Бризантные взрывчатые вещества
Дата марта 2, 2009 Автор Saper
Для удобства изучения и практического применения все ВВ делят на сходные по каким-либо свойствам группы (классы). По своему практическому применению ВВ делят на четыре группы:
2. бризантные (дробящие) ВВ;
3. метательные ВВ, или пороха, и ракетные топлива;
4. пиротехнические составы.
Бризантные ВВ служат для целей дробления и разрушения. Применяются в качестве зарядов в инженерных и других боеприпасах. Они сравнительно мало чувствительны к внешним воздействиям (удару, трению, тепловому воздействию, прострелу пулей) и для возбуждения в них взрывчатого превращения применяются ИВВ. Поэтому, иногда инициирующие ВВ называют первичными, а бризантные — вторичными. Основной вид взрывного превращения БВВ — детонация. Бризантные ВВ могут представлять собой однородные вещества: тротил, гексоген, тэн, тетрил и др. и неоднородные вещества, к которым относятся смеси и сплавы веществ (МС, ПВВ-4, ТГ-40 (60), ПВВ-7, ЭВВ-11 и др.). Применение смесей и сплавов вызвано тем, что индивидуальные ВВ не всегда удовлетворяют всем техническим и производственно-экономическим требованиям, предъявляемым к БВВ. Кроме того, применение сплавов и смесей расширяет сырьевую базу БВВ.
Рассмотрим некоторые типы бризантных взрывчатых веществ:
Тротил. По внешнему виду тротил представляет собой светло-желтое и в зависимости от технологии кристаллическое, чешуйчатое или гранулированное вещество. Кристаллы существуют в моноклинной и орторомбической формах. Тротил получается нитрацией толуола смесью азотной и серной кислот. Температура плавления очищенного продукта 80,6 °С. При наличии примесей, в основном асимметричных тринитротолуолов, температура плавления снижается до 75 — 77 °С. Примеси образуют с тротилом многокомпонентные эвтектические сплавы, имеющие маслообразный вид, вследствие чего их называют тротиловым маслом.
Плотность монокристалла тротила 1,663 г/см3, гравиметрическая плотность 0,5 — 0,85 г/см3. Гигроскопичность около 0,05 %, растворимость в воде низкая — 0,15 % при 100 °С, что является благоприятным свойством. Тротил токсичен, предельно допустимая концентрация 0,001 мг/л, он поражает дыхательные пути, пищеварительный тракт. При длительном воздействии вызывает слабость, головокружение, дерматиты кожи, гепатит.
Очищенный тротил представляет собой физически и химически стойкое вещество, достаточно безопасное в обращении. Чувствительность к трению 300 МПа, с кварцевым песком — 190 МПа. Ударно-волновая чувствительность 0,7 ГПа. Температура вспышки 290 °С, температура взрыва — 2820 °С. Восприимчивость к детонации удовлетворительная: предельный инициирующий заряд азида свинца 0,1 г, гремучей ртути — 0,38 г.
Термостойкость тротила 215 °С. Эту температуру выдерживает тротил в течение 4 часов 40 минут, а температуру 225 °С — соответственно 2 часов 30 минут.
Объем продуктов взрыва 0,75 — 0,87м3/кг.
Скорость детонации при плотности (ρ0) составляет:
ρ0= 1,55 г/см3 — 6200 м/с;
ρ0= 1,60 г/см3 — 6900—7000 м/с;
ρ0= 1,62 г/см3 — 6800—7000 м/с;
Гарантийный срок хранения в складских условиях — десятки лет.
Объем продуктов взрыва — 0,75 — 0,87 м3 /кг.
Критический диаметр детонации (Dкр) порошкообразного тротила составляет 8 — 10 мм, при увеличении температуры до 81°С Dкр = 62 мм, а при температуре 240°С Dкр = 6 мм. С увеличением плотности детонационная способность увеличивается, а чувствительность к детонации снижается. Удельная энергия сгорания — 3,4 МДж/кг.
Тротил в чистом виде или в смеси с гексогеном (смеси ТГ) широко применяется в различных инженерных боеприпасах.
Гексоген. По внешнему виду представляет собой белое вещество с плотностью монокристалла 1,816 г/см3 и насыпной 0,8 — 0,9 г/см3. При прессовании достигается плотность 1,73 г/см3.
