Was ist Schießpulver: Sorten, Eigenschaften, Anwendung. Mit Polymeren fing alles an

Schießpulver sind Treibladungssprengstoffe. Die Hauptart der explosiven Umwandlung ist die Verbrennung, die nicht zur Detonation führt. Schießpulver entzündet sich leicht und brennt in parallelen Schichten, wodurch die Bildung von Pulvergasen in breiten Gängen reguliert und das Phänomen eines Schusses kontrolliert werden kann.

Pulver aus Nitrozellulose- der in der Innenballistik offiziell angenommene Name, sie sind auch rauchfrei, sie sind auch kolloidal. Schießpulver ist plastifiziertes Cellulosenitrat. unterschiedlicher Herkunft aus Watte, Zellstoff, zerkleinertem Pergament und Viskosefäden zum Schneiden von Altpapier. Dies ist der Hauptgrund unterschiedliche Qualität Schießpulver verschiedener Hersteller.

Cellulosenitrate werden durch Behandlung von Cellulose mit Salpetersäure gewonnen und zeichnen sich durch einen durchschnittlichen Stickstoffgehalt aus. Cellulosenitrate mit einem durchschnittlichen Stickstoffgehalt von über 12% werden als Pyroxyline bezeichnet und stellen die Grundlage für Schießpulver für Kleinwaffen dar. Es wurden Technologien zur Verarbeitung von Armee-Schießpulver zu Jagd-Schießpulver entwickelt.

Pyroxyline sehr zerbrechlich, und es ist unmöglich, Körner der gleichen Form und Größe zu erhalten, die relativ widerstandsfähig gegen mechanische Beanspruchung sind. Daher werden daraus zunächst durch Zugabe von Lösungsmitteln (Weichmachern) plastische und thermoplastische Massen gewonnen. Je nach Art des Lösungsmittels werden sie in monobasische (einbasige Pulver) und dibasische (zweibasige Pulver) unterteilt.

Monobasische Treibmittel- Dies ist Schießpulver auf flüchtigen Lösungsmitteln, Äther-Alkohol-Mischungen.
Überschuss, der nach der Kornbildung durch Trocknen entfernt wird.
Zweibasisches Schießpulver ist Schießpulver auf nichtflüchtigen und nichtflüchtigen Abfällen, es handelt sich entweder um Nitrate mehrwertige Alkohole(Nitroglycerin, Nirodiglycol usw.) oder aromatische Verbindungen (Di- und Trinitrotoluol usw.).

Es gibt auch in Emulsion hergestelltes Schießpulver, eine Emulsion aus gemischten Lösungsmitteln in Wasser.
Während der Arbeit an diesem Artikel tauchten erneut überprüfte Informationen zum ballistischen Komplex auf.

Kartuschen, die letztes Jahr mit G3000/32A-Einzelbasenpulver gefüllt und in Innenräumen bei etwa 30 % Luftfeuchtigkeit gelagert wurden, zeigten einen um mehr als 200 bar höheren Maximaldruck im Vergleich zu frischen Kartuschen (786-862 vs. 596-628 bar). Was für Waffen mit 70- und 65-mm-Kammern nicht mehr akzeptabel ist. dies liegt über dem durchschnittlichen maximalen Betriebsdruck. Bei einem solchen Höchstdruck kann keine Rede davon sein, hochwertiges Kugelgeröll zu erhalten.

Experten zufolge liegt dies an den Anforderungen der technischen Spezifikationen für die Lagerung von Patronen und Schießpulver, nämlich Patronen mit einer Basis. Luftfeuchtigkeit im Lagerraum sollte mindestens 62% betragen, die untere Grenze ist mir nicht bekannt und bedarf der Klärung. Es wird empfohlen, solche Kartuschen vor Gebrauch 2 Wochen in einem Raum mit einer Luftfeuchtigkeit von etwa 60 % aufzubewahren.

Patronen, die mit M92S-Dual-Base-Pulver geladen waren, zeigten beim Abfeuern keinen Unterschied. Die Eigenschaften dieser Pulver sind weniger abhängig von den Lagerbedingungen.

http://forum.guns.ru/forummessage/11/1070113-58.html (Anmerkung der Redaktion: Zum Zeitpunkt der Veröffentlichung des Artikels funktionierten die Links nicht, dies ist auf technische Probleme auf guns.ru zurückzuführen, die andauern ungefähr eine Woche)

Eigenschaften von Schießpulver.

Dichte ( spezifisches Gewicht) für Kleinwaffen liegt im Bereich von 1,3 bis 1,64 g / cm3, wird praktisch nicht in Berechnungen verwendet und von den Herstellern nicht gemeldet.

Die Form und Größe des Korns. Dies ist der Hauptindikator, der die Geschwindigkeit der Verbrennung und Gasbildung bestimmt. Maßgebend ist die kleinste Dicke der Brennschicht.
Körner rechteckige Form brennen schneller als kugelförmige.

Progressivität - die Eigenschaft von Schießpulver, die Verbrennungsrate und Gasbildung mit zunehmendem Projektilraum zu erhöhen. Bei Schießpulvern für Kleinwaffen wird die Progressivität durch die Korngröße, die Imprägnierungstiefe und die Zusammensetzung der Phlegmatisierungsmittel gesteuert. Bei Artilleriepulvern brennt das Korn aufgrund der Korngestaltung, des Vorhandenseins von drei oder mehr Kanälen, der Beschichtung der Oberfläche mit nicht brennbaren Substanzen von der Mitte aus und die brennende Oberfläche nimmt ständig zu.

Die Verbrennung wird von einer erheblichen Freisetzung von gasförmigen Produkten und Wärme begleitet.
Bei normaler Verbrennung enthalten die Verbrennungsprodukte hauptsächlich Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Wasserstoff, Stickstoff und Wasserdampf.

Wenn Stickoxide in großen Mengen in den Verbrennungsprodukten auftreten, ist dies ein Zeichen für eine abnormale Verbrennung. In diesem Fall wird die Kraft des Schießpulvers um die Hälfte reduziert.

Schießpulver geht in diesen Verbrennungsmodus bei einem Druck unter 40-50 bar für einige Quellen und 150 bar für andere. In diesem Fall kann das Schießpulver sogar aufhören, im Lauf zu brennen. Dies kann von Besitzern halbautomatischer Flinten oft beim Reinigen des Abzugsmechanismus beobachtet werden.

Ich glaube, dass sich der Wert von 150 bar auf Schießpulver für Kleinwaffen bezieht. Dies erklärt die Anforderung, den maximalen Druck auf dem maximal zulässigen Niveau zu halten, und die Empfehlung, Schießpulver mit Nenngeschossgewichten für sie zu verwenden. Es wird daher angenommen, dass 35-Gramm-Schießpulver Sokol mit Granaten verwendet werden sollte, die nicht leichter als 28 g sind, dann ein Zusammenbruch des abnormalen Verbrennungsmodus und der Verlust der Kampfkonstanz.

Energieeigenschaften von Schießpulvern.

Das Volumen der gasförmigen Verbrennungsprodukte beträgt 1 kg Schießpulver. Abhängig von Art, Zusammensetzung des Pulvers und Verbrennungsbedingungen. Für Schießpulver, das für Kleinwaffen bestimmt ist, reduziert sich das Volumen der Verbrennungsprodukte auf normale Bedingungen(0 Grad Celsius, 760 mm Hg bei dampfförmigem Wasser) beträgt 910-920 l/kg. Bei Schwarzpulver ist dieser Wert dreimal geringer.

Thermischer Effekt oder die Wärmemenge, die bei der Verbrennung von 1 kg Schießpulver freigesetzt wird.
Für Schießpulver für Kleinwaffen - 8000-9000 kcal / kg.
Die Verbrennungstemperatur beträgt 2800-2900 Grad Kelvin.

Schießpulver macht.

Dies ist die Arbeit, die die gasförmigen Verbrennungsprodukte von 1 kg Schießpulver durch Expansion bei atmosphärischem Druck (760 mm Hg) leisten könnten, wenn sie von Null auf die Verbrennungstemperatur in Grad Kelvin erhitzt werden. Für Schießpulver, das für Kleinwaffen bestimmt ist, 1.000.000 J.

Kovolum. Dieser Wert ist typisch für bestimmten Typ Schießpulver, das proportional zum Volumen der Gasmoleküle ist und den Druck beeinflusst. Bei relativ niedrigen Drücken, wie bei einer Glattrohrkanone, kann sie vernachlässigt werden.

Die Brenngeschwindigkeit von Schießpulver bei P = 1 bar. Hängt von der chemische Zusammensetzung Schießpulver.
Diese Brenngeschwindigkeit hängt vom Gehalt an flüchtigen Stoffen ab.
Die Stärke des Pulvers während der Verbrennung in einem konstanten Volumen beeinflusst die Größe des Drucks und die Geschwindigkeit seines Anstiegs, die Verbrennungsgeschwindigkeit bei P = 1 bar - nur die Geschwindigkeit des Druckanstiegs.
Sie sind die ballistischen Eigenschaften von Schießpulver.

Neben ballistischen Eigenschaften beeinflusst die Beladungsdichte, die ein Merkmal der Beladungszustände ist, die Größe und Art des Druckanstiegs. Die Ladedichte ist das Verhältnis des Gewichts der Ladung zum Volumen, in dem das Pulver brennt.

gravimetrische Dichte. Es charakterisiert den Kompaktheitsgrad der Ladung bei einer bestimmten Pulverdichte, es ist größer für Pulver, dessen Körner abgerundete Kanten haben, und weniger für Pulver mit rechteckigen Kanten und hervorstehenden Rippen. Die höchste gravimetrische Dichte hat Schießpulver mit kugel- und stäbchenförmigen Körnern.

Die gravimetrische Dichte (Volumen, Schüttgewicht) wird normalerweise in g / dm3 (g / l) gemessen, bei Schießpulver für Waffen mit glattem Lauf liegt sie im Bereich von 450-650. Bei einer Reihe von Pulvern desselben Herstellers gilt: Je höher die gravimetrische Dichte, desto niedriger die Brenngeschwindigkeit und desto höher die Progressivität.

