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EMI1.1
Le dinitrato 1 1,2-propy1. no..p:1YI"ol et la dinitrate do 1,-lxaly.t'nc:..,;ly:a., rlu. ont rln,n°cs, dans la suito du présent mémoire, sous 1' appellation Ho "d1nitrntv do propyleno- glycol", lorsqu'on no vise pas spécialement un dos composés in- divtdu(!l0t sont; du /'I\I\H\t,1It1f'I.It': ,GtIlI111t:1 l'(H.r.t'IfII,nt d,,1'1 PI'UJll'iM-ÚI1 quj loti fuiulmit ut.X.ittl,tm cofitum oxplonifijt Un a n'11g{.r6 d'uti-
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lisnr las doux composas comme ingrédients dans des 'explosifs contenant par ailleurs des sels fournissant de l'oxygène. En gé-
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rerai, de tels explosifs non très insensibles aux chocs. Ce- pendant, en rtinon du fait qu'ils sont trào fortement noue-dqui- libres on co qui concerne l'oxyèno ils n'ont pris acquis jeun-
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qu'à présent do 1 'importance on pratique.
EMI1.5
On ont que les explosifs fortement zous-6q,iilibrêa# qui contiennent du dinitrnte de propylène glycol, moqt tr'j
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insensibles aux chocs. On sait aussi que des explosifs forte-
EMI1.7
ment 5ur-6quilibrâfl, ainsi q'4H r.x3ux 'lui sont fortement roiin-tl qui 11 ht'I" ont*, t45ntrxxl.tnrt'nt, inMl1tJ i \)111[1 Mux nhocat uw1.o 'lUl1 11 &tJnnibitit6 aux chocs f usante lors du 1 4r1ui1 ilra;n, à tris
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point que l'on obtient des mélanges très sensibles aux chocs.
On a constaté à présent, non sans surprise, que les explosifs contenant du dinitrate de propylène glycol conservent leur
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grande insensibilité aux chocs, taS.'no après équilibrage d'oxygène, sen comparaison des explosifs, qui contiennent du n1-
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troglycol comme matière d'addition pour la nitroglycérine, les
EMI1.11
nouveaux explosifs équilibré on co qui coneûrn luur t.!nol1:r on oxygène présentent des avantages considérables, , ^plai du nitroglycol est, comme on le sait, lié à des intonvénientg
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physiologiques . Lorsqu'il est mélangé à de la nitroglycérine, le nitroglycol augmente l'effet vasodilatateur sur le système veineux do l'être humain, ce qui entraîne, en particulier, des maux de têtre et une indisposition.
Un autre effet physiologique- ment désavantageux des mélangea de nitroglycol et de nitrogly- cérine cet attribua à l'effet de poison du nitroglycol lui-même.
A cet égard, on peut citer des cas do syncopes soudaines, qui se présentant fréquemment chez les ouvriers travaillant dans les fabriques d'explosifs, lorsqu'ils ont été en contact avec cette substance, ces incidents se produisant habituellement quelques jours après l'interruption du travail, Les explosifs @ contenant du/nitrate de propylène glycol sont nettement plue acceptables au point de vue physiologique et ne présentent pas les inconvénients évoqués plus haut.
Le caractère physiologiquement plus acceptable du di- nitrate de propylono glycol peut s'expliquer par le fait que cette substance est relativement peu soluble dans le sang humain.
La solubilité des dinitrates de propylène glycol dans l'eau, en comparaison de celle de la nitroglycérine et du nitroglycol, ressort du tableau suivant, qui indique les valeur de solubi- lité à 20 C:
Nitroglycérine 0,18 %
Nitroglycol 0,63 %
Dinitrate de 1,3-propylène-glycol 0,24 %
Dinitrate de 1,2-propylène-glycol 0,13 %
Il ressort de ce tableau que les deux dinietrates de propylène glycol et, on particulier, le dinitrate de 1,2-pro- pylbno glycol sont nottomont moins solubles dans l'eau que le nitroglycol, en aorte qu'ils sont absorbes par le sang 4 un j faible degré.
Compte tenu de ces constatations, la présente inven- tion concerne un explosif à tolérance physiologique Améliorée et à faible sensibilité aux chocs, cet explosif étant constitué par ou contenant du dinitrate de propylène-glycol, ainsi qu'à
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un ou plusieurs sels fournissant de l'oxygène. La caractéris- tique de l'explosif suivant l'invention réside dans le fait que le ou les sels fournissant do l'oxygène sont présents en une quantité suffisante que pour équilibrer sensiblement l'explo- eif en ce qui concerne l'oxygène.
