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Massa explosive.
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Des masses explosives c::.:'(. .1 9 .. s.t..' : ;J:;: w et d'un support inerte sont b13 CO:}:. vr '#.-. - . y.z 3" exes- pIe de modifier la dymmite en 6c:hanJCI.,";. ",,':" l- ¯."w= --:0 de Jt1e801g1.t,1.r contre du caoutccovjc. A avt "-.,t, ..'.
TUl.can1aor un mélange com4noa6 d'un lc.'.i: #- :.t, ', , - . : ca niroglyaér3.as. Maie, co procédé na ta dgoul'c des produits techniquaiaent utilisable, c t ..} i 1': qui f;> t.1:'''J.( ou utockage et qui a 'a!:lorcCJ:1t facix:;:.a¯:,9 .- *...,#.., Li -;.c:r,-?;.. cérine ao a4paro do la Il1.l.3J.. c plus rt-.- . '¯:.,"1, '.:j .:";uo3 et physiologiques de la :lytrotl1cârl.) '::,. S';. :# p:-j ;,.:: ¯:oP à ia fabrication et à la naalpulatica 34 . ' . :;ys . ::,â .
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L'emploi exclusif d'un support élastomère, tel le caoutchouc, ayant été considéré Jusque présent coma préjudi- ciable, on a eu recours à des mélanges non élastiques composés
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d'élastomôres et de substances thormoplastiques qui servaient de liant dans ces mélangea explosifs.
De cette façon, on a créé une matière complètement rigide convenant aux mélanges autoporteurs d'explosifs.
La masse explosive ou le mélange explosif, 0 conforme
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à l'invention présente, est particulièrement apte A la t..br1ca tison de formes autoporteuses telles que des plaques, feuillet, rubans ou corps creux, Elle renferme au moins un explosif bri- . saut réparti de façon uniforme dans un support inerte et elle se caractérise en ce que le support a l'élasticité du caoutchouc et contient au moins un explosif brisant dans une proprotion telle quo la masse explosive soit flexible et s'amorce facile-
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tK!nt par un détonateur.
La masse explosive conforme A l'invention a essentiel- lement la flexibilité prononcée du caoutchouc, c'e.t-1-d1re elle diffère de la malléabilité des masses plastiques corne également de la flexibilité plastique de masses explosives con- nues. L'explosif brisant contenu dans la masse est solide.
Dos explosifs brisants sont en général ceux qui possèdent une
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vitesse de détonation dépassant 7500 0/mou. Des corps solides de ce genre ont souvent une structure cristalline, tel que la penthrite (pentaérythrite, t4tranitrate), l'hexogène (trlm'thy. lène-tri.nitramine), l'octogone et autres. L'explosif brisant solide contenu dans la masse explosive, objet de cette invention, est réparti de façon uniforme dans un support inerte et a, de préférence, un grain de 100 microns au maximum. Chaque support doit tire considéré comme 'inerte* qui ne produit lui-mime pas un effet explosif. Mais, il sera, de préférence, combustible.
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La porportion do l'explosif b,.. n . se aituo de pré- férence vers 40 à 90 % du ?.j.J.d3 d3 la ¯-,.-. explosive, tandis que le support inerte 61!l1;; .';j ;'::':J1 10 à 30 ; en poids et duo préférence 10 À 20 % de :'..J...) 3:31. 2a cuira la nuaao explosive peut renfermer jusqu'à 30 ; 4 poids de substances susceptibles de dégager de l'oxygène, co.--3 das 3els tels que la nitrate d'ammonium, un nitrate alcalin ou alcaline-terreux et, lo cas échéant, des perchlorates ou analogues. En tout cas, la propor- tion de l'explosif brisant doit Atre assez grande pour garantir, à coup sur, l'amorçage de la nasse à l'aide d'une amorce, .par exemple le détonateur n* 8.
La support inerte est par exemple constitué de caoutchouc naturel ou synthétique dans sa forme non vulcanisée, mais de préférence vulcanisée. Mais, on peut égale- ment utiliser d'autres supporta élastiques ou élastomères.
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La fabrication do la irasse explosive, objet de la pré- sente invention, est réalisme on mélangeant de préférence un
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milieu liquide, contenant une n'atiàre élastique ou potentielle- ment élastomère, aveu au moins un exploit brisant solide en grains.
Le mélange peut être fait par r.al4.U\ze, compression, laminage ou tout autre procédé connu. La façon de transformer le mélange formé en une masse flexible dépend de la nature de la matière élastique ou potentiellement élastomère contenue dans le milieu liquide. Sous "matière potentiellement élastomôre", on comprend une matière qui, par un traitement adéquat, par exemple la vulca- nisation, peut être transformée en une matière élastomère.
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D'après une forme d'exécution préférée, le mi3!eu liquide consti- tue une solution ou une dispersion d'une matière vulcanisable de préférence du caoutchouc naturel ou synthétique.
Dans ce . cas, on transforme le mélanga en une masse flexible en enlevant d'abord le dissolvant ou la liquide de dispersion, c'est-à-dire la phase liquide continue do la dispersion et en vulcanisant ensuite, de la façon habituelle, la matière vulcanisable. Les
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proportions du milieu liquide et de l'explosif brisant ainsi que la teneur en matière vulcanisable du milieu liquide doivent
3tre choisie de telle façon qu'on obtienne les compositions . préférentielles indiquées ci-dessus.
