Nghiên cứu khoa học công nghệ<br />
<br />
MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHẾ THỬ THUỐC PHÓNG<br />
TPHT-5K CHO ĐẠN CHỐNG TĂNG CHỐNG GIÁP<br />
PHẢN ỨNG NỔ ĐCT-7<br />
Lê Duy Bình1*, Nguyễn Việt Bắc2, Phạm Văn Toại1<br />
Tóm tắt: Trên cơ sở đơn thành phần tối ưu đã lựa chọn, nhóm tác giả đã nghiên<br />
cứu công nghệ chế tạo thuốc phóng TPHT-5K trên dây chuyền công nghiệp và thử<br />
nghiệm, kiểm tra đánh giá chất lượng của sản phẩm. Kết quả cho thấy, với công<br />
nghệ chế tạo đã được xác lập [trộn nitromas giai đoạn 1 ở nhiệt độ (15 ÷ 30)oC,<br />
giai đoạn 2 ở nhiệt độ (45÷50)oC, khử nước nitromas ở nhiệt độ ≤ 40oC, cán keo<br />
hóa và nén ép định hình tương ứng ở nhiệt độ (70÷75)oC và (65÷70)oC] hoàn toàn<br />
tương thích với dây chuyền hiện có, quá trình chế thử an toàn, các chỉ tiêu kỹ thuật<br />
của sản phẩm đều đáp ứng được yêu cầu theo tài liệu thiết kế đối với đạn chống<br />
tăng chống giáp phản ứng nổ ĐCT-7. Các kết quả nghiên cứu đạt được là tiền đề để<br />
triển khai sản xuất loạt thuốc phóng TPHT-5K phục vụ trang bị cho quân đội.<br />
Từ khóa: Thuốc phóng; TPHT-5K; Đơn thành phần; Hệ xúc tác cháy; Thông số công nghệ; Thử nghiệm; Chỉ<br />
tiêu kỹ thuật.<br />
<br />
1. MỞ ĐẦU<br />
Thuốc phóng TPHT-5K sử dụng cho đạn ĐCT-7 là một dạng của thuốc phóng keo<br />
ballistic ba gốc năng lượng trên nền NC-NG-DG (nitratxenlulo - nitroglyxerin -<br />
dietylenglycoldinitrat). Ở trong nước, các nghiên cứu liên quan về loại thuốc phóng này đã<br />
được thực hiện bởi chính nhóm tác giả [1, 2, 3, 4]. Tuy nhiên, các công trình đã công bố<br />
chủ yếu tập trung đến vấn đề đơn thành phần và quy luật cháy của nó. Trong khi đó, các<br />
yếu tố công nghệ chế tạo ít được quan tâm hoặc nếu có chỉ là công nghệ chế tạo trong<br />
phòng thí nghiệm. Thực tế cho thấy, công nghệ chế tạo ở quy mô phòng thí nghiệm rất<br />
khác so với khi triển khai trên dây chuyền công nghiệp.<br />
Hiện nay, chúng ta đã có công nghệ chế tạo ổn định một số mác thuốc phóng keo<br />
ballistic hai gốc năng lượng trên nền NC-NG (nitratxenlulo - nitroglyxerin). Đối với thuốc<br />
phóng keo ballistic ba gốc năng lượng nói chung và thuốc phóng TPHT-5K nói riêng vẫn<br />
chưa có công nghệ chế tạo trên dây chuyền công nghiệp. Việc nghiên cứu xác lập công<br />
nghệ chế tạo thuốc phóng dạng này là cần thiết và cấp bách.<br />
Bài báo trình bày một số kết quả nghiên cứu chế thử thuốc phóng TPHT-5K trên dây<br />
chuyền công nghiệp và thử nghiệm đánh giá chất lượng của sản phẩm. Qua đó, khẳng định<br />
tính tối ưu của đơn thành phần đã xác lập và tính tương thích của công nghệ chế tạo thuốc<br />
phóng TPHT-5K trên dây chuyền công nghiệp hiện có.<br />
2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU<br />