In einer Patrone für eine Waffe mit glattem Lauf bleibt die gravimetrische Dichte mit engen Lademethoden und Pulverkompression unverändert und hängt nicht von der Größe der Primärkompression und Kompression durch die Rollkraft ab, was die endgültigen Parameter des Schusses nicht beeinflusst.

Somit gibt es drei ballistische Eigenschaften:

Schießpulver macht.
Brenngeschwindigkeit bei P= 1 bar
Die Größe und Form des Korns.

Und eine Beschreibung der Ladebedingungen - Ladedichte.

Die Hauptphasen des Verbrennungsprozesses. Brenngeschwindigkeit.

Bei der Verbrennung werden drei Phasen unterschieden: Zündung, Zündung und Verbrennung.

Zündung- der Prozess des Beginns der Verbrennung unter Einwirkung eines äußeren Impulses, der Explosion von HF. Nachdem sich das Schießpulver zumindest an einer Stelle entzündet hat, läuft die Verbrennungsreaktion aufgrund der dabei freigesetzten Wärme von selbst ab. Dem Beginn der Verbrennung geht eine Erwärmung und das Auftreten brennbarer Gase voraus. Beim Zünden muss sich das Schießpulver schnell erhitzen, da sich bei langsamer Erwärmung brennbare Gase zersetzen und das Schießpulver schnell seine ballistischen Eigenschaften verliert.

Dazu darf der vom Zündhütchen im Patronenlager erzeugte Druck eine bestimmte Grenze nicht unterschreiten, die von der Zusammensetzung des Sprengzündhütchens, der Beschaffenheit des Schießpulvers, der Ladedichte und dem Kaliber der Waffe abhängt. Anzündhütchen zum Anzünden von Sport- und Jagdstickstoffpulvern werden in drei Klassen eingeteilt: stark, mittel und schwach. Leistungsstarke Kapseln gelten als universell.

Die Frage der Verwendung von Kapseln unterschiedlicher Leistung je nach Art des Schießpulvers, Kalibers und Ladebedingungen erfordert eine gesonderte Betrachtung.

Wenn die Kraft des Zündimpulses nicht ausreicht und sein Druck niedrig ist, kann es vorkommen, dass keine Zündung erfolgt oder ein langwieriger Schuss erfolgt. Dies rechtfertigt die Empfehlungen für die Zugabe von Schwarzpulver, wenn es mit Nitropulver und einem CBO-Primer mit geringer Leistung ausgestattet ist, der für Schwarzpulver ausgelegt ist.

Ohne Schwarzpulver leuchtet bei 200 Grad Celsius, rauchig bei 300.
Nach der Zündung finden zwei Prozesse gleichzeitig statt – die Zündung und die eigentliche Verbrennung.

Zündung- der Prozess der Ausbreitung der Verbrennung über die Oberfläche der Pulverkörner. Die Zündrate hängt hauptsächlich vom Druck, dem Zustand der Pulverkornoberfläche (glatt, rau, porös), von ihrer Art, Form, Zusammensetzung von Gasen und Verbrennungsprodukten von HF ab.

Schießpulver brennt- der Prozess der Ausbreitung der Verbrennungsreaktion tief in das Pulverkorn senkrecht zur Pulveroberfläche. Die Verbrennungsgeschwindigkeit hängt auch vom Druck der das Schießpulver umgebenden Gase, seiner Art und Verbrennungstemperatur ab.

Im Freien ist die Entzündungsrate von rauchlosen Pulvern 2-3 mal höher als die Verbrennungsrate.
Rauchpulver entzündet sich mit 1-3 m/s bzw. 10 mm/s hundertmal schneller als rauchloses Pulver.

Bei der Analyse der Formel des Verbrennungsgesetzes kann mit ausreichender Genauigkeit davon ausgegangen werden, dass die Brenngeschwindigkeit von Schießpulver für Kleinwaffen direkt proportional zum Druck ist.

Das Konzept der Theorie der Verbrennung von Schießpulver.

Seit den dreißiger Jahren des letzten Jahrhunderts wurde die Belyaev-Zeldovich-Verbrennungstheorie in die Innenballistik übernommen. Es wird angenommen, dass es zunächst zu einer Zersetzung von festem Pulver und zur Bildung von Gasen kommt, die bei starker Temperaturerhöhung in der Gasphase in die Verbrennung eintreten. An der Oberfläche des Pulvers ist die Temperatur relativ niedrig und entspricht der primären Faserzersetzung.
Bezüglich der Oberfläche des Pulverkorns gibt es an seinen beiden Seiten jeweils drei Zonen.

In der Zone direkt an der Kornoberfläche findet die Reaktion der Zersetzung und Gasbildung statt. Die Dicke dieser Zone hängt von der Korndicke ab, je dicker sie ist, desto kleiner ist diese Zone und desto geringer ist die Abbrandgeschwindigkeit. Darüber gasförmige Schicht und nur drin letztes Drittel Schicht kommt es zu einer Verbrennungsreaktion. Zwischen der festen Oberfläche des Korns und der brennenden Schicht befindet sich immer eine nicht brennende Gasschicht.

weil alle Körner der Ladung gleichzeitig gezündet, dann wird die Brennzeit der gesamten Ladung durch die Brennzeit des dicksten Korns bestimmt, idealerweise sollten alle Körner gleich sein und das Brennen wird gleichzeitig beendet.


Der Mensch hat viele Entdeckungen gemacht, die in dem einen oder anderen Lebensbereich von großer Bedeutung waren. Allerdings haben nur sehr wenige dieser Entdeckungen den Lauf der Geschichte wirklich verändert.

Schießpulver, seine Erfindung, gehört genau zu dieser Liste von Entdeckungen, die zur Entwicklung vieler Bereiche der Menschheit beigetragen haben.

Geschichte

Die Geschichte des Schießpulvers

Wissenschaftler haben lange über den Zeitpunkt seiner Entstehung diskutiert. Jemand behauptete, es sei in asiatischen Ländern erfunden worden, während andere im Gegenteil nicht zustimmen und das Gegenteil beweisen, dass Schießpulver in Europa erfunden wurde und von dort nach Asien kam.

Alle sind sich einig, dass China der Geburtsort des Schießpulvers ist.

Die verfügbaren Manuskripte sprechen von lauten Feiertagen, die im Himmlischen Reich mit sehr lauten Explosionen abgehalten wurden, die Europäern nicht vertraut waren. Natürlich war es kein Schießpulver, sondern Bambussamen, die beim Erhitzen platzten lautes Geräusch. Solche Explosionen brachten tibetische Mönche zum Nachdenken praktische Anwendungähnliche Dinge.

Erfindungsgeschichte

Jetzt ist es nicht mehr möglich, den Zeitpunkt der Erfindung des Schießpulvers durch die Chinesen auf ein Jahr genau zu bestimmen, aber nach den bis heute erhaltenen Manuskripten wird angenommen, dass Mitte des 6. Jahrhunderts Die Bewohner des Himmlischen Reiches kannten den Aufbau von Substanzen, mit denen man Feuer machen kann helle Flamme. Die taoistischen Mönche rückten am weitesten in Richtung der Erfindung des Schießpulvers vor, die schließlich das Schießpulver erfanden.

Dank der gefundenen Arbeit der Mönche, die auf das 9. Jahrhundert datiert wurde und alle bestimmten "Elixiere" und ihre Verwendung auflistet.

Viel Aufmerksamkeit wurde dem Text geschenkt, der auf die vorbereitete Zusammensetzung hinwies, die sich gleich nach der Zubereitung plötzlich entzündete und bei den Mönchen Verbrennungen verursachte.

Wenn das Feuer nicht sofort gelöscht wurde, brannte das Haus des Alchemisten bis auf die Grundmauern nieder.

Dank dieser Informationen wurden die Diskussionen über Ort und Zeit der Erfindung des Schießpulvers abgeschlossen. Nun, ich muss sagen, dass es nach der Erfindung des Schießpulvers nur brannte, aber nicht explodierte.

Die erste Zusammensetzung von Schießpulver

Die Zusammensetzung des erforderlichen Schießpulvers genaues Verhältnis alle Komponenten. Die Mönche brauchten mehr als ein Jahr, um alle Anteile und Komponenten zu bestimmen. Das Ergebnis war eine Mischung, die den Namen „Feuertrank“ erhielt. Die Zusammensetzung des Tranks enthielt Moleküle aus Kohle, Schwefel und Salpeter. In der Natur gibt es sehr wenig Salpeter, mit Ausnahme der Gebiete Chinas, wo Salpeter mit einer Schicht von mehreren Zentimetern direkt auf der Erdoberfläche zu finden ist.

Zutaten für Schießpulver:

Friedliche Verwendung von Schießpulver in China

In der ersten Zeit der Erfindung des Schießpulvers wurde es hauptsächlich in Form verschiedener Geräuscheffekte oder für bunte „Feuerwerke“ bei Unterhaltungsveranstaltungen verwendet. Die örtlichen Weisen verstanden jedoch, dass der Kampfeinsatz von Schießpulver ebenfalls möglich war.

China befand sich in jenen fernen Zeiten ständig im Krieg mit den umliegenden Nomaden, und die Erfindung des Schießpulvers lag in den Händen von Militärkommandanten.

Schießpulver: die erste Verwendung durch die Chinesen für militärische Zwecke

Es gibt Manuskripte chinesischer Mönche, die die Verwendung von "Feuertrank" für militärische Zwecke behaupten. Das chinesische Militär umzingelte die Nomaden und lockte sie hinein Hochland, wo Pulverladungen vorinstalliert und nach dem feindlichen Feldzug in Brand gesteckt wurden.

Starke Explosionen lähmten die Nomaden, die in Schande flohen.

Als die Kaiser von China verstanden, was Schießpulver ist, und ihre Fähigkeiten erkannten, unterstützten sie die Herstellung von Waffen mit einer feurigen Mischung, dies sind Katapulte, Pulverkugeln und verschiedene Granaten. Dank des Einsatzes von Schießpulver kannten die Truppen chinesischer Kommandeure keine Niederlage und schlugen den Feind überall in die Flucht.


Schießpulver verlässt China: Araber und Mongolen beginnen mit der Herstellung von Schießpulver

Berichten zufolge wurden um das 13. Jahrhundert von den Arabern Informationen über die Zusammensetzung und die Proportionen für die Herstellung von Schießpulver erhalten, da es keine genauen Informationen gibt. Einer der Legenden zufolge massakrierten die Araber alle Mönche des Klosters und erhielten eine Abhandlung. Im selben Jahrhundert gelang es den Arabern, eine Kanone zu bauen, die Schießpulvergeschosse verschießen konnte.