Гексоген получают нитрацией уротропина азотной кислотой. Гексоген практически не гигроскопичен. Температура плавления 204 — 205 °С. Технический продукт плавится при температуре 202 °С.Он весьма ядовит, предельно допустимая концентрация 0,001 мг/л; поражает центральную нервную систему, главным образом головной мозг, вызывает нарушения кровообращения и малокровие.
Гексоген характеризуется высокой чувствительностью к механическим воздействиям: удару 70...90 % — нижний предел — 70 мм, трению без кварцевого песка 150 МПа. С целью снижения чувствительности гексоген флегматизируют воскоподобными веществами.
Температура вспышки 220 — 230 °С. На открытом воздухе он сгорает ярким белым пламенем без остатка, при быстром нагревании разлагается со взрывом. Критический диаметр детонации 1 — 1,5 мм. Гексоген характеризуется высокой чувствительностью к детонации. С увеличением плотности детонационная способность повышается. Температуру 185 °С выдерживает в течение 2,5 ч.
Молекулярная масса 222 г/моль, кислородный баланс - 21,6 %; работоспособность в свинцовой бомбе 480 см3, давление детонации 34,7 - 35,4 ГПа. Температура взрыва - 3380°С. Удельная энергия взрывного превращения при плотности ρ0= 1800 кг/м3 - 5,9 МДж/кг; ρ0 = 1000 кг/м3 - 5,3 МДж/кг. Скорость детонации при плотности: ρ0 =1700 кг/м3 - 8600 м/с; ρ0 =1650 кг/м3 — 8330 м/с.
Гарантийный срок хранения в складских условиях — 20 лет. Гексоген применяют в сплавах с тротилом, также в пластичных ВВ типа гексопластов, в эластичных детонирующих шнурах, на его основе изготавливают ВВ А-IX-1, А-IX-2.
Тэн. По внешнему виду белое кристаллическое вещество с температурой плавления 141,3 °С и плотностью 1,77 г/см3, плохо прессуется. Прессованием можно достичь плотности 1,6 г/см3. Размер частиц 10 — 830 мкм. Получают его нитрацией пентаэритрита азотной кислотой.
Тэн не гигроскопичен, растворимость его в воде при 19 °С — 0,01 %, а при 100 °С — 0,035 %. Кислородный баланс — 10,1 %. Температура плавления 40 °С. Температура продуктов взрыва 4500 °С. Энергия взрывчатого превращения 5,68 — 5,85 МДж/кг. Объем продуктов взрыва — 0,79 м3/кг. Скорость детонации при ρ0 =1620 кг/м3 — 7913 м/с; ρ0 =1730 кг/м3 — 8350 м/с. Фугасность 450 — 480 см3, бризантность по Гессу 24 мм. Критический диаметр детонации — 1- 1,5 мм. Чувствительность к удару 100 %. Гарантийный срок хранения в складских условиях — 20 лет.
Тэн — токсичное вещество, вызывает раздражение верхних дыхательных путей, покраснение слизистых оболочек и кожи; при попадании в легкие вызывает расширение кровеносных сосудов.
Тэн химически стоек, более чувствителен к механическим воздействиям, чем гексоген и октоген. Чувствительность к инициирующему импульсу: масса предельного инициирующего заряда гремучей ртути 0,17 г., азида свинца — 0,03 г. Температура вспышки 205 — 225 °С.
Чистый и флегматизированный тэн используется для снаряжения средств инициирования и детонирующих шнуров, для прессованных дополнительных детонаторов, а также в эластичных ВВ.
Тетрил.Представляет собой однородный, сыпучий, негигроскопичный кристаллический порошок от светло-желтого до темно-желтого цвета. Эмпирическая формула С7Н5О85. Кислородный баланс — 47,4 %. Энергия сгорания 3,49 МДж/кг. Объем продуктов взрыва 0,74 — 1,09 м3/кг. Скорость детонации при ρ0 = 1640кг/м3 — 7460 м/с; ρ0 =1668 кг/м3 — 7700 м/с; ρ0 =1679 кг/м3 — 7800 м/с; ρ0=1680 кг/м3 — 7750 м/с. Фугасность — 340 см3; бризантность по Гессу 22 мм. Чувствительность к удару — 48-60 %. Сильно токсичное взрывчатое вещество.
Гарантийный срок хранения в складских условиях — 20 лет. Температура вспышки 185 — 220 °С. Температура взрыва — 3370 °С. Энергия взрывного превращения 4,51 МДж/кг.