2.1. Đối tượng nghiên cứu<br />
- Đơn thành phần thuốc phóng TPHT-5K với hệ xúc tác cháy hiệu quả 1,8 % PbO + 0,5<br />
% CoO + 0,5 % CaCO3.<br />
- Các thông số công nghệ chế tạo và gia công thuốc phóng TPHT-5K.<br />
2.2. Phương pháp nghiên cứu<br />
- Phương pháp đo tốc độ cháy ở các áp suất không đổi, từ 10 at đến 100 at, trong bom<br />
đo áp, ở môi trường khí trơ, theo tiêu chuẩn 06 TCN 888:2001.<br />
- Phương pháp xác định hàm lượng nitroglyxerin, dinitrotoluen, xentralit số 2,<br />
điphenylamin được tiến hành theo tài liệu “Thuốc phóng keo hai gốc - Phương pháp sắc<br />
<br />
<br />
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san FEE, 08 - 2018 289<br />
Hóa học – Sinh học – Môi trường<br />
ký lỏng cao áp xác định thành phần hóa học - Thuốc phóng hai gốc hình ống. Xác định<br />
hàm lượng NG, DNT, xentralit số 2, DPA - TCVN/QS 755:2013”.<br />
- Phương pháp xác định hàm lượng DG được tiến hành theo “Quy trình phân tích xác<br />
định hàm lượng DG trong thuốc phóng RNDSI-5K” - DG-QTPT-PTN-01.<br />
- Phương pháp xác định hàm lượng vazơlin được tiến hành theo tài liệu “Thuốc phóng<br />
keo hai gốc - Phương pháp định lượng các thành phần hóa học. Định lượng vazơlin - 31<br />
TC 110:2003”.<br />
- Phương pháp xác định hàm lượng chì oxit, coban oxit, canxi cacbonat, kẽm stearat<br />
được tiến hành theo “Quy trình phân tích xác định hàm lượng oxit chì, oxit coban, canxi<br />
cacbonat, kẽm stearat trong thuốc phóng” - PbO.CoO.CaCO3.ZS-QTPT-PTN-01.<br />
- Phương pháp xác định hàm lượng ẩm được tiến hành theo tài liệu “Thuốc phóng keo<br />
hai gốc - Phương pháp xác định các thành phần hóa học. Định lượng hàm ẩm - 31 TC<br />
117:2001”.<br />
- Phương pháp xác định nhiệt lượng cháy theo 06 TCN 889:2001.<br />
- Phương pháp xác định độ an định hoá học bằng phương pháp Vi-ây theo TQSA<br />
418:2006 hoặc bằng phương pháp áp kế theo TCVN/QS 629:2016.<br />
- Phương pháp xác định khối lượng riêng của thuốc phóng theo TQSA 1282:2006;<br />
- Phương pháp xác định các thông số thuật phóng thông qua thử nghiệm đốt thỏi thuốc<br />
phóng trong động cơ theo quy định trong bản vẽ BVSP động cơ đạn chống tăng chống<br />
giáp phản ứng nổ ĐCT-7, ký hiệu 09.ĐD.ĐC-ĐCT7.0.0.BV, do Viện Vũ khí ban hành đã<br />
được Thủ trưởng Tổng cục CNQP phê duyệt.<br />
2.3. Vật tư, hóa chất<br />
- Nitrat xenlulo số 3 (NC số 3) với hàm lượng nitơ = 11,94 %, nitro glyxerin (NG, do<br />
nhà máy Z195 sản xuất), dietylenglycoldinitrat (DG, do Viện TPTN chế tạo), dinitro<br />
toluen (DNT), diphenyl amin (DPA), xentralit số 2, canxi cacbonat (CaCO3), vazơlin, kẽm<br />
stearat (AR, Trung Quốc). Các hoá chất đã nêu trên đều đạt yêu cầu kỹ thuật cho sản xuất<br />
thuốc phóng.<br />
