BE896878A - Fabrication de compositions propulsives et de charges propulsives. - Google Patents

Description

  Fabrication de compositions propulsives et de

  
charges propulsives.

  
La présente invention concerne des compositions propulsives composites et des procédés pour les fabriquer, lesquelles compositions contiennent un comburant particulaire solide et dégagent des gaz comme produits d'auto-combustion. Ces compositions peuvent être utilisées dans des moteurs-fusées, des cartouches de démarrage pour les moteurs, des générateurs de gaz et des dispositifs analogues.

  
On connaît, pour la fabrication de charges propulsives composites solides, des procédés suivant lesquels des particules solides de constituants propulsifs non liants sont mélangées intimement avec des liants adhésifs et façonnées aux formes désirées. Les propriétés du liant imposent, dans une large mesure, les moyens qui peuvent être appliqués pour le façonnage des charges propulsives. Beaucoup des liants déjà connus consistent en liquides viscoélastiques, c'est-àdire en matières de "Bingham" dont la réponse à la contrainte se conforme à la superposition d'éléments qui obéissent à la loi d'élasticité de Hooke et d'éléments qui obéissent à la loi de viscosité de Newton.

   Ces liants liquides permettent qu'une charge propulsive à laquelle ils sont incorporés soit façonnée aisément aux formes désirées suivant des techniques de façonnage dynamique simples, par exemple l'extrusion, suivant lesquelles une pression extérieure est exercée sur le mélange propulsif pour l'expulser à travers une filière. Simultanément, ces liants liquides confèrent habituellement une certaine résistance mécanique aux compositions propulsives et leurs permettent ainsi de conserver la forme qu'elles ont acquise, mais ces compositions tendent à subir la déformation plastique à long terme, en particulier lorsque la masse façonnée est importante, ce qui constitue un inconvénient particulier pour des applications où la forme de la composition propulsive a un effet sensible sur sa performance après mise à feu.

  
La résistance mécanique des charges propulsives peut être améliorée sensiblement au moyen de liants élastiques. Une combinaison optimalisée d'élasticité et de résistance est particulièrement importante pour les moteurs-fusées dans lesquels, en cours de service, la charge propulsive doit conserver une certaine élasticité, même à de très basses températures
(par exemple -55[deg.]C) pour pouvoir résister à d'importantes forces d'accélération sans subir de déformation permanente ni de rupture.

   Par une conduite soigneuse de la fabrication de la charge propulsive, ces combinaisons optimalisées de propriétés physiques peuvent être atteintes au moyen de liants polymérisables connus qui comprennent des combinaisons de prépolymères hydrocarbonés et d'agents de réticulation qui sont mélangés avec les constituants propulsifs non liants et qui sont mis à polymériser à des températures élevées pour donner un solide élastique.

  
Certains des prépolymères hydrocarbonés d'usage spécialement préféré pour de telles applications sont des liquides à la température ambiante et consistent en polybutadiène à fonctionnalité terminale de haut poids moléculaire, dont le polybutadiène hydroxy-terminé (PBHT), le polybutadiène carboxyterminé (PBCT) et le polybutadiène/acrylonitrile carboxy-terminé (BNCT) sont des exemples. Certains des principaux avantages offerts par ces prépolymères liquides pour la fabrication des charges propulsives composites sont les suivants :

  
1. La masse de polybutadiène confère à la composition

  
propulsive une excellente élasticité aux basses températures. Ceci est extrêmement important pour empêcher la rupture fragile de la charge qui est provoquée par les forces de gravité très élevées exercées au départ de la fusée ou peu après.

  
2. Ces prépolymères sont polymérisables à des températures relativement basses, qui sont normalement inférieures à 100[deg.]C.

  
3. Les viscosités de ces prépolymères sont basses aux

  
températures normales de préparation des compositions propulsives (d'habitude environ 60[deg.]C), ce qui signifie que les constituants propulsifs peuvent être mélangés intimement au moyen d'un appareillage relativement léger.

  
Le PBHT est un prépolymère spécialement préféré pour de nombreuses compositions propulsives composites parce qu'il est relativement peu onéreux, existe à l'état liquide à la température ambiante et est produit aisément dans un état de haute pureté (les sous-produits non désirés du liant sont particulièrement malvenus pour la fabrication des compositions propulsives en raison de leurs effets souvent défavorables et hautement imprévisibles sur les caractéristiques mécaniques et balistiques des compositions propulsives).