Si la. proportion du liant se trouve dans la partie inférieur du destine préférentiel indiqué, c'est-à-dire entre
10 et 20 % en poids, on a intérêt à soumettre la masse à un traitement par compression après la vulcanisation, de préférence } , vers 100 & 200 kg/cm2, pour améliorer la flexibilité de la muée.
Le milieu liquide peut être formé par un latex aqueux de caoutchouc naturel ou synthétique renfermant de 40 à 50% , en poids d'eau. Une solution d'une matière élastique ou potentiel- lement élastomère, comme par exemple une dissolution d'un caout- chouc naturel ou synthétique dans un solvant organique peut éga- lement constituer le milieu liquide. En outre, le milieu liquide peut comprendre un élastomère dépolymérisé, de préférence un caoutchouc dépolymérisé. Des produits du commerce, comme par exemple, coux dénommés "Revertex" (à 60% de caoutchouc) ou "Rovultox" (environ 60 % de caoutchouc vulcanisé) peuvent servir d'émulsion latex.
La préparation du milieu liquide contenant la matière élastique ou potentiellement élastomère, son mélange avec l'ex- plosif brisant solide et l'enlèvement du liquide de dispersion ou du solvant peut être réalisé de la façon habituelle, le cas échéant, en recourant aux additifs habituels comme agents d'émul- sion et de vulcanisation ou autres.
Pour procéder éventuellement à la vulcanisation, on peut utiliser la technique connue dans l'industrie du caoutchouc mais on renonce de préférence a tout chauffage (en vulcanisant à froid et en évaporant le solvant nous pression réduite) et à toute autre procédure qui pourrait provoquer une décomposition des constituants de la masse.
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En utilisant un liant vulcanisé, on procède au formage de préférence avant la fin do la vulcanisation. Mais on peut façonner aussi bien une masse avec un liant non vulcanisé qu'une masse avec liant vulcanisa, on découpant par exemple la inaltéré se présentant sous forme de plaquas ou de fouillée et en collant les pièces découpées.
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La masse peut également être munie d'une tiraaLturo incorporée dans sa masse ou sur une face que ast onBt1tuDar exemple de tissu, de papier, de fibres do verre, de tamis métal-, liques et d'autres,
En outre, une ou plusieurs surfaces d'un produit réa- lisé dans la masse explosive, objet de la présente invention
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peuvent être couvertes de couchas collantes ':1".: . aies vec ou sans couche protectrice détachables On expliquera do façon plus d6110Gf &an3 quelques exemples ci-desaoua, avoc quelques formes d'application préfé- rentielles à l'appui, la masse explosive, objet da l'invention, ainsi que sa fabrication.
Exemple 1.-
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Cet exemple explique la tabriclcu d'une masse ayant vu/caoutchouc non vulcanisé comme liant, en partant d'un latex aqueux. Dans un malaxeur à mouvem3nt dpicycloldal on mélange 800 g de penthrite avec 90 c-ej d'une solution aasicniacalo 31 1,25 6;d cette penthrite humectéog on ajouts anauita 333 3 d'une émulsion de latex à z (par exemple il Scvertex 8 ) stabilisée par 1,5 d'alf.fJ\on1ac et on agite jusqu'à obtention d'une suspen- sion crémeuse honio2 ino. Pour onrectioor d-5 plaques d'explo- sif s, en verse ce mélange bien cculabla sur une plaque do plâtre ayant un pouvoir absorbante dont les barda soat limité',; par des butées.
La hauteur des butées dépend da l'épaisseur désirée des
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plaques explosives On tonant compte d'un retrait de l"paiJ3tur de 20 % dû à la perte d'eau..
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Au bout i'an 34jour d'environ 24 heures A la tampdfa turc ambiant*, la majeure partia ia l'eau (sauf anviron 3 ) *et "nleT<30 ,1:.1 ,awan,o axoloai:-caucchuc. Après un nouveau séjour de 24 heurta, la teneur d'eau at tombas 1 environ 0,5 , ce qui pt):"'I1lC ;id procéder .1 1..1 comprasaton aous 200 ks/cni2 do la ràque ax?r.03i"ra :or.n5a, L'explosif termina se compose de 20 je do caoutchouc bmt(son vulcanisé) et de 30 je de penthritee Pour #n mata. Toluaiquo da 1,35 gfca, il a une vitesse de détonation D de 69.OO i1. La résistance raz la traction (d'après norme DIN 53 504) est de 10 kg/cm2 avec un allongement à la rupture de 2CO , 5a molles.e (d'après DIN 53 503) de 0,1 mm.
2 &
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Cet exemple explique la fabrication d'une massa avec
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du caoutchouc Tlcani3é comme liant; on mélange C05 g d'octogone humecté par de l'eau acmon1acalo comme dans l'exemple 1 avec 318 g d'una émulsion de latax à 60 (par exemple elavortex.
On ajoute ensuite 3 g de soufre colloïdal, 1 g de l'cc61éra de vulcanisation aQulkcit P extra " (éthylphénylo dithiocarba- mate de zinc) et 1 g nvulkacit P" (pentmÓthylèno-d1tbiocarbam&- te de N-penmQthylène-&mmon1um) et on agite Juaqu'à obtention
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d'une consistance crémeuse. Le formage et aménage se fait comme dans l'exemple 1. Le mélange explosif est porté ensuite A
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800 C pendant 15 minutes et comprimé il une pression de 150 à 200 kg/c!c2. Les plaques d'explosif obtenues contiennent l9j5 % de caoutchouc vulcanise, 0,5 % d'agents de vulcanisation et 8Ot5 % d'octogone.. La vitesse de détonation (D) est de 7100 m/a pour une masse volumique de 1,45 6/cm3. La résistance A. la
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traction se chiffre par 4 kg/cm2 avec un allongement à la rupture
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de 300 et une mollesse d6 0,35 aQa. zzemplm 3... bplo1 de latex prévulcanisé.
