BE1005565A7

BE1005565A7 - Matieres energetiques.

Info

Publication number: BE1005565A7
Application number: BE0000114A
Authority: BE
Original assignee: Royal Ordnance Plc
Priority date: 1986-07-04
Filing date: 1987-07-02
Publication date: 1993-06-15
Also published as: FR2664587B1; GB8715870D0; NL194964C; FR2664587A1; NL8715010A; SE8801944L; DE3744680C2; IT8847864A0; DE3744680A1; GB2243826A; SE8801944D0; AU663677B1; NL194964B; SE500687C2; GB2243826B; CA1325518C; IT1235712B

Abstract

Composition énergétique comprenant les composants suivants en les proportions relatives ci-après : composant A : 5 à 25 % ennpoids d'un liant polymère; composant B : 65 à 90% en poids d'un explosif particulaire hautement énergétique comprenant au moins une nitramine héteroalicyclique, et composant C : 1 à 15%$ en poids d'un plastifiant qui comprend au moins un composé nitroaromatique ; les pourcentages pondéraux des composants A, B et C s'additionnant à 100 %.

Description


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  Matières énergétiques
La présente invention concerne des matières énergétiques, en particulier des substances explosives et poudres pour armes contenant un liant polymère, outre des compositions convenant à cet effet. 



   Les poudres pour armes ont été produites depuis de nombreuses années à partir de compositions contenant des mélanges de nitrocellulose et de nitroglycérine et sont dès lors appelées poudres à double base. Dans certains cas, des constituants énergétiques supplémentaires tels que la picrite sont ajoutés et les poudres sont appelées compositions à triple base. Pour des applications à haute énergie, par exemple la propulsion de projectiles à énergie cinétique par un canon de véhicule blindé, des constituants hautement énergétiques tels que les nitramines ont été incorporés dans des compositions à double et triple base. 



   Les compositions à double et triple base, en particulier pour les applications à haute énergie, ont l'inconvénient d'être hautement vulnérables à une inflammation non souhaitée lorsqu'elles sont exposées en milieu hostile à l'attaque par un projectile énergétique, par exemple un projectile contenant une charge explosive façonnée. 



   Les approches récentes du problème de la vulnérabilité ont conduit au développement de compositions qui sont essentiellement des systèmes non-double base ou non-triple base. Bien que ces systèmes puissent offrir une vulnérabilité réduite, celle-ci n'est en règle générale obtenue qu'aux dépens de l'énergie propulsive. 



   Un but de la présente invention est de procurer des matières énergétiques insensibles améliorées, spécialement des substances explosives et poudres propulsives pour armes contenant un liant plastique pour des applications nécessitant une faible vulnérabilité. 

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   La présente invention a pour objet une composition énergétique comprenant les composants suivants dans les proportions relatives ci-après : composant A : 5 à 25% en poids d'un liant polymère ; composant B : 65 à 90% en poids d'un explosif particulaire hautement énergétique comprenant au moins une nitramine hétéroalicyclique, et composant C : 1 à 15% en poids d'un plastifiant qui comprend au moins un composé nitroaromatique ; les pourcentages pondéraux des composants A, B et C s'additionnant à 100%. 



   Dans les compositions conformes à la présente invention, le composant B procure essentiellement le haut pouvoir énergétique de la composition (bien que le composant C apporte et que le composant A puisse apporter facultativement une contribution mineure), le composant A confère les propriétés de liant de structure requises et le composant C confère de l'aptitude à la mise en oeuvre permettant de former avec les composants A et B des mélanges qui peuvent être convertis en une matière pâteuse appropriée qui peut être pressée ou extrudée pour former des produits appropriés, par exemple des poudres propulsives. La combinaison mutuelle de ces composants est spécialement choisie dans les compositions conformes à la présente invention en raison des avantages inattendus que procure une telle combinaison, comme indiqué ciaprès. 



   La Demanderesse a découvert que les compositions conformes à la présente invention peuvent être mises en oeuvre avantageusement pour donner des matières énergétiques, par exemple à utiliser comme poudres propulsives pouvant manifester de façon inattendue et favorable une amélioration dans le domaine 

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 de la vulnérabilité, mais sans une baisse correspondante d'énergie qui est normalement associée à une telle amélioration. 



   Par exemple, les compositions propulsives conformes à la présente invention ont en général une température d'inflammation élevée et ont aussi les propriétés favorables tenant aux températures de flamme relativement basses pour le degré d'énergie atteint, ce qui offre la possibilité de réduire l'érosion du tube, de même qu'à une vitesse de combustion relativement basse, cette dernière propriété permettant avantageusement de préparer des poudres propulsives d'épaisseur caractéristique (web) faible. Les compositions conformes à la présente invention peuvent donc avoir une combinaison de propriétés spécialement propres à la confection de poudres propulsives pour applications nécessitant une basse vulnérabilité. 



   De préférence, le composant A forme 10 à 25% en poids, le composant B forme 70 à 90% en poids et le composant C forme 3 à 12% en poids de la composition. 



   Le composant C comprend de préférence un ou plusieurs composés qui fondent à une température inférieure à 1000C et il est avantageusement un liquide à la température ambiante   (20 C).   De préférence, le ou chaque composé nitré du composant C est un composé nitroaromatique monocyclique et il peut être un composé mononitré, mais de préférence, il est un composé dinitré ou trinitré, ou bien un mélange de ceux-ci. 