  
Néanmoins, les compositions propulsives comprenant des liants polymérisables exposent, au contraire de celles contenant des liquides viscoélastiques, à l'inconvénient qu'elles ne sont en général pas aisément façonnées aux formes désirées suivant des techniques dynamiques simples telles que l'extrusion. Il en est ainsi du fait que, lorsque le liant polymérise, la viscosité de la composition propulsive est habiuellement trop basse au début de la polymérisation du liant ou trop élevée avec trop d'élasticité après que la réticulation a atteint un degré important pour permettre l'extrusion.

   Cette particularité limite généralement le procédé suivant lequel les charges propulsives contenant des liants polymérisables peuvent être façonnés à la coulée, au cours de laquelle la composition propulsive est coulée dans un moule de la forme désirée lorsqu'elle se trouve à l'état fluide

  
avant polymérisation, après quoi le moule est introduit dans une étuve de polymérisation pour une durée (normalement une semaine) assurant la polymérisation complète du liant avant le démoulage.

  
La coulée en tant que technique' de façonnage de charges propulsives, bien que souvent d'une simplicité attrayante, introduit de nombreux inconvénients auxquels n'exposent pas l'extrusion ou d'autres techniques de façonnage dynamique, principalement parce que la nature même de la coulée impose, dans une large mesure, la gamme des propriétés physiques des charges propulsives qu'il est possible d'atteindre. Par exemple, la dimension et la forme des particules des constituants propulsifs non liants doivent être étroitement maîtrisées pour assurer que la charge propulsive s'écoule aisément dans le moule, mais sans que les particules puissent sédimenter dans le liant non polymérisé, et cette limitation peut influencer gravement les propriétés balistiques de la charge propulsive après polymérisation.

   Ces inconvénients sont particulièrent aigus dans la fabrication des charges à haute performance et grande vitesse de combustion, pour lesquelles il est nécessaire d'introduire normalement plus de 70% en poids de particules du comburant d'une granulométrie très fine dans la composition propulsive. La dimension moyenne minimale des particules du comburant dans les compositions propulsives composites pour conférer une grande vitesse de combustion est de l'ordre de 1 à 4 /um, ce qui est à peu près le minimum qui peut être atteint par attrition mécanique de grosses particules lors de la micronisation.

   Toutefois, il n'est pas possible d'incorporer plus d'environ 20 à
40% en poids de ces particules micronisées à une charge propulsive formée par coulée, parce que même en présence d'une proportion élevée (supérieure à 20%) d'un liant liquide non polymérisé d'une viscosité suffisamment basse, la composition est trop visqueuse pour être versée dans un moule de coulée. Ceci nécessite d'utiliser des catalyseurs de vitesse de combustion fort onéreux pour obtenir une augmentation sensible de la vitesse de combustion. Un exemple d'un tel catalyseur qui a été utilisé dans des compositions propulsives composites est le n-hexylcarborane, qui est une substance extrêmement onéreuse produite au départ de réactifs hautement toxiques, inflammables et dangereux.

  
Un autre inconvénient des liants polymérisables lors de la fabrication des charges propulsives suivant les procédés connus est que les propriétés balistiques de la charge propulsive ne peuvent être vérifiées qu'après polymérisation du liant en un solide élastique. Lorsque le liant est polymérisé, la composition ne peut plus être modifiée, de sorte qu'une composition polymérisée qui se révèle avoir des propriétés balistiques ou autres tombant en dehors d'un intervalle acceptable spécifié doit être mise au rebut. Ceci est un inconvénient particulier lorsqu'un ajustement très précis de la vitesse de combustion de la composition propulsive est nécessaire, ce qui peut conduire au refus d'une proportion élevée de charges propulsives jugées impropres.

  
Un but de la présente invention est de procurer une composition propulsive et un procédé de fabrication de celle-ci évitant les inconvénients précités ou les atténuant au moins partiellement et rendant ainsi une composition propulsive contenant un liant polymérisable mieux à même d'être façonnée suivant des techniques dynamiques telles que l'extrusion.

  
Par conséquent, l'invention a pour objet une composition propulsive plastique qui comprend, en mélange, un liant fluide viscoélastique, formé au départ d'un prépolymère hydrocarboné à fonctionnalité terminale et d'une première quantité d'un agent de réticulation, et des constituants propulsifs particulaires solides, le liant étant polymérisable, après addition d'une seconde quantité de l'agent de réticulation à la composition, jusqu'à un état élastique sensiblement non fluide.

  
La présente invention a en outre pour objet un procédé de fabrication d'une composition propulsive plastique, qui comprend les stades de polymériser un mélange d'un prépolymère et d'une première quantité d'un agent de réticulation pour former un liant fluide viscoélastique, lequel liant est davantage polymérisable jusqu'à un état élastique sensiblement non fluide après addition d'une seconde quantité de l'agent de réticulation, et de mélanger le liant avec des constituants propulsifs particulaires solides pour former la composition. En variante, le procédé peut comprendre un seul stade opératoire par polymérisation du prépolymère et de la première quantité de l'agent de réticulation en présence des constituants propulsifs.