Состав ТГ-50. Представляет собой сплав, содержащий 50 % тротила и 50 % гексогена. Состав ТГ-50 — однородная негигроскопичная масса от светло-желтого до темно-желтого цвета.
Температура вспышки — 226°С. Плотность заряжания 1640—1680 кг/м3. Гарантийный срок хранения в изделиях в складских условиях — 15 лет. Энергия взрывного превращения 4,2 — 4,68 МДж/кг. Объем продуктов взрыва 0,9 м3/кг. Скорость детонации 7650—7800 м/с. Фугасность 370 — 450 см3. Бризантность — 20 мм. Чувствительность к удару — 32 %.
Состав ТГ- 40. Представляет собой сплав, содержащий 40 % тротила и 60 % гексогена. Состав ТГ-40 — однородная негигроскопическая масса от светло-желтого до темно-желтого цвета.
Температура вспышки 225°- 260°С. Плотность заряжания 1650 — 1680 кг/м3. Гарантийный срок хранения в изделиях в складских условиях — 15 лет. Энергия взрывного превращения 4,27 — 4,9 МДж/кг. Объем продуктов взрыва — 0,9 м3 /кг. Скорость детонации при ρ0 = 1640 — 1660 кг/м3 — 7660—7670 м/с; ρ0 = 1680 кг/м3 — 7750 м/с. Фугасность- 350-430 см3. Бризантность — 22,5 мм. Чувствительность к удару — 36 %.
Смесь МС («морская смесь»). Представляет собой смесь, содержащую 19 % тротила, 57 % гексогена, 17 % алюминиевого порошка, 7 % флегматизатора. По внешнему виду — однородная негигроскопическая масса светло-коричневого цвета с оранжевым оттенком и отдельными серебристыми блестками алюминиевого порошка.
Температура вспышки - 210 °С, гарантийный срок хранения в складских условиях - 20 лет. Удельная энергия взрывного превращения - 5,72 - 6,1 МДж/кг. Объем продуктов взрыва - 0,73 - 0,77 м3/кг. Скорость детонации при:ρ0 = 1680 кг/м3— 7500 — 7600 м/с;
ρ0 = 1690 кг/м3— 7500 м/с;
ρ0 = 1700 кг/м3— 7600 м/с.
Бризантностъ — 18-22 мм. Чувствительность к удару — 20 %.
Состав ТГА-16. Представляет собой плавленую механическую смесь, содержащую 60 % тротила, 24 % гексогена, 13 % алюминиевого порошка, 3 % алюминиевой пудры.
Состав ТГА-16 по внешнему виду — однородная негигроскопичная масса серого цвета. Плотность заряжания — 1670 — 1600 кг/м3. Температура вспышки — 325 ° С. Температура взрыва — 4500 ° С. Гарантийный срок хранения — десятки лет. Энергия взрывного превращения 5,68 — 5,85 МДж/кг. Объем продуктов взрыва — 0,65 м3/кг. Скорость детонации при плотности ρ0 = 1650 кг/м3 — 6570 м/с; ρ0= 1700 кг/м3 — 7000 м/с. Фугасность — 430 см3. Бризантностъ — 18 — 20 мм. Чувствительность к удару — 13 %.
Состав ПВВ-4. Представляет собой пластичное взрывчатое вещество, содержащее 78 % гексогена и 22% инертной связки. Состав ПВВ-4 по внешнему виду однородная негигроскопичная масса от кремового до светло-коричневого цвета.
Температура вспышки 230°С. Удельная энергия взрывного превращения 3,84 МДж/кг, удельный объем продуктов взрыва — 0,82 м3/кг. Скорость детонации при плотности 1400 кг/м3 составляет 7000 м/с. Фугасностъ 290 см3, бризантность — 20 мм. Критический диаметр детонации — 6 мм. Чувствительность к удару 20 %. Гарантийный срок хранения в складских условиях — 10 лет.
Состав ПВВ-5А. Представляет собой пластичное ВВ и содержит 85 % гексогена и 15 % инертной связки. Состав ПВВ-5А — однородная, негигроскопичная, пластичная масса от белого до кремового цвета, сохраняет пластичность при температуре от — 40 до + 50 0С. Температура вспышки 230 °С. Удельная энергия взрывного превращения 4,6 МДж/кг. Удельный объем продуктов взрыва 0,85 м3/кг. Скорость детонации при плотности 1400 кг/м3 составляет 7400 м/с. Фугасность — 330 см3, бризантность — 20 мм. Критический диаметр детонации — 5-6 мм. Чувствительность к удару 33 %. Гарантийный срок хранения в складских условиях -10 лет.