En raison du fait que les explosifs suivant l'invention possèdent à la fois une grande insensibilité aux chocs et une excellente tolérance physiologique, ils constituent un progrès notable dans le domaine des explosifs,
Selon une autre forme d'exécution de l'invention, l'explosif contient 3 à 70% do dinitrate de propylène-glycol et 10 à 95% de sol fournissant de l'oxygène,
Le dinitrate de propylène glycol peut constituer sensiblement le seul ingrédient liquide de l'huile explosive ou être mélangé à d'autres ingrédients, spécialement à des in- grédients liquides. Lorsque l'huile explosive est constituée par un mélange de diverses substances, elle peut contenir jus- qu'à environ 50% de nitroglycérine.
Il est évident que l'explo- sif ne doit pas contenir des quantités substantielles de nitro- glycol, sinon les deux avantages essentiels précitée de l'ex- plosif seraient perdus. Si du nitroglycol est présent dans l'huile explosive servant d'ingrédient de base d'un explosif, la teneur en nitroglycol doit, de préférence, ne pas excéder environ 2%.
Une huile explosive constituée de dinitrate de pro- pylône glycol ou contenant tout au moins cotte substance on proportion majeure ne forme pas un gel avec la Nitrocellulose aux températures habituelles. Pour obtenir une gélatinisation, des températures plus élevées sont nécessaires. A cet égrd, on a constaté que les gels/produits à des températures élevées libèrent graduellement leur huile, spécialement lorsqu'ils sont soumis alternativement à une congélation et à une décongélation.
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Il est à noter que de* quantités allant jusqu'à Il*% de nitro- cellulose ont été proposées, pour obtenir un gel acceptable.
Selon une autre particularité de l'invention, cette quantité
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peut ttre considérablement réduite, lorsqu'on ajoute 4 l'huile explosive un agent capable do faciliter la g61nt1n1"atton {ad- juvant de celatiniobtion) un une quantité comprise entre 0,2 et 10 et, do préférence, entre 0#5 ot 7%, par rapport au poids
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total do l'huile explosive. Grâce à cette addition, un autre
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offet important cet obtenu égaleront, à savoir que l'huile ex- plosive se g6latinice aux températures normales, tandis que,
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par ailleurs, la quantité d'agent de latinisation (nitrocel-
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lulone), qui constitue un produit coûteux, peut être diminuée, auni qu'il en résulte un inconvénient majeur.
Une g61&t1niaa. tion tout à fait acceptable du dinitrato de propylène glycol peut fitro obtenu, ftn ajoutant moins de gie de nitrocellulose A
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l'huile explosive* Habituellement, ce résultat (;,et atteint en
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n'ajoutant que 3 1 5w de nitrocellulose.
Comme adjuvants de g6lat1nication appropriés, on peut
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mentionner, de manière générale, les substances formant dois liaisons hydrogénées. Plus ce* substances Dont aptes à former de telles liaisons, plus elles sont efficaces comme adjuvante
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do gélat1nieation. CoM exrrip7.as da tulles substances, on peut, mdn-
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tionner les suivantes :
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alcools: alcools aliphatiques monohydrcxylés primaires, oecon- dairce et tertiaires, contenant 1 à 10 atoaeo de carbone, tels que méthanol, éthanol, iflopropanol, n-propanol, butanolop al- cools amyliques, n-dcanol et nonyl carbinol, alcools alipha. tiques polyhydroxylés, tels que 1 Qthfl.:nc-lycol, le diéthy-
EMI4.13
lène-Clycol, les nropylne-lycols et le glycérol
EMI4.14
c'!toneH :
clton68 aliphatiques, telles que cÓton6, mothylethyl- <1é ça0 s , cétone, m3thvlisobutyl-ctono,etc.,r'ainsi que camphre cétonique
EMI4.15
bicyclique ;
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EMI5.1
.y6: esters d'alcool n aliphatiques avec de l'acide forai- que, de l'acido acétique et du l'acte propioniquo, tel que acétate d'éthyle ut acétate dt) butyln, alcools polyhydroxyléo partiellement oetr':lr1é8 avec do l'acide acétique ou de l'acide nitrique, tels quo esters partiels d'6tyltno-glycol, de diéthy. lène.-..,,lycolt de propylèno-glycol et de glycérol avec l'acide acétique et l'acido nitrique, tels que mononitroglyc<5rlne, mono'- nitroglycol ot dinitroglyc4rine ; ,her,:
éthers avec éthylène-glycol et diéthylnG-lycol substitués par des radicaux alkyle inférioura, tuls que les ra- dicaux méthyle, éthyle, propylo et butylo, tels que l'dthor glycolmonométhylique ot l'éthor glycol-monoéthyliqtio.