  
La composition propulsive plastique de l'invention peut être utilisée ensuite pour fabriquer une composition propulsive caoutchouteuse par mélange d'une seconde quantité de l'agent de réticulation à la composition plastique en quantité suffisante pour convertir le liant viscoélastique jusqu'à un état élastique sensiblement non fluide et ensuite par polymérisation de la composition plastique. Après le mélange de la seconde quantité de l'agent de réticulation, la composition propulsive est avantageusement façonnée par voie dynamique en une charge propulsive tandis que la composition en cours de polymérisation se trouve encore dans un état plastique, de préférence après avoir d'abord chassé l'air sous vide et densifié la composition en cours de polymérisation tandis qu'elle se trouve dans un état plastique.

   L'extrusion, le façonnage à la presse et le moulage par injection sont des techniques de façonnage dynamique connues pour les compositions propulsives plastiques et peuvent être appliquées au façonnage de la charge.

  
En variante, la composition propulsive plastique de l'invention peut être utilisée ensuite pour fabriquer des charges propulsives rendues partiellement caoutchouteuses par façonnage dynamique de la composition plastique à la forme de la charge, puis application, sur la surface de la charge façonnée, d'une seconde quantité de l'agent de réticulation qui est suffisante pour convertir le liant viscoélastique à la surface de la charge façonnée jusqu'à un état élastique sensiblement non fluide après polymérisation et ensuite par polymérisation du liant à la surface de la charge façonnée.

   La composition plastique est de préférence débarrassée de l'air sous vide et densifiée avant le façonnage dynamique en une charge façonnée et un procédé avantageux pour appliquer la seconde quantité de l'agent de réticulation consiste à dissoudre d'abord la seconde quantité dans un solvant, puis à appliquer par pulvérisation l'agent de réticulation dans le solvant sur la surface de la charge façonnée et enfin à évaporer le solvant de la surface de la charge façonnée.

  
Une composition propulsive plastique conforme à l'invention et une composition propulsive caoutchouteuse produite au départ de la première contiennent en règle générale au moins les constituants ci-après
(pourcentages pondéraux) :

  
Combustible hydrocarboné 0-10% de préférence 0% Réducteur métallique 0-24% de préférence 0-15% Comburant micronisé 0-85% de préférence 40-80% Comburant non micronisé 0-90% de préférence 0-40% Agent de refroidissement 0-50% de préférence 0% Catalyseur de vitesse de 0-2% de préférence 0% combustion

  
Liant (total) 5-25% de préférence 12-15%

  
Les constituants ci-dessus, à l'exclusion du liant, comprennent les constituants propulsifs particulaires solides. En règle général, le poids cumulé de comburant et d'agent de refroidissement est de 65 à 90% et de préférence de 70 à 88% (en poids) de la composition complète.

  
Le terme "micronisé" signifie aux fins de l'invention que les particules ont une dimension moyenne de 1 à 4 /um et en conséquence "non micronisé" signifie que les particules ont une dimension moyenne de plus de 4 /um, mais de préférence inférieure à 50 /um.

  
Parmi les constituants propulsifs particulaires solides, le réducteur métallique est de préférence l'aluminium, le comburant (y compris le comburant micronisé) est de préférence le perchlorate d'ammonium et/ou le nitrate d'ammonium, l'agent de refroidissement est de préférence le picrate d'ammonium et/ou l'oxamide et le combustible hydrocarboné est de préférence le polyéthylène. Le catalyseur de vitesse de combustion peut être une combinaison d'un ou plusieurs composés tels que l'oxyde de cuivre, l'oxyde de fer, le chromate de cuivre, le sesquioxyde de chrome et peut être ajouté pour augmenter la vitesse de combustion de la composition propulsive. D'autres constituants qui peuvent être ajoutés sont notamment la silice pour améliorer la régularité de combustion en général, un antioxydant

  
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qui favorise la conservation à long terme de la composition propulsive et un agent d'adhérence, comme une imine, qui améliore l'adhérence entre le liant et les constituants particulaires.

  
La viscosité apparente de la fraction de liant dans une composition propulsive plastique contenant des constituants particulaires en quantité des intervalles généraux indiqués ci-dessus est de préférence de 2.000 à 20.000 poises (200 à 2.000 Pa.s) à 25[deg.]C telle qu'elle est mesurée suivant le procédé du viscosimètre à chute de sphère décrit dans la norme BS 188, section 3 (1977).