Состав ПВВ-7. Представляет собой пластичное ВВ и содержит 71% гексогена, 17% алюминиевого порошка и 12 % инертной связки. По внешнему виду однородная негигроскопичная пластичная масса серого цвета. Температура вспышки 230 0С. Удельная энергия взрывного превращения 6,27 МДж/кг; удельный объем продуктов взрыва — 0,84 м3 /кг. Скорость детонации при плотности 1520 кг/м3 составляет 6500 м/с. Фугасность — 480 см3, бризантность — 20 мм. Критический диаметр детонации — 6 мм, чувствительность к удару 44 %. Гарантийный срок хранения в складских условиях — 10 лет.
Состав ПВВ-12с. Представляет собой морозостойкое пластичное вещество, содержащее 85 % гексогена и 15 % инертной связки.
Состав ПВВ-12с — однородная пластичная масса от белого до кремового цвета, сохраняет пластичность от -50 до +50 °С. Температура вспышки — 300 °С, удельная энергия взрывчатого превращения — 4,57 МДж/кг, удельный объем продуктов взрыва — 0,8 м3/кг. Скорость детонации при плотности 1500 кг/м3 составляет 7760 м/с. Критический диаметр детонации — 8 мм, фугасность — 335 см3. Чувствительность к удару — 20 — 36 %. Гарантийный срок хранения в складских условиях составляет 10 лет.
Состав А-IX-I. Представляет собой флегматизированный гексоген и содержит 95 % гексогена и 5 % флегматизатора.
Состав А-IХ-1 — однородное, порошкообразное, негигроскопичное сыпучее вещество оранжевого цвета. Температура вспышки — 200 °С. Удельная энергия взрывного превращения — 4,8 — 5,22 МДж/кг, удельный объем продуктов взрыва — 0,97 м3/кг. Фугасность — 420 — 450 см3, бризантность — 23 мм. Скорость детонации при плотности 1680 кг/см3 составляет 8450 м/с. Критический диаметр детонации — 3 мм. Чувствительность к удару — 24 %. Гарантийный срок хранения — 15 лет.
Состав А- IХ-2. Представляет собой механическую смесь, содержащую 80 % А-IХ-1 и 20 % алюминиевой пудры. Состав А-IХ-2 однородное сыпучее негигроскопичное вещество серо-стального цвета. Плотность заряжания — 1650 — 1750 кг/м3. Температура взрыва 5000 оС, температура вспышки — 207 °С. Удельная энергия взрывного превращения 6,35 — 6,48 МДж/кг. Удельный объем продуктов взрыва — 0,75 м3/кг. Скорость детонации при плотности: ρ0 = 1800 кг/м3 — 8400 м/с; ρ0 = 1730 кг/м3 — 8000 м/с; ρ0 = 1700 кг/м3 — 7900 м/с.
Состав ЭВВ-11. Представляет собой эластичное ВВ, которое содержит 80 % гексогена и 20 % инертной связки. Состав ЭВВ-11 по внешнему виду однородная негигроскопичная эластичная масса белого цвета.
Температура вспышка 230 °С. Удельная энергия взрывного превращения — 4,5 МДж/кг, удельный объем продуктов взрыва — 0,88 м3/ кг. Скорость детонации при плотности 1400 кг/м3 составляет 7450 м/с. Критический диаметр детонации — 6 мм. Бризантность — 18 мм. Чувствительность к удару — 20 %. Гарантийный срок хранения в складских условиях — 5 лет.
Состав ВС-6Д. По внешнему виду маслянистая жидкость от светло-желтого до темно-желтого цвета. Негигроскопична, нерастворима в воде. Не затвердевает при температуре — 50 °С. Температура вспышки — 225 °С. Удельная энергия взрывного превращения — 5 МДж/кг. Скорость детонации при плотности 1530 кг/м3 составляет 7150 м/с. Фугасность — 380 см3, бризантностъ — 20 мм. Чувствительность к удару — 32-36 %. Гарантийный срок хранения в складских условиях — 15 лет.
