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Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 
 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. 
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  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- 
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 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 
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 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 
 EMI4.7 
 l'huile explosive* Habituellement, ce résultat (;,et atteint en 
 EMI4.8 
 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 
 EMI4.10 
 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 
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 du dinitrate de propylènc-elycol (PGDN), ainsi que divers sala fournissant de l'oxygène. 

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 EMI6.1 
 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> 
 
 EMI7.4 
 ., .. lO8Q , , .. , .. # , # # , i # m .i .....n.ii m .

   # 
 EMI7.5 
 
<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> 
 

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 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.

Claims

2.- Explosif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'huile explosive ne contient pas plue do 50% do nitro- glycérine.

3. - Explosif suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce quo l'huile explosive contient de la nitrocollulote comme agent de gélatinisation.

4.- Explosif suivent l'une ou l'autro dos revendications 1 à 3, dans lequel l'huile explosive est constituée au moins principalement par du dinitrate de propylène-glycol caractéri- sé en ce que l'huile explosive contient 0,2 à 10% d'un agent formant des liaisons hydrogénées, en tant qu'adjuvant de géla- tinisation.

5. - explosif suivant la revendication 4, caractérisé on ce que sa tonour en substances F@Rmant des liaison hydrogé- nées est de 0,5à 7%. <Desc/Clms Page number 10>

6.- Explosif suivant l'une ou l'autre des revendications à 5, caractérise en ce que le sel fournissant ou libérant de 1 'oxygène est un nitrate ot/ou un perchlorate d'ammonium, de métal alcalin et/ou de métal alcalino-terroux.

7.- Explosif suivant l'une ou l'autre dos revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le sel libérant ou fournissant de l'oxygène est un chlorate de métal alcalin et/ou de métal alcalino-terreux.

8.- Explosif suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérise en ce qu'il contient une charge.

9.- explosif suivant la revendication 8, caractérisa en ce que la charge est constituée de kieeelguhr, 10.- Explosif suivant l'une ou l'autre dos revendication* précédentes, caractérisé on co quo le dinitrate de propylène- glycol est du dinitrato do 1,2-propylène-glycol.

11.- Explosif suivant l'une ou l'autre dos revendications 1 à 10, caractérise on ce qu'il contiont 3 à 70% de dinitrate de propylène-glycol et 10 à 95% de sel fournissant ou libérant de l'oxygène.