D'autres adjuvants do gélntiniastion appropriés sont les dérivée mono- et di-nitrés du benzine et du toluène, Si une huile explosive contenant du dinitrato dcpropylbnv. glycol est exempte da nitroglycérine, cotte dernière peut être ajoutée en tant qu'adjuvant de i;01:lt1ni.eation, en une propor- tion de 8% par exemple, Comme exemples de Dols fournissant de l'oxygène ap-
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propriée, on peut citer spécialement les nitrates et/ou pour- chlorates d'ammonium, de métaux alcalins et de métaux alcalino- terreux, tels que nitrate de sodium, nitrate de potassium, nitrate de calcium et nitrate de baryum, perchlorate d'ammonium et perchlorate de potassium.
D'autres exemples sont constitues par les chlorates de métaux alcalins et alcalino-terroux, tels que le chlorate de sodium et chlorate de potassium.
Comme on l'a signalé plus haut, l'addition d'un sel fournissant de l'oxygène doit. de préférence, être réglée de façon que l'explosif soit sensiblement équilibré en ce qui concerne sa teneur en oxygène. Le tableau suivant mentionne des mélanges équilibrés au point de vue do l'oxygène et contenant
EMI5.3
du dinitrate de propylènc-elycol (PGDN), ainsi que divers sala fournissant de l'oxygène.
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1ADAU
EMI6.2
el li99rao de Itoxveùn Mélange Qui\r6 en 9vn r,:. r .'oxY" sol 4u.'1" t nitrate d'ammonium NH4NO;
5901 40, 9 nitrate do sodium NatiO 3 30.1 61,9 nitrate do potassium KNO 42,2 57,8 nitrate du calcium Ca (N03)2 37,2 62,8 nitrate do baryum Ba (rad3?2 48,6 51,.
EMI6.3
<tb> chlorate <SEP> de <SEP> potassium <SEP> K <SEP> Cl <SEP> 03 <SEP> 42,5 <SEP> 57,5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> chlorate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> Na <SEP> Cl <SEP> 03 <SEP> 39,1 <SEP> 60,9
<tb>
EMI6.4
perchlorate de potassium K Cl 04 38,5 6l, perchlorato d'ammonium Nil 4 01 4 45,9 54,1
L'explosif suivant l'invention peut contenir des explosifs fortement brisants, tels que du trotyle, pontylo, hexogèno, etc.
De plus, il peut contenir les substances con- tenant de l'oxygène habituelle, telles que de la cire de bois, dos farines do divers types et dos poudres métalliques, de mê-
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mo que les charmas uaua.laa, telles que le klesolguhr,
Les explosifs gélatinisés suivant la présente inven- tion peuvent être obtenus sous diverses formas, notamment sous
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forme de poudre ou à l'état plastique ou semi-plastique,Ces explosifs pouvont également contenir, comme ingrédient, des métaux finement divisas, en une proportion qui pout atteindre
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6% ou moina. Ceci s'applique spécialement aux oxplosife en poudre , mais les explosifs plastiquas et semi-plastiques peu- vent aussi contenir do faibles quantités de métaux finement divisés.
L'invention englobe également les explosifs absor- bés, c'est-à-dire les types d'explosifs dans lesquels l'hui- le exosive est exclusivement liée par adsorption, cens aucune
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addition d'un agent de glatini5ation.
Le tableau suivant indique un certain nombre d'exemples d'explosifs suivant la présente invention, ce tableau mention- nant également certaines propriétés do ces explosifs. La compo- sition des explosifs est donnée on pour cent en poids.
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TABLEAU
EMI7.1
<tb> 1 <SEP> 2 <SEP> explosif <SEP> adsorbe
<tb>
EMI7.2
poudre ex- explosif seml- 3 4
EMI7.3
<tb> plosive <SEP> avec <SEP> plastique <SEP> avec <SEP> dynamite
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> nitrocellu- <SEP> nitrocollulose <SEP> Guhr
<tb>
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., .. lO8Q , , .. , .. # , # # , i # m .i .....n.ii m .
