[發(fā)明專(zhuān)利]一種銷(xiāo)毀彈用復(fù)合燃燒劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610039603.1
• 申請(qǐng)日: 2016-01-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105732241B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李金明;安振濤;劉國(guó)慶;張啟功;高欣寶;張玉令;甄建偉;王國(guó)棟;丁玉奎;崔秀梅;可勇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍軍械工程學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): C06B33/04
• 分類(lèi)號(hào): C06B33/04;F42D5/04
• 代理公司: 石家莊國(guó)域?qū)＠虡?biāo)事務(wù)所有限公司13112
• 代理人: 蘇艷肅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種燃燒劑及其制備方法，具體涉及一種銷(xiāo)毀彈用復(fù)合燃燒劑及其制備方法。

背景技術(shù)

未爆彈是部隊(duì)作戰(zhàn)、訓(xùn)練、實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，未爆彈的出現(xiàn)嚴(yán)重威脅其周邊人員、設(shè)施設(shè)備的安全，干擾軍事行動(dòng)和部隊(duì)訓(xùn)練工作的正常開(kāi)展，需要采取措施盡快排除。現(xiàn)有的銷(xiāo)毀未爆彈的方法主要是引爆炸毀，炸毀需要提前捆扎炸藥，檢測(cè)雷管，需要排爆人員冒險(xiǎn)觸碰未爆彈，放置引爆炸藥，工作繁瑣危險(xiǎn)，勞動(dòng)強(qiáng)度大且效率低。再者，炸毀未爆彈需要有足夠的安全防護(hù)距離，特別是當(dāng)未爆彈在重要設(shè)施旁邊或離居住區(qū)較近時(shí)，采用爆破法銷(xiāo)毀未爆彈尤為不可取。

鑒于上述弊端，研究人員提出了一種新的銷(xiāo)毀方法即金屬熔流銷(xiāo)毀法，該方法是采用復(fù)合高熱劑制成的燃燒劑作為銷(xiāo)毀彈裝藥藥劑，燃燒劑經(jīng)點(diǎn)燃后能產(chǎn)生高溫熔融金屬流體，該金屬流體能夠熔穿未爆彈殼體，引燃未爆彈內(nèi)部炸藥，直到未爆彈內(nèi)的炸藥燃燒完畢，從而將未爆彈銷(xiāo)毀。

當(dāng)前，應(yīng)用于金屬熔流銷(xiāo)毀法的藥劑較少，僅限于簡(jiǎn)單的幾種高熱劑的混合。例如，劉庚冉對(duì)氧化鐵與鋁的復(fù)合高熱劑的熱容量進(jìn)行試驗(yàn)，以300g復(fù)合高熱劑熔穿5mm厚的A3鋼板（高熱劑的燃燒試驗(yàn)研究，《防化研究》，2011年）。彭飛采用400g鐵鋁高熱劑熔穿6mm厚的A3鋼板（高熱劑熱熔穿能力計(jì)算與試驗(yàn)，《兵工裝備研究》，2012年）。劉濤采用加入硝酸鋇的鐵鋁高熱劑200g完成了1mm厚金屬殼體的地雷的銷(xiāo)毀作業(yè)（高熱劑應(yīng)用于銷(xiāo)毀廢棄彈藥的相關(guān)技術(shù)研究，學(xué)位論文，2013年）。但是，上述研究中高熱劑銷(xiāo)毀彈藥的用量均較大，且產(chǎn)生的金屬熔流體熔穿能力差，銷(xiāo)毀效率低，不能滿(mǎn)足快速、安全、高效銷(xiāo)毀未爆彈的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一就是提供一種銷(xiāo)毀彈用復(fù)合燃燒劑，以解決現(xiàn)有銷(xiāo)毀彈中燃燒劑用量大，熔穿能力差等問(wèn)題。

本發(fā)明的目的之二就是提供一種銷(xiāo)毀彈用復(fù)合燃燒劑的制備方法，以改善銷(xiāo)毀彈燃燒劑的熔穿能力，提高銷(xiāo)毀效率。

本發(fā)明的目的之一是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種銷(xiāo)毀彈用復(fù)合燃燒劑，由如下各重量百分比的組分制成：主反應(yīng)藥劑60%~70%，稀釋劑1%~5%，造氣劑5%~10%，輔助藥劑20%~30%。

