BE681096A - - Google Patents

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BE681096A
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ester
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nitramine
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B25/00Compositions containing a nitrated organic compound
    • C06B25/34Compositions containing a nitrated organic compound the compound being a nitrated acyclic, alicyclic or heterocyclic amine

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  " Compositions explosives et leur préparation " 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
La présente invention concerne des perfectionnements aux compositions explosives détonantes. 



   Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n  2 992 087 dé- crit des compositions explosives détonantes flexibles   consti-   tuées essentiellement de PETn (tétranitrate de   pentaérythrito,   sous forme de particules d'un calibre très fin déterminé en une proportion d'au moins 44 %, de   NC. soluble   (nitrocellulose) d'un DP moyen (degré de polymérisation) de 2000 à 3000 en une propor- tion de 6,5 à 14 %, et d'un ester   trialkylique   (C2 à C8) d'acide 2-acétoxy-1,2,3-propanetricarboxylique en une proportion de 15 à 35   %,   ces compositions possédant d'excellentes propriétés ex- plosives et pouvant être aisément mises sous forma de feuilles. 



   La demanderesse a néanmoins   constaté   que dec composi- tions explosives similaires à base de RDX   et/ou   de HMX suivant la présente invention ont des propriétés explosives et phyei- ques sensiblement aussi bonnes et sont mêmes meilleures à cer- tains égards, en particulier dans le cas de charges explosives élevées. 



   L'invention concerne une composition explosive déto- nante constituée d'un mélange sensiblement uniforme formé es- sentiellement de cyclotriméthylènetrinitramine et de cyclo- tétraméthylène tétranitramine cristalline, en une proportion pouvant aller sensiblement   jusqu'à     85 %   et, de préférence, d'au moins 65   % ,   spécialement de 68 à 80   %,   sous forme de par- ticules d'un calibre moyen inférieur à 200 microns, ainsi que de nitrocellulose soluble de faible viscosité en une proportion d'environ   1/2 à 15     %,   de préférence de 2 à 8 %, et d'un plas- 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 fiant pour la nitrocellulose, ce plastifiant étant constitué d'un ester du type phosphate de formule générale   0 -   P - (OR),

   et/ou d'un ester du   'type   carboxylate de formule générale 
 EMI3.1 
 (OOCCH3)m (OOCR)k, les symboles R qui peuvent être identiques ou différents désignant un radical organique aliphati- quement saturé, de préférence hydrocarbyle, en C1 à C8, de pré- férence au moins en C4, fonctionnellement non substitué (c'est- à-dire un radical inerte dans le système dans le sens que les composés monohydroxylés ROH ne comportent pas de groupes réao- 
 EMI3.2 
 tifs autres que les groupes OH) 1- est un noyau d'hydrocar- bure en C1 à C8, de préférence sature, en particulier un radical acyclique saturé ou un noyau benzénolde auquel les groupes ester sont attachés,   m =   0 ou 1 et k = 2 ou 3, en une proportion d'en- viron 10 à 34,5 %, de préférence de 12 à 30 %, tous ces pourcen- tagea étant en poids. 



   La cyclotriméthylènetrinitramine est communément appelée "RDX"hexogèe"ou "cyclonite". La cyclotétraméthylènetétranitra- mine est communément appelée "HMX", octogène ou "homocyclonite". 



  Des mélanges de ces nitramines peuvent être utilisée , par exem- ple les produits de réaction formés en soumettant de l'hexamé- thylènetétramine ou ses précuresurs, à savoir le formaldéhyde et le nitrate d'ammonium, à une   nitrolyse.   Lorsque la charge d'ex- plosif diminue, les -compositions ont tendance à être plus difficiles à amorçer, à présenter des forces explosives et des vitesses de détonation moindres et finalement à ne plus pro- pager la détonation de manière sûre. Lorsque la charge d'explo- sif augmente, les compositions ont tendance à être de plus en plus difficiles à malaxer et à mettre en forme, tandis qu'elles ont également tendance à présenter dos   propriétés   physiques 

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 moins intéressantes.

   Le calibre moyen des particules, dont il est question dans le présent mémoire, désigne le calibre des particules de poids moyen identique, tel qu'il est calculé à partir des valeurs obtenues par analyse granulométrique au moyen de tamis et à partir de valeurs de mesures microscopi- ques, pour des particules dont la grosseur est généralement inférieure à 43-44 microns. En général, la sensibilité à l'a- 
 EMI4.1 
 morçage dos nitraminos dont les particules ont un calibre moyen inférieur à 100 microns est moins bonne et les cristaux de ni'tira- mine formés de telles particules relativement petites sont gé- néralement préférée , en particulier ceux de 1 à 75 microns. 