  
Le prépolymère hydrocarboné à fonctionnalité terminale comprend, de préférence, du polybutadiène hydroxy-terminé (PBHT) et l'agent de réticulation comprend, de préférence, un diisocyanate organique. Le PBHT a de préférence une fonctionnalité moyenne de 2 à 3 et plus avantageusement de 2,1 à 2,5 et est avantageusement un liquide à la température ambiante. Le diisocyanate organique est de préférence la diisocyanatoisophorone (DIIP) qui est un liquide à la température ambiante et subit une polymérisation relativement lente

  
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avantageux pour le procédé de l'invention.

  
Les propriétés physiques d'un liant comprenant un mélange de PBHT et de DIIP dépendent de la teneur centésimale en butadiène et en isocyanate dans le mélange. La teneur d'un tel liant est généralement indiquée par référence aux équivalents de DIIP que contient le liant. Si le liant contient un mélange de DIIP et de PBHT dans lequel le nombre de radicaux isocyanate (apportés par DIIP) est égal au nombre de radicaux hydroxyle (apportés par PBHT), la composition est dite contenir un équivalent de DIIP. Le nombre d'équivalents de DIIP est directement proportionnel à la concentration en DIIP dans le liant.

  
A mesure que la concentration en DIIP dans un liant PBHT/DIIP polymérisé augmente, on observe que les propriétés du liant changent de celles d'un liquide visqueux à celles d'un fluide viscoélastique et finalement d'un solide élastique. L'hypothèse, bien que la validité de l'invention ne soit nullement limitée par cette explication, est que jusqu'à une teneur en DIIP d'environ 0,7 équivalent dans le liant, le DIIP réagit avec le PBHT en provoquant un allongement de la chaîne des molécules de PBHT, de sorte que le liant polymérisé manifeste les propriétés d'un fluide visqueux ou viscoélastique.

   Au-delà de 0,7 équivalent de DIIP, les molécules de PBHT dont la chaîne est devenue plus longue forment, croit-on, un gel et les effets d'un supplément de DIIP sont d'augmenter la densité de réticulation entre les molécules de PBHT, ce qui confère des propriétés caoutchouteuses au liant polymérisé.

  
Il a été observé qu'un liant polymérisé ayant une teneur en DIIP inférieure à environ 0,5 équivalent n'est pas suffisamment viscoélastique pour la formation d'une composition propulsive dans un état cohésif et plastique, tandis qu'au-delà d'une teneur en DIIP d'environ 0,65, la composition propulsive est très ferme et ne subit qu'avec grande difficulté la déformation plastique. De même, une composition propulsive caoutchouteuse contenant moins de 0,75 équivalent de DIIP se révèle avoir une résistance à la traction indésirablement basse après polymérisation et un excès de DIIP (c'est-à-dire lorsque les équivalents excèdent 1,0) forme une contamination non désirée dans la composition propulsive.

  
Le poids moléculaire moyen du PBHT est de préférence de 1.000 à 10.000 et plus avantageusement d'environ 3.000. Au-dessous d'un poids moléculaire d'environ 1.000, l'hypothèse est que les copolymères PBHT/isocyanate sont généralement trop cassants pour être utilisés comme liants dans des compositions propulsives caoutchouteuses parce que les segments de polybutadiène des copolymères sont trop courts pour conférer à ces copolymères une flexibilité adéquate, en particulier aux basses températures. Au-delà d'un poids moléculaire d'environ 10.000, l'hypothèse est que l'allongement de la chaîne du PBHT, par une première quantité d'un isocyanate de réticulation, conduirait à un liant ayant une viscosité qui serait trop élevée à une température typique non dangereuse de préparation

  
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tre un mélange aisé et un mouillage adéquat des constituants particulaires solides sans dépense de beaucoup de temps et d'énergie de mélange. Un PBHT ayant un poids moléculaire moyen d'environ 3.000 non seulement a une faible viscosité à la température ambiante et est donc facile à mélanger avec une première quantité d'un isocyanate de réticulaion, mais de plus permet d'obtenir une variété de copolymères d'isocyanate qui ont d'intéressantes propriétés caoutchouteuses.

  
Pour une composition propulsive plastique contenant moins de 0,65 équivalent de DIIP dans le liant fluide viscoélastique et exempte de catalyseur de vitesse de combustion tel que le chromate de cuivre ou autre composé de ce genre qui peut ensuite catalyser la polymérisation du liant après l'addition de la seconde quantité de DIIP, la seconde quantité d'agent de réticulation comprenant du DIIP est avantageusement ajoutée et mélangée intimement à l'ensemble de la composition propulsive plastique. A la condition que les températures de travail ultérieures soient maintenues à 60[deg.]C sinon moins, ceci laisse un délai d'au moins 2 heures après l'addition de cette seconde quantité avant qu'une réticulation importante des molécules de PBHT rende la composition propulsive trop ferme pour subir une déformation plastique.