700 g de penthrite sont humectée avec 40 C4 d'une *Au anaonia- cale 1 1,25 % et mélangée ensuite avec 417 g ci'un, éauliion Ua
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latex à 60 % qui renferme le caoutchouc à l'état vulcanisé {par
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exemple Revultexu), Pour fabriquer un corpa creux, par exemple une boutil-
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le, on remplit un moule en plâtre en deux parties avec la suopen- sion de l'explosif. Une partie de l'eau est absorbée par le plâtre et il ae forme à la face intérieure du moule une couche
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dfcxplosif caoutchoutée. L'épaisseur de cette couche est fonc- tion de la durée de séjour de la suspension dans le moule.
Après une heure, on obtient une couche d'environ 2 mm. On enlevé l'excédent de la suspension du moule. On laisse sécher l'explo- sif caoutchoutée formé à la température ambiante, on le chauffe
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pendant environ 15 minutes à 700 C, afin de pouvoir le sortir du moule. D'après la technique de formage décrite dans les exemples 1 et 2, on peut également fabriquer des plaques ou d'autres formes plates avec ce mélange.
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Le corps moulé obtenu est composé de 25 6 de caoutchouc vulcanisé et de 75 % de penthrite. La masse volumique eat de lt3O g/ca3 et D - 6400 mite. Ce corps a une bonne résistance, élasticité et flexibilité.
Exemple4.-
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850 g de penthrite sont humectés avec 110 cm3 d'une solution aqueuse à z6 d'ammoniaque et 0,5 96 d'muaion Xe et travaillés dans un malaxeur 1 mouvement épicyololdal avec 250 g
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de latex pr6vulcan1s6 (par exemple OVultez , -a'TUltex.),8tabi lisé par 0,2 % d" 2mulsion Te, jusqu'A obtention d'un mélange crémeux. On répartit la suspension sur une plaque, susceptible d'absorber du liquide, recouverte d'une feuille mince perméable d'une matière textile naturelle ou synthétique (toile, tissu, ou toison). Après un séchage de 48 heures à la température ambiante,une plaque d'explosif rigide d'une petite résistance et petite flexibilité s'est formée.
Par compression ou laminage sous 200 kg/Cm2, on obtient un produit aux propriétés caout- choutiques. La feuille de matière textile peut rester sur la
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plaque d'explosif; la résistance à la traction s'en trouvera notablement augmentée. Même après enlèvement de la feuille textile, on obtient un explosif flexible aux bonnes résistances à la flexion (avec plus de 50 pliages rectangulaires) et élasti-
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cité. Cette plat,in t-intiont 15 % de caoutchouc vulcanisé et z de penthrite. Pour une masse volumique de 1,40 g/cm3 sa vitesse de détonation D est de 7100 m,/s. En utilisant de ltaxogène, on aura une masse volumique de 1,1,5 avec D - 7200 m/a.
En prenant .. dans la môme proportion de 1'octogone comme explosif, on arrive à une masse volumique de 1,50 g/cm3 et une D de 7200 m/s.
L'enlèvement de l'eau peut se faire également sur des . plaques chauffées en duralumin recouvertes de matières textile, papier ou toute autre armature. Le temps de séchage est de 3 heures. L'élaboration ultérieure se fait comme ci-dessus.
Exemple 5.-
Cet- exemple explique la fabrication d'une masse explo-
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sive poreuse avec du latex pr'YUloan1sd. On incorpore à 317 g de latex prévulcanisé (par exemple eRevultex"),loog de nitrate d'ammonium et 690 g de penthrite (grosseur des grains 100/u),
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On ajoute ensuite 10 g de "Levapon" et lOg de savent on travail- le la masse dans un batteur à mousse.
La mousse de latex-explosif rigide mais encore liquide porté
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formée aeG versée dans un moule préchauffé et le tout est/à 80. C.
De ce fait, la mousse devient gélatineuse et se vulcanise,
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Le gâteau aux pores finsfest séché et ensuite lavé, pour enlever le nitrate d'ammonium, et reséché.
L'explosif mousse formé contient 21,6 % de caoutchouc
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vulcanisé et 7.4. de penthrite. pour une masse volumique de 0, 51 i g/cm3 , on aura D - 3000 mirs.
Exemple 6;-
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On ajoute à 800 g de penthrite, 250 caQ d'une solution aqueuse à 1,25 d'ammoniac et 0,5 d'une solution d "'Emulvin*.
On additionne ensuite 333 g de latex prévulcanisé, stabilisé par 50 cm3 d'une solution ammoniacale à 20 et 6 em3 d' "Emulv1n't et
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on travaille le tout jusqu'à obtention d'une suspension crémeuse.
On rajoute 300 g de nitrate de sodium et on verse le mélange sur une plaque de plâtre où on le laisse sécher pendant 24 heures, Il se forme une feuille rigide qui, par lavage (pour enlèvement
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du nitrate de aodhm) et séchage consécutifs,devient flexible.
