BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ Phạm Quang Hiếu NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ CÔNG NGHỆ ẢNH HƢỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH THUẦN HÓA THUỐC PHÓNG MỘT GỐC PIROCXILIN BẰNG PHƢƠNG[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ Phạm Quang Hiếu NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ CÔNG NGHỆ ẢNH HƢỞNG ĐẾN Q TRÌNH THUẦN HĨA THUỐC PHĨNG MỘT GỐC PIROCXILIN BẰNG PHƢƠNG PHÁP PHUN DUNG DỊCH CHẤT THUẦN HÓA LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ Phạm Quang Hiếu NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ CƠNG NGHỆ ĐẾN Q TRÌNH THUẦN HÓA THUỐC PHÓNG MỘT GỐC PIROCXILIN BẰNG PHƢƠNG PHÁP PHUN DUNG DỊCH CHẤT THUẦN HÓA Chuyên ngành: Kỹ thuật hóa học Mã số: 9520301 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC TS Phạm Văn Toại PGS TS Chu Chiến Hữu Hà Nội 2020 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nghiên cứu trình bày luận án hồn tồn trung thực chƣa cơng bố cơng trình khác, liệu tham khảo đƣợc trích dẫn đầy đủ./ Ngày tháng 10 năm 2020 Nghiên cứu sinh Phạm Quang Hiếu ii LỜI CÁM ƠN Luận án thực hoàn thành Viện Thuốc phóng Thuốc nổ/Tổng cục Cơng nghiệp Quốc phịng Viện Hóa học – Vật liệu/Viện Khoa học Cơng nghệ qn sự, Bộ Quốc phịng Tơi xin chân thành cảm ơn tập thể Giáo viên hướng dẫn TS Phạm Văn Toại PGS.TS Chu Chiến Hữu tận tình hướng dẫn, giúp đỡ động viên tơi thực luận án tiến sĩ Xin chân thành cám ơn Thủ trưởng Viện KH&CN Quân sự, Thủ trưởng Viện Hóa học- Vật liệu, Thủ trưởng Viện Thuốc phóng Thuốc nổ quan hết lòng giúp đỡ suốt thời gian thực luận án Xin chân thành cám ơn phịng thí nghiệm Viện Thuốc phóng Thuốc nổ Viện Hóa học Vật liệu tạo điều kiện sở vật chất, trang thiết bị để thực luận án Xin cám ơn thầy đồng nghiệp đóng góp ý kiến quý báu, động viên chia sẻ khó khăn tơi hồn thành phần việc cơng trình khoa học Cuối cũng, tơi xin chân thành cám ơn tình cảm quý giá, động viên khích lệ, giúp đỡ gia đình, người thân, bạn bè thực luận án này! Nghiên cứu sinh Phạm Quang Hiếu iii MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ix MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Khái qt chung thuốc phóng gốc thơng thƣờng 1.1.1 Nitratxenlulo 1.1.2 Dung mơi hóa dẻo 1.1.3 Chất an định hóa học cho thuốc phóng gốc 1.2 Công nghệ sản xuất thuốc phóng pirocxilin 1.3 Một số dạng thuốc phóng pirocxilin đặc biệt dùng cho đạn pháo 1.3.1 Thuốc phóng hút ẩm 1.3.2 Thuốc phóng bào mịn nịng 10 1.3.3 Thuốc phóng không sinh lửa 11 1.3.4 Thuốc phóng dập lửa 11 1.3.5 Thuốc phóng gốc xốp 12 1.4 Thuốc phóng gốc hóa, số đặc điểm thuốc phóng pirocxilin hóa 12 1.5 Sự khuếch tán chất vào vật liệu polyme 24 1.5.1 Khái niệm truyền chất 