- Riêng đối với chì (II) oxit (PbO) và coban (II) oxit (CoO) là những hóa chất tinh<br />
khiết, loại PA của hãng Sigma-Aldrich (Đức) và được sử dụng nguyên mẫu.<br />
2.4. Thiết bị và dụng cụ<br />
- Các trang thiết bị, máy móc sẵn có trong phòng thí nghiệm của Viện TPTN kết hợp<br />
với trên dây chuyền công nghiệp của Nhà máy Z195, gồm: thiết bị trộn nitromas, thiết bị<br />
khử nước, thiết bị cán keo hóa và thiết bị nén ép định hình thỏi thuốc phóng, khuôn ép<br />
thuốc phóng.<br />
- Hệ thiết bị phân tích thành phần hóa học, nhiệt lượng, khối lượng riêng, độ an định<br />
hóa học theo Vi-ây và thiết bị đo tốc độ cháy.<br />
- Thiết bị đo đạc, thử nghiệm xác định các thông số thuật phóng: máy đo áp suất theo<br />
thời gian B212 TCC; đầu đo áp suất piezo QC-42D-E.<br />
3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN<br />
3.1. Xác lập đơn thành phần thuốc phóng TPHT-5K<br />
Trên cơ sở kết quả nghiên cứu đạt được ở công trình [1, 2, 3, 4], nhóm tác giả đã ứng<br />
dụng đơn thành phần với hệ xúc tác cháy hiệu quả cho thuốc phóng TPHT-5K là 1,8 %<br />
PbO + 0,5 % CoO + 0,5 CaCO3. Kết quả được trình bày trong bảng 1.<br />
<br />
<br />
<br />
290 L. D. Bình, N. V. Bắc, P. V. Toại, “Một số kết quả nghiên cứu … phản ứng nổ ĐCT-7.”<br />
Nghiên cứu khoa học công nghệ<br />
Bảng 1. Đơn thành phần phối liệu thuốc phóng TPHT-5K.<br />
TT Thành phần Đơn vị Yêu cầu Đơn phối liệu<br />
01 Hàm lượng NC số 3 % 58,0...60,0 59,4 ± 0,05<br />
02 Hàm lượng NG % 15,8...17,2 16,5 ± 0,05<br />
03 Hàm lượng DG % 14,5...16,5 14,6 ± 0,05<br />
04 Hàm lượng xentralit số 2 % 2,0...3,0 2,62 ± 0,02<br />
05 Hàm lượng DNT % 1,0...3,0 2,54 ± 0,02<br />
06 Hàm lượng DPA % 0,0...1,0 0,54 ± 0,01<br />
07 Hàm lượng PbO % 1,7...2,3 1,80 ± 0,01<br />
08 Hàm lượng CoO % 0,3...0,7 0,50 ± 0,01<br />
09 Hàm lượng CaCO3 % 0,3…0,7 0,50 ± 0,01<br />
10 Hàm lượng vazơlin % 0,7...1,3 1,00 ± 0,01<br />
11 Hàm lượng kẽm stearat % 0,0…0,05 0,03 ± 0,01<br />
Với đơn thành phần đã lựa chọn như trong bảng 1, thông qua các công thức thực<br />
nghiệm cổ điển [5], đã tính toán nhiệt lượng cháy của mẫu thuốc phóng TPHT-5K. Kết<br />
quả được trình bày như trong bảng 2.<br />
Bảng 2. Kết quả tính toán nhiệt lượng theo công thức thực nghiệm<br />
của thuốc phóng TPHT-5K.<br />
TT Đại lượng Đơn vị Tính toán Yêu cầu<br />
1 Nhiệt lượng cháy, Qv cal/g ~ 856 840…860<br />
Thực nghiệm cho thấy, việc tính toán nhiệt lượng cháy thông qua công thức thực<br />
nghiệm cũng phù hợp với kết quả đo đạc thực tế và hoàn toàn nằm trong vùng yêu cầu cho<br />
phép. Khi đó, Qv đạt khoảng 856 cal/g so với yêu cầu từ 840 cal/g đến 860 cal/g.<br />
3.2. Nghiên cứu chế thử thuốc phóng TPHT-5K trên dây chuyền công nghiệp<br />
