Термо-вакуум-импульсная технология приготовления композиционных энергонасыщенных материалов и изделий

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации 
Федеральное государственное бюджетное 
образовательное учреждение высшего образования 
«Казанский национальный исследовательский 
технологический университет» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ТЕРМО-ВАКУУМ-ИМПУЛЬСНАЯ 
ТЕХНОЛОГИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ 
КОМПОЗИЦИОННЫХ 
ЭНЕРГОНАСЫЩЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ  
И ИЗДЕЛИЙ 
 
Методические указания  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Казань 
Издательство КНИТУ 
2018 

УДК 66.2-419(07)
ББК35.63я7

Т35

 
Печатаются по решению методической комиссии  
инженерного химико-технологического института 
 
Рецензенты: 
проф. Р. З. Гильманов 
доц. А. В. Малыгин 
 
Составители: 
доц. В. Ф. Мадякин 
ст. науч. сотр. С. Ю. Игнатьева 
доц. Т. Н. Праздникова 
 
 

Т35

Термо-вакуум-импульсная 
технология 
приготовления 
компо
зиционных энергонасыщенных материалов и изделий : методические 
указания / сост.: В. Ф. Мадякин, С. Ю. Игнатьева, Т. Н. Праздникова; 
Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во 
КНИТУ, 2018. – 44 с.

 
Рассмотрены 
технологии 
приготовления 
композиционных 
энергонасыщенных материалов и изделий, изложены краткие сведения о 
способах смешения, гранулирования, сушки с помощью инновационных 
импульсных технологий, а также формования и деформации изделий из 
композиционных энергонасыщенных материалов. 
Предназначены для студентов специалитета 18.05.01 «Химическая 
технология энергонасыщенных материалов и изделий», бакалавриата 22.03.01 
«Материаловедение и технологии материалов» и магистратуры 22.04.01 
«Материаловедение и технологии материалов».  
Подготовлены на кафедре технологии твердых химических веществ. 
 

 
 
 
 
 
 
 
 

УДК 66.2-419(07)
ББК35.63я7

СПИСОК  УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ 
 
ПВВ- пластичное взрывчатое вещество,  
ЭВВ - эластичное взрывчатое вещество,  
ВВ - взрывчатые вещества,  
ЭНМ – энергонасыщенный материал, 
КЭМ – композиционный энергонасыщенный материал, 
ЦК - циануровая кислота 
БП - баллиститный порох, 
ПИБ - полиизобутилен,  
ПАВ – поверхностно-активное вещество, 
ЭА – этилацетат, 
ДНТ- динитротолуол, 
ДБФ – дибутилфталат, 
ТВИ – термо – вакуум– импульсный; 
ТВИС - термо-вакуум-импульсная сушка; 
КС – конвективная сушка; 
Ф - обогреваемая форма; 
КС+ТВИС 
– 
режим 
термо-вакуум-импульсной 
сушки, 
состоящий из конвективного нагрева и вакуумирования 
Ф+КС+ТВИС700С(500С) – режим термо-вакуум-импульсной 
сушки, состоящий из конвективного нагрева при Т=700С (500С) со 
скоростью подачи теплоносителя 475 л/мин и вакуумирования при 
давлении 5кПа, в обогреваемой форме Т=700С (500С), 
КС+ТВИС70-Ф – режим термо-вакуум-импульсной сушки, 
состоящий из конвективного нагрева при 700С и вакуумирования при 
давлении 5кПа, без обогрева формы, 
ТВИП +ТВИС (5+5) – режим совмещения термо-вакуумимпульсного прососа в течение 5минут с термо-вакуум-импульсным 
вакуумированием при давлении 5кПа в течение 5минут, 
ТВИП +ТВИС (5+1) – режим совмещения термо-вакуумимпульсного прососа в течение 5минут с термо-вакуум-импульсным 
вакуумированием при давлении 5кПа в течение 1минуты, 
ТВИП 
– 
термо-вакуум-импульсный 
просос 
горячим 
теплоносителем в течение 5минут; 
РМ – разрывная машина. 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 
Со 
временем 
неиспользованные 
взрывчатые 
материалы 
начинают накапливаться. Тысячи тонн опаснейших веществ и изделий 
находятся на складах оборонных предприятий. С истечением 
гарантийного срока хранения у взрывчатых веществ физикохимические и взрывчатые свойства изменяются. Поэтому весьма 
актуальной стала проблема утилизации боеприпасов. 
Однако, уничтожение списанных боеприпасов расценивается 
как ущерб по крайней мере по двум причинам. Во-первых, материалы, 
зачастую достаточно ценные – это представляет собой безвозвратные 
затраты и потери. Во-вторых, утилизация боеприпасов наносит 
неоценимый вред окружающей среде. Поэтому простое уничтожение 
списанных боеприпасов нецелесообразно. Гораздо рациональнее 
подходить к этой проблеме с позиции применения боеприпасов с 
истекшим сроком хранения в качестве промышленных взрывчатых 
веществ. Это позволит не только уменьшить запасы устаревших 
боеприпасов, опасных для хранения и экологически вредных для 
уничтожения, но также и уменьшит экономические убытки – ресурсы, 
потраченные на их изготовление. 
Утилизированный баллиститный порох БП представляет собой 
полимер, который можно использовать в качестве связующего при 
производстве пластичных ВВ (ПВВ). Данное методическое указание 
предназначено для изучения различных технологий изготовления 
ПВВ, отработки процесса сушки и ее интенсификации с помощью 
применения термо-вакуум-импульсной технологии и исследования 
технологических и эксплуатационных характеристик промышленного 
ВВ, полученного на основе имитатора БП и наполнителя циануровой 
кислоты ЦК, имитирующей гексоген. 
Применяемые по существующим технологиям производства 
пластичных ВВ полимеры снижают взрывчатые характеристики 
энергонасыщенных наполнителей.  В настоящее время скопилось 
большое количество баллиститного пороха БП с истекшим сроком 
хранения. Применение его в качестве связующего в ПВВ будет 
способствовать 
его 
утилизации 
при 
сохранении 
взрывчатых 
характеристик 
наполнителя. 
Получение 
ПВВ 
на 
основе 
утилизируемого БП возможно при совмещении водно-эмульсионного 
и водно-суспензионного способов. 
Актуальностью в этом случае является создание безопасного 
производства за счет проведения  процессов в водной среде, 

