- •Предисловие
- •Часть первая общие свойства пиротехнических составов и их компонентов
- •Глава I
- •Общее понятие о пиротехнических средствах и составах
- •§ 1.Классификация
- •§ 2.Горение составов
- •§ 3. Требования, предъявляемые к пиротехническим средствам и составам
- •§ 4. Назначение компонентов
- •§5. Возможные высокоэкзотермические реакции
- •§ 6. Способность к горению различных веществ и смесей
- •Глава II окислители
- •§ 1. Выбор окислителей
- •§ 2. Свойства окислителей
- •§ 3. Гигроскопичность
- •§ 4. Технические требования
- •Глава III горючие
- •§ 1.Выбор и классификация
- •§ 2. Высококалорийные горючие
- •Количество тепла в ккал, выделяющееся при сгорании 1 см3 некоторых горючих (q4)
- •§ 3. Технические требования к порошкам металлов
- •§ 4. Производство порошков металлов
- •§ 5. Неорганические горючие средней калорийности
- •§ 6. Органические горючие
- •Глава IV связующие - органические полимеры
- •§ 1. Роль связующих. Испытание прочности звездок
- •§ 2. Факторы, влияющие на прочность
- •Зависимость прочности изделия от давления прессования (испытывались высоты)шашки диаметром 20 мм и такой же высоты)
- •§ 3. Классификация связующих их свойства
- •Некоторые свойства органических горючих веществ
- •Глава V принципы расчета пиротехнических составов
- •§ 1. Двойные смеси
- •§2. Тройные и многокомпонентные смеси
- •§ 3. Составы с отрицательным кислородным балансом
- •§ 4. Металлохлоридные составы
- •§ 5. Составы с фторным балансом
- •Глава VI теплота горения, газообразные продукты и температура горения составов
- •§ 1. Вычисление теплоты горения
- •Теплота горения пиротехнических составов (без учета догорания за счет кислорода воздуха)
- •§ 2. Экспериментальное определение
- •§ 3. Связь между назначением составов и теплотой их горения
- •§ 4. Газообразные продукты горения
- •§ 5. Определение температуры горения
- •§ 6. Экспериментальное определение
- •Tипы оптических пирометров
- •§ 7. Связь между назначением состава и температурой горения
- •Глава VII чувствительность составов
- •§ 1. Определение чувствительности к тепловым воздействиям
- •Определение чувствительности к лучу огня
- •Дополнительные испытания
- •§ 2. Определение чувствительности к механическим воздействиям
- •Определение чувствительности к удару
- •§ 3. Факторы, влияющие на чувствительность составов к начальному импульсу
- •Глава VIII горение составов
- •§ 1. Механизм горения
- •§ 2. Факторы, влияющие на скорость горения
- •Каталитические добавки
- •Физические факторы
- •Глава IX взрывчатые свойства составов
- •Взрывчатые свойства двойных смесей:
- •Расширение в блоке Трауцля в см3 в зависимости от начального импульса; количество состава 20 г
- •Глава X физическая и химическая стойкость составов
- •§ 1. Физические изменения
- •§ 2. Химические изменения
- •Составы, содержащие порошки магния или алюминия и неорганические окислители
- •Составы, не содержащие порошков металлов
- •§ 3. Методы определения гигроскопичности и химической стойкости
- •§ 4. Допустимые сроки хранения
- •Специальные свойства отдельных видов пиротехнических составов
- •Глава XI осветительные составы
- •§ 1. Осветительные составы и средства
- •Классификация осветительных средств и составов
- •§ 2. Краткие сведения об устройстве осветительных средств Средства артиллерии
- •Основные характеристики американских саб (скорость снижения факелов 2,5—3,0 м/с)
- •Общевойсковые средства
