в смеситель до ввода порошкообразных компонентов с перемешиванием 8-30 минут.
Наличие в описанном способе получения взрывчатого состава совокупности действий, порядка их выполнения во времени и условий, обеспечивающих возможность выполнения этих действий, позволяет, в частности, за счет:
- ввода технологической добавки на основе эпоксидной смолы - улучшить механические свойства состава;
- предварительного растворения технологической добавки на основе эпоксидной смолы в пластификаторе - распределить ее в пластификаторе на молекулярном уровне, обеспечить в последующем однородное распределение ее в объеме приготовленного состава;
- растворения при температуре 15-60°С при соотношении технологической добавки на основе эпоксидной смолы и пластификатора 1:3…1:5 - обеспечить получение раствора с требуемой вязкостью для качественного распределения технологической добавки на основе эпоксидной смолы в составе, сократить продолжительность технологического цикла. При соотношении технологической добавки на основе эпоксидной смолы к пластификатору менее 1:3 раствор имеет высокую вязкость, затрудняется процесс ввода и распределения в составе. Увеличение соотношения технологической добавки на основе эпоксидной смолы к пластификатору более чем 1:5 невозможно из-за ограниченного количества пластификатора в составе. Температура растворения технологической добавки на основе эпоксидной смолы в пластификаторе ниже 15°С увеличивает продолжительность процесса. Повышение температуры выше 60°С нецелесообразно из-за увеличения при этом энергозатрат и возможных изменений в структуре эпоксидной смолы;
- дозирования полученного раствора в смеситель до ввода порошкообразных компонентов - увеличить количество жидковязких компонентов в смесителе при перемешивании порошкообразных компонентов, обеспечить качество перемешивания;
- перемешивания полученного раствора с жидковязкими компонентами состава до ввода порошкообразных компонентов 8-30 минут - обеспечить высокое качество распределения технологической добавки на основе эпоксидной смолы в составе. Время перемешивания менее 8 минут недостаточно для качественного распределения технологической добавки на основе эпоксидной смолы, что ухудшает механические свойства состава. С увеличением продолжительности перемешивания более 30 минут неоправданно удлиняется технологический цикл.
Существенной особенностью предлагаемого способа получения взрывчатого состава с требуемой прочностью за счет достижения высокой однородности распределения технологической добавки на основе эпоксидной смолы с компонентами состава является то, что во взрывчатый состав вводят технологическую добавку на основе эпоксидной смолы, которую предварительно растворяют при температуре 15-60°С в пластификаторе при соотношении эпоксидной смолы и пластификатора 1:3-1:5, полученный раствор дозируют в смеситель до ввода порошкообразных компонентов и перемешивают 8-30 минут. Благодаря выбранному оптимальному соотношению технологической добавки на основе эпоксидной смолы и пластификатора для приготовления раствора, порядку ввода полученного раствора в смеситель и продолжительности перемешивания обеспечивается качественное распределение технологической добавки на основе эпоксидной смолы с компонентами состава, получение состава требуемой прочности.
Примеры конкретного исполнения способа приведены в таблице. Из анализа данных таблицы следует, что удалось выбрать такие режимы и последовательность выполнения способа, которые позволяют достигнуть поставленную задачу - обеспечить получение взрывчатого состава с требуемой прочностью за счет достижения качественного распределения технологической добавки с компонентами состава (опыты №1-3). Уменьшение продолжительности перемешивания раствора после ввода его в смеситель не обеспечивает однородное распределение технологической добавки и получение состава с требуемой прочностью (опыт №4). Ввод порошкообразных компонентов в смеситель до дозирования раствора технологической добавки на основе эпоксидной смолы в пластификаторе приводит к уменьшению количества жидковязких компонентов в смесителе при перемешивании порошкообразных компонентов, при этом не обеспечивается качество перемешивания и требуемая прочность состава (опыт №5). Понижение температуры процесса растворения технологической добавки на основе эпоксидной смолы в пластификаторе (опыт №6), увеличение продолжительности перемешивания раствора после ввода в смеситель (опыт №7) удлиняют технологический цикл. Повышение температуры процесса растворения технологической добавки на основе эпоксидной смолы увеличивает энергозатраты (опыт №8).
Применение описанного способа получения взрывчатого состава позволяет достичь однородное распределение технологической добавки на основе эпоксидной смолы с компонентами состава, повысить прочность состава. Предлагаемый способ с положительными результатами проверен в условиях ФКП "Пермский пороховой завод" при изготовлении опытных изделий.