   La nitrocellulose soluble de viscosité élevée est décrite dans le'brevet des   Etats-Unis   d'Amérique n  2 992 087 et doit avoir généralement un DP moyen d'environ   2   000 à 3 000 et une teneur en azote de 7%, à 13   ,   de préférence, de 9 à 13 %. 
 EMI4.2 
 La teneur Soluble" signifie que le produit est soluble dans un mélange d'éther éthylique et d'alcool éthylique. 



   Comme esters appropriés des types phosphate et car- boxylate, on peut citer le phosphate de triéthyle, le phosphate 
 EMI4.3 
 de tris-(2--étï;lhexyl9 ) le phosphate de tris(tétrahydroturturyle) l'adipate de diisooctyle, l'azélate de bis(2-éthylbutyle), le phtalate de   bis(2-éthylhexyle),   le 2-aoétoxy-1,2,3-propanetri-   carboxylate   de triéthyle, le   2-acétoxy-1,2,3-propanetricarboxy-   late de   tris(2-éthylhexyle)   et, de préférence, le phosphate de ,tribut;le, le   phtalate   de dibutyle, l'adipate de   bia(2-éthyl-   
 EMI4.4 
 b :r.!1) et le sébaçate de bis(2-éthylhexyle) et spécialement vs le 2-acétoxy-1,2,3-Propanetricarbooylate de tributyle. 



   Lors du choix   d'un   plastifiant ou d'un mélange de   plastifiants   particulier, pour une composition particulière suivant la présente invention, le plastifiant doit avantageu- sement avoir une vitesse d'évaporation négligeable dans la com- position, être liquide dans la gamme des températures d'utili-   sation,.   par exemple do   -40 C à   71  C, avoir une faible solubilité 

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 dans l'eau et un faible pouvoir dissolvant vis-à-vis de l'eau, et être sensiblement un non solvant pour la nitramine choisie, tout en étant au moins partiellement miscible et, do préférence, entièrement miscible à la nitrocellulose utilisée, ce plasti- fiant ou ce mélange de plastifiants conservant des propriétés relativement constantes dans le temps et dans la   ga:

  ame   des tem- pératures auxquelles il doit être exposé. 



  D'autres détails sont donnés au chapitre 15 de l'ouvenge The Technology of Solvants and Plastioziers par A. K. Doolit- tle, New York, John Wiley and Sons, Ino. (1954). Lorsque la teneur en nitrocellulose est d'environ 2 à 8   %,   en particulier de 2 à 4 %, de la composition explosive totale, on préfère uti-    liser un rapport ester:NC d'au moins 4 :1, obtenir une bonne   flexibilité aux basses températures, notamment aux températures inférieures à 0. 



   Les compositions explosives suivant la présente inven- tion peuvent ee préparer de la manière décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n  2 992 087, mais on préfère d'abord former un mélange uniforme d'une partie, par exemple 50 à 90 %, en .particulier 65 à 85 %, en poids, de la   nitramine   et de la quasi totalité du plastifiant, puis y mélanger la NC jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de grumeaux ou de masses hétérogènes (NC non en sus- pension colloïdale), avant d'ajouter le restant de la nitramine et de malaxer jusqu'à obtenir un mélange uniforme et à former, de préférence, de petits granules non consolidés. Des   températu-.   res élevées, par exemple de 38 à 65 C, de préférence de 50 à 60 C facilitent généralement le mélange.

   La nitramine peut d'abord être humectée, de manière connue, à l'aide d'eau ou d'un autre non solvant, pour réduire les risques ou dangers, mais on préfère qu'une   partie eu   moins, par exemple au moins 1/6, sinon la totalité de la nitramine soit préalablement en- robée ou enduj.te du plastifiant de nitrocellulose, par exem- ple en une proportion de 5 à 25   % du   poids de l'ensemble formé 

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   @     @   la nitramine et   l'ester,   en   pa-rticulior   lorsque des particu-   les   modérément fines ou   'très     finas   sont utilisées. L'emploi du plastifiant de la NC permet d'éviter l'introduction d'ingrédients étrangers dans la composition explesive.