"Griechisches Feuer": byzantinisches Schießpulver


Weiter von den Arabern Informationen über Schießpulver, seine Zusammensetzung bis Byzanz. Durch geringfügige qualitative und quantitative Änderung der Zusammensetzung wurde ein Rezept erhalten, das "griechisches Feuer" genannt wurde. Die ersten Tests dieser Mischung ließen nicht lange auf sich warten.

Bei der Verteidigung der Stadt wurden mit griechischem Feuer beladene Kanonen eingesetzt. Infolgedessen wurden alle Schiffe durch Feuer zerstört. Haben unsere Zeit nicht erreicht genaue Informationenüber die Zusammensetzung des "griechischen Feuers", aber vermutlich verwendet wurden - Schwefel, Öl, Salpeter, Harz und Öle.

Schießpulver in Europa: Wer hat es erfunden?

Roger Bacon galt lange Zeit als Schuldiger für das Aufkommen von Schießpulver in Europa. Mitte des 13. Jahrhunderts beschrieb er als erster Europäer in einem Buch alle Rezepte zur Herstellung von Schießpulver. Aber das Buch war verschlüsselt, und es war nicht möglich, es zu benutzen.


Wenn Sie wissen wollen, wer das Schießpulver in Europa erfunden hat, dann ist die Antwort auf Ihre Frage die Geschichte von Berthold Schwartz. Er war Mönch und praktizierte Alchemie zugunsten seines Franziskanerordens. Zu Beginn des 14. Jahrhunderts beschäftigte er sich mit der Bestimmung der Mengenverhältnisse einer Substanz aus Kohle, Schwefel und Salpeter. Nach langen Experimenten gelang es ihm, die notwendigen Komponenten in einem Mörser in einem für eine Explosion ausreichenden Verhältnis zu mahlen.

Die Druckwelle schickte den Mönch fast in die nächste Welt.

Die Erfindung markierte den Beginn der Ära der Schusswaffen.

Das erste Modell des „Schießmörsers“ wurde von demselben Schwartz entwickelt, für den er ins Gefängnis geschickt wurde, um das Geheimnis nicht preiszugeben. Aber der Mönch wurde entführt und heimlich nach Deutschland transportiert, wo er seine Experimente zur Verbesserung von Schusswaffen fortsetzte.

Wie der neugierige Mönch sein Leben beendete, ist noch unbekannt. Einer Version zufolge wurde er auf einem Pulverfass in die Luft gesprengt, einer anderen zufolge starb er unversehrt in sehr hohem Alter. Wie dem auch sei, aber Schießpulver gab den Europäern tolle Möglichkeiten die sie nicht ausnutzten.

Das Auftreten von Schießpulver in Russland

Es gibt keine genaue Antwort auf die Herkunft des Schießpulvers in Russland. Es gibt viele Geschichten, aber die plausibelste ist, dass die Zusammensetzung des Schießpulvers von den Byzantinern geliefert wurde. Zum ersten Mal wurde Schießpulver in einer Schusswaffe zur Verteidigung Moskaus vor dem Überfall der Truppen der Goldenen Horde eingesetzt. Eine solche Waffe hat die feindliche Arbeitskraft nicht außer Gefecht gesetzt, sondern es ermöglicht, Pferde zu erschrecken und Panik in den Reihen der Goldenen Horde zu säen.


Rezept für rauchfreies Pulver: Wer hat es erfunden?


Mehr annähern moderne Zeiten Nehmen wir an, das 19. Jahrhundert ist die Zeit für die Verbesserung des Schießpulvers. Eine der interessanten Verbesserungen ist die Erfindung des Pyroxylin-Schießpulvers durch den Franzosen Viel, das eine feste Struktur hat. Sein erster Einsatz wurde von Vertretern des Verteidigungsministeriums geschätzt.

Die Quintessenz ist, dass Schießpulver ohne Rauch verbrannt wird und keine Spuren hinterlässt.

Wenig später kündigte der Erfinder Alfred Nobel die Möglichkeit an, Nitroglycerin-Schießpulver bei der Herstellung von Granaten zu verwenden. Nach diesen Erfindungen wurde das Schießpulver nur verbessert und seine Eigenschaften verbessert.

Arten von Schießpulver

Die folgenden Arten von Schießpulver werden bei der Klassifizierung verwendet:

  • gemischt(das sogenannte rauchige Schießpulver (schwarzes Schießpulver));
  • Nitrozellulose(bzw. rauchfrei).

Für viele mag es eine Entdeckung sein, aber der feste Raketentreibstoff, der darin verwendet wird Raumfahrzeug und Raketenmotoren gibt es nichts als das stärkste Schießpulver. Nitrozellulosepulver bestehen aus Nitrozellulose und einem Weichmacher. Zusätzlich zu diesen Teilen werden verschiedene Zusatzstoffe in die Mischung eingerührt.

Die Lagerbedingungen für Schießpulver sind von großer Bedeutung. Wird das Pulver länger als die mögliche Lagerzeit gefunden oder werden die technologischen Lagerbedingungen nicht eingehalten, ist eine irreversible chemische Zersetzung und Verschlechterung seiner Eigenschaften möglich. Daher ist die Lagerung im Leben von Schießpulver von großer Bedeutung, da sonst eine Explosion möglich ist.

Schießpulver rauchig (schwarz)

Rauchpulver wird vor Ort hergestellt Russische Föderation in Übereinstimmung mit den Anforderungen von GOST-1028-79.

Derzeit ist die Herstellung von Rauch- oder Schwarzpulver reguliert und entspricht den behördlichen Anforderungen und Regeln.

Marken, bei denen es sich um Schießpulver handelt, sind unterteilt in:

  • körnig;
  • Pulver Pulver.

Schwarzpulver besteht aus Kaliumnitrat, Schwefel und Holzkohle.

  • Kaliumnitrat oxidiert, ermöglicht es Ihnen, schnell zu brennen.
  • Holzkohle ist ein Brennstoff (der durch Kaliumnitrat oxidiert wird).
  • Schwefel- eine Komponente, die notwendig ist, um die Zündung sicherzustellen. Anforderungen an die Anteile von Schwarzpulvermarken in verschiedene Länder unterschiedlich, aber die Unterschiede sind nicht groß.

Die Form von körnigem Schießpulver nach der Herstellung ähnelt einer Körnung. Die Produktion besteht aus fünf Phasen:

  1. Mahlen bis zum Pulverzustand;
  2. Mischen;
  3. Auf Platten gepresst;
  4. Es gibt ein Zerkleinern von Körnern;
  5. Poliertes Korn.

Die meisten die besten Sorten Schießpulver brennt besser, wenn alle Komponenten vollständig zerkleinert und gründlich vermischt sind, auch die Ausgangsform des Granulats ist wichtig. Die Verbrennungseffizienz von Schwarzpulver hängt weitgehend von der Feinheit der Mahlung der Komponenten, der Vollständigkeit des Mischens und der Form der Körner in der fertigen Form ab.

Sorten von Rauchpulvern (% Zusammensetzung von KNO 3, S, C.):

  • Schnur (für Zündschnüre) (77 %, 12 %, 11 %);
  • Gewehr (für Zünder für Ladungen aus Nitrozellulosepulver und gemischten festen Brennstoffen sowie zum Ausstoßen von Ladungen in Brand- und Zündgeschossen);
  • grobkörnig (für Zünder);
  • langsam brennend (für Verstärker und Moderatoren in Röhren und Sicherungen);
  • Bergwerk (zum Sprengen) (75 %, 10 %, 15 %);
  • Jagd (76 %, 9 %, 15 %);
  • Sport.

Beim Umgang mit Schwarzpulver müssen Sie Vorsichtsmaßnahmen treffen und das Pulver von einer offenen Feuerquelle fernhalten, da es sich leicht entzündet, ein Blitz bei einer Temperatur von 290-300 ° C reicht dafür aus.

Vorgestellt hohe Anforderungen zur Verpackung. Es muss luftdicht sein und Schwarzpulver muss getrennt vom Rest gelagert werden. Sehr empfindlich gegen Feuchtigkeitsgehalt. In Gegenwart von mehr als 2,2 % Feuchtigkeit ist dieses Schießpulver sehr schwer zu entzünden.

Bis Anfang des 20. Jahrhunderts wurde Schwarzpulver zur Verwendung in Schusswaffen und in verschiedenen Wurfgranaten erfunden. Wird jetzt zur Herstellung von Feuerwerkskörpern verwendet.

Arten von Schießpulver

Aluminiumsorten von Schießpulver haben ihre Verwendung in der pyrotechnischen Industrie gefunden. Die Basis sind, in Pulverform gebracht und miteinander vermischt, Kalium-/Natriumnitrat (wird als Oxidationsmittel benötigt), Aluminiumpulver (das ist Brennstoff) und Schwefel. Aufgrund der hohen Lichtemission während der Verbrennung und der Brenngeschwindigkeit wird es in diskontinuierlichen Elementen und Flash-Zusammensetzungen (Erzeugung eines Blitzes) verwendet.

Proportionen (Salpeter: Aluminium: Schwefel):

  • heller Blitz - 57:28:15;
  • Explosion - 50:25:25.

Schießpulver hat keine Angst vor Feuchtigkeit, verändert seine Fließfähigkeit nicht, kann aber sehr schmutzig werden.


Klassifizierung von Schießpulver

Dies ist ein rauchfreies Pulver, das bereits in der Neuzeit entwickelt wurde. Im Gegensatz zu Schwarzpulver hat Nitrocellulose ein High nützliche Aktion. Und es gibt keinen Rauch, den der Pfeil abgeben kann.

Nitrocellulose-Schießpulver wiederum aufgrund der Komplexität der Zusammensetzung und Breite Anwendung kann aufgeteilt werden in:

  1. Pyroxylin;
  2. ballistisch;
  3. Kordit.

Rauchfreies Pulver ist ein Pulver, das in verwendet wird moderne Typen Waffen, verschiedene Produkte zum Untergraben. Es wird als Zünder verwendet.