La feuille d'explosif poreuse détona dans dea épaisseurs de
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2,5 mm par amorçage avec un détonateur ne 8. elle a une masse volumique de 0,95 /cm3 et une vitesse de détonation de :,p00 M/0, Elle renferme 20 % de caoutchouc vulcanise et F30 de penthrite.
En incorporant 200 g de nitrate de sodium dans la masse, l'explosif poreux a, pour la même composition et une masse volu-
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mique de 1,14 g/cnf}, une vitesse de détonation de 6000 mis..
Exemple7.-
Cet exemple explique l'utilisation de substances vul-
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caMa4te synthétiques 9)5 g d'une solution à 15 % de eperbunan Tu 28 là" dans du benzène seront mélanges dans un malaxeur avec 850 g de penthrite jusqu'à obtention d'uno mazze hocona de la consistance d'une pâte à pain. On ajoute ensuite 2 g de soufre colloïdal, 3 g d'oxyde de zinc actigé, 3 g de uhsacite-thiurame (disulfure de tétraméthyl-thiurame) et 2 g do 1 'anti-cxpU3ne DU" qu'on incorpore au mélange en refroidissent. On domsra i la Basse plastique non collante obtenue, t l' âi':U.s3eur d ;:1.ra par laminage ou compression, en tenant compte qu'il se produit un retrait de 25 %.
Après un séchage de doux à trois jeuro, la plus grande partie du benzène est évaporée. lot plaquas seront soumises à une compression à 50 Ic rcm2 et c<Uh5o8>i pendant deux heures 1 50* C, Par une compression ultérl(J1J.t'e, on peut a;r'111orer l'élasticité et la flexibilité L'explosif flexible obtenu con- tient 14 % de perbunan vulcanise, 1 % d'agent de vulcanisation et 65 f de penthrite. Avec une masse volujtique do 1,35 cd3i la vitesse de détonation D est de 6700 m/n.
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Exemple $ ' '
Dans un malaxeur on mélange, en refroidissant, 90 g de caoutchouc brut ("Smoked Shects"), qui est dissous dans la triple quantité de benzène, avec 896 g d'octogène.
On ajoute ensuite 5 g de diéthyl-phtalate (stabilisateur chimique), 3g de
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soufre colloïdal, 5 a d'oxyde de sincctita et après un temps de ' mélange de 10 minutes 1 g de '"Iulkacit.cp.. Après un malaxage ul- ' térieur de 10 minutes on obtient une masse facile à travailler dans un laminoir pour former des feuilles. Une fois séché* et traitée à chaud comme indiqué à l'exemple 7, la masse explosive- obtenue se présente sous forme consistant* et fragile. Par compression consécutive sous 200 kg/cm la feuille prend des propriétés analogues au caoutchouc. La masse terminée contient 9 de caoutchouc vulcanisé, 0,5 de stabilisateur chimique
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0$9 % d'agent de vulcanisation et 89,6 % d'octogène.
Pour une masse vol unique de 1,50 g/cn on a D 7800 mol.. En remplaçant l'octogène, dans la même proportion, par de l'hexogène on arrive à 1,40 g/cm3 et à Du 7100 a/a et avec la penthrite a D - 7400 M/8
En guise de 15 de penthrite par exemple on peut in- corporer encore du titane, de l'aluminium, du magnésium ou d'au- -trou poudres métalliques analogues afin d'augmenter l'énergie.
Les vitesses de détonation de tels mélanges sont avec 15% de titane, masse volumique 1,60 g/cm3 D - 7100 m/n.
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avec lez d'aluminium, masse volumique 1,50 g/C!tr D # 6900 aS/s. avec 15% de magnésium, masse volumique 1,50 g/cnr D 7200 m/o- ." . compta 9
A la place du benzène, solvant indiqua dans 1 exemple 8, on peut utiliser l'heptane.
On peut en outre avec le' misse mode
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opératoire, sans diéthylphtalates fabriquer un explosif flexible qui contient 9% de caoutchouc vulcanisé, 0,9 % d'agent de vul-
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canisation et 90,1 % d'explosif (penthtîteo hexogène ou octogène)
Les propriétés explosives et mécaniques de ces produits AL sont analogues à celles des masses explosives flexibles décrites
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dans l'exemple 6. Avec iloctogéne on arrive à une vitesse dt
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détonation de 6000 m/s.
Exemple 10
Cet exemple expliqua l'emploi de caoutchouc dépolymé- risé pour fabriquer la masse explosive. On mélange dans un malaxeur avec 200 g de caoutchouc dépolymérisé brut liquide (par exemple "Lorival R") d'une viscosité dènviron 5000 cP
500 g de penthrite sèche, d'une grosseur des grains 100 .
Il se forme une masse tenace qu'on travaillera maintenant dans un laminoir en additionnant encore 280 g de penthrite. L'homo- généisation réaliséeon incorpore à la masse 0,5 g de soufre colloïdal, 0,5 g d'oxyde de zinc, 0,2 g de "Vulkacit P" et 0,3 g "antioxygène 4010".
Pour former des plaques on peut se servir d'une calan- dre à deux cylindres. Ce procédé de fabrication ne comportant aucun retrait on peut donner aux plaques leur épaisseur finale voulue. Au moyen d'une calandre à trois cylindres on peut armer une face de la masse encore plastique par un tissa. Après un repos de 48 heures à la température ambiante et un traitement de 15 minutes à 80 C la vulcanisation est terminée* Le produit contient 20% de caoutchouc vulcanisé, 1,5 % d'agent de vulca- nisation et 79,5 de penthrite. Les propriétés mécaniques sont les suivantes : résistance à la traction 10 kg/cm , allongement à la rupture 100 %, mollesse 0,45 mm.