   Les valeurs des essais de chute (correspondant aux   distances   minimales à partir      desqueles un poids de 5 kg peut tomber sur les échantillons à tester dans une variante de l'appareil décrite dans le Bulletin du Bureau des Mines des Etats-Unis n  346 (1931), de manière à provoquer la détonation de 10 parmi les 20 échantillons ) de la RDX et de la HMX très fines, (moins de 44 microns) augmentent de 12-14 et de 6-8 respectivement, sans aucun revêtement d'ester, jusqu'à 54 et 43 respectivement avec 5   %   de revêtement ou d'en- robage et   jusqu'à   un maximum de plus de 56 et 53 respectivement avec   10 %   de revêtement de 2-acétoxy-1,2,3-propanetricarboxylate de tributyle,

   ce qui signifie que las sensibilités vis-à-vis des chocs subissent une diminution correspondante par suite de ces enrobages ou revêtements d'ester. 



   La NC peut aussi êtreutilisée à l'état humecte à l'aide d'eau et/ou   d'alcool,   mais,   à   condition que des précau- tions sérieuses soient prises pour éviter le danger acoru qui en résulte, il peut être préférable d'utiliser de la NC sensiblement sèche, en particulier lorsqu'on n'emploie pas d'eau ou un autre ingrédient étranger avec la nitramine. 



   Les produits explosifs généralement granulaires obte- nus peuvent être aisément transformas en articles compacts, au- tonomes et cependant flexibles, tels que des feuilles , des ru- bans, des cordons, des blocs et d'autres articles de forme rec- tiligne et curviligne, y compris des articles ayant une forme relativement complexe, par exemple des articles présentant des 

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 cavités ou des rainures en V, par des procédés classiques, tels que le moulage sous pression, le laminage et l'extrusion, aux tem- pératures ambiantes ou à des températures élevées, selon la compo- sition particulière et le type de formage utilisé, ces produits pouvant ensuite être découpés ou tronçonnés, pour obtenir une forme spéoiale que l'on ne peut pas obtenir par les procédés usuels de formage.

   Des feuilles d'une épaisseur de 1,25 mm à 
1,25 cm avec des charges de 1,3 à à 4 grammes par 6,45 cm2 de surface et des oordons d'un diamètre de 1/3 cm à 2 cm avec des charges de 0,3 à 1,2 gramme par 2,54 cm de longueur sont spé- oialement intéressants. 



   Les exemples suivants illustrent davantage l'invention; dans ces exemples toutes les parties et tous les pourcentages sont en poids. 



   EXEMPLE 1. 



   On mélange préalablement de la RDX au moyen d'un agita- teur, dans un mélangeur à chemise contenant de l'eau, à environ 
54 C aveo 15 à 20 % d'eau, et   15 à   25 % du total sont retirés du mélangeur. La nitramine humide chauffée qui reste dans le mélan- geur est mélangée, pendant plusieurs minutes, avec de l'ester   2-acétoxy-1,2,3-propanatricarboxylate   de tributyle, dans les pro- portions indiquées dans le tableau 1, jusqu'à obtention d'un mé- lange uniforme. L'eau libre contenue dans le mélange est alors décantée et une petite quantité   (0,2-0,5   de la composition to- tale) d'un pigment ou colorant inerte, tel que le chromate de plomb, est ajoutée, si on le désire, pour conférer une teinte , distinctive à la composition finale.

   De la nitrocellulose,dans les proportions indiquées dans le tableau 1, ayant une teneur en azote d'environ 12,3 % et un degré de polymérisation d'envi- ron 3000, est alors incorporée en trois fractions à des inter- valles de quelques minutes, les fractions constituant environ respectivement 1/2, 1/4 et 1/4 de la quantité totale de nitro- cellulose. Le chauffage et l'agitation se poursuivent pendant 

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 et après cette addition, jusqu'à ce que tous les grumeaux ou masses hétérogènes aient disparu , ce qui indique l'absence de nitrocellulose sous forme non colloïdale et jusqu'à ce que le mélange soit sensiblement exempt d'eau.

   Les 15 à 25 % restante 
 EMI8.1 
 de la cyclotriméthylènetrinitramine cristalline humide sont alors incorporés et le mélange est chauffé   et ité   pendant plu- sieurs minutes supplémentaires, jusqu'à ce que la masse soit transformée en petits granules sensiblement secs, non consolidés, qui sont retirés du mélangeur et amenés à une extrudeuse, de manière à. former des produits explosifs sous forme d'une   feuille   tenace mais flexible, présentant une épaisseur, une composition et une consistance remarquablement uniformes.