Pyroxylin

Teil Pyroxylin-Pulver enthält in der Regel 91-96 % Pyroxylin, 1,2-5 % flüchtige Substanzen (Alkohol, Äther und Wasser), 1,0-1,5 % Stabilisator (Diphenylamin, Centralit) zur Erhöhung der Lagerstabilität, 2-6 % Phlegmatisierungsmittel zur Verlangsamung des Brennens des Äußeren Schichten aus Pulverkörnern und 0,2-0,3% Graphit als Zusätze.

Pyroxylinpulver werden in Form von Platten, Bändern, Ringen, Rohren und Körnern mit einem oder mehreren Kanälen hergestellt; Die Hauptverwendung sind Pistolen, Maschinengewehre, Kanonen, Mörser.

Die Herstellung eines solchen Schießpulvers besteht aus den folgenden Schritten:

  • Auflösung (Plastifizierung) von Pyroxylin;
  • Pressen von Zusammensetzungen;
  • Aus der Masse herausschneiden verschiedene Formen Schießpulverelemente;
  • Lösungsmittelentfernung.

ballistisch

Ballistisches Schießpulver ist ein Schießpulver künstlichen Ursprungs. Der größte Prozentsatz hat solche Komponenten wie:

  • Nitrozellulose;
  • nicht entfernbarer Weichmacher.

Aufgrund des Vorhandenseins von genau 2 Komponenten nennen Experten diese Art von Schießpulver 2-basisch.

Wenn sich der Gehalt an Weichmacher-Schießpulver prozentual ändert, werden sie unterteilt in:

  1. Nitroglycerin;
  2. Diglykol.

Die Struktur der Zusammensetzung von ballistischen Pulvern ist wie folgt:

  • 40–60 % Colloxylin (Nitrocellulose mit einem Stickstoffgehalt von weniger als 12,2 %);
  • 30–55 % Nitroglycerin (Nitroglycerinpulver) oder Diethylenglycoldinitrat (Diglycolpulver) oder Mischungen davon;

Es enthält auch verschiedene Komponenten, die einen kleinen Prozentsatz an Inhalt haben, aber extrem wichtig sind:

  • Dinitrotoluol- notwendig, um die Verbrennungstemperatur kontrollieren zu können;
  • Stabilisatoren(Diphenylamin, Centralit);
  • Vaselineöl, Kampfer und andere Zusätze;
  • auch fein verteiltes Metall kann in ballistische Pulver eingebracht werden(eine Legierung aus Aluminium mit Magnesium), um die Temperatur und Energie der Verbrennungsprodukte zu erhöhen, wird solches Schießpulver als metallisiert bezeichnet.

kontinuierlich Technologiesystem Herstellung von Pulvermasse aus hochenergetischen ballistischen Pulvern


1 - Rührwerk; 2 - Massenpumpe; 3 - Volumen-Puls-Dispenser 4 - Dispenser für Massenkomponenten; 5 - Verbrauchskapazität; 6 - Vorratsbehälter; 7 - Zahnradpumpe; 8 - April; 9 - Injektor;
10 - Behälter; 11 - Passivierungsmittel; 12 - wasserabweisend; 13 - Lösungsmittel; 14 - Mischer; 15 - Zwischenmischer; 16 - Mischer für allgemeine Chargen

Das Aussehen des hergestellten Schießpulvers hat die Form von Rohren, Karos, Platten, Ringen und Bändern. Schießpulver wird für militärische Zwecke verwendet und nach ihrer Anwendungsrichtung unterteilt:

  • Rakete(für Ladungen an Raketentriebwerken und Gasgeneratoren);
  • Artillerie(zum Treiben von Ladungen zu Artilleriegeschützen);
  • Granatwerfer(für Treibladungen für Mörser).

Im Vergleich zu ballistischen Pyroxylinpulvern sind sie weniger hygroskopisch, schneller herzustellen, in der Lage, große Ladungen (bis zu 0,8 Meter Durchmesser) zu produzieren, hohe mechanische Festigkeit und Flexibilität aufgrund der Verwendung eines Weichmachers.

Zu den Nachteilen von Ballistikpulvern gegenüber Pyroxylinpulvern gehören:

  1. Große Gefahr in der Produktion, aufgrund des Vorhandenseins eines starken Sprengstoffs in ihrer Zusammensetzung - Nitroglycerin, das sehr empfindlich auf äußere Einflüsse reagiert, sowie der Unfähigkeit, Ladungen mit einem Durchmesser von mehr als 0,8 m zu erhalten, im Gegensatz zu gemischten Pulvern auf Basis synthetischer Polymere;
  2. Die Komplexität des technologischen Produktionsprozesses ballistische Pulver, bei denen die Komponenten eingemischt werden warmes Wasser für ihre gleichmäßige Verteilung, Auspressen von Wasser und wiederholtes Rollen auf heißen Walzen. Dadurch wird Wasser entfernt und Cellulosenitrat plastifiziert, das die Form eines hornförmigen Gewebes annimmt. Als nächstes wird das Schießpulver durch Matrizen gepresst oder in dünne Blätter gewalzt und geschnitten.

Kordit

Cordite-Pulver enthalten hochstickstoffhaltiges Pyroxylin, einen entfernbaren (Alkohol-Ether-Gemisch, Aceton) und einen nicht entfernbaren (Nitroglycerin) Weichmacher. Damit nähert sich die Produktionstechnologie dieser Pulver der Herstellung von Pyroxylin-Pulvern an.

Der Vorteil von Korditen ist eine größere Kraft, jedoch verursachen sie durch mehr ein erhöhtes Schwingen der Rüssel hohe Temperatur Verbrennungsprodukte.


Festtreibstoff

Mischpulver auf Basis synthetischer Polymere (Festtreibstoff) enthält ca.:

  • 50-60 % Oxidationsmittel, üblicherweise Ammoniumperchlorat;
  • 10–20 % plastifiziertes Polymerbindemittel;
  • 10-20 % feines Aluminiumpulver und andere Zusätze.

Diese Richtung der Kraftstoffproduktion tauchte erstmals in den 30-40er Jahren des 20. Jahrhunderts in Deutschland auf, nach Kriegsende wurde in den USA und Anfang der 50er Jahre - in der UdSSR - die aktive Entwicklung solcher Kraftstoffe aufgenommen. Die Hauptvorteile gegenüber ballistischem Schießpulver, die sie anzogen großartige Aufmerksamkeit, wurden:

  • hoher spezifischer Schub von Raketentriebwerken auf solchen Treibstoff;
  • die Fähigkeit, Ladungen jeder Form und Größe zu erzeugen;
  • hohe Verformung und mechanische Eigenschaften der Zusammensetzungen;
  • die Fähigkeit, die Brenngeschwindigkeit über einen weiten Bereich zu regulieren.

Diese Eigenschaften von Schießpulver ermöglichten die Herstellung strategischer Raketen mit einer Reichweite von mehr als 10.000 km. Bei ballistischen Pulvern gelang es S. P. Korolev zusammen mit Pulverherstellern, eine Rakete mit einer maximalen Reichweite von 2.000 km herzustellen.

Aber gemischte Festtreibstoffe haben deutliche Nachteile gegenüber Nitrozellulosepulvern: sehr hoher Preis ihre Herstellung, die Dauer des Chargenproduktionszyklus (bis zu mehreren Monaten), die Komplexität der Entsorgung, die Freisetzung von Salzsäure bei der Verbrennung von Ammoniumperchlorat in die Atmosphäre.


Das neue Schießpulver ist ein Festtreibstoff.

Schießpulververbrennung und ihre Regulierung

Die Verbrennung in parallelen Schichten, die nicht in eine Explosion übergeht, wird durch die Wärmeübertragung von Schicht zu Schicht bestimmt und wird durch die Herstellung von ausreichend monolithischen Pulverelementen ohne Risse erreicht.

Die Brenngeschwindigkeit von Schießpulver hängt vom Druck nach einem Potenzgesetz ab, das mit zunehmendem Druck zunimmt, daher sollte man sich nicht auf die Brenngeschwindigkeit von Schießpulver konzentrieren Luftdruck Bewertung seiner Eigenschaften.

Die Regulierung der Brenngeschwindigkeit von Schießpulver ist sehr hoch schwierige Aufgabe und wird durch die Verwendung verschiedener Verbrennungskatalysatoren in der Zusammensetzung des Schießpulvers gelöst. Durch die Verbrennung in parallelen Schichten können Sie die Geschwindigkeit der Gasbildung steuern.

Die Gasbildung von Schießpulver hängt von der Größe der Oberfläche der Ladung und der Geschwindigkeit ihrer Verbrennung ab.


Die Größe der Oberfläche der Pulverelemente wird durch ihre Form und geometrischen Abmessungen bestimmt und kann während des Verbrennungsprozesses zunehmen oder abnehmen. Eine solche Verbrennung wird als progressiv bzw. degressiv bezeichnet.

Bekommen konstante Geschwindigkeit Gasbildung oder ihre Veränderungen nach einem bestimmten Gesetz getrennte Abschnitte Ladungen (z. B. Rakete) sind mit einer Schicht aus nicht brennbaren Materialien (Panzerung) bedeckt.

Die Brenngeschwindigkeit von Schießpulvern hängt von ihrer Zusammensetzung, Anfangstemperatur und dem Druck ab.

Eigenschaften von Schießpulver

Die Eigenschaften von Schießpulver basieren auf Parametern wie:

  • Verbrennungswärme Q- die Wärmemenge, die bei der vollständigen Verbrennung von 1 kg Schießpulver freigesetzt wird;
  • Volumen gasförmiger Produkte V freigesetzt bei der Verbrennung von 1 kg Schießpulver (bestimmt, nachdem die Gase auf normale Bedingungen gebracht wurden);
  • Gastemperatur T, bestimmt während der Verbrennung von Schießpulver unter Bedingungen konstanten Volumens und ohne Wärmeverluste;
  • Schießpulverdichte ρ;
  • Schießpulverkraft f- die Arbeit, die 1 Kilogramm Pulvergase verrichten könnte, die sich bei Erwärmung um T Grad bei normalem atmosphärischem Druck ausdehnen.