увеличение интенсивности технологии получения  за счет применения 
термо-вакуум-импульсной (ТВИ) сушки, снижающей длительность и 
энергоемкость фазы влагоудаления. ТВИ -установка позволяет 
обеспечить выпуск высококачественного продукта, отвечающего всем 
основным предъявляемым требованиям. Оборудование надежно и 
безопасно в работе, пожаро- и взрывобезопасно, легко обслуживается 
и отвечает всем экологическим и санитарным нормам. Модульная 
малогабаритная система позволяет увеличить производительность в 23 раза. 
 
 
1. ПЛАСТИЧНЫЕ И ЭЛАСТИЧНЫЕ ВЗРЫВЧАТЫЕ 
ВЕЩЕСТВА 
 
Пластичными 
называют 
ВВ, 
которые 
способны 
легко 
деформироваться, не разрушаясь под действием внешних сил и 
сохранять возникающие деформации после устранения нагрузок. 
Другое определение – пластичные ВВ (ПВВ) – это взрывчатые 
составы, изделия из которых сохраняют заданную форму, но под 
действием небольшой нагрузки (усилие руки), проявляют склонность 
к необратимой деформации, т.е. обладают пластичностью. 
В составе ПВВ содержится полимерное связующее, содержание 
которого колеблется в зависимости от назначения состава от 3-5% до 
30-40%. Пластичность обусловлена присутствием в из составе 
пластических высокомолекулярных смол, соединений с добавкой 
минеральных масел, геля, образованного нитроклетчаткой с моно- и 
динитросоединениями ароматического ряда, уменьшающих трение 
частиц ВВ друг о друга при деформации изделия. Эти ВВ могут 
представлять собой суспензии, состоящие из измельченных твердых 
компонентов ВВ и инертной жидкой основы. Так ранее, ПВВ 
делились на нитроглицериновые и безнитроглицериновые, первые в 
военной области не применяются. 
Эластичные ВВ (ЭВВ) – это вещества, способные испытывать 
упругие деформации без разрушения при сравнительно небольшой 
действующей силе. Это взрывчатый состав (ВС), изделия из которых 
способны к полному или частичному восстановлению формы и 
размеров после снятия деформирующей неразрушающей нагрузки, т.е. 
обладают эластичностью. Эластичность веществ придается введением