   Des composés se prêtant spécialement à l'utilisation dans ou comme composant C sont les di-et trinitrobenzènes ou-alcoyl-ou-alcoxybenzènes portant facultativement des radicaux substituants sur le cycle aromatique ou dans le ou les radicaux alcoyle ou alcoxy. Par exemple, le composé peut être 

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 un dérivé di-ou trinitré d'un alcoyl-ou alcoxybenzène éventuellement substitué contenant 1 à 3 radicaux alcoyle et/ou alcoxy facultativement substitués dont chacun compte 1 à 4 atomes de carbone. Le composé peut, par exemple, être un dérivé di-ou trinitré d'un toluène, éthylbenzène, propylbenzène, butylbenzène, xylène, méthyléthylbenzène, diéthylbenzène ou mésitylène facultativement substitué ou d'une des autres familles auxquelles les composés énumérés ciaprès appartiennent. 



   Comme   substituants facultatifs sur le cycle   aromatique en plus du ou des radicaux nitro et du ou des radicaux alcoyle ou   alcoxy, lorsqu'ils   sont présents dans ce ou ces composés nitroaromatiques du composant C, la préférence va à des radicaux autres 
 EMI4.1 
 que les halogènes et choisis parmi OH, SH, N-, NR-R-, CO. OR- et O. OCR., où R-, R-, R-et R. représentent chacun indépendamment H ou un radical alcoyle ou alcoxy simple (comptant 1 à 4 atomes de carbone) ou phényle. 



   Le composant C peut, par exemple, comprendre un ou plusieurs des composés connus ci-après (où P. F/ C 
 EMI4.2 
 est le point de fusion en degrés Celsius) : Composé N o n-P. F./ C n  1 l-amino-2, 4-diméthyl-3-nitrobenzène 81-82 2 l-amino-3,   4-diméthyl-2-nitrobenzène   65-66 3   1-amino-3,   5-diméthyl-2-nitrobenzène 56 4 2-amino-1, 3-diméthyl-4-nitrobenzène   81-82   5 2-amino-1, 5-diméthyl-3-nitrobenzène 76 6 5-amino-l,   2-diméthyl-3-nitrobenzène   74-75 7   l-amino-2-méthoxy-3-nitrobenzène   67 
 EMI4.3 
 8 1, 3-dihydroxy-2-nitrobenzène 87-88 9 1, 2-diméthoxy-3-nitrobenzène 64-65 10 1, 2-diméthoxy-4-nitrobenzène 98 

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 EMI5.1 
 11 1, 3-diméthoxy-2-nitrobenzène 89 12 1, 4-diméthoxy-2-nitrobenzène 72-73 13 2,

   4-diméthoxy-l-nitrobenzène 76-77 14 1, 2-diméthyl-3, 4-dinitrobenzène 82 15 1, 2-diméthyl-3, 5-dinitrobenzène 77 16 1, 3-diméthyl-2, 5-dinitrobenzène 101 17 1, 4-diméthyl-2, 3-dinitrobenzène 93 18 2, 3-dimethyl-1, 4-dinitrobenzène 89-90 19 1, 2-diméthyl-4-hydroxy-5-nitrobenzène 87 20 1, 3-diméthyl-2-hydroxy-4-nitrobenzène 99-100 21 1, 4-diméthyl-2-hydroxy-3-nitrobenzène 34-35 22 1, 5-diméthyl-2-hydroxy-3-nitrobenzène 73 23 1, 5-diméthyl-3-hydroxy-2-nitrobenzène 66-66, 5 24 2, 5-diméthyl-1-hydroxy-3-nitrobenzène 91 25 1, 2-diméthyl-3-nitrobenzène 15 26 1, 2-diméthyl-4-nitrobenzène 30-31 27 1, 3-diméthyl-2-nitrobenzène 13 28 1, 3-diméthyl-5-nitrobenzène 75 29 1, 4-diméthyl-2-nitrobenzène-- 30 2, 4-diméthyl-l-nitrobenzène 9 31 1, 3-dinitrobenzène 90 32 1, 3-dinitro-2-éthoxybenzène 59, 5-60, 5 33 1, 3-dinitro-5-éthoxybenzène 97, 5 34 1,

   4-dinitro-2-éthoxybenzène 96-98 35 2, 4-dinitro-1-éthoxybenzène 86-87 36 1, 3-dinitro-5-isopropyl-4-hydroxy-, 55, 5 6-méthylbenzène 37 1, 2-dinitro-4-méthoxybenzène 71 38 1, 3-dinitro-5-méthoxybenzène 205, 5 39 1, 4-dinitro-2-méthoxybenzène 97 40 2, 4-dinitro-l-méthoxybenzène 94, 5-95, 5 41 2, 4-dinitro-l, 3, 5-triméthylbenzène 86 42 1-éthoxy-2-nitrobenzène 2 43 l-éthoxy-4-nitrobenzène 60 44 1-éthyl-2-nitrobenzène-23 

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 45    l-éthyl-3-nitrobenzène --   46   1-éthyl-4-nitrobenzène-12   47   1-isobutoxy-2-nitrobenzène   (huile) 48   4-isopropyl-l-méthyl-2-nitrobenzène--   
 EMI6.1 
 49 1-isopropyl-2-nitrobenzène -- 50    1-isopropyl-4-nitrobenzène--   51   1-mercapto-2-nitrobenzène   58,