La vitesse de détonation s'élève à 6900 m/s pour une masse volumique de 1,45 g/cm3.
Exemple 11
Dans un malaxeur on malaxe 147 g de caoutchouc dépo- lymérisé avec 600 g de penthrite moulue ( grosseur des grains #100 u) encore humide (20% d'eau). Dans un laminoir on incor- pore à la masse encore 443,5 g de la penthrite humide. Au cours du laminage l'eau est éliminée de la masse par pressage. Le mélange sans eau est additionné maintenant de 5 g de soufre colloïdal, de 3 g d'oxyde de zinc "actif", de 2 g de "Vulkacit P"
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et de 3 g "d'antioxygène 4010" et rendu homogène.
On peut travailler la masse sur une calandre comme dans l'exemple 10 ou fabriquer des corps de plue grande dimension en recourant à une boudineuse ou tout autre dispositif apte a l'élaboration de grandes masses.
L'explosif termine renferme 14,7% de caoutchouc vulca- nisé, 1,3 d'agent de vulcanisation et 84% de penthrite. êa vitesse de détonation est de 7200 m/s pour une masse volumique de 1,51. les masses explosives préférées obtenues d'après les exemples donnés ci-dessus ont, à masse volumique égale, une brisance (d'après Kaat) augmentée de 20 à 40% par rapport au tri- nitrotoluène. Leur aptitude à l'amorçage est bonne, leurs fouilles pouvant être annoncées par un détonateur n 6 déjà à une épaisseur de 2 mm. Leur sensibilité au choc est abaissée d'environ 30% par rapport à l'explosif pur utilisé dans le mé- lange.
La vitesse de détonation dépend de l'explosif utilité et de la masse volumique, elle se situe entre 3000 et 8000 m/s.
La stabilité chimique des masses explosives décrites (d'après
Abel) correspond aux exigences habituelles et peut être amélio- rée par les additions habituelles, comme diéthylphtalate. On peut également utiliser des mélanges de différente liants élastomères ainsi que des mélanges de différents explosifs. Pour augmenter la stabilité à l'eau on recommande dans le cas des masses fabri- quées avec le latex l'emploi de couches protectrices qu'on ob- ' tient par exemple en plongeant le corps dans une solution organi- que d'un produit susceptible de donner après évaporation et sé- chage un film solide. Des pellicules protectrices élastiques, , par exemple en caoutchouc, sont particulièrement avantageuses.
En guise des produits commerciaux spéciaux nommée dans les exemples on peut -bien entendu - utiliser également d'autres produite on compositions semblables.
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Explosive massa.
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Explosive masses c ::.: '(. .1 9 .. st.':; J:;: w and an inert support are b13 CO:} :. vr '# .-. -. Yz 3 " Exes- pIe to change the dymmit to 6c: hanJCI., ";." ,, ': "l- ¯." w = -: 0 of Jt1e801g1.t, 1.r against rubber. A avt "-. , t, .. '.
TUl.can1aor a com4noa6 mixture of a lc. '. I: # -: .t,',, -. : ca niroglyaér3.as. Maie, na ta dgoul'c co-process of technically usable products, ct ..} i 1 ': which f;> t.1:' '' J. (or utockage and which has!: LorcCJ: 1t facix: ;:. à:, 9 .- * ..., # .., Li - ;. c: r, -?; .. cerine ao a4paro do la Il1.l.3J .. c plus rt -.- . '¯:., "1,'.: J.:"; Uo3 and physiological: lytrotl1cârl.) '::,. S ';. : # p: -j;,. :: ¯: oP to the manufacture and to the naalpulatica 34. '. :; ys. ::,at .
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The exclusive use of an elastomeric support, such as rubber, having been considered until now a detrimental coma, recourse has been had to non-elastic mixtures made up of
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elastomers and thormoplastic substances which served as a binder in these explosive mixtures.
In this way, a completely rigid material was created suitable for self-supporting explosive mixtures.
The explosive mass or explosive mixture, 0 conforms
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to the present invention is particularly suitable for the t..br1ca tison of self-supporting forms such as plates, sheet, tapes or hollow body, It contains at least one explosive bri-. jump uniformly distributed in an inert medium and it is characterized in that the medium has the elasticity of rubber and contains at least one explosive which breaks in a proprotion such that the explosive mass is flexible and initiates easily.
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tK! nt by a detonator.
The explosive mass according to the invention has essentially the pronounced flexibility of rubber, that is, it differs from the malleability of plastic masses and also from the plastic flexibility of known explosive masses. The high explosive contained in the mass is solid.
High explosives are usually those with a
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detonation speed exceeding 7500 0 / mou. Solid bodies of this kind often have a crystal structure, such as penthrite (pentaerythritis, t4tranitrate), hexogen (trlm'thy. Lene-tri.nitramine), octagon and the like. The solid shattering explosive contained in the explosive mass, object of this invention, is distributed uniformly in an inert support and preferably has a grain of 100 microns at most. Each support must be considered as' inert * which does not itself produce an explosive effect. But, it will preferably be combustible.
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The proportion of the explosive b, .. n. preferably around 40 to 90% of? .j.J.d3 d3 la ¯ -, .-. explosive, while the inert support 61! l1 ;; . '; j;' :: ': J1 10 to 30; by weight and preferably 10 to 20% of: '.. J ...) 3:31. 2a will cook the explosive nuaao can contain up to 30; 4 weight of substances capable of giving off oxygen, co. - 3 das 3els such as ammonium nitrate, an alkali metal or alkaline earth nitrate and, where appropriate, perchlorates or the like. In any case, the proportion of the high explosive must be large enough to guarantee, without fail, the initiation of the trap with the aid of a primer, for example detonator No. 8.
The inert support is for example made of natural or synthetic rubber in its unvulcanized form, but preferably vulcanized. However, other resilient or elastomeric supports can also be used.
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The production of the explosive clay, object of the present invention, is realism by preferably mixing a
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a liquid medium, containing elastic or potentially elastomeric material, admits at least one solid shattering feat.
The mixing can be done by r.al4.U \ ze, compression, rolling or any other known process. The way of transforming the mixture formed into a flexible mass depends on the nature of the elastic or potentially elastomeric material contained in the liquid medium. By "potentially elastomeric material" is meant a material which, by a suitable treatment, for example vulcanization, can be made into an elastomeric material.
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In a preferred embodiment, the liquid liquid is a solution or dispersion of a vulcanizable material, preferably natural or synthetic rubber.
In this . In this case, the mixture is transformed into a flexible mass by first removing the solvent or the dispersing liquid, i.e. the continuous liquid phase of the dispersion and then vulcanizing, in the usual way, the vulcanizable material. . The
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the proportions of the liquid medium and the breaking explosive as well as the vulcanizable material content of the liquid medium must
3be chosen such that the compositions are obtained. preferential rates indicated above.
If the. proportion of the binder is in the lower part of the indicated preferred destination, i.e. between
10 and 20% by weight, it is advantageous to subject the mass to a compression treatment after vulcanization, preferably, at around 100 & 200 kg / cm2, to improve the flexibility of the molt.
The liquid medium can be formed by an aqueous latex of natural or synthetic rubber containing 40 to 50% by weight of water. A solution of an elastic or potentially elastomeric material, such as for example a dissolution of a natural or synthetic rubber in an organic solvent, may also constitute the liquid medium. Further, the liquid medium may comprise a depolymerized elastomer, preferably a depolymerized rubber. Commercial products, such as, for example, so-called "Revertex" (60% rubber) or "Rovultox" (about 60% vulcanized rubber) can serve as a latex emulsion.
The preparation of the liquid medium containing the elastic or potentially elastomeric material, its mixing with the solid breaking up explosive and the removal of the dispersing liquid or the solvent can be carried out in the usual way, if necessary, by resorting to the additives. usual as emulsifying and vulcanizing agents or the like.
To optionally proceed with the vulcanization, the technique known in the rubber industry can be used, but any heating (by cold vulcanizing and evaporating the solvent under reduced pressure) and any other procedure which could cause a decomposition of the constituents of mass.
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Using a vulcanized binder, the forming is preferably carried out before the end of the vulcanization. But it is possible to shape a mass with an unvulcanized binder as well as a mass with a vulcanized binder, for example the unaltered one is cut out in the form of plaquas or excavated and gluing the cut pieces.
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The mass can also be provided with a tiraaLturo incorporated in its mass or on a side which has been for example fabric, paper, glass fibers, metal screens and others,
In addition, one or more surfaces of a product produced in the explosive mass, object of the present invention.
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can be covered with sticky layers: 1 ":. with or without removable protective layer We will explain in a more d6110Gf & an3 way some examples below, with some preferred forms of application in support, the explosive mass , object of the invention, as well as its manufacture.
Example 1.-
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This example explains the tabulation of a mass having seen / unvulcanized rubber as a binder, starting with an aqueous latex. In a dpicycloldal motion mixer 800 g of penthrite are mixed with 90 c-ej of an aasicniacalo 31 solution 1.25 6; d this penthrite moistened and add anauita 333 3 of a latex emulsion to z (for example it Scvertex 8) stabilized with 1.5 alfJ \ on1ac and stirred until a creamy honio2 ino suspension is obtained. To collect 5 plates of explosives, pour this well-prepared mixture onto a plasterboard having an absorbent power, the barda soat limited; by stops.
The height of the stops depends on the desired thickness of the
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explosive plates We account for a withdrawal of the payJ3tur of 20% due to the loss of water.
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At the end of the year 34 days of about 24 hours At ambient Turkish tampdfa *, most of it has water (except about 3) * and "nleT <30, 1: .1, awan, o axoloai: -caucchuc. After a further stay of 24 hours, the water content dropped to about 0.5, which means: "'I1lC; id to proceed .1 1..1 compression at 200 ks / cni2 of the rake ax? R .03i "ra: or.n5a, The finished explosive consists of 20 I of bmt rubber (vulcanized sound) and 30 I of penthritee For #n mata. Toluaiquo da 1.35 gfca, it has a detonation speed D of 69.OO i1. The tensile strength (according to DIN 53 504) is 10 kg / cm2 with an elongation at break of 2CO, 5a molles.e (according to DIN 53 503) of 0, 1 mm.
2 &
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This example explains how to make a massa with
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Tlcani3é rubber as a binder; C05 g of octagon moistened with acmon1acalo water as in example 1 are mixed with 318 g of a 60 60 latax emulsion (for example elavortex.