3.2.1. Công nghệ trộn nitromas TPHT-5K<br />
Thông thường, với nitromas hai gốc đang sản xuất ở trong nước, quá trình trộn<br />
nitromas kể từ sau khi đưa cấu tử NC cho đến khi kết thúc đều được tiến hành nhiệt độ<br />
không đổi, khoảng 50oC đến 55oC. Quá trình trộn này, thường được gọi là quy trình trộn<br />
một bậc. Việc phối trộn các cấu tử diễn ra ở cùng nhiệt độ cao ngay từ lúc ban đầu đối với<br />
hệ thuốc phóng trên cơ sở đơn dung môi, hầu như ít ảnh hưởng đến bề mặt của NC. Tuy<br />
nhiên, đối với hỗn hợp đa dung môi NG và DG, do khả năng tương tác của chúng với bề<br />
mặt NC là rất lớn, thậm chí, hỗn hợp NG-DG còn có thể hóa dẻo được NC ngay cả khi<br />
chúng ở nhiệt độ thấp, trong khi, với các đơn dung môi hóa dẻo hầu như ít có khả năng<br />
này. Qua nghiên cứu và thực nghiệm, nhóm tác giả đã xác lập được công nghệ chế tạo<br />
nitromas TPHT-5K, kết quả được trình bày trong bảng 3.<br />
Bảng 3. Công nghệ chế tạo nitromas TPHT-5K và nitromas hai gốc hiện có.<br />
Nhiệt độ thùng trộn (oC) Thời gian (phút)<br />
TT Hạng mục<br />
Hệ 2 gốc TPHT-5K Hệ 2 gốc TPHT-5K<br />
Nạp dung dịch NC vào thùng trộn<br />
1 50 55 15 30 - -<br />
nitromas<br />
2 Khuấy trộn 50 55 15 30 35 10 15<br />
Nạp hỗn hợp 5 cấu tử (xen2 + DPA +<br />
3 50 55 15 30 10 15 5 10<br />
DNT + NG + DG) trong nước nóng<br />
4 Khuấy trộn 50 55 15 30 ≥ 15 60 90<br />
Khuấy lần 2 gia nhiệt (đặt nhiệt độ 45 Đến khi đạt<br />
5 - 45 50 -<br />
50oC) nhiệt độ<br />
<br />
<br />
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san FEE, 08 - 2018 291<br />
Hóa học – Sinh học – Môi trường<br />
<br />
6 Khuấy trộn - 45 50 - 10 15<br />
Nạp nhũ tương (vazơlin + stearat<br />
7 50 55 45 50 23 23<br />
kẽm) trong nước nóng khoảng 70oC<br />
8 Khuấy trộn 50 55 45 50 20 ÷ 30 5 10<br />
Nạp huyền phù (PbO + CoO +<br />
9 50 55 45 50 5 10 5 10<br />
CaCO3) trong nước nóng<br />
10 Khuấy trộn, duy trì 50 55 45 50 ≥ 120 210 360<br />
Bảng 3 cho thấy, nhiệt độ trong suốt quá trình trộn nitromas đối với hệ hai gốc gần như<br />
không đổi trong khoảng từ 50oC đến 55oC, trong khi đối với nitromas TPHT-5K ban đầu<br />
trộn ở nhiệt độ thấp khoảng 15oC đến 30oC, sau đó gia nhiệt lên khoảng 45oC đến 50oC.<br />
Ngoài ra, thời gian duy trì khuấy ở một số công đoạn cũng khác nhau.<br />
Với công nghệ trộn hai bậc đã xác lập trong bảng 3, nitromas TPHT-5K thu được có<br />
chất lượng đồng đều, đặc biệt, không có hiện tượng bị vón cục. Thực nghiệm cho thấy,<br />
nếu tiến hành trộn theo công nghệ hai gốc hiện nay, nitromas thành phẩm cho chất lượng<br />
kém đồng đều thậm chí bị vón cục hoặc bị xạm. Điều này dẫn đến, khi cán sẽ xuất hiện<br />
hiện tượng NG hoặc DG bị thoát nhanh ra khỏi bề mặt của bán thành phẩm, nguyên nhân<br />