  5 52   1-mercapto-4-nitrobenzène   79 53   1-méthoxy-2-nitrobenzène   10 54   1-méthoxy-3-nitrobenzène   38-39 55   1-méthoxy-4-nitrobenzène   54 56 2-méthoxy-1, 3,5-trinitrobenzène 69 57 nitrobenzène 5,7 58   1-nitro-2-triazobenzène   53-55 59   1-nitro-3-triazobenzène   56 60   1-nitro-4-triazobenzène   75 61 l-nitro-2, 3,5-triméthylbenzène 20 62 l-nitro-2, 4,5-triméthylbenzène 71 63 2-nitro-1, 3,   5-triméthylbenzène   44 64 1,2, 4-trinitrobenzène 61-62 65 1,3, 5-trinitrobenzène-- 66   N- (2-nitrophényl)   benzamide 98 67 benzoate de 2-nitrophényle 85 
 EMI6.2 
 68 benzoate de 3-nitrophényle 71-72 69 benzoate de 4-nitrophényle 94-95 70 2,4-dinitrotoluène 71 71 2, 5-dinitrotoluène 53 72 2,

   6-dinitrotoluène 66 73 3,4-dinitrotoluène 58 74 2,4-dinitro-6-hydroxytoluène 86 75 3,5-dinitro-4-hydroxytoluène 85 76 2-hydroxy-3,4, 5-trinitrotoluène 102 77 3-hydroxy-2,4, 6-trinitrotoluène 109-110 78 2,4, 6-trinitrotoluène 82 

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De préférence, au moins 50% en poids du composant C sont formés par un ou plusieurs dinitrobenzènes monocycliques alcoyl-substitués, par exemple choisis parmi les dinitrotoluènes, les dinitroéthylbenzènes et les dinitropropylbenzènes. 



   Les composés nitroaromatiques tels que décrits ci-dessus se sont révélés constituer des plastifiants énergétiques qui sont compatibles avec les nitramines énergétiques ou explosifs particulaires et se prêtent éminemment à l'utilisation dans la préparation de mélanges de ces explosifs particulaires avec des liants polymères. De préférence, le plastifiant nitroaromatique a une température de mise à feu supérieure à   200 C.   



   Les composés nitroaromatiques tels que décrits ci-dessus sont connus ou bien peuvent être obtenus suivant des procédés connus. 



   Par exemple, pour la préparation des dérivés nitrés des alcoylbenzènes, l'alcoylbenzène approprié est mis à réagir avec de l'acide nitrique et de l'acide sulfurique concentrés à une température inférieure à   40 C.   Lorsque le produit obtenu est un mélange de composés nitrés, par exemple contenant des dérivés dinitrés et trinitrés, le mélange peut lui-même convenir comme composant C ou dans celui-ci. 



   Bien qu'il soit souhaitable que le composant C comprenne un ou plusieurs composés nitroaromatiques monocycliques, par exemple de façon que le ou les composés nitrés monocycliques forment au moins 50% en poids du composant C, celui-ci peut également comprendre un. ou plusieurs composés nitroaromatiques contenant plus d'un cycle aromatique, par exemple un ou plusieurs des esters à 2 cycles énumérés ci-dessus ou un ou plusieurs dérivés nitrés du biphényle, du naphtalène, du diphénylméthane, du bibenzyle ou du 

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 stilbène comptant de préférence deux ou trois radicaux nitro dans chaque cycle. Un exemple est le   2, 2', 4, 4',   6,   6'-hexanitrostilbène.   



   Quoique le composant C soit de préférence constitué uniquement par des composés nitroaromatiques comme décrit ci-dessus, il pourrait aussi comprendre d'autres plastifiants énergétiques et non énergétiques comme additifs facultatifs. Par exemple, le composant C peut comprendre en outre une certaine quantité d'un ou plusieurs plastifiants énergétiques connus tels que le GAP (glycidyl azide polymère), le BDNPA/F (bis-2,2-dinitropropylacétal/formal), la diméthylméthylène dinitramine, le   bis- (2, 2-dinitropropyl)-   formal, le bis- (2, 2,2-trinitroéthyl) formal, le bis- (2-fluoro-2,2-dinitroéthyl) formal, le dinitrate de diéthylène glycol, le trinitrate de glycérol, le trinitrate de glycol, le dinitrate de triéthylène glycol, le dinitrate de tétraéthylène glycol, le trinitrate de triméthyloléthane,

   le trinitrate de butanetriol ou le trinitrate de 1,2, 4-butanetriol. 



  En outre ou en variante, le composant C peut comprendre un ou plusieurs plastifiants non énergétiques connus comme des esters dialcoyliques de l'acide adipique ou phtalique, par exemple le phtalate de dibutyle ou le phtalate de diéthyle, la triacétine, le phosphate de tricrésyle, des polyalcoylène glycols et leurs éthers alcoyliques, par exemple le polyéthylène glycol, le polypropylène glycol et l'éther   buty-   lique de diéthylène glycol. Toutefois, de préférence au moins 50% et avantageusement au moins 75% en poids du composé C sont formés par un ou plusieurs composés nitroaromatiques. 



   Dans la composition conforme à la présente invention, le composant A peut être tout liant polymère approprié. Il peut comprendre une matière liante 

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 inerte, une matière liante énergétique ou un mélange de matière liante inerte et énergétique. Toutefois, en termes généraux, l'augmentation du caractère énergétique du liant augmente la sensibilité et la propension à l'explosion de la matière énergétique qui en est formée. Par conséquent, il est souhaitable que les liants utilisés qui sont énergétiques ne soient pas hautement énergétiques. Par exemple, lorsque le liant comprend un mélange de matières inerte et énergétique, la matière inerte forme de préférence au moins 50% du poids du liant. 