24 1.5.2 Định luật khuếch tán 24 1.5.3 Mơ hình tốn học mơ tả phân bố nồng độ chất hóa thuốc phóng 26 1.5.4 Ảnh hƣởng cấu trúc thuốc phóng lên q trình hình thành lớp hóa 28 1.6 Tổng hợp nghiên cứu nƣớc thuốc phóng hóa 28 1.6.1 Ngồi nƣớc 28 iv 1.6.2 Trong nƣớc 33 CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 35 2.2 Vật tƣ, hóa chất trang thiết bị 35 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 38 2.3.1 Tính toán thiết kế đơn thành phần 38 2.3.2 Xác định đặc trƣng thuốc phóng 39 2.3.3 Phƣơng pháp chế tạo bán thành phẩm thuốc phóng (thuốc phóng trƣớc hóa) 44 2.3.4 Phƣơng pháp hóa thuốc phóng 46 2.3.5 Sử dụng quang phổ Raman nghiên cứu cấu trúc lớp hóa 47 2.3.6 Phƣơng pháp tạo mẫu đo phổ đƣờng chuẩn Raman 47 2.3.7 Phƣơng pháp tạo mẫu thuốc phóng, đo quang phổ Raman 49 2.3.8 Phƣơng pháp xác định liên kết hydro có lớp hóa 52 2.3.9 Xác định áp suất đầu nòng phát bắn 54 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 55 3.1 Ảnh hƣởng nhiệt độ đến trình hóa 55 3.1.1 Ảnh hƣởng nhiệt độ đến đồng sản phẩm 56 3.1.2 Ảnh hƣởng nhiệt độ hóa đến tổng hàm lƣợng phân bố long não sản phẩm 58 3.2 Ảnh hƣởng nồng độ dung dịch hóa đến q trình hóa 63 3.3 Ảnh hƣởng số yếu tố kỹ thuật đến q trình hóa 65 3.3.1 Ảnh hƣởng áp suất phun dung dịch hóa q trình hóa 66 3.3.2 Xác định tốc độ tối ƣu tang trộn q trình hóa 68 3.3.3 Xác định ảnh hƣởng chế độ cấp dung dịch long não đến q trình hóa 71 3.3.3.1 Lựa chọn chế độ cấp dung dịch hóa 71 v 3.3.3.2 Ảnh hƣởng lần cấp liệu đến chiều sâu phân bố hàm lƣợng long não 71 3.3.4 Nghiên cứu xác định thời gian chuyển chặng từ sau hóa sang cơng đoạn sấy 76 3.4 Nghiên cứu ảnh hƣởng chất lƣợng BTP thuốc phóng đến q trình hóa 80 3.4.1 Ảnh hƣởng hàm lƣợng bốc ngồi đến q trình hóa 81 3.4.2 Ảnh hƣởng hàm lƣợng bốc đến trình hóa 82 3.5 Nghiên cứu xác định miền phân bố long não thuốc phóng hóa 84 3.5.1 Xác định đƣờng chuẩn phổ Raman theo tỷ lệ long não/NC 84 3.5.2 Nghiên cứu xác định phân bố nồng độ long não theo chiều sâu lớp hóa 85 3.5.3 Sự biến đổi nhiệt lƣợng cháy thuốc phóng pirocxilin hóa 95 3.6 Ảnh hƣởng hàm lƣợng long não đến hệ số tốc độ cháy u1, vai trò liên kết hidro long não với NC 100 3.6.1 Ảnh hƣởng hàm lƣợng long não đến hệ số tốc độ cháy u1 thuốc phóng 5/7SFL 100 3.6.2 Vai trò liên kết hidro long não NC 103 3.7 Ứng dụng kết nghiên cứu chế tạo thuốc phóng pirocxilin hóa dây chuyền công nghiệp phát bắn đạn cao xạ 23 mm 30 mm hải quân 104 3.7.1 Đối với thuốc phóng 5/7SFL 107 3.7.2 Đối với thuốc phóng 6/7FL 110 KẾT LUẬN 116 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ 118 TÀI LIỆU THAM KHẢO vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Các kí hiệu V0 V0TB Sơ tốc đầu nịng đạn, m/s Sơ tốc trung