Then 3 g of colloidal sulfur, 1 g of the aQulkcit P extra "(zinc ethylphenyl dithiocarbamate) and 1 g of P" (pentmóthylèno-d1tbiocarbam & - te de N-penmQthylène- & mmon1um) are added 3 g of colloidal sulfur, and on shake until you get
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creamy consistency. The forming and fitting is carried out as in Example 1. The explosive mixture is then carried to A
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800 C for 15 minutes and compressed it to a pressure of 150 to 200 kg / c! C2. The explosive plates obtained contain l9j5% vulcanized rubber, 0.5% vulcanizing agents and 8Ot5% octagon. The detonation speed (D) is 7100 m / a for a density of 1.0. 45 6 / cm3. Resistance A.
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tensile strength is 4 kg / cm2 with elongation at break
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of 300 and a softness of 0.35 aQa. zzemplm 3 ... bplo1 of pre-vulcanized latex.
700 g of penthrite are moistened with 40 C4 of an * Au anaonia- 1 1.25% and then mixed with 417 g of an alu.
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60% latex which contains the rubber in the vulcanized state {by
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example Revultexu), To make a hollow corpa, for example a bottle
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On, a two-part plaster mold is filled with the suope of the explosive. Some of the water is absorbed by the plaster and it forms a layer on the inside of the mold.
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rubberized explosive. The thickness of this layer is a function of the residence time of the suspension in the mold.
After one hour, a layer of about 2 mm is obtained. The excess suspension is removed from the mold. The rubberised explosive formed is allowed to dry at room temperature and is heated.
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for about 15 minutes at 700 C, so that it can be taken out of the mold. According to the forming technique described in Examples 1 and 2, plates or other flat shapes can also be made with this mixture.
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The resulting molded body was composed of 25% vulcanized rubber and 75% penthrite. The density is lt3O g / ca3 and D - 6400 mts. This body has good strength, elasticity and flexibility.
Example4.-
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850 g of penthrite are moistened with 110 cm3 of an aqueous solution at z6 of ammonia and 0.5% of Xe muaion and worked in a mixer 1 epicyololdal movement with 250 g
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of latex pr6vulcan1s6 (for example OVulte, -a'TUltex.), 8 established by 0.2% of Te emulsion, until a creamy mixture is obtained. The suspension is distributed on a plate, capable of absorbing liquid, covered with a thin permeable sheet of a natural or synthetic textile material (canvas, fabric, or fleece). After drying for 48 hours at room temperature, a rigid explosive plate of small strength and small flexibility has formed.
By compression or rolling at 200 kg / Cm2, a product with rubber-like properties is obtained. The sheet of textile material can remain on the
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explosive plate; the tensile strength will be significantly increased. Even after removing the textile sheet, a flexible explosive is obtained with good flexural strengths (with more than 50 rectangular folds) and elastic.
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cited. This flat, in t-intiont 15% vulcanized rubber and z penthrite. For a density of 1.40 g / cm3, its detonation speed D is 7100 m / s. Using taxogen, we will have a density of 1.1.5 with D - 7200 m / a.
By taking in the same proportion of the octagon as explosive, a density of 1.50 g / cm3 and a D of 7200 m / s is obtained.
Water removal can also be done on. heated duralumin plates covered with textile material, paper or any other reinforcement. The drying time is 3 hours. The subsequent development is done as above.
Example 5.-
This example explains the manufacture of an explosive mass
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porous sive with pr'YUloan1sd latex. Is incorporated into 317 g of pre-vulcanized latex (for example eRevultex "), ammonium nitrate loog and 690 g of penthrite (grain size 100 / u),
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Then 10 g of "Levapon" are added and 10 g of the mass is worked in a foam beater.
Latex foam-explosive rigid but still liquid worn
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formed aeG poured into a preheated mold and the whole is / to 80. C.
As a result, the foam becomes gelatinous and vulcanizes,
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The fine-pored cake is dried and then washed, to remove ammonium nitrate, and re-dried.
The foam explosive formed contains 21.6% rubber
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vulcanized and 7.4. penthrite. for a density of 0.51 g / cm3, we will have D - 3000 mirs.
Example 6; -
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To 800 g of penthrite, 250 caQ of a 1.25 aqueous ammonia solution and 0.5 of an Emulvin * solution are added.
Then added 333 g of prevulcanized latex, stabilized with 50 cm3 of an ammoniacal solution at 20 and 6 em3 of "Emulv1n't and
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we work the whole thing until obtaining a creamy suspension.
300 g of sodium nitrate are added and the mixture is poured onto a plasterboard where it is left to dry for 24 hours. A rigid sheet is formed which, by washing (for removal
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aodhm nitrate) and subsequent drying, becomes flexible.
The porous explosive sheet detonated in thicknesses of
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2.5 mm by initiation with a detonator ne 8. it has a density of 0.95 / cm3 and a detonation speed of:, p00 M / 0, It contains 20% vulcanized rubber and F30 penthrite.
By incorporating 200 g of sodium nitrate in the mass, the porous explosive has, for the same composition and a density
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mique of 1.14 g / cnf}, a detonation speed of 6000 m.
Example7.-
This example explains the use of vul-
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synthetic caMa4te 9) 5 g of a 15% solution of eperbunan Tu 28 there "in benzene will be mixed in a mixer with 850 g of penthrite until uno mazze hocona is obtained with the consistency of bread dough Then added 2 g of colloidal sulfur, 3 g of activated zinc oxide, 3 g of uhsacite-thiuram (tetramethyl-thiuram disulfide) and 2 g of anti-cxpU3ne DU "which is incorporated into the mixture in cool. The non-sticky plastic bottom obtained, t the âi ': U.s3eur d;: 1.ra is obtained by rolling or compression, taking into account that a shrinkage of 25% occurs.