   Des exemples de matières liantes inertes ou non énergétiques appropriées sont les matières cellulosiques comme les esters, par exemple l'acétate de cellulose, l'acétobutyrate de cellulose, les polyuréthannes, les polyesters, les polybutadiènes, les polyéthylènes, le poly (acétate de vinyle) et les mélanges et/ou copolymères de ceux-ci. 



   Des exemples de matières liantes énergétiques appropriées sont la nitrocellulose, le poly (nitrate de vinyle), le nitroéthylène, l'acétate de nitroallyle, l'acrylate de nitroéthyle, le méthacrylate de nitroéthyle, l'acrylate de trinitroéthyle, l'acrylate de dinitropropyle, le C-nitrosopolystyrène et ses dérivés, les polyuréthannes à radicaux N-nitro et C-nitro aliphatiques, les polyesters issus d'acides   dinitrocarboxyliques   et de dinitrodiols. 



   La Demanderesse préfère que les matières cellulosiques pour le composant A comprennent 0 à 60% en poids de nitrocellulose, par exemple contenant 12 à 14% en poids de N, et 100 à 40% en poids d'un ester cellulosique inerte, par exemple l'acétate de cellulose ou l'acétobutyrate de cellulose. 



   De préférence, le composant B comprend une matière pulvérulente ou granulaire solide qui peut 

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 être incorporée uniformément au composant A. 



   De préférence, au moins 75% et avantageusement au moins 90% en poids du composant B sont constitués par une ou plusieurs nitramines hétéroalicycliques.. Les nitramines sont celles contenant au moins un radical   N-NO.   Les nitramines   hétéroalicycliques com-   portent un cycle contenant des radicaux   N-NO2.   Ce ou ces cycles peuvent contenir, par exemple, deux à dix atomes de carbone et deux à dix atomes d'azote de cycle. Des exemples des nitramines hétéroalicycliques préférées sont le RDX (cyclo-l, 3,5-triméthylène-2, 4,6-trinitramine, cyclonite ou hexogène), le 
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 HMX (cyclo-l, 3, 5, 7-tétraméthylene-2, 4, 6, 8-tétranitramine, octogène) et le TATND (tétranitro-tétramino- décaline), outre leurs mélanges. 



   De préférence, le composant B comprend 50% à 100% en poids de RDX. Avantageusement, pour les poudres propulsives, la composition comprend 70 à 80% en poids de RDX. 



   D'autres explosifs particulaires hautement énergétiques peuvent être ajoutées à la ou aux nitramines du composant B, le ou les composants autres que la nitramine apportant jusqu'à 25% en poids du composant A. Des exemples de matières hautement énergétiques connues sont la picrite   (nitroguanidine),   le TAGN, les nitramines aromatiques telles que le tétryl, l'éthylène-dinitramine et les esters nitriques comme la nitroglycérine (trinitrate du glycérol), le trinitrate du butanetriol ou le tétranitrate du pentaérythritol. 



   Différents additifs connus peuvent être ajoutés aux compositions conformes à la présente invention comprenant les composants A, B et C tels que spécifiés ci-dessus. De préférence, la teneur en additif ne forme pas plus de 10% en poids et forme avantageusement 

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 moins de 5% en poids du mélange combiné lorsqu'il est façonné en une poudre propulsive. 



   L'additif peut, par exemple, comprendre un ou plusieurs stabilisants, par exemple de la carbamite ou du PNMA (para-nitrométhylméthoxyaniline), et/ou un ou plusieurs modificateurs balistiques, par exemple du noir de carbone ou des sels de plomb, et/ou un ou plusieurs suppresseurs de lueurs, par exemple un ou plusieurs sels de sodium ou de potassium, par exemple du sulfate ou du bicarbonate de sodium ou de potassium. 



   Des compositions préférées conformes à l'invention à utiliser comme poudres propulsives pour armes comprennent : nitrocellulose 8 à 10% en poids acétobutyrate de cellulose 6 à 12% en poids RDX 70 à 80% en poids plastifiant nitroaromatique 5 à 10% en poids carbamite stabilisant 1% en poids
Dans cette composition, le plastifiant nitroaromatique est de préférence choisi parmi les suivants : (a) un mélange de dinitroéthylbenzène et de trinitroéthylbenzène contenant : dinitroéthylbenzène 50-64% en poids trinitroéthylbenzène 36-50% en poids ; (b) 2,4-dinitrotoluène ; (c) 4,6-dinitro-o-crésol ; (d) 2,4-dinitro-m-xylène. 



   Les compositions conformes à la présente invention peuvent être converties en produits tels que des poudres propulsives suivant des techniques qui sont connues du spécialiste en la matière. Le plastifiant consistant en le composant C est ajouté au polymère du composant A et absorbé par celui-ci 

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 pour que le polymère gonfle et se ramollisse. Si le composant C comprend un solide, il peut être fondu, puis ajouté au composant A ou bien ajouté dans un solvant approprié, par exemple l'acétone ou l'acétate d'éthyle. Le composant B, de préférence à l'état de pâte avec un solvant organique, est mélangé avec un mélange des composants A et C dans un malaxeur approprié pour la formation de composition homogène.

   Finalement, la composition obtenue est pressée ou extrudée sous la forme d'une matière d'aspect pâteux à travers des filières d'extrusion convenablement profilées. 



  L'extrusion peut être exécutée au moyen d'une extrudeuse à vis jumelées contrarotatives. 



   Le produit fabriqué par extrusion des compositions conformes à la présente invention peut être obtenu sous toute forme appropriée. Par exemple, lorsque le produit est une poudre propulsive pour armes, il peut être obtenu sous la forme de bâtons ou de granules d'une forme connue. Les bâtons sont habituellement formés par découpage à une longueur convenable de joncs ou brins extrudés à travers des filières convenables conférant une forme qui comprend une fente longitudinale. Les granules sont habituellement formés de manière semblable par découpage en longueurs beaucoup plus petites de joncs ou de bâtons obtenus par extrusion. Normalement, les granules comportent de petits trous, par exemple sept trous, s'étendant de part en part sur la longueur pour offrir des surfaces de combustion appropriées. 



   Une particularité importante de certaines poudres propulsives est la valeur de l'épaisseur caractéristique ou web de la forme ou configuration du produit. Ce paramètre, bien connu des spécialistes dans le domaine des poudres propulsives, est l'épaisseur minimale de poudre propulsive qu'il faut brûler 

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 d'une surface jusqu'à une autre. Par exemple, pour une poudre propulsive ayant la configuration d'un tube simple, l'épaisseur caractéristique est l'épaisseur entre la paroi intérieure et la paroi extérieure sur la section transversale annulaire du tube.

   Les épaisseurs caractéristiques des poudres propulsives des compositions conformes à l'invention peuvent varier dans un certain intervalle suivant l'application spécifique, par exemple de 0,5 mm à 4,0 mm, bien que les épaisseurs caractéristiques souhaitables dans la partie inférieure de cet intervalle, par exemple de 0,5 mm à 2,0 mm, soient généralement appropriées pour la plupart des applications parce que les compositions ont en général une faible vitesse de combustion. 



   Des exemples de compositions conformes à l'invention et de leur utilisation dans la production de poudres propulsives sont décrits ci-après. 



   Dans les exemples ci-après, les composants A, B et C appropriés (tels que définis ci-dessus) sont 
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 r par s suivant des proc'd' préparés suivant des procédés connus. Ces composants p sont alors façonnés en poudres propulsives de la façon générale ci-après, qui est en elle-même classique. 



  Les constituants solides formant les composants A et B les additifs mineurs éventuels, par exemple le stabilisant et/ou le suppresseur de lueurs, sont introduits à l'état pulvérulent dans un malaxeur (mélangeur) dont les pales ont au préalable été humectées d'un solvant organique. Le liquide visqueux formant le composant C est ajouté à un solvant et le mélange est versé dans le malaxeur dans lequel un supplément de solvant est ensuite ajouté. Le mélange est ensuite malaxé pendant 30 minutes, après quoi un supplément de solvant est ajouté et le mélange est malaxé à nouveau ensuite pendant 4 heures. De l'eau circule sans interruption 

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 dans le malaxeur pendant l'incorporation. 



   Après avoir été travaillé dans le malaxeur, le mélange formé est séché à l'étuve à une température qui est typiquement de   50-90oye   pendant une durée de quelques heures et est ensuite pressé ou extrudé en brins ayant la forme et l'épaisseur caractéristiques souhaitées qui sont découpés en longueurs appropriées ainsi qu'il est évident pour le spécialiste en la matière. 



   Des produits conformes à la présente invention comprenant des compositions des constituants ciaprès peuvent être préparés de la façon décrite cidessus. Dans les compositions   ci-après,"nitrocellu-   lose"désigne de la nitrocellulose contenant 12,6% en poids de N. 
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<tb> 
<tb> 



  Constituant <SEP> % <SEP> en <SEP> poids
<tb> Composition <SEP> 1
<tb> Composant <SEP> A <SEP> acétate <SEP> de <SEP> cellulose <SEP> 20
<tb> Composant <SEP> B <SEP> RDX <SEP> 71
<tb> Composant <SEP> C <SEP> 2,4-dinitrotoluène <SEP> 8
<tb> carbamite <SEP> 1
<tb> Compositions <SEP> 2 <SEP> à <SEP> 75
<tb> Composant <SEP> A <SEP> acétate <SEP> de <SEP> cellulose <SEP> 20
<tb> Composant <SEP> B <SEP> RDX <SEP> 71
<tb> Composant <SEP> C <SEP> 2,4-dinitrotoluène <SEP> 4
<tb> composé <SEP> X* <SEP> 4
<tb> carbamite <SEP> 1
<tb> Composition <SEP> 76
<tb> Composant <SEP> A <SEP> acétobutyrate <SEP> de <SEP> cellulose <SEP> 15
<tb> nitrocellulose <SEP> 5
<tb> Composant <SEP> B <SEP> RD <SEP> X <SEP> 71
<tb> Composant <SEP> Cl <SEP> 9
<tb> 
 où le composant Cl comprend   :

     * où X représente successivement 1 à 68 et 70 à 75 comme énuméré ci-dessus 

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<tb> 
<tb> 2,6-dinitrotoluène <SEP> 10 <SEP> pp
<tb> 2,4-dinitrotoluène <SEP> 45 <SEP> pp
<tb> 2,4, <SEP> 6-trinitrotoluène <SEP> 45 <SEP> pp
<tb> (où <SEP> pp <SEP> = <SEP> parties <SEP> en <SEP> poids)
<tb> Composition <SEP> 77
<tb> Composant <SEP> A <SEP> acétobutyrate <SEP> de <SEP> cellulose <SEP> 15
<tb> nitrocellulose <SEP> 5
<tb> Composant <SEP> B <SEP> RDX <SEP> 71
<tb> Composant <SEP> C2 <SEP> 9
<tb> où <SEP> le <SEP> composant <SEP> C2 <SEP> comprend <SEP> :