- •§ 3. Световые характеристики осветительных составов и средств
- •§ 4. Тепловое и люминесцентное излучение
- •§ 5. Специальные требования к осветителным составам; двойные смеси
- •Термохимические характеристики двойных смесей
- •Световые показатели двойных смесей с различными окислителями (диаметр звездок 24 мм, оболочка картонная)
- •Светотехнические характеристики двойных смесей нитрата бария с алюминиевой пудрой
- •§ 6. Многокомпонентные осветительные составы
- •Самоотвёрждающиеся составы
- •Самоотвёрждающиеся составы на основе полимерных горючих-связующих (патенты сша 3.369.964, 1968; 3.462.325, 1969; 2.984.558, 1961)
- •§ 7. Факторы, влияющие на эффективность осветительных составов и средств
- •§ 8. Краткие сведения о пиротехнических ик-излучателях
- •Характеристики пиротехнических ик-излучателей
- •Энергетические характеристики пиротехнических источников ик-излучения
- •Энергетические величины и единицы
- •§ 9. Фотометрирование и радиометрирование пламен пиротехнических составов
- •Глава XII фотоосветительные составы
- •§ 1. Ночное воздушное фотографирование
- •§ 2. Фотоматериалы
- •§ 3. Фотоавиабомбы
- •§ 4. Фото патроны
- •Основные характеристики фотоосветительных патронов
- •§ 5. Фотосоставы. Факторы, влияющие на светотехнические характеристики вспышек и свойства фотосоставов
- •Светотехнические характеристики фотосмесей, содержащих кс104 и металлические горючие в стехиометрических соотношениях (ст) и с перегрузкой горючим (п) в количестве h'/ol против стехиометрии [119]
- •§ 6. Методы определения характеристик фотовспышек
- •§ 7. Световые имитаторы, фотозаряды-маркеры
- •Глава XIII трассирующие составы
- •§ 1. Трассирующие средства
- •Назначение трассеров и требования к ним
- •Классификация трассирующих средств
- •§ 2. Краткие сведения об устройстве трассеров Трассирующие пули
- •Артиллерийские снаряды
- •Снаряды с самоликвидацией через трассер
- •Трассеры к управляемым реактивным снарядам (pc) и авиабомбам. Специальные виды трассеров
- •§ 3. Трассирующие составы
- •§ 4. Воспламенительные составы для трассеров
- •§ 5. Факторы, влияющие на эффективность трассирующих составов и трассеров
- •§ 6. Видимость трассы и расчет необходимой силы света пламени
- •§ 7. Испытания трассеров
- •Глава XIV составы сигнальных огней
- •§ 1. Системы сигнализации. Требования, предъявляемые к составам
- •§ 2. Характер излучения пламени
- •§ 3.Разработка рецептов составов и основные требования к их компонентам
- •§ 4. Составы желтого огня
- •§ 5. Составы красного огня
- •§ 6. Составы зеленого огня
- •§ 7. Составы синего и белого огня
- •§ 8. Методы испытания
- •Глава XV зажигательные составы
- •§ 1. Зажигательные средства и зажигательные составы. Основные требования к составам
- •§ 2. Классификация зажигательных средств и составов Зажигательные средства
- •Зажигательные составы
- •§ 3. Составы с порошками металлов и окислителями — солями и применение их в малокалиберных снарядах
- •Воспламенение и горение жидких топлив
- •§ 4. Термитно-зажигательные составы
- •§ 5. Сплав «электрон» и его применение
- •§ 6. Смеси на основе нефтепродуктов напалм
- •§ 7. Фосфор и его соединения
- •§ 8. Галоидные соединения фтора
- •§ 9. Прочие зажигательные вещества и смеси
- •§ 10. Методы испытания зажигательных составов
- •Глава XVI составы маскирующих дымов
- •§ 1. Общие сведения об аэрозолях
- •§ 2. Способы получения аэрозолей.