#
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<tb> Dinitrate <SEP> de
<tb>
<tb>
<tb> 1,2.propylène-
<tb>
<tb>
<tb> glycol <SEP> 6,3 <SEP> 20,0 <SEP> 50,0 <SEP> 17,2
<tb>
EMI7.6
dinitrotoluène - 5, J
EMI7.7
<tb> trotyle <SEP> 11,5 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb>
EMI7.8
nitrocellulose $,1 0,9 -
EMI7.9
<tb> nitrate <SEP> d'am- <SEP> 31#4
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> monium <SEP> 69,1 <SEP> 74,1 <SEP> @ <SEP> - <SEP> 31,4
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> soufre <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 4,7
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> nitrate <SEP> de
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> sodium <SEP> 7,0 <SEP> - <SEP> 28,5 <SEP> 37,5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> aluminium <SEP> 2,0 <SEP> -
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> farine <SEP> de <SEP> bois <SEP> 2,7 <SEP> - <SEP> - <SEP> 9,2
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> kieselguhr <SEP> 1,
1 <SEP> - <SEP> 21,5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> paraffine <SEP> 0,2 <SEP> @
<tb>
EMI7.10
équilibre 0,6 +1,0 bzz 4 + 2 oxygène, % ---------------------------------------------------
EMI7.11
<tb> Propriétés:
<tb>
<tb> poids <SEP> en <SEP> volume <SEP> 1,1 <SEP> 1,46
<tb>
<tb> vitesse <SEP> de <SEP> détonation <SEP> km/s.
<SEP> 4,7 <SEP> 2,75
<tb>
<tb> essai <SEP> d'intervalle
<tb> (cartouche <SEP> 25 <SEP> mm)
<tb> mm <SEP> à <SEP> 20 C <SEP> 0-10 <SEP> 0-10
<tb>
<tb> sensibilité <SEP> aux
<tb> chocs <SEP> essai <SEP> selon
<tb> Kast, <SEP> chute <SEP> avec
<tb> poids <SEP> de <SEP> 2 <SEP> kg
<tb> % <SEP> détonation <SEP> par <SEP> mm
<tb> Hauteur <SEP> de <SEP> chute <SEP> 0/60 <SEP> 0/60 <SEP> 0/60 <SEP> 0/60
<tb>
<Desc/Clms Page number 8>
TABLEAU
EMI8.1
Hxploaifs plastique avec dini- avuc dinitrato do propylune- trata dté- glycol thyléne. uvoe clin1 trhto propylGne- glycol
EMI8.2
<tb> 5 <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 10
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Dinitrate <SEP> de
<tb>
EMI8.3
l,S2-propyl±;
-
EMI8.4
<tb> ne-glycol <SEP> 30,0 <SEP> - <SEP> 37,0 <SEP> 54,0 <SEP> 30,0
<tb> Dinitrate <SEP> do
<tb>
EMI8.5
r lr1rt'^' "'r ni'.7yco no 30,0 - - -
EMI8.6
<tb> nitrogly-
<tb>
EMI8.7
c6rine 10,0 7p5 - - 2,0 20,0 Dinitrato dré-
EMI8.8
<tb> thylèneglycol <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 20,0
<tb>
<tb> dinitrotoluène <SEP> - <SEP> 3,0 <SEP> 3,0 <SEP> - <SEP> 1,0 <SEP> 3,5
<tb>
<tb> nitrocel-
<tb>
EMI8.9
lulose 1,3 1#3 113 1,5 1,0 1,5 monoecdtine " " - "' 0,5 200 *# "
EMI8.10
<tb> nitrate <SEP> de
<tb>
EMI8.11
aiunonium 46,35 29,55 23ed 61,0 53,95 nitrate do sodium lap3 27,6 33,5 3,95
EMI8.12
<tb> perchlorate
<tb> d'ammonium <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 40,0 <SEP> - <SEP> farine <SEP> do
<tb>
<tb> bols <SEP> 1,0 <SEP> 1,0 <SEP> 1,0 <SEP> - <SEP> 3,- <SEP> 1,0
<tb>
EMI8.13
crniu 0,05 Uo05 0,05 0,0? 0,4a équilibre +l,, 5 +4,
5 +4 -1 -4 axy,he j
EMI8.14
Pronr1(,tÓ:s: poids on volume 1,J.2 1,50 1055 lu45
EMI8.15
<tb> vitesse <SEP> de
<tb>
<tb> détonation
<tb>
EMI8.16
km/s. 6,1 4,0 3,2 6psi
EMI8.17
<tb> essai <SEP> d'in-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> torvallo
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> (cartouche
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 25 <SEP> mm) <SEP> mm <SEP> à <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 20 C <SEP> 270-200 <SEP> 160-200 <SEP> 150-200 <SEP> 230
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> sensibilité
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> aux <SEP> chocs <SEP> essai
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> colon <SEP> kast,
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> chuta <SEP> avec
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> p[oide <SEP> de)
<SEP> 2 <SEP> kg
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> % <SEP> détonation <SEP> par
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> mm <SEP> Hauteur
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> chute <SEP> 0/60 <SEP> 0/60 <SEP> 0/60 <SEP> 0/60 <SEP> 0/60 <SEP> 10/30
<tb>
<Desc/Clms Page number 9>
Comme le révèle le tableau, l'explosif suivant la présente invention possède une sensibilité très faible aux chocs.