   Les   oaraotéristi-   ques explosives sont établies pour des produits en forme de feuille ayant la même épaisseur (4 mm), sauf en ce qui' concer- ne la composition 6, dont le produit a une épaisseur de 8 mm,. et pour des charges pondérales équivalentes par unité de   surfa-   ce, en mesurant la vitesse de détonation des feuilles, après amorçage au moyen des initiateurs ou amorces indiqués.. 



   Les compositions 1 à 4 inclusivement, contiennent des cristaux très fins (calibre moyen des particules de 7-10 microns) de RDX, tandis que la composition 5 contient des cris- taux un peu plus gros (calibre moyen des particules, 70-80 microns) et que la composition 6 contient des cristaux grossiers (calibre moyen des particules 170-180 microns). 



   TABLEAU I. 
 EMI8.2 
 



  Cor'position - fi J t ' 2 3 4 -JL 6 
 EMI8.3 
 
<tb> % <SEP> RDX <SEP> 68 <SEP> 70 <SEP> 72 <SEP> 75 <SEP> 70 <SEP> 70
<tb> 
<tb> % <SEP> ester <SEP> 26 <SEP> 25- <SEP> 24 <SEP> 20 <SEP> 25 <SEP> 25
<tb> 
<tb> % <SEP> NC <SEP> 6 <SEP> 5 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 5
<tb> 
 
 EMI8.4 
 Densité, g/cc 1,52 1,52 1,53 t,58 1,51 '1,53 
 EMI8.5 
 
<tb> Essai
<tb> détonation
<tb> 
<tb> Initiateur <SEP> (a) <SEP> (a) <SEP> (b) <SEP> (a) <SEP> (a) <SEP> (c)
<tb> 
<tb> Vitesse <SEP> de
<tb> détonation
<tb> mètres/sec. <SEP> 7250 <SEP> 7460 <SEP> 7250 <SEP> 7460 <SEP> 7170 <SEP> 6570 <SEP> 
<tb> SINAL
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 (a) détonateur avec charge de base de 12 grains de   PETN.   



   (b) détonateur avec charge de base de 9 grains de PETN. 



   (o) pastille de 8 grammes de cyclotriméthylènetrinitramine dans de la paraffine. 



   Des produits explosifs sous forme de feuilles ayant des caractéristiques explosives et physiques Similaires sont obtenus en utilisant du phosphate de tributyle, du phtalate de dibutyle, de l'adipate de bis(2-éthylhexyle) ou du sébacate de bis(2-éthylhexyle) en une quantité pondérale équivalente au lieu de 2-acétoxy-1,2,3-propanetricarboxylate de tributyle dans les   compositions   précitées. Ces compositions peuvent également être transformées en produits sous forme de feuilles tenaces, mais flexibles et élastiques, par des procédés de laminage à chaud ou à froid; ou bien, on peut encore les transformer en rubans, cordons ou articles analogues, par exemple, par extrusion dans des filières appropriées. 



   EXEMPLE 2. 



   En opérant, de manière générale, comme décrit dans l'exemple 1, une composition à 70   %   de   cyclotétraméthylènetétrami-   ne en particules d'un calibre moyen de 12-15 microns, à 22 % de 2-acétoxy-1,2,3-propanetricarboxylate de tributyle et à 8   %   de la nitrocellulose soluble à haute viscosité des compositions de l'exemple 1, est préparée en ajoutant d'abord tout l'ester . tributylique à la   cyclotétraméthylènetétramine   on fines parti- cules et en laissant le mélange au repos pendant une durée suf- fisante pour que l'ester enrobe et imprègne les cristaux de nitramine. A une température d'environ 60 C, la nitrocellulose, à l'état humecté au moyen d'eau, est ensuite incorporée dans les cristaux enrobés, en trois fractions approximativement éga- les.

   On continue à malaxer   à   la température indiquée, jus- qu'à ce que la nitrocellulose soit bien incorporée et jusqu'à--        cet que   le mélange soit sensiblement sec. La masse est ensuite 

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 retirée du mélangeur et extrudée dans des filières, de manère à former des cordons explosifs présentant divers   diamètres,.        



   Un produit en forme de cordon ainsi obtenu a un diamètre ds 
12,5 cm et une densité de 1,58 g/cc. Lorsqu'il est amorcé à l'aide d'une pastille de 18 grammes de cyclotrméthylène trinitra mine, dans de la paraffine, une longueur de 1,1 m de ce cordon : détone complètement à une vitesse de 7350 mètres par seconde. 



