Министерство образования и науки России Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет» А.В. Косточко, Н.М. Ляпин, З.Т. Валишина СТАБИЛИЗАЦИЯ НИТРАТЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ ПОРОХОВ Учебное пособие Казань Издательство КНИТУ 2013 УДК 541.127:547.458.81 ББК 35.51 К 72 Косточко А.В. <...> Стабилизация нитратцеллюлозных порохов: учебное пособие/ А.В. Косточко, Н.М. Ляпин, З.Т. Валишина; М-во образ. и науки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. <...> ISBN 978-5-7882-1516-7 Изложены химические основы прогнозирования химической стабильности пироксилиновых порохов при длительном хранении, в систематизированном виде представлены данные о методах исследования химической стойкости и сроках сохраняемости, позволяющие расширить представления о механизме старения порохов. <...> Предназначено для магистров и аспирантов, обучающихся по специальностям 240702 «Химическая технология полимерных компонентов и твердых ракетных топлив» и 05.17.07 «Химическая технология топлива и высокоэнергетических веществ», а также может быть полезно специалистам, работающим в области испытаний, создания и производства нитратцеллюлозных порохов, пленок, лаков, защитных покрытий, сгорающих материалов и конструкций. <...> Стабилизация нитратов целлюлозы в процессе их производства при кондиционировании качества НЦ по показателям вязкости, степени замещения и зольности……. <...> Стабилизаторы химической стойкости нитратцеллюлозных порохов (требования, классификация, химизм действия)…… 106 7. <...> Сохраняемость и гарантийные сроки хранения нитратцеллюлозных материалов……………………………. <...> Библиографический список…………………………………… 177 4 161 168 176 ПРЕДИСЛОВИЕ Учебное пособие посвящено проблемам стабилизации и особенностям механизма старения нитратцеллюлозных материлов, связанным с обобщением и изучением закономерностей термогидролитического распада нитроэфиров <...>
Стабилизация_нитратцеллюлозных_порохов.pdf
УДК 541.127:547.458.81
ББК 35.51
К 72
Косточко А.В.
Стабилизация нитратцеллюлозных порохов: учебное пособие/ А.В.
Косточко, Н.М. Ляпин, З.Т. Валишина; М-во образ. и науки России, Казан.
нац. исслед. технол. ун-т. – Казань: КНИТУ, 2013. – 184 с.
ISBN 978-5-7882-1516-7
Изложены химические основы прогнозирования химической
стабильности пироксилиновых порохов при длительном хранении, в
систематизированном виде представлены данные о методах
исследования химической стойкости и сроках сохраняемости,
позволяющие расширить представления о механизме старения
порохов.
Предназначено для магистров и аспирантов, обучающихся по
специальностям 240702 «Химическая технология полимерных
компонентов и твердых ракетных топлив» и 05.17.07 «Химическая
технология топлива и высокоэнергетических веществ», а также может
быть полезно специалистам, работающим в области испытаний,
создания и производства нитратцеллюлозных порохов, пленок, лаков,
защитных покрытий, сгорающих материалов и конструкций.
Подготовлено на кафедре
химии и технологии
высокомолекулярных соединений.
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Казанского национального исследовательского технологического
университета
Рецензенты: зав. каф. материаловедения, сварки и структурообра
зующих
технологий,
д-р техн. наук
ФГБОУ ВПО «КНИТУ» Э.Р.Галимов
зав. каф. химии и инженерной экологии КГСАУ
д-р хим. наук В.Ф. Строганов
ISBN 978-5-7882-1516-7
© Косточко А. В., Ляпин Н.М., Валишина З.Т., 2013 г.
© Казанский национальный исследовательский
технологический университет, 2013 г.
2
Стр.2
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие………………………………………………….....
5
Введение…………………………………………………………. 7
1. Общие представления о процессах старения полимеров и
их ингибировании. Классификация процессов старения поли
меров……………………………………………………………… 13
2. Закономерности термогидролитического распада нитратов
спиртов, полиолов и гидроксилсодержащих полимеров, в
частности, целлюлозы………………………………………….
2.1 Природа активных центров в процессах термогидролити
ческого распада…………………………………………………..
20
20
3. Стабилизация нитратов целлюлозы в процессе их
производства при кондиционировании качества НЦ по
показателям вязкости, степени замещения и зольности……..
4. Идентификация процессов распада нитратов спиртов,
полиолов и гидроксилсодержащих полимеров……………….
5. Методы контроля химической стойкости порохов……….
48
53
66
5.1 Проба Вьеля при 106,5оС…………………………………. 66
5.2 Проба на бурые пары при 132оС…………………………. 70
5.3 Проба Власова для нитроглицериновых порохов……… 70
5.4 Проба Абеля для нитроглицериновых порохов………… 71
5.5 Проба Бергмана-Юнка при 132оС для нитратов
целлюлозы и ПП………………………………………………..
5.6 Проба на потерю веса при 95оС…………………………..
72
73
3
Стр.3
5.7 Методы оценки запаса химической стойкости ВВ,
порохов и РТТ на специальных установках в
исследовательских целях……………………………………...
74
6. Стабилизаторы химической стойкости нитратцеллюлозных
порохов (требования, классификация, химизм действия)…… 106
7. Сохраняемость и гарантийные сроки хранения
нитратцеллюлозных материалов……………………………..
7.1 Оценка сроков хранения порохов по тепловому
137
старению с использованием эквивалентной температуры
(метод Т.Н.Яковлева)…………………………………………… 144
7.2 Оценка сроков хранения по тепловому старению (метод
Г.К. Клименко)……………………………………………….....
149
7.3 Критерии сохраняемости порохов………………………. 151
7.4 Прогнозирование влияния процессов массопереноса в
порохах………………………………………………………….
7.5 Основные принципы моделирования климатических и
эксплуатационных воздействий……………………………....
7.6 Обоснование уровней снижения эксплуатационных
157
158
характеристик энергетических материалов и боеприпасов в
пределах назначенного срока службы……………………….
7.7 Методы ускоренных испытаний на климатическую
защищенность…………………………………………………..
Заключение…………………………………………………......
Библиографический список…………………………………… 177
4
161
168
176
Стр.4