Ceci ressort particulièrement de la comparaison don hauteurs de chute dos explosifs suivant l'invention (colonne 1 à 9) à la hauteur do chute appliquée à l'explosif contenant du nitroglycol (colonne 10) donné à titre comparatif, /dora que dans le c as mentionna en dernier lieu, le pourcentage do détonation s'éle- vait à 10%, même pour une hauteur de chute de 300 mm, aucune dos neuf compositions d'explosif suivant la présente invention n'a donné une détonation, même pour une hauteur de chuta de 600 mm.
REVENDICATIONS.
1.- Explosif possédant une tolérance physiologique amé- liorée ot uno faible sensibilité aux chocs , ont explosif conte- nant une huila explosive constituée par ou contenant du di- nitrate de propylène glycol et un ou plusieurs sels libérant de l'oxygèhe, caractérisa on ce quo l'explosif est sensiblement équilibré en ce qui concerne sa teneur on oxygène.
<Desc / Clms Page number 1>
EMI1.1
The dinitrato 1 1,2-propy1. no..p: 1YI "ol and the dinitrate do 1, -lxaly.t'nc: ..,; ly: a., rlu. have rln, n ° cs, in the following of this memorandum, under the name Ho "d1nitrntv do propylenoglycol", when we do not specifically aim at an inductible compound (! L0t are; du /'I\I\H\t,1It1f'I.It ':, GtIlI111t: 1 l '(Hrt'IfII, nt d ,, 1'1 PI'UJll'iM-ÚI1 quj loti fuiulmit ut.X.ittl, tm cofitum oxplonifijt Un a n'11g {.r6 d'uti-
EMI1.2
Lisnr las soft composas as ingredients in explosives which also contain salts which provide oxygen. In general
EMI1.3
rerai, such explosives not very insensitive to shocks. However, in addition to the fact that they are very strongly knotted, or with regard to oxygen, they have not acquired
EMI1.4
that now is of importance we practice.
EMI1.5
We have that the explosives strongly zous-6q, iilibrêa # which contain the dinitrnte of propylene glycol, moqt very
EMI1.6
insensitive to shocks. It is also known that strong explosives-
EMI1.7
ment 5ur-6quilibrâfl, thus q'4H r.x3ux 'are strongly kingin-tl which 11 ht'I "ont *, t45ntrxxl.tnrt'nt, inMl1tJ i \) 111 [1 Mux nhocat uw1.o' lUl1 11 & tJnnibit6 to shocks f usante during the 1 4r1ui1 ilra; n, at sorting
EMI1.8
point that one obtains mixtures very sensitive to shocks.
It has now been found, not without surprise, that explosives containing propylene glycol dinitrate retain their
EMI1.9
great insensitivity to impact, taS.'no after oxygen equilibration, compared to explosives, which contain n1-
EMI1.10
troglycol as an additive for nitroglycerin,
EMI1.11
new explosives balanced on co which coneûrn luur t.! nol1: r on oxygen present considerable advantages,, ^ plai of nitroglycol is, as is known, linked to disadvantagesg
<Desc / Clms Page number 2>
physiological. When mixed with nitroglycerin, nitroglycol increases the vasodilator effect on the venous system of humans, which in particular leads to headache and indisposition.
Another physiologically disadvantageous effect of the mixtures of nitroglycol and nitroglycerin was attributed to the poisonous effect of the nitroglycol itself.
In this connection, one can cite cases of sudden syncope, which frequently occurs in workers working in explosives factories, when they have been in contact with this substance, these incidents usually occurring a few days after the interruption. Explosives containing propylene glycol nitrate are clearly more acceptable from a physiological point of view and do not present the drawbacks mentioned above.
The physiologically more acceptable character of propylonoglycol nitrate may be explained by the fact that this substance is relatively poorly soluble in human blood.
The solubility of propylene glycol dinitrates in water, compared to that of nitroglycerin and nitroglycol, is shown in the following table, which indicates the solubility values at 20 C:
Nitroglycerin 0.18%
Nitroglycol 0.63%
1,3-propylene glycol dinitrate 0.24%
1,2-propylene glycol dinitrate 0.13%
It emerges from this table that the two propylene glycol dinietrates and, in particular, 1,2-propylbno glycol dinitrate are nottomont less soluble in water than nitroglycol, in aorta that they are absorbed by the blood. 4 a low degree.