   Des produits explosifs finis contenant de la cyclo- tétraméthylènetétranitramine ayant sensiblement les mêmes pro- priétés physiques 'et explosives sont obtenues, lorsque le pro- cédé susdécrit de préparation de la composition en question est modifié, en n'incorporant une partie de la   cyclotétraméthy-   lènetétranitramine enrobée d'ester, par exemple, environ 10 à 
25 % de ce produit, que lorsque la nitrocellulose est ajoutée et uniformément incorporée. Le produit plus granulaire ainsi obtenu est cependant un peu plus facile à manipuler et à trans- former en articles exempts de vides, tels que des cordons, des rubans et des feuilles. 



   EXEMPLE 3. 



   On prépare, en opérant, de manière générale, comme dé- crit dans les exemples précédents, les compositions du tableau suivant 2, en mélangeant intimement et en enrobant la quantité de cyclotétraméthylènetétranitramine (HMX) indiquée dans le ta- bleau 2, sous forme de particules ayant sensiblement toutes un calibre inférieur à 50 microns et ayant, en moyenne, un calibre inférieur à 8 microns, avec la proportion indiquée de 2-acétoxy-   1,2,3-propanetricarboxylate   de tributyle ("ester" dans le tableau 
2) et en mettant de côté une partie correspondant à environ   30 %   du mélange .obtenu, en vue d'utiliser   cette   partie ultérieurement. 



   Puis, à une température d'environ 6000, la quantité totale spé- cifiée de nitrocellulose (NC) est ajoutée sous forme sèche en plusieurs fractions la. fraction .du mélange   cyolotétraméthy-   lène   tétranitraminé-ester   restant dans le mélangeur, de   mélangeage   

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 étant ensuite poursuivi   à   la même température jusqu'à ce que la masse soit sensiblement exempte de nitrocellulose non col- 
 EMI11.1 
 loldale. La fraction du mélange cyclottraméthylnetranitram1- ne-ester mise précédemment de coté est incorporée dans.le mélange et lamasse obtenue est agitée jusqu'à ce que de petits granules . non consolidés soient obtenus.

   Pendant les quelques dernières minutes du mélange, le mélangeur est maintenu sous vide, pour permettre à l'air emprisonné de s'échapper de la masse. Le pro- duit est ensuite amené à une extrudeuse pourvue de filières ayant des dimensions différentes, de façon à permettre l'obten- tion de cordons d'un diamètre d'approximativement 3 à 6 mm, dont les densités sont déterminées au même diamètre et à des charges pondérales équivalentes par unité de longueur, tandis que leurs vitesses de détonation sont mesurées après amorçage à l'aide d'une amorce de 10 grammes de PETN. 



   TABLEAU 2. 
 EMI11.2 
 
<tb> 



  Composition
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> N  <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 10
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> % <SEP> HMX <SEP> 80,0 <SEP> 85,0 <SEP> . <SEP> 85,0
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> % <SEP> ester <SEP> 17,5 <SEP> 13',5 <SEP> 14,5
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> % <SEP> NC <SEP> 2,5 <SEP> 1,5 <SEP> 0,5
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> densité, <SEP> g/cc <SEP> 1,64 <SEP> 1,67 <SEP> 1,69
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Vitesse <SEP> de
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> détonation,
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> mètres/sec.
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> cordon <SEP> de
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 3 <SEP> mm <SEP> 7350 <SEP> .

   <SEP> 7620 <SEP> 8020
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> cordon <SEP> de
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 4,5 <SEP> mm <SEP> 7640 <SEP> 7875 <SEP> 8100
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> cordon <SEP> de
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 6 <SEP> mm <SEP> 7975 <SEP> 8195 <SEP> 8250.
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 12> 

 



    EXEMPLE 4.    



   Le tableau 3 compare les   caractéristiques   explsives et physiques de plusieurs compositions explosives suivant la présente invention avec les caractéristiques de compositions 
 EMI12.1 
 explosives du type décrit dans le'brevet des Etats-Unis d'Amé- rique n  2 992 087. Les   explosifs.cristallisés   se présentent également sous forme de particules très fines c'est-à-dire 
 EMI12.2 
 que toutes les particules environ ont un calibre inférieur à.44-'50''- microns. Le calibre moyen des particules de la PETN est d'envi- ron 7 à 10 microns, et celui des particules de RDX et de HMX est de 8 microns ou moins.   L"'ester"   contenu dans les compositions 
 EMI12.3 
 . du tableau 3 est le 2 -acétoxy-ip2,3-prop=etricarboxylate des .' . l' : .:. tributyle . ' . ' " .- "' .,(,/... 