bình nhóm bắn (7 viên), m/s Rv Sai lệch xắc suất sơ tốc nhóm bắn Pm Áp suất lớn phát bắn, kG/cm2 PmTB Áp suất trung bình nhóm bắn, kG/cm2 Pmm Áp suất đơn phát lớn nhóm bắn, kG/cm2 Cx Nồng độ long não vị trí chiều sâu X, % C0 Nồng độ long não vị trí vỏ ngồi cùng, % Qv Nhiệt lƣợng cháy, J/g X Chiều sâu lớp hóa, µm Pđn Áp suất đầu nịng, bar 2e1 Bề dày cháy trung bình thuốc phóng BTP Bán thành phẩm DBP Đibutylphtalat DNT Đinitrotoluen DPA Điphenylamin NC Nitrat xenlulô NCS Nghiên cứu sinh LN Long não TH Thuần hóa TNT Trinitrotoluen TPP Thuốc phóng pirocxilin vii DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1 Thành phần thuốc phóng gốc đạn pháo Bảng Một số tính chất chất hóa 20 Bảng Ảnh hƣởng hàm lƣợng chất TH đến nhiệt động học thuốc phóng 20 Bảng Kết chế tạo BTP thuốc phóng/7SFL 6/7FL 45 Bảng Kết ngoại quan sau hóa thuốc phóng nhiệt độ khác 57 Bảng Kết phân tích hàm lƣợng long não thuốc phóng nhiệt độ hóa khác 58 Bảng 3 Điều kiện kết phân tích hàm lƣợng long não thuốc phóng nồng độ dung dịch hóa khác 63 Bảng Lựa chọn áp suất phun dung dịch hóa 66 Bảng Lựa chọn áp suất phun dung dịch cho q trình hóa 67 Bảng Lựa chọn tốc độ quay thiết bị trƣớc sau phun dung dịch hóa 69 Bảng Lựa chọn tốc độ quay thiết bị trình phun dung dịch hóa 70 Bảng Lựa chọn chế độ cấp, phun dung dịch hóa 71 Bảng Cơng nghệ hóa thuốc phóng pirocxiin quy mơ pilot 75 Bảng 10 Ảnh hƣởng hàm lƣợng bốc ngồi đến q trình hóa 81 Bảng 11 Ảnh hƣởng hàm lƣợng bốc đến q trình hóa 82 Bảng 12 Kết xác định tỷ lệ peak nồng độ LN/NC 87 Bảng 13 Kết xác định nồng độ LN/NC (%) theo vị trí chiều sâu lớp hóa 90 Bảng 14 Sự thay đổi nhiệt lƣợng cháy theo chiều sâu lớp hóa 96 Bảng 15 Sự thay đổi nhiệt lƣợng cháy theo chiều sâu lớp hóa 98 Bảng 16 Ảnh hƣởng hàm lƣợng long não đến hệ số tốc độ cháy 101 Bảng 17 Quy trình hóa cơng nghiệp cho mẻ 100 kg thuốc phóng 106 viii Bảng 18 Kết chế tạo thuốc phóng 5/7SFL 107 Bảng 19 Kết bắn thử nghiệm đạn 23mm với lực rút khác nhiệt độ môi trƣờng 108 Bảng 20 Kết bắn thử nghiệm thuốc phóng 5/7SFL-M1 109 Bảng 21 Kết bắn thử nghiệm thuốc phóng 5/7SFL-M2 109 Bảng 22 Kết chế tạo thuốc phóng 6/7FL 110 Bảng 23 Xác định lực cơng tích alpha thuốc phóng 6/7FL-M1 112 Bảng 24 Kết bắn thử nghiệm thuốc phóng 6/7FL-M1 112 Bảng 25 Kết bắn thử nghiệm thuốc phóng 6/7FL-M2 113 Bảng 26 Kết bắn thử nghiệm thuốc phóng 6/7FL-M3 111 ix DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Trang Hình 1 Cơng nghệ chế tạo thuốc phóng pirocxilin thơng thƣờng Hình Khn ép thuốc phóng pirocxilin dạng hạt lỗ Hình Sự cháy hạt thuốc phóng hình trụ (diện tích bề mặt cháy giảm) 13 Hình Sự cháy hạt thuốc phóng hình dải (diện tích bề mặt cháy giảm) 13 Hình Sự cháy hạt thuốc phóng hình trụ lỗ (diện