  
<tb> 2,6-dinitrotoluène <SEP> 2 <SEP> pp
<tb> 2,4-dinitrotoluène <SEP> 54 <SEP> pp
<tb> 2,4, <SEP> 6-trinitrotoluène <SEP> 44 <SEP> pp
<tb> Composition <SEP> 78
<tb> Composant <SEP> A <SEP> acétobutyrate <SEP> de <SEP> cellulose <SEP> 15
<tb> nitrocellulose <SEP> 5
<tb> Composant <SEP> B <SEP> RDX <SEP> 71
<tb> Composant <SEP> C3 <SEP> 9
<tb> où <SEP> le <SEP> composant <SEP> C3 <SEP> comprend <SEP> :
<tb> 2,6-dinitrotoluène <SEP> 2 <SEP> pp
<tb> 2,4-dinitrotoluène <SEP> 64 <SEP> pp
<tb> 2,4, <SEP> 6-trinitrotoluène <SEP> 34 <SEP> pp
<tb> Composition <SEP> 79
<tb> Composant <SEP> A <SEP> acétobutyrate <SEP> de <SEP> cellulose <SEP> 15
<tb> nitrocellulose <SEP> 5
<tb> Composant <SEP> B <SEP> RDX <SEP> 71
<tb> Composant <SEP> C4 <SEP> 9
<tb> où <SEP> le <SEP> composant <SEP> C4 <SEP> comprend <SEP> :

  
<tb> 2, <SEP> 6-dinitro-l-éthylbenzène <SEP> 10 <SEP> pp
<tb> 2, <SEP> 4-dinitro-l-éthylbenzène <SEP> 45 <SEP> pp
<tb> 2,4, <SEP> 6-trinitro-l-éthylbenzène <SEP> 45 <SEP> pp
<tb> Composition <SEP> 80
<tb> Composant <SEP> A <SEP> acétobutyrate <SEP> de <SEP> cellulose <SEP> 15
<tb> nitrocellulose <SEP> 5
<tb> Composant <SEP> B <SEP> RDX <SEP> 71
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 16> 

 
 EMI16.1 
 
<tb> 
<tb> Composant <SEP> C5 <SEP> 9
<tb> où <SEP> le <SEP> composant <SEP> C5 <SEP> comprend <SEP> :

  
<tb> 2, <SEP> 6-dinitro-l-éthylbenzène <SEP> 2 <SEP> pp
<tb> 2, <SEP> 4-dinitro-l-éthylbenzène <SEP> 54 <SEP> pp
<tb> 2,4, <SEP> 6-trinitro-l-éthylbenzène <SEP> 44 <SEP> pp
<tb> Composition <SEP> 81
<tb> Composant <SEP> A <SEP> acétobutyrate <SEP> de <SEP> cellulose <SEP> 15
<tb> nitrocellulose <SEP> 5
<tb> Composant <SEP> B <SEP> RDX <SEP> 71
<tb> Composant <SEP> C6 <SEP> 9
<tb> où <SEP> le <SEP> composant <SEP> C6 <SEP> comprend <SEP> :

  
<tb> 2, <SEP> 6-dinitro-l-éthylbenzène <SEP> 2 <SEP> pp
<tb> 2, <SEP> 4-dinitro-l-éthylbenzène <SEP> 64 <SEP> pp
<tb> 2,4, <SEP> 6-trinitro-1-éthylbenzène <SEP> 34 <SEP> pp
<tb> Composition <SEP> 82
<tb> Composant <SEP> A <SEP> acétobutyrate <SEP> de <SEP> cellulose <SEP> 15
<tb> nitrocellulose <SEP> 5
<tb> Composant <SEP> B <SEP> RDX <SEP> 71
<tb> Composant <SEP> C7 <SEP> 9
<tb> où <SEP> le <SEP> composant <SEP> C7 <SEP> comprend <SEP> :

  
<tb> l-isopropyl-2, <SEP> 6-dinitrobenzène <SEP> 10 <SEP> pp
<tb> 1-isopropyl-2, <SEP> 4-dinitrobenzène <SEP> 45 <SEP> pp
<tb> l-isopropyl-3, <SEP> 4,6-trinitrobenzène <SEP> 45 <SEP> pp
<tb> Composition <SEP> 83
<tb> Composant <SEP> A <SEP> acétobutyrate <SEP> de <SEP> cellulose <SEP> 15
<tb> nitrocellulose <SEP> 5
<tb> Composant <SEP> B <SEP> RDX <SEP> 71
<tb> Composant <SEP> C8 <SEP> 9
<tb> où <SEP> le <SEP> composant <SEP> C8 <SEP> comprend <SEP> :

  
<tb> l-isopropyl-2, <SEP> 6-dinitrobenzène <SEP> 2 <SEP> pp
<tb> l-isopropyl-2, <SEP> 4-dinitrobenzène <SEP> 54 <SEP> pp
<tb> l-isopropyl-3, <SEP> 4, <SEP> 6-trinitrobenzène <SEP> 44 <SEP> pp
<tb> Composition <SEP> 84
<tb> Composant <SEP> A <SEP> acétobutyrate <SEP> de <SEP> cellulose <SEP> 15
<tb> nitrocellulose <SEP> 5
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 17> 

 
 EMI17.1 
 
<tb> 
<tb> Composant <SEP> B <SEP> RDX <SEP> 71
<tb> Composant <SEP> C9 <SEP> 9
<tb> où <SEP> le <SEP> composant <SEP> C9 <SEP> comprend <SEP> :