 <Desc/Clms Page number 13> 

 



    TABLEAU 3.   
 EMI13.1 
 



  Plexibil4té \ D} Compositions suivant l'invention Densité VOD(a) à température à température cc mètres/sec' ambiante basse 11.63/29/8ô RDX/Ester/NC 1,48 7150 bonne bonne à -400C 
 EMI13.2 
 
<tb> &-54 C
<tb> 12. <SEP> 68/26/6% <SEP> HMX/Ester/NC <SEP> 1,52 <SEP> 7250 <SEP> bonne <SEP> bonne <SEP> à <SEP> -40 C
<tb> &-54 C
<tb> 
 
 EMI13.3 
 13. 70/22/8fi HMX/Ester/NC 1,58 7350 bonne bonne. à-370C 
 EMI13.4 
 
<tb> 14. <SEP> 72/23/5% <SEP> RDX/Ester/NC <SEP> 1,55 <SEP> 7460 <SEP> bonne <SEP> bonne <SEP> à <SEP> -40 C
<tb> &-54 C
<tb> 
 
 EMI13.5 
 15. 80/17, 5/2, 5 â HMX/Ester/NO 1, 64 7640 bonne bonne à -40 C 
 EMI13.6 
 
<tb> Compositions <SEP> du <SEP> brevet <SEP> des <SEP> EtatsUnis <SEP> d'Amérique <SEP> n  <SEP> 2 <SEP> 992 <SEP> 087
<tb> (pour <SEP> comparaison)
<tb> X <SEP> 67/27/6.

   <SEP> PETN/Ester/NC <SEP> 1,47 <SEP> 6900-7000 <SEP> assez <SEP> bonne <SEP> médiocre <SEP> à <SEP> -28 C'
<tb> Y <SEP> 71/24/5% <SEP> PETN/Ester/NC <SEP> 1,48 <SEP> 7000 <SEP> médiocre <SEP> médiocre <SEP> à <SEP> - <SEP> 2
<tb> 
 
 EMI13.7 
 Z 80/17,5/2,5% PETNister,/NC 1,53 (0) médiocre médiocre à . 2JOC 

 <Desc/Clms Page number 14> 

 (a) Vinsse de détonation (b) La flexibillité à température ambiante (environ   21-24 C)   eet déterminée en tordant et en courbant à la main le pro- duit en forme de feuille ou de cordon tel qu'il a été obte- nu . Les flexibilités de basse température sont déterminées après conservation de la feuille ou du cordon pendant au moins plusieurs heures à la température ou aux températures inférieures à 0 indiquées.

   Les résultats des essais à basse . température sont basés sur un cintrage rapide de l'échantil- lon refroidi autour d'un mandrin en bois de 1,25 cm, de façon qu'il soit courbé sur environ 180 , après quoi on examine immédiatement l'échantillon pour déterminer la présence de fissures, fentes ou de défauts similaires. Dans le tableau "bonne" indique l'absence de fragilité et de défauts, "assez bonne" indique une fragilité modérée et "médiocre" indique une fragilité et des défauts sous forme de fissures ou de fentes. 



  (c) Le cordon est trop fragile pour permettre de déterminer la vitesse de'détonation sur des longueurs de 25 à 37,5 cm gé- néralement.utilisées pour cet essai. 



   Le tableau 3 montre que ces oompositions suivant la présente invention ont des densités et des vitesses de détona- tion plus élevées que celles d'explosifs comparables contenant de la PETN, et les compositions 12 à 15 oontenant des charges plus élevées d'explosif sont, en outre, nettement supérieures aux compositions comparables oontenant de la PETN, en ce qui concerne leur aptitude à résister à une température normale ou à une température inférieure   à   0, sans devenir tellement cas- santes qu'elles soient inflexibles et se fissurent ou se fen- dent.

   De telles charges élevées sont préférées dans certaines applications et l'emploi de PETN à ces charges peut donner lieu à des difficultés de traitement, ainsi qu'aux caractéristiques 

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   physiques   indiquées, qui contrastent aveo celles de la RDX et de la HMX. De plus, il est à noter que, contrairement à la PETN, qui doit être utilisée sous forme très fine, la RDX et la HMX donnent des produits qui conviennent pour être utilisés à de nombreuses fins, sans qu'il soit nécessaire qu'elles soient sous forma de particules fines.

