[发明专利]用于弹药的单基推进粉末用组合物以及提供有这种组合物的弹药

说明书

本发明涉及一种用于弹药的单基推进粉末用组合物，其由作为主体炸药的硝酸纤维素、惰性增塑剂组分、至少一种硝酸纤维素稳定组分、以及任选的消闪光剂组分和痕量的一种或多种溶剂和水组成。上述惰性增塑组分是癸二酸二丁酯(DBS)。优选地，癸二酸二丁酯以2重量％至7重量％之间的含量存在。

技术领域

本发明涉及一种用于弹药的单基推进粉末用组合物以及提供有这种推进粉末用组合物的弹药。

特别地，根据本发明的推进粉末用组合物可以用于火炮弹药，特别是口径介于40mm至155mm之间的弹药。

背景技术

一般而言，民用和军用弹药均由弹丸和推进装药的组件组成。继而，该推进装药由所谓的推进粉末和点火系统组成。

该推进装药的主要元素是推进粉末。

根据构成它们的活性组分的量(即换句话说，主体炸药(explosive base)的量)将该推进粉末进行分类。“活性组分”或“主体炸药”旨在意指能够产生推进能量的化合物。

根据主体炸药的量，将传统的推进粉末分为四种类型：

-单基，其中活性组分(单一或主要)是硝酸纤维素；

-双基，其中除硝酸纤维素外，作为活性组分还有硝酸酯，通常为硝酸甘油；

-三基，其中活性组分是硝酸纤维素、硝酸酯和硝胺(例如硝基胍)；和

-多基，其中活性组分通常为四种：硝酸纤维素、硝酸酯和两种硝胺(通常为硝基胍和环三甲基三硝基胺(RDX))。

一般地，将通常获自棉片或其它植物形式的高氮含量的硝酸纤维素(称为枪棉)和中氮含量的硝酸纤维素(称为胶棉)(即所谓的树木硝酸纤维素)用于生产推进粉末。

在推进粉末用组合物中，除活性组分外，还存在其它具有特定功能的组分，如下所列：-增塑剂，其使硝酸纤维素具有可加工性；-稳定剂，适用于确保推进粉末随时间的安全性和稳定性。在某些情况下，消闪光剂(flash-reducer)组分也可以直接包括在推进粉末中以便减少武器系统枪管口处的所谓枪口闪光。

单基推进粉末中所用的增塑剂由惰性材料构成，而在其它系列中，硝酸酯除充当活性组分外，还充当硝酸纤维素增塑剂。

当前，用于单基推进粉末中的增塑剂是二硝基甲苯(DNT)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)。

与所有化合物一样，被分类为致癌化合物的二硝基甲苯(DNT)也已接受了欧洲化学品管理局(ECHA)的筛查，并且自2015年8月21日起，在生产和使用中均以强制性方式被禁止(欧盟委员会第125/2012号法规)。

另外，邻苯二甲酸二丁酯(DBP)也已接受了检查，并且被分类为对生育和胎儿有害(欧盟委员会第143/2011号法规和相关勘误)。然而，在这种情况下，所确定的终止使用的日期(即2015年2月21日)已推迟到2027年2月21日。减损是暂时有效的，直到更换/取消DBP。

在弹药领域，出于与职业安全和所用化学物质对环境影响相关的原因，有必要启动旨在从推进粉末中消除或替代二硝基甲苯(DNT)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)这两种物质的研究计划，然而不会影响其可加工性和性能。

迄今为止，不含二硝基甲苯(DNT)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)且同时保证可加工性和性能类似于含这两种物质的推进粉末的单基弹药推进组合物是未知的。“可加工性”旨在意指该组合物经受糊化过程的能力以及用于均匀地混合自身的材料能力和随着时间的稳定性，通过该糊化过程，硝酸纤维素团块凝结成凝胶状(凝胶)，而没有液体的分离。然而，该性能与最终组合物的能量有关，对于推进粉末，该性能由热值表示。