7.3 О физической стабильности

нитроэфирсодержащих промышленных ВВ [30]

Эффективность и безопасность применения нитроэфирсодержащих промышленных ВВ во многом зависит от их физической стабильности, обусловленной химической природой сенсибилизатора – смесевого нитроэфира. Нарушение структуры ВВ вследствие эксудации и летучести нитроэфира приводит к повышению опасности производства и применения ВВ, изменению химического состава, повышенному токсическому воздействию.

Эксудацию и летучесть нитроэфиров из штатных и модернизированных промышленных ВВ производства ФПНЦ «Алтай» исследовали в зависимости от рецептурных параметров: содержания нитроэфира, коллоксилина и древесной муки, дисперсности и марок аммиачной селитры.

Эксудацию оценивали по выделению смесевого нитроэфира из примерно 30 г ВВ, запатронированного в цилиндр с плотностью 1,2 г/см³, на кружок фильтровальной бумаги, уложенной под цилиндр. Образец выдерживали от четырех часов до четырех суток при комнатной температуре с периодическим взвешиванием фильтров и определением убыли массы из ВВ.

Летучесть определяли по убыли массы нитроэфира из ВВ массой 2–3 г, помещенного в предварительно взвешенном стаканчике в эксикатор над слоем силикагеля – от четырех часов до четырех суток.

Результаты оценки летучести и эксудации нитроэфира для штатных составов угленита Э-6, ионита и детонита М представлены на рисунке 7.3.

Рисунок 7.3 – Эксудация и летучесть для штатных ВВ

Показатели и эксудации, и летучести для всех ВВ увеличиваются с течением времени. Более значительно – для угленита, в рецептуре которого 14 % нитроэфира, и менее – для ионита и детонита с 10 % нитроэфира.

На рисунке 7.4 представлены исследования эксудации и летучести для угленита Э-6 от содержания в нем нитроэфира: 13, 14 и 15 %.

Рисунок 7.4 – Эксудация и летучесть для угленита Э-6

от содержания нитроэфира

Из графиков рисунка 7.4 видно, что с уменьшением содержания нитроэфира стабильность состава растет. При введении его свыше 14 % параметры эксудации и летучести резко увеличиваются.

Для снижения эксудации и летучести нитроэфирные ВВ желатинируют коллоксилином. Коллоксилин, набухая в смесевом нитроэфире, образует вязкие коллоидные системы и препятствует его выделению из ВВ. Результаты оценки эксудации и летучести нитроэфира из угленита Э-6 и ионита от содержания коллоксилина представлены на рисунках 7.5 и 7.6.

Рисунок 7.5 – Эксудация и летучесть для угленита Э-6

от содержания коллоксилина

Рисунок 7.6 – Эксудация и летучесть для ионита от содержания коллоксилина

С повышением содержания коллоксилина от 0 до 0,3 % (см. рисунок 7.5) процессы эксудации и летучести в углените Э-6 замедляются. За четверо суток потери в обоих процессах составляют примерно 0,2 %.

В ионите процессы эксудации и летучести менее выражены (см. рисунок 7.6). Одинаковый уровень потерь нитроэфира (0,2 %) при эксудации для угленита Э-6 достигается при введении 0,2 % коллоксилина, для ионита – 0,1 %. Потери за счет летучести для ионита на порядок меньше угленита.

На рисунке 7.7 приведены результаты изменений эксудации и летучести от содержания древесной муки в углените Э-6, назначение которой заключается в регулировании плотности ВВ в зарядах при патронировании на автоматах.

Рисунок 7.7 – Эксудация и летучесть для угленита Э-6 от содержания древесной муки

С повышением содержания муки физическая стабильность угленита снижается, и более интенсивно при содержании муки 3,5 %.

Однако процессы эксудации менее значительны, чем в экспериментах при повышенном содержании нитроэфира. Так, за четверо суток потери из образца с 3,5 % древесной муки составили 0,35 %, а из образца с 15 % нитроэфира (см. рисунок 7.4) – более 2 %. В этих условиях процессы летучести примерно одинаковы (за четверо суток потери нитроэфира составили 0,4 %).

С увеличением содержания гранул на примере модернизированного детонита потеря нитроэфира за счет эксудации увеличивается, особенно заметно при введении 40 % гранул.

Абсолютная потеря незначительна и за четверо суток для образца с содержанием 40 % гранул не превышает 0,04 %.

Летучесть с увеличением содержания гранул также увеличивается и заметно при их содержании более 40 % (рисунок 7.8).

Рисунок 7.8 – Эксудация и летучесть для детонита М

от содержания гранулированной аммиачной селитры марки ЖВ

Результаты влияния гранул пористой водоустойчивой аммиачной селитры в составе детонита М на его физическую стабильность представлены на рисунке 7.9.

Вид зависимостей рисунка 7.9 аналогичен виду зависимостей рисунка 7.8 с селитрой марки ЖВ.

Свведением 40 % пористых гранул потери нитроэфира за счет эксудации снизились незначительно (на 0,01 %), а за счет летучести в два раза – с 0,30 до 0,15 %.

Рисунок 7.9 – Эксудация и летучесть для детонита М

от содержания гранулированной пористой аммиачной селитры

Таким образом, физическая стабильность нитроэфирсодержащих ВВ в первую очередь определяется содержанием смесевого нитроэфира и коллоксилина. С увеличением содержания нитроэфира в составе необходимо увеличивать и содержание коллоксилина. Влияние коллоксилина более заметно проявляется на процессах эксудации, чем на процессах летучести. Древесная мука оказывает менее заметное влияние на процессы эксудации и летучести в сравнении с нитроэфиром и коллоксилином. Отрицательное влияние муки на физическую стабильность проявляется при ее введении ≥ 3,5 %. С повышением гранулированной селитры в детоните М физическая стабильность падает, при этом в меньшей степени с использованием пористой селитры. Для сохранения физической стабильности ВВ содержание гранул в составах нитроэфирсодержащих рецептур не должно превышать 35 %.