   Après cette durée, le façonnage dynamique induit également des dégâts permanents appréciables par rupture dans la composition propulsive. La mise en oeuvre peut être différée jusqu'à 24 heures ou davantage par l'utilisation, dans la composition propulsive plastique, d'un liant viscoélastique, ayant une teneur en DIIP inférieure à 0,6 équivalent et par abaissement de la température de mise en oeuvre de la composition propulsive après addition de la seconde quantité de DIIP à
35[deg.]C sinon moins.

   En variante, pour les compositions propulsives dans lesquelles le début de la réticulation du liant au second stade de réticulation ne peut être différé aisément, par exemple lorsque la composition propulsive comprend un catalyseur de vitesse de combustion tel que le chromate de cuivre, la seconde quantité d'agent de réticulation comprenant du DIIP peut être dissoute d'abord dans un solvant approprié, comme l'acétone, puis appliquée par pulvérisation à la surface de la composition propulsive plastique façonnée afin de donner une composition propulsive qui contient un liant caoutchouteux dans une partie superficielle uniquement.

  
L'avantage principal de la présente invention est qu'elle procure un procédé simple, suivant lequel une composition propulsive composite contenant un liant polymérisable peut être façonnée par extrusion ou suivant une autre technique de façonnage dynamique
(comme le pressage). La charge propulsive peut être conservée pendant plusieurs mois dans un état plastique intermédiaire. Ceci permet d'effectuer des contrôles de qualité de la composition propulsive (par exemple, teneur, densité et balistique) avant qu'elle soit mélangée avec le supplément d'agent de réticulation et façonnée à la forme finale et polymérisée.

   Les propriétés plastiques de la masse intermédiaire font que des lots éventuels de masse intermédiaire qui se seraient révélés ne pas satisfaire à une norme de propulsion désirée peuvent être remélangés avec d'autres constituants propulsifs ou avec d'autres lots intermédiaires plutôt que d'être simplement rejetés. Le procédé de l'invention permet de façonner des compositions propulsives en charges propulsives en utilisant uniquement un organe profileur ou filière plutôt qu'une multitude de moules de coulée. Ceci permet de réaliser d'importantes économies sur le matériel de fabrication. L'invention ne nécessite pas que de telles dépenses soient effectuées.

   L'invention ne nécessite pas d'utilisser des constituants solides qui sont spécialement préparés ou mélangés afin d'améliorer les propriétés d'écoulement de la charge propulsive avant la polymérisation. Par exemple, des particules d'aluminium sphéroïdales , d'usage courant pour les charges propulsives, ne sont pas nécessaires. Par exemple encore, il n'est pas nécessaire de calibrer les particules des constituants solides d'après leurs dimensions afin de réduire au minimum la viscosité de la composition propulsive avant la polymérisation, bien qu'il soit désirable d'incorporer des particules de comburant de plus d'un intervalle granulométrique lorsqu'une teneur élevée en comburant (généralement supérieure à 75%) est requise dans la charge propulsive.

  
L'invention est particulièrement avantageuse pour la fabrication de compositions propulsives contenant plus d'environ 20 à 40% en poids de comburants micronisés. La Demanderesse a découvert qu'il est possible de fabriquer par le procédé de l'invention des compositions propulsives à haute performance contenant jusqu'à environ 80% en poids de perchlorate d'ammonium micronisé menant à des vitesses de combustion à 7 MPa s'élevant jusqu'à 50 mm.s-<1> sans apport d'aucun catalyseur de vitesse de combustion. Le nombre des constituants utilisés dans ces compositions propulsives et d'autres à plus faible vitesse de combustion est petit, ce qui rend beaucoup plus aisé une prévision des propriétés physiques et balistiques que pour des compositions contenant différents catalyseurs, plastifiants, etc..

  
Des exemples de techniques de façonnage dynamique qui sont applicables au façonnage de la composition propulsive produite par le procédé de l'invention en charges propulsives sont l'extrusion, le façonnage à la presse et le moulage par injection. Ces techniques de façonnage sont bien connues dans le domaine des charges propulsives plastiques.

  
Les compositions propulsives plastiques et caoutchouteuses et des procédés pour les fabriquer conformément à l'invention sont décrits ci-après, à titre d'exemple uniquement, avec référence aux dessins annexés, dont la Fig. 1 est une représentation graphique approximative de la concentration en DIIP dans la première composition de liant (en termes d'équivalents de DIIP par rapport au PBHT ) en fonction de la viscosité apparente de la composition de liant polymérisée à
25[deg.]C telle qu'elle est mesurée au viscosimètre à chute de sphère et dont la Fig. 2 est une vue en plan en coupe d'un pétrin désaérateur permettant de densifier et désaérer une composition propulsive lorsqu'elle se trouve dans un état plastique.