- •§ 3. Составы маскирующих дымов и предъявляемые к ним требования
- •Глава XVII составы цветных дымов
- •§ 1. Цветные облака и способы их получения
- •§ 2.Красители
- •§ 3. Составы цветных дымов
- •Глава XVIII твердые пиротехнические топлива
- •§ 1. Классификация и энергетические характеристики
- •§ 2. Эксплуатационные требования
- •§ 3. Окислители
- •§ 4. Органические и металлические горючие
- •Глава XIX безгазовые составы
- •Глава XX воспламенительные составы. Газогенераторные составы. Прочие виды составов
- •§ 1. Воспламенительные составы и предъявляемые к ним требования
- •§ 2. Воспламенительные составыдля ракетных двигателей
- •§ 3. Газогенераторные составы
- •Высокоазотные газогенераторные составы по данным [117] в процентах
- •§ 4. Прочие виды составов
- •Глава XXI применение пиротехнических составов в народном хозяйстве
- •§ 1. Составы для получения химикатов
- •§ 2. Использование энергии пиротехнических составов
- •§ 3. Спичечные составы
- •§ 4. Фейерверочные составы
- •Глава XXII основы технологии и оборудование пиротехнического производства
- •§ 1. Подготовка компонентов
- •Техническая характеристика шкафа
- •§ 2. Приготовление составов
- •§ 3.Уплотнение составов
- •§ 4. Снаряжение и сборка изделий
- •Приложения
- •Список литературы
- •Оглавление
§ 3.Уплотнение составов
Уплотнение и формование составов можно производить прессованием, шнекованием, заливкой, а в некоторых случаях и набивкой вручную.
В фотобомбах степень уплотнения состава должна быть незначительной. Это достигается путем виброуплотнения фотосмеси непосредственно в корпусе бомбы.
При снаряжении шнекованием рабочим инструментом является архимедов винт, называемый в данном случае шнек-винтом. Шнеквинт служит здесь одновременно и для подачи составов в оболочку изделий и для их уплотнения внутри этой оболочки.
Уплотнение составов достигается путем приложения извне к снаряжаемым изделиям (со стороны, противоположной той, откуда винтом подается состав) постоянного по величине усилия, препятствующего до определенного предела отходу изделия от шнек-винта во время работы последнего [JOO].
Шнекование является производительным способом снаряжения. Однако его применение в пиротехническом производстве затруднительно ввиду чувствительности составов к механическим воздействиям. Мешает шнекованию и то обстоятельство, что многие составы не обладают в достаточной мере той степенью пластичности, которая требуется при этом методе снаряжения.
Менее чувствительными к механическим импульсам и достаточно пластичными являются некоторые составы маскирующих дымов, содержащие технический антрацен; для них снаряжение способом шнекования допустимо.
Снаряжение способом заливки используется при работе с желтым фосфором, его сплавами и растворами. Зажигательные боеприпасы с жидкими, загущенными или отвержденными горючими (ТГ и др.) также снаряжаются методом заливки.
За последние годы снаряжение способом заливки используется для смесевых порохов, содержащих в себе не менее 20% органических веществ.
Но при работе с другими видами пиротехнических составов этот способ не всегда приемлем из-за 'высокой температуры плавления основных компонентов — неорганических окислителей и металлических горючих.
Содержание легкоплавких компонентов (имеющих температуру плавления ниже 120—150° С) в составах, где имеется окислитель, обычно не превышает 10—15%; поэтому в большинстве случаев не представляется возможным применить тот прием взмучивания высокоплавящихся компонентов в жидком расплаве, который применяется, например, при снаряжении заливкой высокопроцентных амматолов (60/40).
Наибольшая часть пиротехнических изделий (звездки, факела, шашки, заряды) уплотняется методом холодного прессования на гидравлических или механических прессах *. Изделиям при этом в подавляющем числе случаев придается цилиндрическая форма (с центральным каналом или без него).
Состав прессуют непосредственно в корпус или в оболочку (металлическую или бумажную); запрессованный элемент поступает на участок сборки.