Eigenschaften von Nitropulvern

Nichtmilitärische Anwendung

Der letzte Hauptzweck von Schießpulver sind militärische Zwecke und die Verwendung zur Zerstörung feindlicher Objekte. Die Zusammensetzung des Sokol-Schießpulvers erlaubt jedoch seine Verwendung in friedliche Zwecke, das sind Feuerwerkskörper, in Bauwerkzeugen (Baupistolen, Schläge) und im Bereich der Pyrotechnik - Zündpillen. Die Eigenschaften von Schießpulverbarren sind eher für den Einsatz im Sportschießen geeignet.

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Die Basis von Nitrozellulosepulvern ist mit dem einen oder anderen Lösungsmittel (Weichmacher) plastifizierte Nitrozellulose. Je nach Flüchtigkeit des Lösungsmittels werden Nitrocellulosepulver in die folgenden Typen eingeteilt.
1. Nitrozellulosepulver, hergestellt unter Verwendung eines flüchtigen Lösungsmittels, das während des Herstellungsprozesses fast vollständig aus dem Pulver entfernt wird. Hinter diesen Schießpulvern gehalten
der Name Pyroxylin; Sie werden aus Nitrozellulose mit einem Stickstoffgehalt von üblicherweise mehr als 12 %, genannt Pyroxylin, hergestellt.
2. Nitrozellulose-Schießpulver, hergestellt auf einem nicht flüchtigen oder nicht flüchtigen Lösungsmittel (Weichmacher), das vollständig im Schießpulver verbleibt; Ein weiterer charakteristisches Merkmal Das Besondere an diesen Schießpulvern ist, dass sie auf der Basis von Nitrozellulose mit einem Gehalt von in der Regel weniger als 12 % Stickstoff, genannt Kolloxylin, hergestellt werden. Diese Schießpulver werden Ballistite genannt.
Vor dem Zweiten Weltkrieg wurde Nitroglycerin als Weichmacher verwendet. Seit dem Zweiten Weltkrieg wird Ittrodiglykol auch als Weichmacher verwendet. Die Namen von Ballistiten wurden nach dem technischen Namen des Weichmachers Nitrat festgelegt: Nitroglycerin, Nitrodiglykol. Nitroglykol-Ballistite haben eine ähnliche Zusammensetzung und viele ihrer Eigenschaften wie Nitroglycerin-Ballistite.
3. Nitrozellulose-Schießpulver, hergestellt in einem gemischten Lösungsmittel (Weichmacher), genannt Cordite.
Cordite werden entweder auf der Basis von Pyroxylin mit hergestellt hoher Inhalt Stickstoff oder mit einem hohen Gehalt an Kolloxylin. In beiden Fällen sorgt Nitroglycerin oder Itrodiglycol, das Bestandteil von Cordit ist, nicht für eine vollständige Plastifizierung von Nitrocellulose. Um die Plastifizierung zu vervollständigen, wird ein zusätzliches flüchtiges Lösungsmittel (Weichmacher) verwendet, das in den letzten Produktionsstufen aus dem Schießpulver entfernt wird, aber nicht vollständig.Aceton wird als flüchtiges Lösungsmittel für hochstickstoffhaltiges Pyroxylin und ein Alkohol-Ether-Gemisch verwendet wird für Kolloxylin verwendet.
§ 3. BESTANDTEILE VON NITROCELLULOSEPULVER
Nitrozellulose-Schießpulver hat seinen Namen von seinem Hauptbestandteil - Nitrozellulose. Es ist Nitrozellulose, entsprechend plastifiziert und kompaktiert, die die Haupteigenschaften bestimmt, die für Nitrozellulosepulver charakteristisch sind.
Um Nitrozellulose in Schießpulver umzuwandeln, wird zunächst ein Lösungsmittel (Weichmacher) benötigt.
Additive werden verwendet, um dem Schießpulver eine Reihe besonderer Eigenschaften zu verleihen: Stabilisatoren, Phlegmatisierungsmittel und andere.
1. Nitrocellulose. Zur Herstellung von Nitrocellulose wird Zellulose verwendet, die in Baumwolle, Holz, Flachs, Hanf, Stroh usw. in einer Menge von 92-93 % (Baumwolle) zu 50-60 % (Holz) enthalten ist. Für die Herstellung hochwertiger Nitrozellulose wird reine Zellulose verwendet, die durch spezielle chemische Behandlung aus den angegebenen pflanzlichen Rohstoffen gewonnen wird.
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Das Zellulosemolekül besteht aus eine große Anzahlähnlich aufgebaute und "verknüpfte" Glucosereste von CeHjoOs:
So allgemeine Formel Cellulose hat die Form (CoHyO6)n, wobei n die Anzahl der Glucosereste ist. Zellulose besteht nicht aus identischen Molekülen einer bestimmten Länge, sondern aus einem Gemisch von Molekülen mit andere Nummer Glucosereste, die nach Angaben verschiedener Forscher zwischen mehreren hundert und mehreren tausend liegen.
Jeder Glucoserest hat drei OH-Hydroxylgruppen. Genau diese Hydroxylgruppen nach Schema mit Salpetersäure reagieren
. „ + + re(mH20),
wobei m = 1; 2 oder 3.
Als Ergebnis einer Reaktion namens Veresterung werden OH-Gruppen durch ON02-Gruppen ersetzt, die Nitratgruppen genannt werden. Je nach Bedingungen können nicht alle Hydroxylgruppen, sondern nur ein Teil durch Nitratgruppen ersetzt werden. Aus diesem Grund werden nicht eine, sondern mehrere Nitrocellulosen erhalten. unterschiedliche Grade Veresterung.
Die Nitrierung von Cellulose erfolgt nicht mit reiner Salpetersäure, sondern mit ihrer Mischung mit Schwefelsäure. Die Wechselwirkung von Cellulose mit Salpetersäure geht mit der Freisetzung von Wasser einher. Wasser verdünnt Salpetersäure, was seine nitrierende Wirkung abschwächt. Schwefelsäure bindet das freigesetzte Wasser, das die Veresterung nicht mehr verhindern kann.
Je stärker die Säuremischung ist, d.h. je weniger Wasser sie enthält, desto höher ist der Veresterungsgrad der Cellulose. Durch geeignete Wahl der Zusammensetzung des Säuregemisches ist es möglich, Nitrocellulose mit einem bestimmten Veresterungsgrad zu erhalten.
Arten von Cellulosenitraten. Die Struktur von Zellulose kann in keiner Weise ausgedrückt werden. bestimmte Formel aufgrund der Tatsache, dass es in Bezug auf die Größe der Moleküle heterogen ist. Dies gilt umso mehr für Cellulosenitrate, die ebenfalls aus hinsichtlich des Veresterungsgrades heterogenen Molekülen bestehen.
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Daher wird Nitrocellulose durch ihren Stickstoffgehalt bestimmt chemische Analyse, oder nach dem Veresterungsgrad (die Anzahl der Nitratgruppen pro Glucoserest im Durchschnitt).
Unterscheiden Sie praktisch die folgenden Arten von Nitrocellulose, die bei der Herstellung von Schießpulver verwendet werden.
a) Kolloxylin. Der Stickstoffgehalt beträgt 11,5-12,0 %. Vollständig löslich in Mischungen von Alkohol mit Ether.
b) Pyroxylin Nr. 2. Stickstoffgehalt 12,05-12,4 %. Löslich in einer Mischung aus Alkohol und Ether zu mindestens 90 %.

Schießpulver ist ein Treibmittel, bestehend aus mehreren Komponenten, das ohne Sauerstoff von außen brennen kann und dabei eine große Menge an Wärmeenergie freisetzt und gasförmige Stoffe, verwendet zum Werfen von Projektilen, Raketenantrieb und anderen Zwecken.

Die Erfindung des Schießpulvers

Nach der modernen konventionellen Weisheit wurde das Schießpulver im Mittelalter in China erfunden, als Ergebnis der Experimente chinesischer Alchemisten, die nach einem Elixier der Unsterblichkeit suchten und zufällig auf Schießpulver stießen.

Die Erfindung des Schießpulvers führte zur Einführung von Feuerwerkskörpern in China und zur Verwendung von Schießpulver für militärische Zwecke in Form von Flammenwerfern, Raketen, Bomben, primitiven Granaten und Minen.

Lange Zeit verwendeten die Chinesen Schießpulver zur Herstellung von Brandgeschossen, die sie "ho pao" nannten, was " Feuerball". Eine spezielle Wurfmaschine warf dieses gezündete Projektil, das in der Luft explodierte, brennende Partikel um sich herum verstreute und alles in Brand setzte.

Wenig später gelangte das Geheimnis der Schießpulverherstellung aus China über Indien zu den Arabern, die die Technologie seiner Herstellung verbesserten, und bereits die ägyptischen Mamluken begannen, Schießpulver kontinuierlich in ihren Waffen zu verwenden.

Das Aufkommen des Schießpulvers in Europa

Das erste Auftreten von Schießpulver in Europa ist mit dem Namen des byzantinischen Mark des Griechen verbunden, der die Zusammensetzung des Schießpulvers in seiner Handschrift beschrieb, dies geschah um 1220. Der englische Wissenschaftler Roger Bacon war 1242 der erste, der Schießpulver in Europa in seiner wissenschaftlichen Abhandlung erwähnte.

Die sekundäre Erfindung des Schießpulvers in Europa ist mit dem Namen des Mönchs-Alchemisten Berthold Schwartz verbunden, der bei seinen Experimenten zufällig ein Gemisch aus Salpeter, Kohle und Schwefel erhielt, es in seinem Mörser zu mahlen begann, wobei das Gemisch entzündet wurde ein Funke, der zufällig darauf fiel. Berthold Schwarz wird die Idee zur Schaffung der ersten Artilleriewaffe zugeschrieben. Obwohl es vielleicht nur eine Legende ist.

1346, in der Schlacht von Crécy, setzten die Briten Kanonen aus Gussbronze ein, um Salven gegen die Franzosen abzufeuern. Eine Ladung Schießpulver wurde in die Kanone gelegt, die Zündschnur wurde herausgeholt, ein Kern wurde in die Kanone gelegt, der ein gewöhnlicher Stein war oder aus Blei oder Eisen bestehen konnte. Die Lunte wurde in Brand gesetzt, das Schießpulver in der Waffe entzündet, die Pulvergase schleuderten den Kern heraus. Das Aufkommen und der Kampfeinsatz von Schießpulver in Europa haben die Art der Kriegsführung radikal verändert.