  
Dans les procédés décrits ci-après, des mélanges polymérisés d'un prépolymère hydrocarboné comprenant du PBHT et d'un agent de réticulation comprenant du DIIP sont utilisés comme liants pour les compositions propulsives. La Fig. 1 illustre les résultats expérimentaux d'épreuves exécutées sur différents mélanges polymérisés de PBHT et de DIIP contenant des concentrations connues de radicaux hydroxyle et radicaux isocyanate, respectivement. Chaque mélange expérimental est polymérisé pendant une semaine à 60[deg.]C et sa viscosité apparente est ensuite

  
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sphère, suivant la norme BS 188 (1977).

  
Le DIIP et le PBHT utilisés dans les exemples du procédé ci-après sont de qualité commerciale dont il est connu, qu'en pratique, il existe de petites différences d'un lot à l'autre dans la concentration des radicaux fonctionnels (à savoir radicaux isocyanate et radicaux hydroxyle) respectifs. Le PBHT utilisé dans les exemples du procédé est le prépolymère R45M d'une fonctionnalité d'environ 2,2, d'un poids moléculaire d'environ 3.000, fabriqué par le Société ARCO Chemical Company aux Etats-Unis d'Amérique et le DIIP utilisé est de qualité commerciale d'une pureté d'environ 98%.

   De petites différences de concentration en radicaux fonctionnels pour chaque constituant se sont révélées donner lieu à de grandes différences de la viscosité du liant polymérisé telles qu'elles sont indiquées à la Fig. 1 et il est apparu nécessaire de calibrer d'abord des réserves de PBHT et de DIIP appariées avant d'utiliser ces composés prélevés sur ces réserves dans les exemples du procédé. Ce calibrage consiste à effectuer des essais de viscosité à l'échelle du laboratoire à <EMI ID=5.1> 

  
polymérisés de constitution connue (en poids) qu'on a préparé à partir de ces réserves. Une indication de la teneur approximative en équivalents de DIIP de ses mélanges peut être déduite du diagramme de la Fig. 1. La teneur approximative en équivalents de DIIP et la viscosité à prévoir pour d'autres mélanges polymérisés obtenus à partir de ces mêmes réserves pourraient donc être prévues d'après la quantité de chacun de ces composés utilisés dans les mélanges.

  
EXEMPLE 1.-

  
On prépare des lots de 100 kg de chacune des trois compositions propulsives indiquées au tableau I ci-après à l'aide des constituants suivants.

  
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Poids en kg

  

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PA* = Perchlorate d'ammonium.

  
On prépare ou on acquiert sous la forme précisée ci-après chacun des constituants mentionnés au tableau I ci-dessus.

  
On prépare le perchlorate d'ammonium (PA) d'une granulométrie nominale de 7,5 /um en introduisant en atmosphère sèche dans un broyeur à broches Minikek Involute du perchlorate d'ammonium en poudre de haute pureté à faible teneur en eau conforme aux normes militaires (contenant de préférence jusqu'à 0,5% de phosphate tricalcique ou d'alumine comme agent antiagglomérant). On ajuste à peu près les réglages du broyeur pour obtenir du PA de la granulométrie désirée. On vérifie la granulométrie du PA obtenu à l'aide d'un appareil Fisher dit Sub-Sieve, qui exprime la dimension des particules en termes de surface spécifique (Sv) en

  
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Sv de 8.000 cm<2>/cm<3>. Après broyage, on sèche le PA pendant 24 heures à l'étuve à 85[deg.]C. On prépare du PA d'une granulométrie nominale de 2 /um (appelé PA micronisé PAM) à partir de PA en poudre de haute pureté semblable qu'on subdivise dans un broyeur à énergie de fluide d'un diamètre de 300 mm en utilisant de l'air

  
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poudre. On sèche ensuite le PAM pendant 24 heures à l'étuve à 85[deg.]C avant de l'utiliser.

  
L'aluminium utilisé dans les compositions propulsives A, B et C ci-dessus est de la poudre d'aluminium non sphéroïdale de haute qualité, atomisée, chimiquement pure ayant une Sv d'environ 3.500 cm<2>/cm<3>.