Смесь ТМ. Представляет собой смесь, содержащую тротила — 35 ± 5 %, А-IX-1 — 43 ± 4 %, алюминиевой пудры или порошка — 22 ± 5 %. По внешнему виду однородная масса серебристого цвета с буроватым оттенком. Чувствительность к удару по стандартной пробе — 44 — 48 %. Гарантийный срок хранения — не менее 20 лет.
Гекфол-5 (А- IX-10). Представляет собой флегматизированный гексоген и содержит 93,5…95 % гексогена и 5…6,5 % флегматизатора, в состав которого входят: 98 % оксизина и 2 % красителя жирорастворимого оранжевого или краплака. Состав Гекфол-5 однородный, негигроскопичный, рассыпчатый порошок оранжевого или сиреневого цвета.
Физические и физико-химические свойства: ρЗАР — 1,62…1,66 г/см3; ТВСП — 220 О С. Химическая стойкость по манометрической пробе на АУКС при температуре 110 О С за 24 часа — 22 мм ртутного столба. Термостойкость при t = 170 О С — 5,5 часов. Гарантийный срок хранения в заводских условиях — 20 лет.
Взрывные свойства:
QО — 5,1 МДж/кг;
Д при ρ = 1,64 г/см3 = 8310 км/сек;
фугасность — 430 см3;
бризантность по Касту — 4,24 мм;
критический диаметр детонации — 3,3 мм;
чувствительность к механическим воздействиям к удару по стандартной пробе — 20…24 %.
Гекфол — 5 — токсичное вещество. При попадании в организм возможно отравление.
Основные сведения о том, в каких ИБП применяются для снаряжения те или иные ВВ содержатся в Таблице 1.
Основные взрывчатые вещества, применяемые
для снаряжения определенных ИБП
|
Взрывчатое вещество |
Инженерные боеприпасы |
|
Азид свинца |
капсюли-детонаторы |
|
Тенерес |
капсюли-детонаторы |
|
Тротил |
ТМ-62 (кроме ТМ-62Б), ОЗМ-72, ПМН, ПДМ-6, ПОМЗ-2, МОН-100, МОН-200, БПМ, СРМ, ЯРМ, ПДМ-1, ПДМ-2, ПДМ-3я, МС-3, СЗ-1, СЗ-3, СЗ-3а, СЗ-6, КЗ-3, МЗУ, ПОМ-2, |
|
Тетрил |
ПМН-2, ПМН-4, КЗ-1, КЗ-2, МВЧ-62, МВП-62, ВПЗ-1, МВД-62, МВН-72,МВН-62, ВПДМ-1, ВПДМ-1М, ВПДМ-2, МВЗ-62, МЗУ-2, ВЗРП, ВОЗ-1, МЛ-7, ОЗМ-72 (как правило, в дополнительных детонаторах) |
|
ТЭН |
МВН-80, ПФМ-1, ПФМ-1С, ПТМ-3 |
|
ТГ-40 |
ТМ-83, ПМН-2, КЗ-5, КЗ-6, КЗ-7, КЗК, КЗУ-2, ПОМ-1, ПТМ-3 |
|
ТГ-50 |
МПМ, СЗ-6, СЗ-3А, КЗ-4, КЗУ, ВЗЗ-2 |
|
МС |
ТМ-62 (кроме ТМ-62Б), СПМ, УПМ |
|
ТГА-16 |
БПМ, ТМ-62 (кроме ТМ-62Б) |
|
ПВВ-4 |
СЗ-6М |
|
ПВВ-5А |
МОН-90, МОН-50, СЗ-1П, СЗ-4П, МЛ-7 |
|
ПВВ-7 |
ДКРП-4 |
|
ПВВ-12с |
ПТМ-1С |
|
ЭВВ-11 |
СЗ-1Э |
|
А-lX-1 |
МОН-50, МОН-90, СПМ, КЗК, КЗУ-2, ЗРП-2, ОЗ-1 (КЗ, доп. детонатор ФЗ), ВЗЗ-2 |
|
А-lX-2 |
ОЗ-1 (ФЗ) |
|
Гекфол-5 (А-lX-10) |
КЗ-5, КЗ-6, КЗ-7 |
|
ВС-6Д |
ПФМ-1, ПФМ-1С |
Скачать характеристики бризантных взрывчатых веществ, применяемых в инженерных боеприпасах
Скачать
Связанные записи
Теги: Explosive, Бризантные ВВ, вв, взрывчатка, Взрывчатые вещества
Категория:
Взрывчатые вещества |
Комментариев нет