1884 wurde das erste rauchfreie Pulver erfunden, es war Pyroxylinpulver, es wurde zuerst von dem französischen Wissenschaftler P. Viel erhalten. Vier Jahre später, 1888 in Schweden, erfand Alfred Nobel ballistisches Schießpulver, Cordit-Schießpulver wurde erstmals 1889 in Großbritannien von Frederick Abel und James Dewar erhalten.

Russische Wissenschaftler trugen auch zur Entwicklung von neuem Schießpulver bei, der berühmte russische Chemiker Dmitri Iwanowitsch Mendelejew schuf 1887-1891 pyrokollodisches Schießpulver.

Die Entwicklung von Schießpulver ist noch im Gange, neue Rezepte für die Herstellung von Schießpulver werden erstellt und es wird daran gearbeitet, ihre Haupteigenschaften zu verbessern.

Schießpulver in Russland

Schießpulver tauchte erstmals 1389 in Russland auf. Im 15. Jahrhundert entstanden in Russland die ersten Schießpulverfabriken.

Die große Entwicklung des Schießpulvergeschäfts erfolgte während der Regierungszeit von Peter I., der der Entwicklung militärischer Angelegenheiten und der Entwicklung der Industrie große Aufmerksamkeit widmete. Unter ihm wurden drei große Schießpulverfabriken in St. Petersburg, Sestroretsk und Okhta gebaut.

Die russischen Wissenschaftler Mikhail Yurievich Lomonosov und Dmitry Ivanovich Mendeleev führten ihre Experimente zur Untersuchung und Herstellung neuer Schießpulver durch.

Arten von Schießpulver

Alles Schießpulver ist in zwei große Gruppen unterteilt:

  • gemischtes Schießpulver, dazu gehören rauchig, oder Schwarzpulver, Aluminiumpulver
  • Nitrozellulose ( rauchfreies Pulver), Diese beinhalten Pyroxylin-Pulver, ballistisches Pulver, Korditpulver

Schwarzpulver

Die gesamte Geschichte des Schießpulvers begann genau mit der Herstellung von Schwarzpulver, alle anderen Schießpulver wurden viel später hergestellt.

Rauchpulver (Schwarzpulver) ist eine Mischung aus zerkleinerten Kohle-, Schwefel- und Salpeterpartikeln, die in bestimmten Anteilen gemischt werden. Jeder der Bestandteile von Schwarzpulver erfüllt seine Funktion. Beim Erhitzen auf eine Temperatur von 250 Grad entzündet sich zuerst Schwefel, der den Salpeter entzündet. Bei einer Temperatur von etwa 300 Grad beginnt Salpeter Sauerstoff freizusetzen, wodurch der Verbrennungsprozess stattfindet. Kohle in Schießpulver ist ein Brennstoff, der durch Verbrennung eine große Menge an Gasen erzeugt, die den enormen Druck erzeugen, der für einen Schuss erforderlich ist.

Rauchpulver hat eine körnige Struktur, und die Korngröße hat großen Einfluss auf die Eigenschaften von Schießpulver, seine Brenngeschwindigkeit und den Druck, den es erzeugt.

Bei der Herstellung von Schwarzpulver durchläuft es fünf Stufen:

  • Mahlkomponenten (Nitrat, Kohle und Schwefel) zu Pulver
  • Mischen
  • Einpressen in Scheiben
  • Zu Granulat zerkleinern
  • Polieren

Die Qualität des Rauchpulvers und die Effizienz seiner Verbrennung hängen ab von:

  • Feinheit der Mahlkomponenten
  • Vollständigkeit der Mischung
  • Kornform und -größe

Je nach Korngröße des Schwarzpulvers passiert:

  • groß (0,8 - 1,25 mm);
  • mittel (0,6 - 0,75 mm);
  • klein (0,4 - 0,6 mm);
  • sehr klein (0,25 - 0,4 mm).

Rauchpulver wird nicht nur für die Jagd, sondern auch für andere Zwecke verwendet:

  • Schnur (für feuerleitende Schnüre)
  • Gewehr (als Zünder für rauchlose Pulverladungen verwendet)
  • grobes Schwarzpulver (für Zünder)
  • langsam brennendes Schwarzpulver (für Verstärker und Moderatoren in Röhren und Sicherungen)
  • Mine (zum Sprengen)
  • Jagd
  • Sport

Als Ergebnis langer Experimente wurde die optimale Zusammensetzung von Schwarzpulver für die Jagd entwickelt:

  • 76 % Kaliumnitrat
  • 15 % Kohle
  • 9 % Schwefel

Für den Jäger ist es wichtig, die Qualität und den Zustand des Schwarzpulvers, mit dem er Patronen ausrüstet, richtig zu bestimmen.

  • Die Farbe des Rauchpulvers sollte schwarz oder leicht braun sein, ohne Fremdschattierungen.
  • Rauchpulverkörner sollten keine weißliche Färbung haben.
  • Wenn Sie ein Schwarzpulverkorn zwischen den Fingern zerkleinern, sollte es nicht zerbröckeln, sondern in einzelne Partikel zerfallen
  • Beim Gießen sollte Schwarzpulver keine Klumpen bilden oder Staub hinterlassen

Wenn Schwarzpulver diese Kriterien nicht erfüllt, kann seine Verwendung beim Laden von Patronen für den Jäger selbst gefährlich sein, solches Pulver kann zum Bersten des Gewehrlaufs führen.

Vorteile von Schwarzpulver


Nachteile von Schwarzpulver

  • Rauchpulver ist sehr hygroskopisch, bei einem Feuchtigkeitsgehalt von mehr als 2% entzündet es sich sehr schlecht. Daher ist es äußerst wichtig, es unter den richtigen Bedingungen zu lagern.
  • Hohe Korrosion der Fässer, bei der Verbrennung von Schwarzpulver entstehen Schwefel- und schweflige Säuren, die eine starke Korrosion der Fässer verursachen.
  • Dicker Rauch beim Abfeuern, der es oft schwierig macht, einen zweiten Schuss abzugeben.
  • Rauchpulver kann nicht in halbautomatischen Waffen verwendet werden.
  • Gefährlich zu handhaben. Rauchpulver hat niedrige Temperatur entzündlich, leicht entzündlich, kann gefährlich sein, insbesondere bei Verbrennung große Masse als eine gewaltige Explosion auftritt.
  • In Bezug auf die Leistung ist es dem rauchfreien Pulver etwa dreimal unterlegen, ergibt eine niedrige Fluggeschwindigkeit mit ausreichend starkem Rückstoß und einem lauten Schuss.

Aluminiumpulver

Aluminiumpulver wird nicht zum Jagen oder Schießen verwendet, sondern in der Pyrotechnik. Besteht aus drei Komponenten: Salpeter, Aluminium und Schwefel. Aluminiumpulver hat eine hohe Temperatur und Brenngeschwindigkeit, während es eine große Lichtmenge emittiert. Es wird in explosiven Zusammensetzungen und Zusammensetzungen verwendet, die einen Blitz erzeugen. Aluminiumpulver hat praktisch keine Angst vor Feuchtigkeit, bildet keine Klumpen.

Rauchfreies Pulver

Rauchloses Pulver wurde viel später als Schwarzpulver erfunden. Derzeit hat es Schwarzpulver aus der Jagd fast vollständig verdrängt.

Rauchloses Pulver unterscheidet sich stark von rauchigem Pulver in Zusammensetzung, Eigenschaften und Hauptmerkmalen. eigene Tugenden und Nachteile.

Rauchfreie Pulver sind ihrer Zusammensetzung nach:

  • monobasisch (der Hauptbestandteil ist Nitrocellulose)
  • zweibasisch (Hauptbestandteile: Nitrocellulose und Nitroglycerin)
  • tribasisch (Hauptbestandteile: Nitrocellulose, Nitroglycerin und Nitroguanidin)

Zusätzlich zu den Hauptkomponenten umfasst die Zusammensetzung von rauchfreien Pulvern Stabilisatoren, ballistische Modifikatoren, Weichmacher, Bindemittel, Entkupferungsmittel, Flammensperren, Additive, die den Laufverschleiß reduzieren, Verbrennungskatalysatoren und Graphit. Diese Zusätze schaffen richtige Qualität Schießpulver.

Nitrocellulose zersetzt sich im Laufe der Zeit, insbesondere während der Lagerung eine große Anzahl Schießpulver oder Lagerung von Schießpulver bei einer Temperatur von mehr als 25 Grad, bei der Zersetzung entsteht Wärme, die zu einer Selbstentzündung von Schießpulver führen kann. Pulver aus einbasiger Nitrocellulose sind besonders anfällig für Zersetzung. Um dieses Phänomen zu verhindern, werden dem Schießpulver Stabilisatoren zugesetzt, deren Hauptbestandteil Diphenylamin ist. Stabilisatoren werden in geringen Mengen zugesetzt, etwa 0,5-2 % Gesamtgewicht Schießpulver können große Mengen die ballistische Leistung von Schießpulver beeinträchtigen.

Flammschutzmittel werden hinzugefügt, um den Blitz des Schusses zu reduzieren, der den Schützen entlarvt und ihn beim Abfeuern blendet.

Katalysatoren werden hinzugefügt, um die Brenngeschwindigkeit des Schießpulvers zu erhöhen.

Der Zusammensetzung des rauchfreien Pulvers wird Graphit zugesetzt, damit die Pulverkörner nicht zusammenkleben und eine spontane Entzündung des Pulvers durch Entladungen statischer Elektrizität verhindert wird.

Ein- und zweibasige rauchfreie Pulver machen den Großteil des Schießpulvers aus, das heute für die Jagd verwendet wird. Sie sind so verbreitet, dass sie mit „Schießpulver“ rauchloses Pulver meinen.

Die Eigenschaften von rauchfreiem Pulver hängen stark von der Größe und Form seiner Körner ab. Die Oberfläche des Granulats beeinflusst die Formänderung und die Verbrennungsgeschwindigkeit des Schießpulvers. Indem Sie die Form des Granulats ändern, können Sie den Druck und die Verbrennungsgeschwindigkeit des Schießpulvers ändern.