tích bề mặt cháy hầu nhƣ khơng giảm) 13 Hình Sự cháy hạt thuốc phóng hình trụ lỗ (diện tích bề mặt cháy tăng)14 Hình 1.7 Sự cháy hạt thuốc phóng hình trụ lỗ có vỏ bọc bên ngồi (diện tích bề mặt cháy tăng) 14 Hình Sự thay đổi đƣờng cong áp suất theo chiều dài nòng pháo 16 Hình Thiết bị hóa thuốc phóng 18 Hình 10 Sơ đồ hệ thống hóa thuốc phóng 18 Hình 11 Phân bố nồng độ chất hóa thay đổi tốc độ cháy theo bề dày cháy hạt thuốc phóng [9]- hình a; mơ lát cắt thuốc phóng hóa – hình b); thuốc phóng trƣớc hóa- hình c) sau hóa-hình d) 22 Hình 12 Đồ thị P(t) thuốc phóng chƣa hóa thuốc phóng hóa lƣợng nhồi 23 Hình 13 Tổng hợp kiểu đồ thị phân bố nồng độ chất hóa 26 Hình 14 Sơ đồ phân bố nồng độ chất trƣờng hợp: a- khuếch tán theo thể tích, b- khuếch tán theo lỗ xốp, c- trƣờng hợp 28 Hình 15 Đƣờng chuẩn phổ Raman tỷ lệ peak 1005 cm-1 so với 850 cm-1 nồng độ Xentralit-2 khác 31 Hình Thiết bị hóa quy mơ pilot 36 Hình 2 Quang phổ kế Labram HR Evolution 37 Hình Pháo thử nghiệm đạn 23mm Cal 23x152 mm –a); bia quang bia từ đo sơ tốc đầu đạn –b) 43 x Hình Sơ đồ cơng nghệ chế tạo BTP thuốc phóng 45 Hình Hệ thống máy quang phổ Raman 47 Hình Sơ đồ biến đổi Raman 47 Hình Phổ Raman chuẩn long não 48 Hình Phổ Raman thuốc phóng chƣa hóa 48 Hình Tạo mẫu thuốc phóng phục vụ phân tích phổ 50 Hình 10 Bề mặt mẫu, a)- mặt cắt ngang, b)- mặt cắt dọc 51 Hình 11 Phổ Raman vị trí lớp hóa 52 Hình 12 Phổ IR mẫu số liên kết 52 Hình 13 Vị trí lắp đầu đo piezo nịng pháo 30mm 54 Hình Sự phụ thuộc hàm lƣợng long não vào nhiệt độ hóa 59 Hình Ảnh hƣởng nhiệt độ đến phân bố hàm lƣợng long não 60 Hình 3 Ảnh hƣởng nhiệt độ đến chiều sâu lớp hóa 61 Hình Tỉ lệ Cx/Co theo chiều sâu lớp hóa nhiệt độ khác 62 Hình Sự thay đổi hàm lƣợng long não sản phẩm thay đổi nồng độ dung dịch hóa 64 Hình Sự phụ thuộc chiều sâu lớp hóa vào số lần phun dung dịch hóa 73 Hình Sự phân bố nồng độ long não lần phun 1, lần phun 2, lần phun lần phun 74 Hình Phổ Raman tổng hợp mẫu M1÷M5 77 Hình Phân bố nồng độ long não theo chiều sâu lớp hóa 77 Hình 10 Ảnh hƣởng thời gian chuyển chặng lên chiều sâu lớp hóa 78 Hình 11 Tỷ lệ Cx/Co long não so với chiều sâu lớp hóa 79 Hình 12 Sự phụ thuôc nồng độ long não vào hàm lƣợng bốc bốc 83 Hình 13 Phổ Raman đƣờng chuẩn mẫu với tỷ lệ long não/NC khác 84 xi Hình 14 Sự phụ thuộc I652/I850 so với tỷ lệ long não/NC 84 Hình 15 Hình ảnh chụp phổ Raman chiều sâu: μm –a); μm-b); 10 μm- c); 15 μm-d); 35 μm-e); 45 μm-f); 55 μm-g); 60 μm-h) phổ tổng hợp- i) 86 Hình 16 Sự thay đổi nồng độ LN/NC, % vị trí chiều sâu khác 87 Hình 17 Phổ Raman điểm μm –a); 10 μm-b); 20 μm- c); 30 μm-d); 55 μm-e); 60 μm-f); 80 μm-g); 90 μm-h); 95 μm-i); 100 μm-l) 89 Hình 18 Phổ Raman tổng hợp hạt thuốc phóng lơ sản phẩm 89 Hình 19 Sự thay đổi nồng độ long não/NC, % vị trí chiều sâu khác thuốc phóng 5/7SFL 91 Hình 20 Sự phân bố hàm lƣợng long não theo chiều sâu lớp hóa a1,39%; b-1,47% c-1,72% 92 Hình 21 Phổ Raman vị trí dọc theo biên lỗ hạt thuốc phóng: a- vị trí 20x0 µm; b- vị trí 20x50 µm; c- vị trí 20x90 µm; d- vị trí 20x100 µm e- phổ tổng hợp 94 Hình 22 Sự thay đổi nhiệt lƣợng cháy vị trí chiều sâu khác 97 Hình 23 Sự thay đổi nhiệt lƣợng cháy vị trí chiều sâu khác 99 Hình 24 Sự thay đổi hệ số tốc độ cháy u1 theo hàm lƣợng long não 101 Hình 25 Phổ IR mẫu 1- 10%; 2- 20%; 3- 25%; 4- 30%; 5- 40% hàm lƣợng long não so với NC 103 Hình 26 Hình ảnh phóng đại phổ IR vị trí peak thể nhóm -OH tự 104 Hình 27 Phổ IR Xellulo chƣa nitro hóa 104 Hình 28 Đồ thị P(t) xác định áp suất đầu nòng (Pđn) 02 đầu đo piezo 114 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài luận án Thuốc phóng pirocxilin hóa loại thuốc phóng chứa gốc lƣợng (nitratxellulo- NC) Với mục đích giảm tốc độ cháy trung bình hạt thuốc phóng điều khiển q trình sinh khí (theo hƣớng cháy tăng diện tích cực), thuốc phóng đƣợc thẩm thấu lớp chất hóa lớp ngồi hạt thuốc Mục đích hóa thuốc phóng làm tăng tốc độ đầu đạn tăng lƣợng nhồi thuốc phóng phát bắn, đồng thời giữ nguyên làm giảm áp suất lớn khí thuốc sinh phát bắn Một số loại đạn súng, pháo sử dụng thuốc phóng pirocxilin hóa nhƣ: Đạn cao xạ 23mm nổ phá sát thƣơng (thuốc phóng 5/7ЦФл, 5/7SFL), đạn 30mm hải quân AK-630 (thuốc phóng 6/7Фл, 6/7FL), đạn súng 7,62x56mm (thuốc phóng ВУФл) Cơng nghệ sản xuất thuốc phóng pirocxilin hóa khác với thuốc phóng pirocxilin thơng thƣờng chủ yếu cơng đoạn hóa yêu cầu tiêu bán thành phẩm thuốc phóng trƣớc đƣa vào hóa Trên giới có nhiều cơng trình nghiên cứu cơng nghệ sản xuất thuốc phóng pirocxilin thơng thƣờng đƣợc cơng bố Tuy nhiên thuốc phóng pirocxilin hóa có cơng trình nghiên cứu đƣợc cơng bố lĩnh vực quân mà hầu hết nƣớc giữ bí mật, chuyển giao cho quan hệ đối tác quốc phòng mức độ hạn chế Ở nƣớc, công nghệ sản xuất số mác thuốc phóng pirocxilin đƣợc đối tác nƣớc ngồi chuyền giao cho Việt Nam Trên sở tài liệu chuyền giao cơng nghệ, Cơng nghiệp quốc phịng Việt Nam nghiên cứu thành cơng số mác thuốc phóng pirocxilin thông thƣờng đƣợc đƣa vào trang bị cho quân đội Tuy nhiên công nghệ sản xuất thuốc phóng pirocxilin hóa cịn hạn chế, chƣa có nghiên cứu chuyên sâu chất q trình hóa, yếu tố cơng nghệ ảnh hƣởng đến chất lƣợng sản phẩm Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu sinh lựa chọn đề tài luận án: “Nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố cơng nghệ đến q trình hóa thuốc phóng gốc pirocxilin phương pháp phun dung dịch chất hóa” với mục tiêu làm rõ ảnh hƣởng số yếu tố cơng nghệ đến q trình hóa thuốc phóng pirocxilin, xác lập thơng số cơng nghệ hóa thuốc phóng pirocxilin, ứng dụng cho sản xuất thuốc phóng pirocxilin hóa sử dụng cho đạn cao xạ 23mm đạn 30mm hải quân Đối tượng, phạm vi nghiên cứu luận án - Đối tƣợng nghiên cứu: Mẫu bán thành phẩm thuốc phóng 5/7SFL 6/7FL trƣớc hóa sau hóa, thiết bị hóa quy mơ pilot quy mơ cơng nghiệp, chất hóa sử dụng long não (camphor), liên kết hydro nhóm C=O long não với nhóm –OH nitroxellulo, áp suất đầu nịng Các yếu tố công nghệ (nhiệt độ, nồng độ dung dịch), yếu tố kỹ thuật (áp suất phun dung dịch, tốc độ tang trộn, chế độ phun, thời gian chuyển chặng) Phổ Raman thuốc phóng sau hóa, phân bố nồng độ long não theo chiều sâu lớp hóa - Phạm vi nghiên cứu: Các vấn đề liên quan đến cơng nghệ hóa; hấp thụ, khuếch tán chất hóa; phƣơng pháp xác định chiều sâu lớp thẩm thấu, nồng độ chất hóa; thực nghiệm đánh giá tiêu xạ thuật thuốc phóng Phương pháp nghiên cứu luận án - Sử dụng phƣơng pháp nghiên cứu: phƣơng pháp tính tốn xác định nhiệt lƣợng cháy cơng thức tính tốn; phƣơng pháp hóa thuốc phóng pirocxilin chế độ công nghệ, kỹ thuật khác phƣơng pháp phân tích phổ Raman vị trí chiều sâu lớp hóa, phân tích phổ IR mẫu chuẩn có nồng độ long não so với nitroxellulo khác - Phƣơng pháp đo đạc, kiểm tra mẫu: phƣơng pháp đo hàm lƣợng bốc trong, hàm lƣợng bốc ngoài; phƣơng pháp xác định hàm lƣợng long não, xerezin thuốc phóng; phƣơng pháp xác định tiêu hóa lý mẫu thuốc phóng theo quy trình đại ban hành; phƣơng pháp xác định tiêu xạ thuật phát bắn đạn cao xạ 23mm đạn 30mm hải quân - Phƣơng pháp xử lý số liệu, sai số: xác định chiều cao peak liên kết C=O đặc trƣng long não với peak liên kết NO2 nitratxellulo để xác định nồng độ long não so với nitratxellulo phổ Raman, sử dụng phần mền Office để xây dựng đồ thị, đƣa hệ phƣơng trình nhƣ hệ số tƣơng hợp Để đạt mục tiêu trên, đề tài luận án cần tập trung làm rõ số vấn đề sau đây: - Tổng quan thuốc phóng gốc pirocxilin thơng thƣờng, pirocxilin đặc biệt, ngun cơng chế tạo thuốc phóng pirocxilin Giới thiệu định luật, quy luật có liên quan đến trình hóa thuốc phóng - Nghiên cứu ảnh hƣởng số yếu tố cơng nghệ đến q trình hóa thuốc phóng gốc pirocxilin nhƣ: nhiệt độ hóa, nồng độ dung dịch chất hóa, yếu tố kỹ thuật công nghệ (áp suất phun dung dịch hóa, tốc độ quay thiết bị hóa, số lần cấp dung dịch hóa), hàm lƣợng bốc trong, hàm lƣợng bốc ngồi thuốc phóng - Xác lập quy trình cơng nghệ hóa thuốc phóng pirocxilin thiết bị quy mô pilot nhƣ dây chuyền sản xuất cơng nghiệp - Ứng dụng thuốc phóng hóa pirocxilin sản xuất dây chuyền cơng nghiệp cho phát bắn đạn cao xạ 23mm đạn 30mm hải quân Ý nghĩa khoa học, thực tiễn đề tài luận án Kết nghiên cứu đề tài luận án có