In view of these findings, the present invention relates to an explosive with improved physiological tolerance and low sensitivity to shocks, this explosive consisting of or containing propylene glycol dinitrate, as well as to
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one or more salts providing oxygen. The feature of the explosive according to the invention is that the oxygen-providing salt (s) are present in an amount sufficient to substantially balance the explosive with respect to oxygen.
Due to the fact that the explosives according to the invention have both a great insensitivity to shocks and an excellent physiological tolerance, they constitute a notable progress in the field of explosives,
According to another embodiment of the invention, the explosive contains 3 to 70% of propylene glycol dinitrate and 10 to 95% of sol providing oxygen,
Propylene glycol dinitrate may be substantially the only liquid ingredient in the explosive oil or it may be mixed with other ingredients, especially liquid ingredients. When explosive oil is a mixture of various substances, it may contain up to about 50% nitroglycerin.
Obviously, the explosive must not contain substantial amounts of nitroglycol, otherwise the two aforementioned essential advantages of the explosive would be lost. If nitroglycol is present in the explosive oil serving as the base ingredient of an explosive, the nitroglycol content should preferably not exceed about 2%.
An explosive oil consisting of propylon glycol dinitrate or containing at least this substance in a major proportion does not form a gel with the nitrocellulose at usual temperatures. To achieve gelatinization, higher temperatures are required. In this respect, it has been found that gels / products at elevated temperatures gradually release their oil, especially when subjected to alternating freezing and thawing.
<Desc / Clms Page number 4>
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It should be noted that * amounts of up to 11 *% nitrocellulose have been proposed, to obtain an acceptable gel.
According to another feature of the invention, this quantity
EMI4.2
can be considerably reduced, when the explosive oil is added an agent capable of facilitating the formation (adjuvant of celatiniobtion) in an amount between 0.2 and 10 and, preferably, between 0 and 5. 7%, based on weight
EMI4.3
total explosive oil. Thanks to this addition, another
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an important effect this obtained will equal, namely that the explosive oil gelatinizes at normal temperatures, while,
EMI4.5
moreover, the amount of latinizing agent (nitrocel-
EMI4.6
lulone), which is an expensive product, can be reduced, resulting in a major drawback.
A g61 & t1niaa. quite acceptable ration of the dinitrato of propylene glycol can fitro obtained, ftn adding less gas of nitrocellulose A
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explosive oil * Usually this result (;, and reached in
EMI4.8
adding only 3 1 5w of nitrocellulose.
As suitable gelatinizing aids, one can
EMI4.9
mention, in general, the substances forming hydrogen bonds. The more this * substances which are able to form such bonds, the more effective they are as an adjuvant
EMI4.10
do gelation. CoM exrrip7.as da tulles substances, we can, mdn-
EMI4.11
the following:
EMI4.12
alcohols: primary, organic and tertiary monohydrated aliphatic alcohols, containing 1 to 10 carbon atoms, such as methanol, ethanol, iflopropanol, n-propanol, butanolop amyl alcohols, n-dcanol and nonyl carbinol, alipha alcohols. polyhydroxylated ticks, such as 1 Qthfl.:nc-lycol, diethyl-
EMI4.13
lene-Clycol, nropylne-lycols and glycerol
EMI4.14
c '! toneH:
aliphatic clton68, such as cÓton6, mothylethyl- <1é that0 s, ketone, m3thvlisobutyl-ctono, etc., as well as ketone camphor
EMI4.15
bicyclic;
<Desc / Clms Page number 5>
EMI5.1
.y6: esters of aliphatic alcohol n with formal acid, acetic acid and propionic act, such as ethyl acetate and dt) butyl acetate, polyhydric alcohols partially oetr ': lr1é8 with of acetic acid or nitric acid, such as partial esters of ethyltno-glycol, of diethyl. lene .- .. ,, lycolt of propylene glycol and glycerol with acetic acid and nitric acid, such as mononitroglycol, mononitroglycol ot dinitroglyc4rine; , her ,:
ethers with ethylene glycol and diethylnG-lycol substituted with lower alkyl radicals, such as methyl, ethyl, propyl and butyl radicals, such as glycolmonomethyl dthor and glycol-monoethyliqtio ethor.
Other suitable gelatinization aids are the mono- and di-nitro derivatives of benzine and toluene, while an explosive oil containing propyl dinitrato. glycol is free from nitroglycerin, the latter can be added as an adjuvant of i; 01: lt1ni.eation, in an amount of 8% for example, As examples of Dols providing oxygen supplied.