After a gentle to three jeuro drying, most of the benzene is evaporated. lot plaquas will be subjected to a compression at 50 Ic rcm2 and c <Uh5o8> i for two hours 1 50 * C, By a subsequent compression (J1J.t'e, one can have; r'111orer elasticity and flexibility L The flexible explosive obtained contains 14% vulcanized perbunan, 1% vulcanizing agent and 65% penthrite With a density of 1.35 cd3i the detonation speed D is 6700 m / n.
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Example $ ''
In a kneader, while cooling, 90 g of raw rubber ("Smoked Shects"), which is dissolved in three times the quantity of benzene, are mixed with 896 g of octogen.
Then 5 g of diethylphthalate (chemical stabilizer), 3g of
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colloidal sulfur, 5 a of sincctita oxide and after a mixing time of 10 minutes 1 g of Iulkacit.cp .. After further mixing for 10 minutes a mass is obtained which is easy to work in a rolling mill. to form sheets. Once dried * and heat treated as indicated in Example 7, the explosive mass obtained is in a consistent * and brittle form. By subsequent compression under 200 kg / cm the sheet takes on properties similar to that of rubber. The finished mass contains 9 vulcanized rubber, 0.5 chemical stabilizer
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$ 0 9% vulcanizing agent and 89.6% octogen.
For a single mass vol of 1.50 g / cn we have D 7800 mol .. By replacing octogen, in the same proportion, by hexogen we arrive at 1.40 g / cm3 and Du 7100 a / a and with penthrite a D - 7400 M / 8
As penthrite, for example, further titanium, aluminum, magnesium or other similar metal powders can be incorporated in order to increase the energy.
The detonation rates of such mixtures are with 15% titanium, density 1.60 g / cm3 D - 7100 m / n.
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with aluminum lez, density 1.50 g / C! tr D # 6900 aS / s. with 15% of magnesium, density 1.50 g / cnr D 7200 m / o-. ". counted 9
Instead of benzene, the solvent given in Example 8, heptane can be used.
It is also possible with the 'misse mode
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operative, without diethylphthalates manufacture a flexible explosive which contains 9% vulcanized rubber, 0.9% vulcanized
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canization and 90.1% explosive (hexogen or octogen penthtîteo)
The explosive and mechanical properties of these AL products are similar to those of the flexible explosive masses described.
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in example 6. With iloctogenes we arrive at a speed dt
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detonation of 6000 m / s.
Example 10
This example explained the use of depolymerized rubber to make the explosive mass. It is mixed in a kneader with 200 g of crude liquid depolymerized rubber (for example "Lorival R") with a viscosity of about 5000 cP
500 g of dry penthrite, grain size 100.
A tenacious mass is formed which will now be worked in a rolling mill by adding a further 280 g of penthrite. The homogenization carried out incorporates into the mass 0.5 g of colloidal sulfur, 0.5 g of zinc oxide, 0.2 g of "Vulkacit P" and 0.3 g of "antioxidant 4010".
A two-roll calender can be used to form the plates. Since this manufacturing process does not involve any shrinkage, the plates can be given their desired final thickness. By means of a three-cylinder calender, one side of the still plastic mass can be reinforced with a woven fabric. After standing for 48 hours at room temperature and a treatment for 15 minutes at 80 C, vulcanization is complete * The product contains 20% vulcanized rubber, 1.5% vulcanizing agent and 79.5 penthrite . The mechanical properties are as follows: tensile strength 10 kg / cm, elongation at break 100%, softness 0.45 mm.
The detonation speed is 6900 m / s for a density of 1.45 g / cm3.
Example 11
In a kneader 147 g of de-lymerized rubber are kneaded with 600 g of ground penthrite (grain size # 100 u) while still wet (20% water). A further 443.5 g of wet penthrite are incorporated into the mass in a rolling mill. During rolling the water is removed from the mass by pressing. The mixture without water is now added with 5 g of colloidal sulfur, 3 g of "active" zinc oxide, 2 g of "Vulkacit P"
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and 3 g of "4010 antioxidant" and made homogeneous.
It is possible to work the mass on a calender as in Example 10 or to manufacture larger-sized bodies by resorting to an extruder or any other device suitable for the production of large masses.
The finished explosive contains 14.7% vulcanized rubber, 1.3 vulcanizing agent and 84% penthrite. The detonation speed is 7200 m / s for a density of 1.51. the preferred explosive masses obtained according to the examples given above have, at equal density, a breakage (according to Kaat) increased by 20 to 40% with respect to trinitrotoluene. Their initiation ability is good, their excavations being able to be announced by a detonator No. 6 already at a thickness of 2 mm. Their sensitivity to shock is reduced by about 30% compared to the pure explosive used in the mixture.
The detonation speed depends on the explosive utility and the density, it is between 3000 and 8000 m / s.
The chemical stability of the explosive masses described (according to
Abel) meets the usual requirements and can be improved by the usual additions, such as diethylphthalate. It is also possible to use mixtures of different elastomeric binders as well as mixtures of different explosives. In order to increase the stability to water, it is recommended in the case of the materials produced with the latex the use of protective layers, obtained for example by immersing the body in an organic solution of a product. capable of giving after evaporation and drying a solid film. Elastic protective films, eg of rubber, are particularly advantageous.
By way of the special commercial products named in the examples it is of course possible to also use other products or similar compositions.