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS..
    1.- Composition explosive détonante constituée d'un mélange sensiblement uniforme formé essentiellement de oyolo- triméthylènetrinitramine et de cyclotétraméthylènetétramine cristalline, en une proportion pouvant aller sensiblement jus- qu'à 85 %, sous forme de particules d'un calibre moyen inférieur à 200 microns, ainsi que de nitrocellulose soluble de faible via-' cosité en une proportion d'environ 1/2 à 15 % et d'un ester du type phosphate de formule générale O=P - (OR)3 et/ou d'un ester du type oarboxylate de formule générale EMI16.1 Jr-1L (OOCH 3 )m (OOCCH) , les symboles R qui peuvent 6-t;
    re " identiques ou différents désignant un radical organique aliphati- quement saturé, de préférence hydrooarbyle, en C1 à C8, depré- férence au moins C4, fonctionnellement'non substitué, est un noyau d'hydrocarbure en C1à C8, auquel les groupes ester sont.' attachés, m = 0 ou 1 et k = 2 ou 3, en une proportion d'environ 10 à 34, 5 % de préférence de 12 à 30 %, tous ces pourcentages étant en poids..
    2. - Composition suivant la revendication 1, caractéri- sée en ce que la quantité de nitramine est d'au moins 65 % en poids..
    ' ' 3. - Composition suivant la revendication 2, oaraoté- risé en ce que la quantité de nitramine est d'au moins 68 % en poids.
    4. - Composition suivant l'une ou l'autre des reven- -. dications 1 à 3, caractérisée en ce que la quantité de nitra.- ' mine atteint 80 % en poids.
    5. - Composition suivant l'une ou l'autre des revendi- cations 1 à 4, caractérisée en ce que le calibre moyen des par- ticules de nitramine est inférieur à 100 microns. <Desc/Clms Page number 17>
    6.- compresiton suivant la revendication 5, cura,-- risée en ce que de calibre moyen des particules de nitramine est d'au moins 75 microns.
    7. - Composition suivant l'une ou l'autre des reven- dications 1 à 6, caractérisée en ce que la calibra moyen des particules da nitramine es t d'au moins 1 micron.
    8. - Composition suivant l'une -ou l'autre des reven- dications 1 à 7, caractérisée en ce que la quantité de nitro- cellulose est d'au moins 2 % en poids.
    9.- Composition suivant l'une ou l'autre des reven- dications 1 à 8, caractérisée en ce que la quantité de nitro- cellulose atteint 8 % en poids.
    10.- Composition suivant la revendication 9, caracté- risée en ce que la quantité de nitrocellulose atteint 4 % en poids.
    11.- Composition suivant l'une ou l'autre des reven- dications 1 à 10, caractérisée en ce que la quantité d'ester est d'au moins 12 % en poids.
    12.- Composition suivant l'une ou l'autre des reven- dicaticns 1 à 11, caractérisée en ce que la quantité d'ester atteint 30 % en poids.
    13. - Composition suivant l'une ou l'autre des reven- dication 1 à 12, caraotérisée en ce que le poids d'ester est au moins quadruple de celui de la nitrooellulose.
    14. - Composition suivant l'une ou l'autre des reven- dications 1 à 13, caractérisée en ce que les symboles R désignent des groupes hydrocarbyle.
    15. - Composition suivant l'une ou l'autre des reven- dications 1 à 14, caractérisée en ce que les groupas R contien- nent jusqu'à 4 atones de carbones. ' <Desc/Clms Page number 18> EMI18.1 ' S.- Composition suiv(\...'1-'; l'une ou l'autre des raven-, EMI18.2 dications 1 à 15, caractérisée -3-.1 n j12fl u a3t un. noyau satura. EMI18.3 ;8.- conpoaition 9ui7a.:t; la ¯evendicatior 17, osxacté- EMI18.4 risée en ce que H est un noyau acyclique.
    19.- Composition suivaitla revendication. 18, caracté- risée en ce que l'ester est, au moins en partie, un ester alky- lique de l'acide 1,2,3-propane trioarboxyliquo.
    20. - Composition suivant la revendication 19, oarac- térisée en ce que l'ester est, au moins en partie, l'ester tributylique.
    21. - Composition suivant 1.'une ou l'autre des reven- dications 1 à 20, caractérisée en ce que l'ester est, au moins en partie, l'un quelconque de ceux mentionnés spécifiquement plus haut.
    22. - Composition, en substance telle que décrite EMI18.5 plus haut, notamment dans2es eX3mpl'J.