có thể gây cháy trong quá trình cán keo hóa.<br />
3.2.2. Công nghệ cán keo hóa, nén ép định hình thỏi thuốc phóng TPHT-5K<br />
Thực tế, công nghệ cán keo hóa và nén ép định hình hiện nay thường diễn ra ở nhiệt độ<br />
tương đối cao, khoảng 80oC đến 95oC. Với công nghệ này, sẽ không phù hợp cho các loại<br />
bán thành phẩm thuốc phóng 3 gốc năng lượng. Vì bản thân, nitromas TPHT-5K cho khả<br />
năng hóa dẻo tốt ngay cả khi chúng ở nhiệt độ thấp.<br />
Bằng thực nghiệm, nhóm tác giả đã nghiên cứu, lựa chọn công nghệ cán keo hóa và<br />
nén ép định hình trên cơ sở hạ thấp nhiệt độ làm việc tại một số công đoạn. Kết quả được<br />
trình bày trong bảng 4.<br />
Bảng 4. Công nghệ cán keo hóa, nén ép định hình thỏi thuốc phóng TPHT-5K<br />
và thuốc phóng hai gốc hiện có.<br />
Các thông số công nghệ<br />
Công<br />
TT Hạng mục Hệ hai gốc TPHT-5K<br />
đoạn<br />
Yêu cầu Thực tế Yêu cầu Thực tế<br />
1 Khử nước Nhiệt độ máy khử nước, oC 40 60 40 60 ≤ 40 39<br />
Nhiệt độ trục A, oC 85 110 85 95 75 85 75<br />
o<br />
2 Keo hoá Nhiệt độ trục B, C 75 95 75 90 65 75 70<br />
Chiều dài keo hoá, mm 200 250 200 250 200 250 200 250<br />
Nhiệt độ khí nóng cấp vào, oC 90 110 90 110 90 95 95<br />
3 Sấy<br />
Nhiệt độ khí nóng ra, oC 70 70 70 70<br />
o<br />
Nhiệt độ trục vít, C 75 90 75 90 65 75 68<br />
Nhiệt độ thân máy, oC 65 75 65 75 65 70 65<br />
Ép định o<br />
4 Nhiệt độ phần mở rộng, C 75 90 75 90 65 75 68<br />
hình<br />
Nhiệt độ phần thu hẹp, oC 75 90 75 90 65 75 68<br />
o<br />
Nhiệt độ phần định hình, C 65 80 65 80 65 70 65<br />
Bảng 4 cho thấy, tại công đoạn khử nước, nhiệt độ làm việc yêu cầu phải nhỏ hơn<br />
40oC, trong khi, đối với các loại thuốc phóng đang sản xuất thông thường phải nằm trong<br />
khoảng 40oC đến 60oC. Việc giảm đáng kể nhiệt độ khử nước nhằm mục đích giữ một<br />
phần hàm lượng ẩm trong các hạt bán thành phẩm để khi cán nitromas không bị quá khô.<br />
Thực nghiệm cho thấy, khả năng giữ nước của nitromas TPHT-5K là kém hơn so với các<br />
<br />
<br />
292 L. D. Bình, N. V. Bắc, P. V. Toại, “Một số kết quả nghiên cứu … phản ứng nổ ĐCT-7.”<br />
Nghiên cứu khoa học công nghệ<br />
loại nitromas hai gốc khác. Tại các công đoạn cán keo hóa và nén ép định hình, nhiệt độ<br />
làm việc của nó cũng đã giảm khoảng 10oC đến 15oC so với công nghệ hiện có. Đặc biệt,<br />
sự khác biệt giữa nhiệt độ của phần định hình (phần thỏi thuốc phóng được nén ép ra khỏi<br />
khuôn ép) và nhiệt độ của trục ép vít chênh lệch nhau không quá lớn. Điều này cho thấy,<br />
khả năng giữ nhiệt của loại thuốc phóng này kém nên việc khống chế nhiệt độ của phần<br />
định hình gần sát với nhiệt độ của trục vít với mục đích đảm bảo thỏi thuốc được chuyển<br />
động liên tục ra khỏi bề mặt khuôn ép.<br />