  
Toutes les compositions propulsives ci-dessus contiennent des quantités mineures d'un antioxydant, qui améliore la stabilité à long terme de la composition, et d'un agent d'adhérence, qui favorise le mouillage des particules des constituants non liants (à savoir principalement le PA ou le PA et l'aluminium) par les constituants du liant. L'antioxydant utilisé

  
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ci-après "2246" et l'agent d'adhérence est une imine liquide bien connue dans le domaine des compositions propulsives composites, ibtenue par réaction d'oxyde de tris-/1-(2-méthyl)aziridinyl/phosphine (OMAP) avec de

  
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des conditions définies, dans un rapport molaire

  
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On prépare dans le procédé ci-après des lots de 100 kg de chacune des compositions propulsives A, B et C mentionnées au tableau I ci-dessus.

  
On prépare environ 13 kg d'un liant fluide contenant un mélange de PBHT prépolymère R45M et de DIIP de qualité commerciale d'une pureté de 98%, dans les proportions d'environ 50 g de DIIP à 98% par kilogramme de R45M. On chauffe les deux constituants du

  
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vertical qu'on scelle ensuite, puis dans lequel on fait le vide jusqu'à une pression de 200 mm de mercure pour faire obstacle à l'incorporation d'air pendant le mélange. On mélange ensuite pendant 1 heure au terme de laquelle on ouvre le scellement et on conserve le contenu du mélangeur dans un récipient pendant une

  
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complète. On détermine les quantités exactes de chacun des deux constituants R45M et DIIP à 98% du liant d'après des mélanges étalons de ces deux composés prélevés sur les réserves qui sont tels que la viscosité apparente prévue du liant, après polymérisation en un fluide viscoélastique, soit de 5.000 -1.000 poises
(500-100 Pa.s) à 25[deg.]C telle que déterminée au viscosimètre à chute de sphère (ceci correspond à des teneurs en équivalents de DIIP d'environ 0,6 d'après la Fig. 1).

  
Après la polymérisation, on chauffe environ

  
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introduit dans un malaxeur horizontal en acier inoxydable pour service lourd qui est muni de deux lames de mastication de forte puissance dans une cuve de mélange à chemise d'eau. Ces malaxeurs sont bien connus dans le domaine des charges propulsives plastiques. On mélange ensuite le liant dans la cuve à une vitesse des pales d'environ 20 tours par minute et on y ajoute lentement les constituants particulaires. On travaille la composition propulsive plastique résultante pendant encore 2 heures jusqu'à ce que les constituants non liants soient complètement mouillés et que le mélange soit parfaitement homogène. On extrait alors à la racle la composition hors du malaxeur et on l'introduit dans le pétrin rotatif 1 illustré à la Fig. 2.

  
Le pétrin désaérateur 1 de la Fig. 2 est de conception semblable à ceux utilisés dans l'industrie des argiles pour désaérer et densifier les argiles, mais le premier est fait de matières et conformément à une norme permettant la manipulation de substances dangereuses telles que les compositions propulsives plastiques. Le pétrin 1 consiste en une chambre à vide 2 qui est ouverte dans le voisinage de sa partie supérieure pour recevoir un transporteur à vis horizontal supérieur 3. Un transporteur à vis horizontal inférieur 4 traverse la partie inférieure de la chambre à vide 2. Le transporteur à vis supérieur 3 est monté sur un arbre supérieur 5 reçu dans un premier palier 6 dans un premier châssis 7.

   Le transporteur à vis inférieur 4 est monté sur un arbre inférieur 8 reçu à son tour dans un second palier 9 dans le premier châssis 7 et dans un troisième palier 10 dans un second châssis 11. Le transporteur à vis supérieur 3 est logé dans un tube conique 12 d'entrée conduisant à la chambre 2, lequel tube communique avec une trémie d'alimentation 13. Le transporteur à vis inférieur 4 est logé dans un tube conique 14 de sortie quittant la chambre 2, lequel tube communique avec une filière circulaire 20. Le tube d'entrée 12 et le tube de sortie
14 sont munis de chemises d'eau chaude 15 et 16 respectivement. Tous les organes internes du pétrin 1 sont faits d'acier inoxydable et sont mis électriquement au potentiel de la terre.

   Des joints en caoutchouc (non représentés) sont agencés à toutes les interfaces internes fixes et mobiles métal sur métal pour empêcher qu'une pièce métallique vienne frotter sur une autre. L'extrémité antérieure 17 du transporteur à vis supérieur 3 traverse une plaque de fragmentation 18 agencée dans le tube d'entrée 12. Un couteau à trois lames 19 est monté près de la plaque 18 sur l'extrémité antérieure 17. Une fenêtre 21 en Perspex portée par la chambre à vide 2 donne une vue précise du couteau 19.

