7.2 О чувствительности нитроэфирсодержащих

промышленных ВВ

Смесевой нитроэфир состава НГЦ–ДНДЭГ, используемый в качестве сенсибилизатора в промышленных ВВ, – высокочувствительное к механическому импульсу вещество. Чувствительность обусловлена его химической природой, следствием которой является высокая энергия взрывчатого разложения, большая напряженность молекул, низкая энергия активации и высокая летучесть. Совокупность перечисленных свойств, а также токсичность обусловливают потенциальную опасность при использовании нитроэфира, в том числе при изготовлении и применении промышленных ВВ.

В [28] исследована флегматизация нитроэфиров активными компонентами нитротриазольного и нитроаминного рядов. В таб-лице 7.4 представлены соединения, использовавшиеся в качестве флегматизаторов, в таблице 7.5 – их влияние на чувствительность к механическим воздействиям нитроэфирсодержащих пластификаторов.

Из представленных данных видно, что хорошими флегматизирующими свойствами обладают: трианит, метил-3Н, этил-3Н, однако применение их в промышленных ВВ в настоящее время ограничивается высокой стоимостью последних.

В [29] исследовалась возможность снижения чувствительности нитроэфирсодержащих ВВ путем введения в состав мало или вовсе не чувствительных к внешним воздействиям веществ: дибутилфталата (ДБФ), диэтеленгликоля (ДЭГ), эвтектики ЛТИ (смесь динитротолуола и динитроксилола в соотношении 50:50).

Таблица 7.4 – Физико-химические свойства флегматизаторов нитротриазольного типа и некоторых нитроаминов

Вещество	ρ, г/см3	Тпл, оС	Qпл, Дж/г	Тнир, С	Q∑, Дж/г
МЕТИЛ-3Н	1,390	65	93,2	310	1807
ЭТИЛ-3Н	1,315	32	68,6	309	2252
АЛЛИЛ-3Н	1,280 жид.	–	–	265	490
ТРИАНИТ	1,6	37	97	270	995
МОМ-3Н	1,385 жид.	–	–	–	–
ДИНА	1,670	49,5–51,5	98,5	–	–
ДНП	–	55	125	–	–

Таблица 7.5 – Влияние содержания и типа флегматизирующих добавок на чувствительность к удару и трению ряда нитроэфирсодержащих пластификаторов

Состав пластификатора, % вес.	Но, м	Ро, МПа
НГЦ (100)	0,06	20
ФК (100)	0,11	50
ДНДЭГ (100)	0,35	80
НГЦ/ДНП (73/27)	0,10	40
НГЦ/ТРИАНИТ (70/30)	0,25	80
НГЦ/ МЕТИЛ-3Н(70/30)	0,22	–
НГЦ/ ЭТИЛ-3Н (70/30)	0,30	–
НГЦ/ДНДЭГ (50/50)	0,12	60
НГЦ/ДНДЭГ/М-3Н (45/45/10)	0,20	–
ДНДЭГ/Э-3Н (70/30)	0,45	–
НГЦ/ДНДЭГ/ТРИАНИТ (40/40/200	0,35	–
НГЦ/ДНДЭГ/ДИНА/ДНП (30/30/18/22)	0,23	80

При введении добавок в состав нитроэфира (с содержанием 70 % масс. НГЦ) до 30 % масс. расчетная теплота взрыва снижается примерно на 10 %, а смеси химически стабильны. По данным измерения на установке «Вулкан» при 80 ^оС уровень давления не превышает 7 мм рт. ст., а кривые давления выходят на плато в течение 0,5–2,5 часов (рисунок 7.1).

Нитроэфиры ДБФ ДЭГ ЛТИ

Рисунок 7.1 – Химическая стойкость нитроэфира с добавками

Результаты исследований чувствительности к удару смесевого нитроэфира приведены на рисунке 7.2.

ДБФ ДЭГ ЛТИ

Рисунок 7.2 – Чувствительности смесевого нитроэфира к удару в зависимости от вида и содержания добавки

С увеличением содержания добавок чувствительность к удару смесевого нитроэфира падает. Наибольшим флегматизирующим эффектом обладает ДБФ, затем ДЭГ и ЛТИ.

Чувствительность промышленных ВВ на основе флегматизированных нитроэфиров оценивалась на примере угленита Э-6 и безметального детонита. В качестве последнего использовался состав, содержащий нитроэфир, добавку, аммиачную селитру, древесную муку и коллоксилин в количествах (% масс.): 20; 5; 71,5; 3; 0,5 соответственно. Нитроэфиры в составы угленита и детонита вводятся как сенсибилизатор, обеспечивающий детонацию и детонационную восприимчивость патронов малого диаметра. Поэтому при исследовании образцов ВВ также оценивались скорость и передача детонации для патронов массой 200 г, диаметром 36 мм. Результаты экспериментальных исследований угленита Э-6 и детонита с флегматизирующими добавками приведены в таблице 7.6.

Таблица 7.6 – Влияние флегматизирующих добавок на параметры чувствительности к удару и детонационные

характеристики угленита Э-6 и детонита

Добавка, % масс. относительно нитроэфира	Скорость детонации, м/с	Передача детонации, см	Частость взрывов, %, m=10 кг	Нижний предел, мм, m=10 кг
Угленит Э-6:
без добавки	2200	7	88	70
ЛТИ 10/90	2000	5	36	300
ЛТИ 20/80	1770	<5	28	420
ЛТИ 30/70	1520	<5	24	500
Детонит:
без добавки	5390	9	80	100
ЛТИ 10/90	–	–	76	50
ЛТИ 20/80	4800	9	68	70
ЛТИ 30/70	–	–	64	250
ДБФ 10/90	3640	–	48	200
ДБФ 20/80	2860	4	32	500
ДЭГ 10/80	5200	–	–	–
ДЭГ 20/80	4500	7	32	200

Из результатов исследований следует, что флегматизирующий эффект добавок проявляется более заметно в составах ВВ, чем просто в смесях с нитроэфирами, и значимее в углените по сравнению с детонитом. Введение 20 % масс. добавок уже достаточно для снижения чувствительности составов до уровня аммонитов. Исключение составляет детонит с добавкой ЛТИ – здесь необходимый уровень чувствительности достигается при 30 % масс. эвтектики. Снижение взрывчатых характеристик наблюдается для всех случаев, но более заметно с инертными добавками и для угленитов. Так, при равных условиях эксперимента при введении ЛТИ детонационная восприимчивость сохраняется в детонитах, но теряется в случае угленитов. Из инертных добавок ДЭГ более предпочтительнее, чем ДБФ. Из результатов исследований следует, что флегматизирующий эффект добавок проявляется более заметно в составах ВВ, чем просто в смесях с нитроэфирами, и значимее в углените по сравнению с детонитом. Введение 20 % масс. добавок уже достаточно для снижения чувствительности составов до уровня аммонитов. Исключение составляет детонит с добавкой ЛТИ – здесь необходимый уровень чувствительности достигается при 30 % масс. эвтектики. Снижение взрывчатых характеристик наблюдается для всех случаев, но более заметно с инертными добавками и для угленитов. Так, при равных условиях эксперимента при введении ЛТИ детонационная восприимчивость сохраняется в детонитах, но теряется в случае угленитов. Из инертных добавок ДЭГ более предпочтителен, чем ДБФ.

Суммируя вышесказанное, можно считать целесообразным использование ЛТИ в составе угленитов, а для детонитов – ДЭГ. Применение этих добавок в составах в количестве примерно 10 % масс. обеспечивает необходимый уровень чувствительности и сохраняет детонационные характеристики модернизированных составов на уровне штатных.