Với công nghệ cán keo hóa, nén ép định hình đã được xác lập như trong bảng 4, cho<br />
thấy, bán thành phẩm (hạt thuốc) sau cán keo hóa và cắt tạo hạt cho chất lượng keo hóa<br />
tốt, đồng đều và thỏi thuốc sau nén ép định hình có bề mặt nhẵn bóng, đồng nhất, không bị<br />
sần sùi. Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa lý của thuốc phóng TPHT-5K được trình bày<br />
như trong bảng 5.<br />
Bảng 5. Kết quả phân tích các chỉ tiêu kỹ thuật của thuốc phóng TPHT-5K.<br />
TT Thành phần ĐVT Yêu cầu Kết quả<br />
01 Hàm lượng NG % 15,8...17,2 16,35<br />
02 Hàm lượng DG % 14,5...16,5 16,04<br />
03 Hàm lượng xentralit số 2 % 2,0...3,0 2,64<br />
04 Hàm lượng DPA % 0,0...1,0 0,49<br />
05 Hàm lượng DNT % 1,0...3,0 1,87<br />
06 Hàm lượng vazơlin % 0,7...1,3 1,08<br />
07 Hàm lượng PbO % 1,7...2,3 1,80<br />
08 Hàm lượng CoO % 0,3...0,7 0,36<br />
09 Hàm lượng CaCO3 % 0,3...0,7 0,46<br />
10 Hàm lượng stearat kẽm % 0,0...0,05 KPH<br />
11 Hàm lượng ẩm, không lớn hơn % 0,7 0,51<br />
12 Nhiệt lượng cháy cal/g 840...860 854,57<br />
13 Khối lượng riêng, không nhỏ hơn g/cm3 1,57 1,597<br />
14 An định hóa học theo Vi-ây, không nhỏ hơn giờ 60 70<br />
Bảng 5 cho thấy, các chỉ tiêu kỹ thuật của thuốc phóng TPHT-5K hoàn toàn đạt yêu<br />
cầu theo tài liệu thiết kế.<br />
3.3. Kết quả thử nghiệm thỏi thuốc phóng TPHT-5K trong động cơ ĐCT-7<br />
Kết quả thử nghiệm, đo đạc chỉ tiêu thuật phóng của thuốc phóng TPHT-5K trong động<br />
cơ đạn chống tăng chống giáp phản ứng nổ ĐCT-7 được trình bày trong bảng 6.<br />
Bảng 6. Kết quả đo đạc các chỉ tiêu thuật phóng của thỏi thuốc phóng TPHT-5K<br />
trong động cơ đạn chống tăng chống giáp phản ứng nổ ĐCT-7.<br />
TT Hạng mục thử nghiệm Yêu cầu Kết quả<br />
I Ở nhiệt độ (0…5) oC Nhóm 1 Nhóm 2<br />
01 Số lượng nhóm thử 02 nhóm<br />
02 Số lượng phát thử trong nhóm, phát 14 07 07<br />
03 Thời gian làm việc của động cơ τp,<br />
≤ 0,5 0,36 0,36 ÷ 0,38<br />
giây<br />
04 Đặc tính đường cong P = f(t) Phù hợp với đặc<br />
tính đường cong Đạt yêu cầu<br />
mẫu<br />
II Ở nhiệt độ (50 ± 2) oC Nhóm 1 Nhóm 2<br />
01 Số lượng thử 02 nhóm<br />
<br />
<br />
<br />
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san FEE, 08 - 2018 293<br />
Hóa học – Sinh học – Môi trường<br />
02 Số lượng phát thử trong nhóm, phát 14 07 07<br />
03 Thời gian làm việc của động cơ τp,<br />
≥ 0,25 0,33 ÷ 0,34 0,33 ÷ 0,35<br />
giây<br />
04 Áp suất lớn nhất trung bình của nhóm<br />
≤ 150 108,6 104,2<br />
thử Pmax TB, kG/cm2<br />
05 Áp suất lớn nhất đơn phát trong nhóm<br />
≤ 170 119,0 106,0<br />
Pmaxmax, kG/cm2<br />
06 Sai lệch áp suất đơn phát trung bình<br />
-15…+15 -5,2/+9,6 -3,0/+1,7<br />
của nhóm, ∆P/Pmax TB, %<br />