EMI5.2
proprietary nitrates and / or pour-chlorates of ammonium, alkali metals and alkaline earth metals, such as sodium nitrate, potassium nitrate, calcium nitrate and barium nitrate, ammonium perchlorate and potassium perchlorate.
Other examples are constituted by the chlorates of alkali metals and alkaline earth metals, such as sodium chlorate and potassium chlorate.
As noted above, the addition of an oxygen-providing salt should. preferably, be adjusted so that the explosive is substantially balanced with respect to its oxygen content. The following table lists mixtures which are balanced from the point of view of oxygen and containing
EMI5.3
propylenec-elycol dinitrate (PGDN), as well as various sala providing oxygen.
<Desc / Clms Page number 6>
EMI6.1
1ADAU
EMI6.2
el li99rao de Itoxveùn Mixture Qui \ r6 in 9vn r,:. r .'oxY "sol 4u.'1" t ammonium nitrate NH4NO;
5901 40.9 sodium nitrate NatiO 3 30.1 61.9 potassium nitrate KNO 42.2 57.8 calcium nitrate Ca (N03) 2 37.2 62.8 barium nitrate Ba (rad3? 2 48.6 51, .
EMI6.3
<tb> <SEP> potassium chlorate <SEP> <SEP> K <SEP> Cl <SEP> 03 <SEP> 42.5 <SEP> 57.5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> <SEP> sodium chlorate <SEP> Na <SEP> Cl <SEP> 03 <SEP> 39.1 <SEP> 60.9
<tb>
EMI6.4
potassium perchlorate K Cl 04 38.5 6l, ammonium perchlorate Nil 4 01 4 45.9 54.1
The explosive according to the invention can contain highly breaking explosives, such as trotyl, pontylo, hexogeno, etc.
In addition, it may contain the usual oxygen-containing substances, such as wood wax, flour of various types and metal powders, as well.
EMI6.5
mo as uaua.laa charmas, such as klesolguhr,
The gelatinized explosives according to the present invention can be obtained in various forms, in particular in
EMI6.6
powder form or in a plastic or semi-plastic state, These explosives may also contain, as an ingredient, finely divided metals, in a proportion which can reach
EMI6.7
6% or less. This applies especially to powdered oxplosives, but plastic and semi-plastic explosives may also contain small amounts of finely divided metals.
The invention also encompasses absorbed explosives, that is to say the types of explosives in which the exosive oil is exclusively bound by adsorption, meaning none.
EMI6.8
addition of a glatinating agent.
The following table indicates a number of examples of explosives according to the present invention, which table also mentions certain properties of these explosives. The composition of the explosives is given on percent by weight.
<Desc / Clms Page number 7>
BOARD
EMI7.1
<tb> 1 <SEP> 2 <SEP> explosive <SEP> adsorbs
<tb>
EMI7.2
powder ex- explosive seml- 3 4
EMI7.3
<tb> plosive <SEP> with <SEP> plastic <SEP> with <SEP> dynamite
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> nitrocellu- <SEP> nitrocollulose <SEP> Guhr
<tb>
EMI7.4
., .. lO8Q,, .., .. #, # #, i # m .i ..... n.ii m.
#
EMI7.5
<tb> Dinitrate <SEP> from
<tb>
<tb>
<tb> 1,2.propylene-
<tb>
<tb>
<tb> glycol <SEP> 6.3 <SEP> 20.0 <SEP> 50.0 <SEP> 17.2
<tb>
EMI7.6
dinitrotoluene - 5, J
EMI7.7
<tb> trotyle <SEP> 11.5 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb>
EMI7.8
nitrocellulose $, 1 0.9 -
EMI7.9
<tb> nitrate <SEP> of am- <SEP> 31 # 4
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> monium <SEP> 69.1 <SEP> 74.1 <SEP> @ <SEP> - <SEP> 31.4
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> sulfur <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 4.7
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> nitrate <SEP> of
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> sodium <SEP> 7.0 <SEP> - <SEP> 28.5 <SEP> 37.5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> aluminum <SEP> 2,0 <SEP> -
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> flour <SEP> from <SEP> wood <SEP> 2.7 <SEP> - <SEP> - <SEP> 9.2
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> kieselguhr <SEP> 1,
1 <SEP> - <SEP> 21.5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> paraffin <SEP> 0.2 <SEP> @
<tb>
EMI7.10
balance 0.6 +1.0 bzz 4 + 2 oxygen,% ----------------------------------- ----------------
EMI7.11
<tb> Properties:
<tb>
<tb> weight <SEP> in <SEP> volume <SEP> 1.1 <SEP> 1.46
<tb>
<tb> speed <SEP> of <SEP> detonation <SEP> km / s.