其中，所述主反應(yīng)藥劑由0.3~1.5份三氧化二鐵粉、1.6~2.9份四氧化三鐵粉和1份鋁粉制成；所述稀釋劑為氧化鋁粉；所述造氣劑由0~5份碳化硅粉和6份硝酸鉀粉制成；所述輔助藥劑由6份氧化銅粉、4份鋁粉、1~3份二氧化硅粉、5份鎳粉、0~3份氟化鈣粉和0~3份碳酸鈣粉制成。

主反應(yīng)藥劑是本發(fā)明燃燒劑的主要成分，是產(chǎn)生熱量和生成熔融態(tài)金屬熔流的主要原料。稀釋劑是一種不參與反應(yīng)的惰性添加劑，用于調(diào)節(jié)反應(yīng)生成熱量的多少和反應(yīng)速度的快慢。造氣劑可提高氣體生成量，提高反應(yīng)環(huán)境壓力，提高生成的金屬熔流體噴出速度，增加金屬熔流體的沖擊動(dòng)能，使金屬熔流體能沖擊并熔穿未爆彈彈殼引燃內(nèi)部的炸藥。輔助藥劑可降低金屬熔流熔點(diǎn)，增加金屬熔流密度，使其保持良好的流動(dòng)性和沖擊能量，提高金屬熔流體的作用效果。

優(yōu)選地，本發(fā)明燃燒劑由如下各重量百分比的組分制成：主反應(yīng)藥劑68%，稀釋劑5%，造氣劑5%，輔助藥劑22%。

優(yōu)選地，所述主反應(yīng)藥劑由1.5份三氧化二鐵粉、2.5份四氧化三鐵粉和1份鋁粉制成；所述造氣劑由4份碳化硅粉和6份硝酸鉀粉制成；所述輔助藥劑由6份氧化銅粉、4份鋁粉、2份二氧化硅粉、5份鎳粉、2份氟化鈣粉和2份碳酸鈣粉制成。

本發(fā)明燃燒劑點(diǎn)燃后能夠釋放出大量的熱，并快速生成熔融態(tài)金屬熔流體（從藥劑點(diǎn)燃到噴出高溫金屬熔流體只需1~2s），該金屬熔流體具有極強(qiáng)的熔穿和引燃能力，能夠在1~3秒內(nèi)可靠熔穿厚度為15mm的銅、鋼、鋁等不同材質(zhì)制成的彈丸殼體，并在彈丸殼體上形成規(guī)則的、直徑為14.5~17.5mm的熔孔，并能夠可靠引燃未爆彈內(nèi)的炸藥。

本發(fā)明燃燒劑所需點(diǎn)燃時(shí)間極短，采用本發(fā)明燃燒劑制成的藥柱只需0.5~1.5秒便能點(diǎn)燃，點(diǎn)燃后的藥柱燃燒穩(wěn)定，無(wú)爆燃爆炸現(xiàn)象，生成的金屬熔流體流動(dòng)性好、噴出速度穩(wěn)定、熔穿能力強(qiáng)。將本發(fā)明的復(fù)合燃燒劑用于銷(xiāo)毀彈中，可將銷(xiāo)毀彈的燃燒持續(xù)時(shí)間控制在5~7秒，該燃燒時(shí)間即保證了彈丸殼體的可靠熔穿，又可避免過(guò)多熔流體注入彈丸內(nèi)造成泄壓孔（熔孔）的堵塞而引起炸藥燃燒速度增加，從而保證了銷(xiāo)毀作業(yè)的安全性。因此，本發(fā)明燃燒劑滿(mǎn)足了快速、安全、高效地引燃并銷(xiāo)毀未爆彈的要求。

本發(fā)明的用藥量少，以熔穿殼體厚度為8~15mm的彈丸為例，只需80g本發(fā)明的燃燒劑即可滿(mǎn)足要求，遠(yuǎn)小于現(xiàn)有文獻(xiàn)中的燃燒劑用量。