07 Đặc tính đường cong P = f(t) Phù hợp với đặc<br />
tính đường cong Đạt yêu cầu<br />
mẫu<br />
Bảng 6 cho thấy, các chỉ tiêu thuật phóng của thỏi thuốc phóng TPHT-5K hoàn toàn<br />
đáp ứng được yêu cầu quy định theo tài liệu thiết kế đối với động cơ đạn chống tăng chống<br />
giáp phản ứng nổ ĐCT-7.<br />
Ngoài ra, thông qua kết quả đo đạc thực nghiệm, có thể đưa ra đồ thị về hàm phụ thuộc<br />
áp suất theo thời gian cháy [P = f(t)] trong động cơ đạn ĐCT-7 ở các nhiệt độ thử nghiệm<br />
khác nhau lần lượt được trình bày trên đồ thị hình 1 và 2.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Hình 1. Đường cong về sự phụ thuộc của áp Hình 2. Đường cong về sự phụ thuộc của áp<br />
suất theo thời gian cháy của thuốc phóng suất theo thời gian cháy của thuốc phóng<br />
o<br />
TPHT-5K ở nhiệt độ thử nghiệm 3 C. TPHT-5K ở nhiệt độ thử nghiệm 50oC.<br />
Hình 1 và hình 2 kết hợp với kết quả thử nghiệm bảng 6 cho thấy, thời gian cháy của<br />
thỏi thuốc phóng TPHT-5K trong động cơ ĐCT-7 ở các khoảng nhiệt độ thử nghiệm 3oC<br />
và 50oC gần như chênh lệch không nhiều (tương ứng khoảng 360 ms và 340 ms). Điều này<br />
cho thấy, tốc độ cháy của nó ít phụ thuộc vào áp suất, ngoài ra, đường cong P = f(t) của<br />
chúng đều rất ổn định.<br />
Qua các kết quả nghiên cứu ở trên có thể thấy, việc lựa chọn đơn thành phần và hỗn<br />
hợp phụ gia, xúc tác cháy với tỷ lệ 1,8 % PbO + 0,5 % CoO + 0,5 % CaCO3 là hoàn toàn<br />
hợp lý khi thiết kế, chế tạo thuốc phóng TPHT-5K cho đạn chống tăng chống giáp phản<br />
ứng nổ ĐCT-7.<br />
4. KẾT LUẬN<br />
Trên cơ sở đơn thành phần tối ưu đã xác lập, nhóm tác giả đã nghiên cứu công nghệ tạo<br />
thuốc phóng TPHT-5K trên dây chuyền công nghiệp và tiến hành thử nghiệm, kiểm tra<br />
đánh giá chất lượng sản phẩm. Kết quả cho thấy, quá trình trộn nitromas TPHT-5K được<br />
thực hiện theo quy trình trộn hai giai đoạn. Giai đoạn 1 được trộn ở nhiệt độ từ 15oC đến<br />
30oC. Giai đoạn 2 được trộn ở nhiệt độ 45oC đến 50oC. Khử nước nitromas được thực hiện<br />
<br />
<br />
<br />
294 L. D. Bình, N. V. Bắc, P. V. Toại, “Một số kết quả nghiên cứu … phản ứng nổ ĐCT-7.”<br />
Nghiên cứu khoa học công nghệ<br />
ở nhiệt độ không lớn hơn 40oC, quá trình cán keo hóa và nén ép định hình được tiến hành<br />
ở các nhiệt độ tương ứng khoảng 70oC đến 75oC và 65oC đến 70oC. Với công nghệ chế tạo<br />
đã được xác lập hoàn toàn tương thích với dây chuyền hiện có, quá trình chế thử an toàn,<br />
các chỉ tiêu kỹ thuật của sản phẩm đều đáp ứng được yêu cầu theo tài liệu thiết kế đối với<br />
đạn chống tăng chống giáp phản ứng nổ ĐCT-7. Đặc biệt, đường cong về sự phụ thuộc của<br />
áp suất theo thời gian cháy, P(t) trong động cơ ở các nhiệt độ khác nhau đều rất ổn định,<br />