<SEP> 4.7 <SEP> 2.75
<tb>
<tb> interval <SEP> test
<tb> (cartridge <SEP> 25 <SEP> mm)
<tb> mm <SEP> to <SEP> 20 C <SEP> 0-10 <SEP> 0-10
<tb>
<tb> sensitivity <SEP> to
<tb> shocks <SEP> test <SEP> according to
<tb> Kast, <SEP> fall <SEP> with
<tb> weight <SEP> of <SEP> 2 <SEP> kg
<tb>% <SEP> detonation <SEP> by <SEP> mm
<tb> Height <SEP> of <SEP> fall <SEP> 0/60 <SEP> 0/60 <SEP> 0/60 <SEP> 0/60
<tb>
<Desc / Clms Page number 8>
BOARD
EMI8.1
Hxploaifs plastic with dini- avuc dinitrato do propylune- trata dte- glycol ethylene. uvoe clin1 trhto propylGne- glycol
EMI8.2
<tb> 5 <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 10
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Dinitrate <SEP> from
<tb>
EMI8.3
1,2-propyl ±;
-
EMI8.4
<tb> ne-glycol <SEP> 30.0 <SEP> - <SEP> 37.0 <SEP> 54.0 <SEP> 30.0
<tb> Dinitrate <SEP> do
<tb>
EMI8.5
r lr1rt '^' "'r ni'.7yco no 30.0 - - -
EMI8.6
<tb> nitrogly-
<tb>
EMI8.7
c6rine 10.0 7p5 - - 2.0 20.0 Dinitrato dr-
EMI8.8
<tb> thylene glycol <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 20.0
<tb>
<tb> dinitrotoluene <SEP> - <SEP> 3.0 <SEP> 3.0 <SEP> - <SEP> 1.0 <SEP> 3.5
<tb>
<tb> nitrocel-
<tb>
EMI8.9
lulose 1.3 1 # 3 113 1.5 1.0 1.5 monoecdtine "" - "'0.5 200 * #"
EMI8.10
<tb> nitrate <SEP> of
<tb>
EMI8.11
aiunonium 46.35 29.55 23ed 61.0 53.95 sodium nitrate lap3 27.6 33.5 3.95
EMI8.12
<tb> perchlorate
Ammonium <tb> <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 40.0 <SEP> - <SEP> flour <SEP> do
<tb>
<tb> bowls <SEP> 1.0 <SEP> 1.0 <SEP> 1.0 <SEP> - <SEP> 3, - <SEP> 1.0
<tb>
EMI8.13
crniu 0.05 Uo05 0.05 0.0? 0.4a balance + l ,, 5 +4,
5 +4 -1 -4 axy, he j
EMI8.14
Pronr1 (, tÓ: s: weight on volume 1, J.2 1.50 1055 lu45
EMI8.15
<tb> speed <SEP> of
<tb>
<tb> detonation
<tb>
EMI8.16
km / s. 6.1 4.0 3.2 6psi
EMI8.17
<tb> test <SEP> in-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> torvallo
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> (cartridge
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 25 <SEP> mm) <SEP> mm <SEP> to <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 20 C <SEP> 270-200 <SEP> 160-200 <SEP> 150-200 <SEP> 230
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> sensitivity
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> to <SEP> shocks <SEP> test
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> colon <SEP> kast,
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> chuta <SEP> with
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> p [oide <SEP> de)
<SEP> 2 <SEP> kg
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>% <SEP> detonation <SEP> by
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> mm <SEP> Height
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> of <SEP> fall <SEP> 0/60 <SEP> 0/60 <SEP> 0/60 <SEP> 0/60 <SEP> 0/60 <SEP> 10/30
<tb>
<Desc / Clms Page number 9>
As the table shows, the explosive according to the present invention has a very low sensitivity to shocks.
This emerges in particular from the comparison between drop heights of explosives according to the invention (column 1 to 9) with the drop height applied to the explosive containing nitroglycol (column 10) given by way of comparison, / dora than in the c as last mentioned, the percentage of detonation was 10%, even for a drop height of 300 mm, no new explosive compositions according to the present invention gave a detonation, even for one. drop height of 600 mm.
CLAIMS.
1.- Explosive with improved physiological tolerance ot low sensitivity to shocks, explosive containing an explosive oil consisting of or containing propylene glycol nitrate and one or more salts releasing oxygen, characterization that the explosive is substantially balanced with regard to its oxygen content.