ý nghĩa khoa học mang lại giá trị thực tiễn lĩnh vực quân sự, nhằm làm rõ ảnh hƣởng yếu tố cơng nghệ đến q trình hóa, xác lập quy trình cơng nghệ hóa để chế tạo mác thuốc phóng 5/7SFL 6/7FL để ứng dụng vào thực tiễn sản xuất Bố cục luận án bao gồm: Mở đầu (4 trang) Chương Tổng quan (30 trang): Khái quát thuốc phóng pirocxilin, đặc điểm vai trị cấu tử thành phần thuốc phóng pirocxilin; số mác thuốc phóng pirocxilin đặc biệt Giới thiệu mục đích đời, đặc điểm thuốc phóng pirocxilin hóa Cơ sở lý thuyết q trình hóa thuốc phóng Tình hình nghiên cứu ngồi nƣớc, nƣớc thuốc phóng pirocxilin hóa, khảo sát tiêu hóa lý mẫu thuốc phóng nhập Chương Đối tượng phương pháp nghiên cứu (20 trang): Đối tƣợng nghiên cứu, hóa chất vật tƣ trang thiết bị thí nghiệm; phƣơng pháp nghiên cứu Ứng dụng phổ Raman đánh giá chiều sâu lớp hóa, miền phân bố chất hóa thuốc phóng Chương Kết thảo luận (61 trang): Nghiên cứu yếu tố cơng nghệ ảnh hƣởng đến q trình hóa (q trình hấp thụ, trình khuếch tán): nhiệt độ hóa, nồng độ dung dịch chất hóa, chế độ cấp dung dịch hóa, tốc độ quay tang trộn, áp suất cấp dung dịch hóa , sử dụng biện pháp định tính, định lƣợng để đánh giá, lựa chọn thông số tối ứu cho trình hóa Xây dựng miền phân bố long não thuốc phóng pirocxilin hóa nhƣ đặc trƣng mặt tiêu thuật phóng Ứng dụng thuốc phóng pirocxilin hóa vào phát bắn đạn cao xạ 23mm 30mm hải quân Kết luận hướng nghiên cứu Tài liệu tham khảo Phụ lục CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Khái quát chung thuốc phóng pirocxilin thơng thƣờng Thuốc phóng pirocxilin thơng thƣờng (mang gốc lƣợng) cấu trúc dạng keo sở nitratxenlulo đƣợc hóa dẻo dung mơi dễ bay (đƣợc loại bỏ trình chế tạo nhƣ cồn ete) Q trình hóa dẻo định hình hạt thuốc phóng đƣợc thực máy trộn trục Z máy ép thủy lực Thông thƣờng, loại (mác) thuốc phóng có thành phần hóa học khác nhau, tùy theo mục đích, yêu cầu sử dụng mà số phụ gia có khơng xuất thành phần Về bản, thành phần thuốc phóng pirocxilin cho đạn pháo [2],[3],[5] đƣợc trình bày bảng 1.1 Bảng 1 Thành phần thuốc phóng pirocxilin cho đạn pháo TT Thành phần Đơn vị Hàm lƣợng Nitratxenlulo % 95 ÷ 96 Hàm lƣợng bốc (hàm ẩm) % 1,5 Hàm lƣợng bốc (cồn + ete) % < 2,5 Chất an định hóa học diphenylamin (DPA) % 1,0 Thành phần vai trò cấu tử thuốc phóng gốc, nhƣ sau: 1.1.1 Nitratxenlulo Đây hợp phần khơng thể thiếu đƣợc thuốc phóng pirocxilin Theo tiêu chuẩn kỹ thuật Nga, NC với hàm lƣợng nitơ 12,1% đƣợc gọi chung pirocxilin, cịn NC có hàm lƣợng nitơ nhỏ 12,1% gọi chung colocxilin [6] NC giữ vai trò nguồn lƣợng định cấu trúc nhƣ đặc tính học thuốc phóng Cơng thức chung NC đƣợc viết: [C6H7O2(OH)3-x(ONO2)n]x, đây, n – mức độ este hóa [4] hay mức độ nhóm hydroxyl nhóm nitrat (0< n