quá trình cháy ít phụ thuộc vào áp suất.<br />
Các kết quả nghiên cứu đạt được là tiền đề để triển khai sản xuất loạt thuốc phóng<br />
TPHT-5K phục vụ trang bị cho quân đội.<br />
TÀI LIỆU THAM KHẢO<br />
[1]. Phạm Văn Toại, Lê Duy Bình và cộng sự, “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thuốc phóng<br />
ballistic trên cơ sở dung môi hỗn hợp nitroglyxerin và dietylenglycol dinitrat, Tạp chí<br />
Nghiên cứu Khoa học và Công nghệ Quân sự, số đặc san TPTN’14, Tr.132-139, (2014).<br />
[2]. Phạm Văn Toại, Lê Duy Bình và cộng sự, “Nghiên cứu điều chế coban oxit và ứng<br />
dụng làm xúc tác cháy cho nhiên liệu keo tên lửa”, Tạp chí Nghiên cứu Khoa học và<br />
Công nghệ Quân sự, số 36, Tr.139-145, (2015).<br />
[3]. Lê Duy Bình, Phạm Văn Toại, Nguyễn Việt Bắc, “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số hệ<br />
xúc tác cháy đến quy luật tốc độ cháy của thuốc phóng phản lực balistit trên nền NC-NG-<br />
DG”, Tạp chí Khoa học và Kỹ thuật, Học viện KTQS. Đang chờ đăng.<br />
[4]. Lê Duy Bình, “Hoàn thiện công nghệ chế tạo thỏi thuốc phóng TPHT-5K cho đạn<br />
chống tăng chống giáp phản ứng nổ ĐCT-7”, Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ Quốc<br />
phòng, Hà Nội, (2017).<br />
[5]. Денисюк А. П, “Физико-химические свойства баллистических порохов и<br />
ракетных твердых топлив”, Российский химико-технологический университет<br />
им. Менделеева, Издательство Москва, (1994).<br />
ABSTRACT<br />
SOME RESEARCHING RESULTS INTO MANUFACTURING OF PROPELLANT<br />
FOR ANTI TANK AND EXPLOSIVE REACTIVE ARMOUR AMMUNITION<br />
Based on an ingredient was selected, the authors researched into manufacturing<br />
technology of TPHT-5K propellant on production line and experiment to assessment<br />
quality of product. The results showed that manufacturing technology is completely<br />
satified the production line of factory. The process of manufacture was safe. The<br />
technical specifications of product are completely satified the requirements of design<br />
documents of anti tank and explosive reactive armour ammunition. The investigation<br />
results obtained are of important data to mass production of TPHT-5K propellant.<br />
Keywords: Propellants; TPHT-5K; Ingredient; Catalyst; Technology parameters; Experiment; Technical<br />
requyrements.<br />
Nhận bài ngày 01 tháng 7 năm 2018<br />
Hoàn thiện ngày 10 tháng 9 năm 2018<br />
Chấp nhận đăng ngày 20 tháng 9 năm 2018<br />
<br />
Địa chỉ: 1Viện Thuốc phóng Thuốc nổ/Tổng cục Công nghiệp quốc phòng;<br />
2<br />
Viện Hóa học Vật liệu/Viện Khoa học và Công nghệ quân sự.<br />
*<br />
Email:binhld.pro.pro@gmail.com.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san FEE, 08 - 2018 295<br />