  
<tb> l-isopropyl-2, <SEP> 6-dinitrobenzène <SEP> 2 <SEP> pp
<tb> l-isopropyl-2, <SEP> 4-dinitrobenzène <SEP> 64 <SEP> pp
<tb> l-isopropyl-3, <SEP> 4, <SEP> 6-trinitrobenzène <SEP> 34 <SEP> pp
<tb> Composition <SEP> 85
<tb> Composant <SEP> A <SEP> acétobutyrate <SEP> de <SEP> cellulose <SEP> 12
<tb> nitrocellulose <SEP> 8,2
<tb> Composant <SEP> B <SEP> RDX <SEP> 73,8
<tb> Composant <SEP> C6 <SEP> 5
<tb> Composant <SEP> D <SEP> carbamite <SEP> 1
<tb> où <SEP> le <SEP> composant <SEP> C6 <SEP> est <SEP> tel <SEP> que <SEP> défini <SEP> ci-dessus.
<tb> 



  Composition <SEP> 86
<tb> Composant <SEP> A <SEP> acétobutyrate <SEP> de <SEP> cellulose <SEP> 12
<tb> nitrocellulose <SEP> 8,2
<tb> Composant <SEP> B <SEP> RDX <SEP> 73,8
<tb> Composant <SEP> C10 <SEP> 5
<tb> Composant <SEP> D <SEP> carbamite <SEP> 1
<tb> où <SEP> le <SEP> composant <SEP> C10 <SEP> comprend <SEP> :
<tb> 2, <SEP> 6-dinitro-1-éthylbenzène <SEP> 2 <SEP> pp
<tb> 2, <SEP> 4-dinitro-l-éthylbenzène <SEP> 48 <SEP> pp
<tb> 2,4, <SEP> 6-trinitro-1-éthylbenzène <SEP> 50 <SEP> pp
<tb> Composition <SEP> 87
<tb> Composant <SEP> A <SEP> acétobutyrate <SEP> de <SEP> cellulose <SEP> 8
<tb> nitrocellulose <SEP> 10
<tb> Composant <SEP> B <SEP> RDX <SEP> 72
<tb> Composant <SEP> C10 <SEP> 9
<tb> Composant <SEP> D <SEP> carbamite <SEP> 1
<tb> où <SEP> le <SEP> composant <SEP> C10 <SEP> est <SEP> tel <SEP> que <SEP> défini <SEP> ci-dessus.
<tb> 



  Composition <SEP> 88
<tb> Composant <SEP> A <SEP> acétobutyrate <SEP> de <SEP> cellulose <SEP> 6
<tb> nitrocellulose <SEP> 8
<tb> Composant <SEP> B <SEP> RDX <SEP> 77
<tb> Composant <SEP> C10 <SEP> 8,5
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 18> 

 
 EMI18.1 
 
<tb> 
<tb> Composant <SEP> D <SEP> carbamite <SEP> 0,5
<tb> où <SEP> le <SEP> composant <SEP> C10 <SEP> est <SEP> tel <SEP> que <SEP> défini <SEP> ci-dessus.
<tb> 



  Composition <SEP> 89
<tb> Composant <SEP> A <SEP> acétobutyrate <SEP> de <SEP> cellulose <SEP> 12
<tb> nitrocellulose <SEP> 8,2
<tb> Composant <SEP> B <SEP> RDX <SEP> 73,8
<tb> Composant <SEP> C <SEP> 4, <SEP> 6-dinitro-o-crésol <SEP> 5
<tb> Composant <SEP> D <SEP> carbamite <SEP> 1
<tb> Composition <SEP> 90
<tb> Composant <SEP> A <SEP> acétobutyrate <SEP> de <SEP> cellulose <SEP> 12
<tb> nitrocellulose <SEP> 8,2
<tb> Composant <SEP> B <SEP> RDX <SEP> 73,8
<tb> Composant <SEP> C <SEP> 2,4-dinitrotoluène <SEP> 5
<tb> Composant <SEP> D <SEP> carbamite <SEP> 1
<tb> Composition <SEP> 91
<tb> Composant <SEP> A <SEP> acétobutyrate <SEP> de <SEP> cellulose <SEP> 12
<tb> nitrocellulose <SEP> 8,2
<tb> Composant <SEP> B <SEP> RDX <SEP> 73,8
<tb> Composant <SEP> C <SEP> 2,

  4-dinitro-m-xylène <SEP> 5
<tb> Composant <SEP> D <SEP> carbamite <SEP> 1
<tb> 
 
Les compositions 1 à 91 ont des potentiels qui se situent dans l'intervalle d'environ 1100-1300 Joules par g. Comme indiqué ci-dessus, les compositions à double base ont généralement une température d'inflammation plus basse et une plus faible vulnérabilité aux mêmes potentiels respectifs. 



   Des exemples des propriétés de certaines des compositions ci-dessus sont donnés au tableau 1 ci-après, dans lequel
E = potentiel de la poudre propulsive en
KJ par kg,
T = température de flamme de la poudre   propulsive en Kelvin, 3 d = masse volumique en grammes par cm.   