Удельное давление прессования подбирается опытным путем. Чаще всего его принимают равным 1000—1200 кгс/см2 (100— 120 МН/м2). В отдельных случаях это давление повышают. Для обеспечения нормального действия трассеров их прессуют под давлением до 8 тыс. кгс/см2 (800 МН/м2).
Осветительные и сигнальные звездки прессуют под давлением 2000—3000 кгс/см2 ,(200—300 МН/м2). Для получения более равномерной плотности составы во многих случаях прессуют в несколько запрессовок (до 20).
Для лучшего сцепления отдельных запрессовок друг с другом прессующей поверхности пуансонов придают кольцевые или прямоугольные рифления необходимой глубины.
Прессование может быть одиночным или групповым. При этом в простейшем случае используют пресс-инструмент, состоящий из матрицы, пуансона и поддона. Мелкие изделия (диаметром до 30 MM) выталкиваются из пресс-формы прессующим пуансоном, при этом поддон заменяется пустотелым стаканом, в который отпрессованное изделие может свободно проваливаться. Усилие выталкивания составляет обычно 40 и менее процентов от усилия прессования.
' Прессование при повышенной температуре (60—100° С), возможно, несколько способствовало бы улучшению качества снаряжения, но такой способ работы опасен, так как при повышении температуры резко увеличивается чувствительность составов к удару и трению.
При прессовании изделий диаметром 100—350 мм в несколько запрессовок всякий раз после засыпки очередной порции состава приходится производить его разравнивание для обеспечения равномерной плотности запрессовки.
При прессовании крупногабаритных изделий целесообразно применение таблеточного метода формования, т. е. окончательное прессование изделий проводить, используя таблетки, сформованные предварительно под давлением 300—400 ,кгс/см2 (30—40 МН/м2). При использовании этого метода формования создаются благоприятные условия для механизации процесса крупногабаритных изделий.
Для крупногабаритных изделий применяется секционный инструмент. При прессовании его секции стянуты обжимным кожухом, который после окончания прессования снимается, секции раскрываются и готовое изделие извлекается из пресс-формы. Все эти операции могут быть механизированы.
При групповом методе прессования применяют компенсаторы, позволяющие приложить ко всем прессуемым изделиям одно и то же давление и тем самым обеспечить одинаковую их плотность.
Гидропрессовое оборудование. В зависимости от размеров формуемых изделий используют различные виды гидравлических прессов.
Подавляющее большинство из них оборудованы индивидуальным гидроприводам. Прессование осуществляется при подъеме нижней траверсы по 4 (или 2) колоннам. Опускание прессующей траверсы осуществляется с помощью ретурных (возвратных) цилиндров.
Для регулирования межпрессового пространства верхняя упорная траверса снабжена электроприводом для ее перемещения.
В отдельных случаях операция подачи пресс-формы, устанавливаемой на тележке, под пресс (и вывоз ее) механизирована. Дозирующие устройства для засыпки состава в матрицу вследствие их несовершенства распространения не получили.
Достоинство гидравлических прессов — возможность обеспечения в них при прессовании любой выдержки под давлением, а также большого хода прессующей траверсы.
Механические прессы. Парк механических прессов многообразен. Они применяются в основном для прессования мелких изделий (типа таблеток), когда выдержка при прессовании необязательна. Таблетировочные машины снабжены дозаторами объемного типа, что позволяет автоматизировать их работу. По своему устройству они аналогичны машинам, получившим широкое распростарнение в фармацевтической промышленности, и отличаются от последних лишь применением соответствующих металлов для пар трущихся элементов (с целью исключения искрообразования) и более надежными защитными устройствами (и ограждениями), облегчающими чистку машин от пыли пиротехнических составов.
Из литературных источников известно, что в порошковой металлургии получили распространение новые способы ; формования изделий. Наибольший интерес для пиротехнической промышленности представляют вибропрессование и изостатическое прессование, применение которых могло бы дать большую эффективность и обеспечить высокое качество запрессованных такими методами изделий.