Schnell brennendes Schießpulver gibt mehr Druck, bzw. geben große Geschwindigkeit Kugeln oder Schrot, aber gleichzeitig eine höhere Temperatur, die den Verschleiß des Waffenrohrs erhöht.

Die Farbe von rauchfreiem Pulver kann von gelb bis schwarz in allen möglichen Schattierungen reichen.

Vorteile von rauchfreiem Pulver

  • Es hat eine geringe Hygroskopizität, nimmt keine Feuchtigkeit aus der Luft auf und verändert seine Eigenschaften nicht. Wenn rauchfreies Pulver feucht ist, kann es getrocknet werden. Nach dem Trocknen stellt es seine Eigenschaften vollständig wieder her
  • Stärker als Schwarzpulver
  • Gibt weniger Verbrennungsprodukte ab, verstopft den Lauf weniger, kann in halbautomatischen Waffen verwendet werden.
  • Gibt weniger Rauch und ein leiseres Schussgeräusch

Nachteile von rauchfreiem Pulver

  • Aufgrund der höheren Verbrennungstemperatur wird das Waffenrohr stärker abgenutzt
  • Erfordert richtigen Bedingungen Lagerung, wenn diese Bedingungen nicht erfüllt sind, ändert es seine Eigenschaften
  • Mehr kurzfristig Lagerung als Schwarzpulver
  • Weniger beständig gegen Temperaturschwankungen als Schwarzpulver

Wie man Schießpulver auswählt

Beim Vergleich von rauchfreien und rauchfreien Pulvern fällt die Wahl auf rauchfreies Pulver. Rauchloses Pulver ist in all seinen Qualitäten und Eigenschaften dem rauchigen Schießpulver deutlich überlegen.



Planen:

    Einführung
  • 1 Geschichte des Schießpulvers
  • 2 Arten von Schießpulver
    • 2.1 Gemischte Treibmittel
      • 2.1.1 Schwarzpulver
    • 2.2 Pulver aus Nitrozellulose
      • 2.2.1 Pyroxylin
      • 2.2.2 Ballistik
      • 2.2.3 Korditen
      • 2.2.4 Festtreibstoff
  • 3 Schießpulververbrennung und ihre Regulierung
  • 4 Eigenschaften von Schießpulver
  • Literatur

Einführung

Rauchfreies Pulver aus Nitrocellulose N110

Rauchfreie Pulverkartusche

Pulver- Mehrkomponenten fest, die in parallelen Schichten ohne Sauerstoff von außen regelmäßig verbrennen können, wobei eine große Menge an Wärmeenergie und gasförmigen Produkten freigesetzt wird, die zum Werfen von Projektilen, Raketenbewegungen und für andere Zwecke verwendet werden. Schießpulver gehört zur Klasse der Treibladungssprengstoffe.


1. Geschichte des Schießpulvers

Der erste Vertreter von Sprengstoffen war Schwarzpulver- eine mechanische Mischung aus Kaliumnitrat, Kohle und Schwefel, normalerweise im Verhältnis 15:3:2. Es besteht die starke Meinung, dass solche Verbindungen in der Antike auftauchten und hauptsächlich als Brand- und Zerstörungsmittel verwendet wurden. Es wurden jedoch keine materiellen oder zuverlässigen dokumentarischen Beweise dafür gefunden. In der Natur sind Salpetervorkommen selten und Kaliumnitrat, das für die Herstellung ausreichend stabiler Zusammensetzungen notwendig ist, kommt überhaupt nicht vor.

In China erschien das Rezept für Schießpulver im Jahr 1044, aber es ist möglich, dass Schießpulver früher existierte; Einige glauben, dass der Erfinder des Schießpulvers oder der Vorläufer der Erfindung Wei Boyang im 2. Jahrhundert war. Für die angebliche Erfindung des Schießpulvers durch die mittelalterlichen Chinesen siehe Vier große Erfindungen.

Die Herstellung von Kaliumnitrat erfordert entwickelte technologische Methoden, die erst mit der Entwicklung der Chemie in Erscheinung traten XV-XVI Jahrhundert. Die Herstellung von Kohlenstoffmaterialien mit hoch entwickelter spezifischer Oberfläche wie Holzkohle erfordert ebenfalls Fortgeschrittene Technologie, die erst mit der Entwicklung der Eisenmetallurgie auftauchte. Am wahrscheinlichsten ist die Verwendung verschiedener natürlicher nitrathaltiger Mischungen mit organischen Stoffen, denen die Eigenschaften innewohnen pyrotechnische Kompositionen. Als einer der Erfinder des Schießpulvers gilt der Mönch Berthold Schwartz.

Die Wurfeigenschaften von Schwarzpulver wurden erst viel später entdeckt und dienten als Anstoß für die Entwicklung von Schusswaffen. In Europa (auch in Russland) ist sie seit dem 13. Jahrhundert bekannt; Vor Mitte des neunzehnten Jahrhundert blieb der einzige hochexplosive Sprengstoff und bis spätes XIX Jahrhunderte - ein Wurfwerkzeug.

Mit der Erfindung des Nitrozellulosepulvers und dann einzelner starker Sprengstoffe verlor das Schwarzpulver weitgehend an Bedeutung.

Pyroxylin-Pulver wurde erstmals 1884 in Frankreich von P. Viel gewonnen, ballistisches Pulver - in Schweden 1888 von Alfred Nobel, Cordit-Pulver - Ende des 19. Jahrhunderts in Großbritannien. Etwa zur gleichen Zeit (1887-91) entwickelte Dmitri Mendeleev in Russland pyrokollodisches Schießpulver, und eine Gruppe von Ingenieuren der Okhta-Schießpulverfabrik entwickelte Pyroxylin-Schießpulver.

In den 30er Jahren des 20. Jahrhunderts wurden in der UdSSR erstmals ballistische Pulverladungen für Raketen hergestellt, die während des Großen Krieges erfolgreich von Truppen eingesetzt wurden Vaterländischer Krieg(Mehrfachstartraketensysteme). Gemischte Treibmittel für Raketentriebwerke wurden Ende der 1940er Jahre entwickelt.

Die weitere Verbesserung des Schießpulvers erfolgt in Richtung der Erstellung neuer Rezepte, Schießpulver besonderer Zweck und verbessern ihre Grundeigenschaften.


2. Arten von Schießpulver

Es gibt zwei Arten von Schießpulver: gemischt (einschließlich rauchig) und Nitrozellulose (rauchfrei). Die in Raketentriebwerken verwendeten Pulver werden als Festtreibstoffe bezeichnet. Basis Nitrozellulose Schießpulver sind Nitrozellulose und ein Weichmacher. Neben den Hauptbestandteilen enthalten diese Schießpulver verschiedene Zusatzstoffe.

Schießpulver ist ein Treibladungssprengstoff. Schießpulver ist unter den entsprechenden Zündbedingungen in der Lage, ähnlich wie hochexplosive Sprengstoffe zu detonieren, wobei Schwarzpulver lange Zeit als Sprengstoff verwendet. Bei Lagerung über einen längeren Zeitraum als für ein bestimmtes Pulver festgelegt oder bei Lagerung unter unsachgemäßen Bedingungen, chemische Zersetzung Bestandteile von Schießpulver und eine Änderung seiner Betriebseigenschaften (Brennmodus, mechanische Eigenschaften Raketenkontrolleur usw.). Der Betrieb und sogar die Lagerung solcher Pulver ist äußerst gefährlich und kann zu einer Explosion führen.


2.1. Gemischtes Schießpulver

2.1.1. Schwarzpulver

Pulverdose und Schaufel für Schießpulver XVIII-XIX Jahrhunderte.

Modern rauchig Schießpulver wird in Form von Körnern hergestellt unregelmäßige Form. Grundlage für die Herstellung von Schießpulver ist eine Mischung aus Schwefel, Kaliumnitrat und Kohle. Viele Länder haben ihre eigenen Mischungsverhältnisse dieser Komponenten, aber sie unterscheiden sich nicht sehr, in Russland wird die folgende Zusammensetzung angenommen: 75% KNO 3 (Kaliumnitrat), 15% C (Holzkohle) und 10% S (Schwefel). Die Rolle des Oxidationsmittels in ihnen übernimmt Kaliumnitrat (Kaliumnitrat), der Hauptbrennstoff ist Kohle. Schwefel ist ein Zementierungsmittel, das die Hygroskopizität von Schießpulver verringert und seine Zündung erleichtert. Die Verbrennungseffizienz von Schwarzpulver hängt weitgehend von der Feinheit der Mahlung der Komponenten, der Vollständigkeit des Mischens und der Form der Körner in der fertigen Form ab.

Sorten von Rauchpulvern (% Zusammensetzung von KNO 3, S, C.):

  • Schnur (für Zündschnüre) (77 %, 12 %, 11 %);
  • Gewehr (für Zünder für Ladungen aus Nitrozellulosepulver und gemischten festen Brennstoffen sowie zum Ausstoßen von Ladungen in Brand- und Zündgeschossen);
  • grobkörnig (für Zünder);
  • langsam brennend (für Verstärker und Moderatoren in Röhren und Sicherungen);
  • Bergwerk (zum Sprengen) (75 %, 10 %, 15 %);
  • Jagd (76 %, 9 %, 15 %);
  • Sport.

Rauchpulver entzündet sich leicht durch Flammen und Funken (Flammpunkt 300 °C), daher ist die Handhabung gefährlich. Es wird getrennt von anderen Arten von Schießpulver in einem hermetischen Verschluss aufbewahrt. Hygroskopisch, bei einem Feuchtigkeitsgehalt von mehr als 2 % brennbar. Das Verfahren zur Herstellung von Schwarzpulver umfasst das Mischen fein verteilter Komponenten und das Verarbeiten des resultierenden Pulverbreis, um Körner einer bestimmten Größe zu erhalten. Die Korrosion von Fässern mit Schwarzpulver ist viel stärker als mit Nitrozellulosepulvern, weil Nebenprodukt Verbrennung ist Schwefel und schweflige Säure. Derzeit wird Schwarzpulver in Feuerwerkskörpern verwendet. Bis etwa zum Ende des 19. Jahrhunderts wurde es in verwendet Feuerarme und explosive Munition.


2.2. Pulver aus Nitrozellulose

Je nach Zusammensetzung und Art des Weichmachers (Lösungsmittel) werden Nitrocellulosepulver unterteilt in: Pyroxylin, Ballistik und Cordit.