    23. - Procédé pour préperer une composition explosive, caractérisé en ce qu'on mélange intimeent, .'cI.) manière à forcer un mélange uniforme, de la cyclotrim4thylènetrinitramine e /ou de la cyclotétraméthylènetétranitramine cristalline en particu les d'un calibre moyen inférieur à 200 microns, en une quantité pouvant aller jusqu'à environ 85 %, de la nitrocellulose soluble EMI18.6 de viscosité élevée en une quanti, fi'environ 1/3 à 15 %, ainsi qu'un ester du type phosphato do for.,lil-le générale 0=P-(0R)3 et ou un ester du type carboxylate de formule générale EMI18.7 J-1[ (GOCCH3) (OOCH)k' dana laquez-la les symboles peuvent être identiques ou différents et désignent des radicaux organiques en C, à C8,
    fonotionnelement non substitués aliphatiquement sa- EMI18.8 turés ' 1--F- ent'un noyau hydrocarbure en EMI18.9 c1 à CB , auquel les groupes ester sont,attachéa,m - 0 ou 1 et k = 2 ou 3, en une quantité d'environ 10 à 34,5 %. tous ces pourcentages tant en poids. <Desc/Clms Page number 19>
    24.- Prceédé suivant la revendication 23, carac ..'- en ce que les constituants et/ou les quantités de ces consti- tuante sont ceux indiqués dans l'une ou l'autre des revendica- tions 2 à 21.
    25.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendica- tions 23 et 24, caractérisé en ce qu'une partie au moins de la nitramine est préalablement enrobée ou recouverte de l'ester, avant le mélange.
    26. - Procédé suivant la revendication 25, caractzris en ce que la quantité d'enrobabe du revêtement à tester est d'au moins 5 %, par rapport au'poids total de nitramine et de revêtement d'ester.
    27. - Procédé suivant l'une.ou l'autre des revendica- tinns 26 et 27, caractérisé en ce que la quantité de revêtement d'ester peut atteindre 25 % du poids total de nitramine et de revêtement d'ester.
    28.- Cristaux de nitramie revêtus ou enrobés prépa- rés par la phase de revêtement suivant l'une ou l'autre des revendications 25 à 27.
    29.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 24 à 28, caractérisé en ce qu'une partie de la nitramine est mélangée sensiblement à la totalité du plastifiant, avant d'être mélangée à la nitrocellulose.
    30.- Procédé suivant la revendication 29, caractérisé en ce que le reste de la nitramine est mélangé à la composition sensiblement lorsque toue la nitrocellulose y a été mélangée.
    31. - Procédé suivant lune ou 1'autre des revendica- tions 20 et 30, caractérisé en ce que la quantité de nitramine mélangée au plastifiant, avant le mélange avec la nitrocellulose, est d au moins 50 % en poids.
    32. - Procédé suivant la revendication 31, caractérisé en ce que la quantité de nitramine mélangée au plastifiant, avant e mélango avec la nitrocellulose est d'au moins 65% en poida, <Desc/Clms Page number 20> 33. - Procéda suivait la revandication. 29, à @ oa- ractérisé en ce qua la quantité de nitramine mélangée @ plas- tifiant avant le mélange avec la nitrocellulose, peut acteindre 90 % en poids.
    34. - Procédé suivant la revendication 33, caractérisé en ce que la quantité-de nitramine mélangée au plastifiant, avant le mélange avec la nitrocellulose, peut atteindre 85 % en poids.
    35. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendica- tions 23 à 27 et 29 à 34, caractérisaen ce que lemélange s'effectue, au moins en partie, à une température élevée.
    36. - Procédé suivant la revendication 35, caractérisé en ce que la température élé e estd'au moins 37"C.
    37. - Procédé suivant la revendication 36, caractérisé en ce que la température élevée est d'au moins 49 C.
    38.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendica- tions 35 à 37, caractérisé en ce que la température élevée peut atteindre 65 C.
    39.- Procédé suivant la ravandition 38, caractérisé en ce que-la température élevée peut atteindre 60 C.
    40. - Procédé suivant l'une ou l'autre des evendica- tions 23 à 27, ou 29 à 39, caractérisé en ce que la nitrocellu- lose est ajoutée sous forme sensiblementsèche.
    41.- Procédé, en substance, tel que décrit plus hant, notamment dans les exemples.
    42.- Composition explosive préparée par le procédé sui- vant l'une ou l'autre des revendications 23 à 41.
    43. - Composition explosive suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 23, et 42, sous forme d'un article de forme déterminée, par exemple sous forme d';me feuille ou d'un cordon. <Desc/Clms Page number 21>
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