 <Desc/Clms Page number 19> 

 



   TABLEAU 1 Propriétés des exemples de compositions 
 EMI19.1 
 
<tb> 
<tb> Composition <SEP> E <SEP> T <SEP> d
<tb> n 
<tb> 85 <SEP> 1178 <SEP> 3088 <SEP> 1,689
<tb> 86 <SEP> 1182 <SEP> 3143 <SEP> 1, <SEP> 689
<tb> 87 <SEP> 1216 <SEP> 3241 <SEP> 1,691
<tb> 88 <SEP> 1279 <SEP> 3453 <SEP> 1,706
<tb> 89 <SEP> 1170 <SEP> 3092 <SEP> 1,686
<tb> 90 <SEP> 1174 <SEP> 3123 <SEP> 1,671
<tb> 91 <SEP> 1168 <SEP> 3054 <SEP> 1,671
<tb> 
 
Les compositions 1 à 91 où des températures d'inflammation qui sont de 20 à 30 degrés Celsius ou davantage supérieures à celles des compositions à double base et triple base connues ayant le même potentiel. 



   Par exemple, une composition comprenant : 
 EMI19.2 
 
<tb> 
<tb> nitroglycérine <SEP> 32% <SEP> en <SEP> poids
<tb> nitrocellulose <SEP> 32% <SEP> en <SEP> poids
<tb> picrite <SEP> 35% <SEP> en <SEP> poids
<tb> carbamite <SEP> 1% <SEP> en <SEP> poids
<tb> 
 a un potentiel semblable à celui de la composition 85, mais sa température d'inflammation, 161 C, est significativement inférieure à la température d'inflammation,   226OC,   de la composition 85.

Claims

REVENDICATIONS 1 - Composition énergétique comprenant les composants ci-après en les proportions relatives suivantes : composant A : 5 à 25% en poids d'un liant polymère ; composant B : 65 à 90% en poids d'un explosif particulaire hautement énergétique comprenant au moins une nitramine hétéroalicyclique, et composant C, 1 à 15% en poids d'un plastifiant qui comprend au moins un composé nitroaromatique ; les pourcentages pondéraux des composants A, B et C s'additionnant à 100%.
2-Composition suivant la revendication 1, dans laquelle le composant A constitue 10 à 25% en poids, le composant B constitue 70 à 90% en poids et le composant C constitue 3 à 12% en poids de la composition.
3-Composition suivant la revendication 1 ou 2, dans laquelle le composant C comprend un ou plusieurs composés qui fondent à une température inférieure à 100oC.
4-Composition suivant la revendication 3, dans laquelle le ou les composés nitrés sont liquides à la température ambiante (20*c).
5-Composition suivant la revendication 1, dans laquelle chaque composé nitré du composant C est un composé nitroaromatique monocyclique.
6-Composition suivant la revendication 5, dans laquelle chaque composé nitré est un composé diou trinitré ou un mélange de ceux-ci.
7-Composition suivant la revendication 6, dans laquelle le ou les composés à utiliser dans ou comme composant C sont choisis parmi les di-et trinitrobenzènes ou-alcoyl-ou-alcoxybenzènes portant <Desc/Clms Page number 21> facultativement des radicaux substituants dans le cycle aromatique ou dans le ou les radicaux alcoyle ou alcoxy.
8-Composition suivant la revendication 7, dans laquelle chaque composé nitré est un dérivé diou trinitré d'un alcoyl-ou alcoxybenzène facultativement substitué contenant 1 à 3 radicaux alcoyle et/ou alcoxy facultativement substitués dont chacun compte 1 à 4 atomes de carbone.
9-Composition suivant la revendication 8, dans laquelle chaque composé nitré est un dérivé di-ou trinitré d'un toluène, éthylbenzène, propylbenzène, butylbenzène, xylène, méthyléthylbenzène, diéthylbenzène ou mésitylène facultativement substitué.
10-Composition suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle au moins 50% en poids du composant C sont formés par un ou plusieurs dinitrobenzènes monocycliques alcoyl-substi- tués choisis entre les dinitrotoluènes, les dinitro- éthylbenzènes et les dinitropropylbenzènes.
11-Composition suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle au moins 50% en poids du composant C sont formés par un ou plusieurs composés nitroaromatiques.
12-Composition suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le composant A comprend 0 à 60% en poids de nitrocellulose et 100 à 40% en poids d'un ester cellulosique inerte.
13-Composition suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle au moins 75% en poids du composant C sont formés par une ou plusieurs nitramines hétéroalicycliques.
14-Composition suivant la revendication 13, dans laquelle au moins 75% en poids du composant B sont formés par un ou plusieurs des composés <Desc/Clms Page number 22> suivants : RDX (cyclo-l, 3,5-triméthylène-2, 4,6-trinitramine, cyclonite ou hexogène), HMX (cyclo-1, 3,5, 7tétraméthylène-2,4, 6,8-tétranitramine, octogène) et TATND (tétranitro-tétraminodécaline).
15-Composition suivant l'une quelconque des revendications précédentes, qui comprend nitrocellulose 8 à 10% en poids acétobutyrate de cellulose 6 à 12% en poids RDX 70 à 80% en poids plastifiant nitroaromatique 5 à 10% en poids carbamite 1% en poids
16-Composition suivant la revendication 15, dans laquelle le plastifiant nitroaromatique est choisi parmi : (a) un mélange de dinitroéthylbenzène et de trinitroéthylbenzène contenant : dinitroéthylbenzène 50-64% en poids trinitroéthylbenzène 36-50% en poids ; (b) 2,4-dinitrotoluène ; (c) 4, 6-dinitro-o-crésol ; (d) 2,4-dinitro-m-xylène.
17-Poudre propulsive pour armes qui comprend une composition suivant l'une quelconque des revendications précédentes.
18-Composition suivant la revendication 1 et sensiblement la même que l'une quelconque des exemples spécifiques décrits ici.