2.2.1. Pyroxylin

Teil Pyroxylin Pulver enthalten normalerweise 91-96 % Pyroxylin, 1,2-5 % flüchtige Substanzen (Alkohol, Ether und Wasser), 1,0-1,5 % Stabilisator (Diphenylamin, Zentrolit) zur Erhöhung der Lagerstabilität, 2-6 % Phlegmatisierungsmittel zur Verlangsamung der Verbrennung des Äußeren Schichten aus Pulverkörnern und 0,2-0,3% Graphit als Zusätze. Solche Pulver werden in Form von Platten, Bändern, Ringen, Rohren und Körnern mit einem oder mehreren Kanälen hergestellt; eingezogen kleine Arme und in der Artillerie. Die Hauptnachteile von Pyroxylinpulvern sind: die geringe Energie gasförmiger Verbrennungsprodukte (im Vergleich zu beispielsweise ballistischen Pulvern), die technologische Komplexität, Ladungen mit großem Durchmesser für Raketentriebwerke zu erhalten. Die Hauptzeit des technologischen Zyklus wird für die Entfernung von flüchtigen Lösungsmitteln aus dem pulverförmigen Halbzeug aufgewendet. Je nach Verwendungszweck gibt es neben dem üblichen Pyroxylin spezielle Schießpulver: flammhemmend, wenig hygroskopisch, geringer Gradient (mit geringer Abhängigkeit der Brenngeschwindigkeit von der Ladungstemperatur); erosionsarm (mit reduzierter erosiver Wirkung auf die Bohrung); phlegmatisiert (mit reduzierter Brenngeschwindigkeit der Oberflächenschichten); porös und andere. Der Herstellungsprozess von Pyroxylin-Pulvern umfasst das Auflösen (Plastifizieren) von Pyroxylin, das Pressen der resultierenden Pulvermasse und das Schneiden zu den Pulverelementen bestimmte Form und Abmessungen, Lösungsmittelentfernung und besteht aus einer Reihe aufeinanderfolgender Vorgänge.


2.2.2. ballistisch

Basis ballistisch Pulver bestehen aus Nitrozellulose und einem nicht entfernbaren Weichmacher, weshalb sie manchmal als zweibasisch bezeichnet werden. Je nach verwendetem Weichmacher heißen sie Nitroglycerin, Diglycol usw. Die übliche Zusammensetzung von Ballistikpulvern: 40–60 % Kolloxylin (Nitrocellulose mit einem Stickstoffgehalt von weniger als 12,2 %) und 30–55 % Nitroglycerin (Nitroglycerinpulver) oder Diethylenglykoldinitrat (Diglykol-Schießpulver) oder Mischungen davon. Außerdem enthalten diese Pulver aromatische Nitroverbindungen (z. B. Dinitrotoluol) zur Steuerung der Verbrennungstemperatur, Stabilisatoren (Diphenylamin, Centralit) sowie Vaselineöl, Kampfer und andere Zusätze. Außerdem kann fein dispergiertes Metall (Aluminium-Magnesium-Legierung) in ballistische Pulver eingebracht werden, um die Temperatur und Energie von Verbrennungsprodukten zu erhöhen, solche Pulver werden als metallisiert bezeichnet. Schießpulver wird in Form von Rohren, Karos, Platten, Ringen und Bändern hergestellt. Ballistische Pulver werden je nach Anwendung in Raketen (für Ladungen für Raketentriebwerke und Gasgeneratoren), Artillerie (für Treibladungen für Artilleriegeschütze) und Mörser (für Treibladungen für Mörser) unterteilt. Im Vergleich zu ballistischen Pyroxylinpulvern sind sie weniger hygroskopisch, schneller herzustellen, in der Lage, große Ladungen (bis zu 0,8 Meter Durchmesser) zu produzieren, hohe mechanische Festigkeit und Flexibilität aufgrund der Verwendung eines Weichmachers. Der Nachteil von ballistischen Pulvern im Vergleich zu Pyroxylinpulvern ist eine große Gefahr bei der Herstellung, da in ihrer Zusammensetzung ein starker Sprengstoff - Nitroglycerin - vorhanden ist, der sehr empfindlich auf äußere Einflüsse reagiert, sowie die Unfähigkeit, Ladungen mit einem Durchmesser von zu erhalten mehr als 0,8 m, im Gegensatz zu gemischten Pulvern auf Basis synthetischer Polymere . Technologischer Prozess Bei der Herstellung von ballistischen Pulvern werden die Komponenten in warmem Wasser gemischt, um sie gleichmäßig zu verteilen, das Wasser ausgedrückt und wiederholt auf heißen Walzen gerollt. Dadurch wird Wasser entfernt und Cellulosenitrat plastifiziert, das die Form eines hornförmigen Gewebes annimmt. Als nächstes wird das Schießpulver durch Matrizen gepresst oder in dünne Blätter gewalzt und geschnitten.


2.2.3. Kordit

Kordit Schießpulver enthält Pyroxylin mit hohem Stickstoffgehalt, einen entfernbaren (Alkohol-Ether-Gemisch, Aceton) und einen nicht entfernbaren (Nitroglycerin) Weichmacher. Damit nähert sich die Produktionstechnologie dieser Pulver der Herstellung von Pyroxylin-Pulvern an. Vorteil Cordite- hohe Leistung, sie verursachen jedoch eine erhöhte Höhe der Fässer aufgrund der höheren Temperatur der Verbrennungsprodukte.

2.2.4. Festtreibstoff

Mischpulver auf Basis synthetischer Polymere (Festtreibstoffe) enthalten ca. 50–60 % Oxidationsmittel, meist Ammoniumperchlorat, 10–20 % plastifiziertes Polymerbindemittel, 10–20 % feines Aluminiumpulver und verschiedene Zusatzstoffe. Diese Richtung der Pulverherstellung tauchte erstmals in den 30-40er Jahren des 20. Jahrhunderts in Deutschland auf, nach Kriegsende wurde in den USA und Anfang der 50er Jahre in der UdSSR eine aktive Entwicklung solcher Kraftstoffe aufgenommen. Die Hauptvorteile gegenüber ballistischen Pulvern, die viel Aufmerksamkeit erregten, waren: ein höherer spezifischer Schub von Raketentriebwerken, die solchen Treibstoff verwenden, die Fähigkeit, Ladungen jeder Form und Größe zu erzeugen, hohe Verformung und mechanische Eigenschaften der Zusammensetzungen, die Fähigkeit dazu steuern Sie die Brenngeschwindigkeit über einen weiten Bereich. Diese Vorteile ermöglichten die Herstellung strategischer Raketen mit einer Reichweite von mehr als 10.000 km; mit ballistischen Pulvern gelang es S. P. Korolev zusammen mit Pulverherstellern, eine Rakete mit einer maximalen Reichweite von 2.000 km herzustellen. Aber gemischte Festtreibstoffe haben im Vergleich zu Nitrozellulosepulvern erhebliche Nachteile: die sehr hohen Herstellungskosten, die Dauer des Ladungsproduktionszyklus (bis zu mehreren Monaten), die Komplexität der Entsorgung, die Freisetzung von Ammoniumperchlorat in die Atmosphäre von Salzsäure während der Verbrennung.


3. Verbrennung von Schießpulver und seine Regulierung

Die Verbrennung in parallelen Schichten, die nicht in eine Explosion übergeht, wird durch die Wärmeübertragung von Schicht zu Schicht bestimmt und wird durch die Herstellung von ausreichend monolithischen Pulverelementen ohne Risse erreicht. Die Verbrennungsgeschwindigkeit von Schießpulver hängt vom Druck gemäß einem Potenzgesetz ab, das mit zunehmendem Druck zunimmt, daher sollten Sie sich nicht auf die Verbrennungsgeschwindigkeit von Schießpulver bei atmosphärischem Druck konzentrieren und seine Eigenschaften bewerten. Die Regulierung der Brenngeschwindigkeit von Schießpulver ist eine sehr schwierige Aufgabe und wird durch die Verwendung verschiedener Verbrennungskatalysatoren in der Zusammensetzung von Schießpulver gelöst. Durch die Verbrennung in parallelen Schichten können Sie die Geschwindigkeit der Gasbildung steuern. Die Gasbildung von Schießpulver hängt von der Größe der Oberfläche der Ladung und der Geschwindigkeit ihrer Verbrennung ab.

Die Größe der Oberfläche der Pulverelemente wird durch ihre Form und geometrischen Abmessungen bestimmt und kann während des Verbrennungsprozesses zunehmen oder abnehmen. Eine solche Verbrennung wird genannt progressiv oder degressiv. Um eine konstante Gasbildungsrate oder deren Änderung nach einem bestimmten Gesetz zu erreichen, werden einzelne Ladungsabschnitte (z. B. Raketenabschnitte) mit einer Schicht aus nicht brennbaren Materialien bedeckt ( Buchung). Die Brenngeschwindigkeit von Schießpulvern hängt von ihrer Zusammensetzung, Anfangstemperatur und dem Druck ab.


4. Eigenschaften von Schießpulver

Die Haupteigenschaften von Schießpulver sind: Verbrennungswärme Q - die Wärmemenge, die bei der vollständigen Verbrennung von 1 kg Schießpulver freigesetzt wird; das Volumen der gasförmigen Produkte V, die bei der Verbrennung von 1 kg Schießpulver freigesetzt werden (bestimmt, nachdem die Gase auf normale Bedingungen gebracht wurden); gastemperatur T, bestimmt während der Verbrennung von Schießpulver unter Bedingungen konstanten Volumens und ohne Wärmeverluste; Schießpulverdichte ρ; Schießpulverkraft f - die Arbeit, die 1 Kilogramm Pulvergase leisten könnte, die sich bei Erwärmung um T Grad bei normalem Atmosphärendruck ausdehnen.

Eigenschaften der wichtigsten Arten von Schießpulver


Literatur

  • Mao Tso-ben Es wurde in China erfunden / Übersetzung aus dem Chinesischen und Anmerkungen von A. Klyshko. - M.: Junge Garde, 1959. - S. 35-45. - 160 Sek. - 25.000 Exemplare.
  • Sowjetisch militärische Enzyklopädie, M., 1978.
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