  
Lorsque l'appareil fonctionne, des morceaux de la composition propulsive plastique provenant du malaxeur sont introduits dans la trémie d'alimentation

  
13. Le transporteur à vis supérieur 3 qui tourne refoule la composition propulsive dans le tube d'entrée
12 à travers la plaque de fragmentation 18 et dans la chambre à vide 2 qui est maintenue sous une pression absolue de 2 mm de mercure sinon moins. La température dans le tube d'entrée 12 est maintenue à 60[deg.]C par la chemise d'eau 15. Lorsque les joncs minces de composition propulsive passent à travers la plaque de fragmentation 18 dans le vide, le couteau rotatif 19 coupe les joncs en morceaux courts 22. Les morceaux courts 22 sont désaérés dans le vide et tombent au fond de la chambre à vide 2 où le transporteur à vis inférieur 4 qui tourne densifie la charge propulsive et la presse dans le tube de sortie 14 maintenu à 60[deg.]C par la chemise d'eau 16 et expulse la composition à travers la filière 20 jusqu'à la pression atmosphérique.

  
On désaére et on densifie la composition propulsive classique dans le pétrin 1 conformément au mode opératoire ci-dessus et on la refroidit alors à la température ambiante, puis on la conserve dans des récipients étanches à l'humidité. On observe que la composition peut être conservée pendant plusieurs mois sans détérioration ni durcissement. On essaie à loisir des échantillons de la composition pour vérifier les propriétés balistiques et physiques de la composition.

  
Les compositions propulsives plastiques A, B et C se comportent comme des matières plastiques cohésives immobiles à la température ambiante et

  
 <EMI ID=16.1> 

  
duisant un premier échantillon de chaque composition dans une presse hydraulique à 25[deg.]C, on observe que la composition propulsive intermédiaire est suffisamment fluide pour être extrudée à une allure d'au moins 5 mm par seconde à travers un tube d'un diamètre de 1,75 mm et d'une longueur de 17,5 mm monté dans un rhéomètre d'extrusion capillaire, sans exercer une pression excédant 70 MPa dans le rhéomètre. On vérifie les propriétés balistiques de chaque composition pour voir si elles sont conformes aux vitesses de combustion spécifiées pour la propulsion en prélevant de petits échantillons des compositions et en les mettant à feu dans des moteurs-fusées modèles.

   Le comportement plastique des compositions propulsives plastiques A, B et C les rend propres au mélange à d'autres compositions similaires préparées conformément à l'invention dans le malaxeur horizontal. Cette opération de mélange permet d'atteindre une maîtrise très précise de la vitesse de combustion des compositions propulsives plastiques (à 2% par excès ou par défaut).

  
Après avoir effectué les essais ci-dessus et avoir conservé et mélangé les compositions propulsives plastiques suivant les besoins, on les ramène au malaxeur. On malaxe la composition pendant 15 minutes dans la cuve de mélange du malaxeur à une température

  
 <EMI ID=17.1> 

  
à 98% jusqu'à ce qu'il y ait environ 20 g de DIIP par kg de R45M dans la composition propulsive plastique. Ceci correspond à peu près à 0, 3 kg de DIIP à 98% pour
100 kg de composition propulsive plastique. La quantité de DIIP à 98% ajoutée au second stade est calculée sur base proportionnelle de manière à augmenter la quantité de DIIP en présence dans le liant viscoélastique depuis une teneur présumée de 0,6 équivalent jusqu'à 0,85 équivalent au second stade du procédé. Par consé-

  
 <EMI ID=18.1> 

  
second stade est donnée par la formule :

  

 <EMI ID=19.1> 


  
 <EMI ID=20.1> 

  
On poursuit le malaxage pendant encore 15 minutes jusqu'à ce que le supplément de DIIP soit bien incorporé à la composition. On extrait à la racle la composition propulsive résultante alors immédiatement du malaxeur et on la désaère dans le pétrin désaérateur. La composition propulsive désaérée et densifiée est alors prête à être façonnée en charges propulsives.

  
On observe que la composition propulsive reste

  
 <EMI ID=21.1> 

  
charges propulsives pendant une durée atteignant 6 heures. En outre, on observe qu'en maintenant la

  
 <EMI ID=22.1> 

  
possible de travailler la composition pendant 24 heures ou davantage avant qu'elle ne devienne trop ferme en raison d'une poursuite de la polymérisation du liant. 

  
Après avoir façonné la composition en charges propulsives suivant des techniques de façonnage comme l'extrusion, le façonnage de la presse ou le moulage par injection, qui sont bien connus dans le domaine des charges propulsives plastiques, on polymérise complè-

  
 <EMI ID=23.1> 

  
Toutes les compositions propulsives préparées suivant le procédé ci-dessus ont d'excellentes propriétés caoutchouteuses après polymérisation. Leurs propriétés physiques typiques seront énumérées au tableau II ci-après. Leurs propriétés balistiques, mentionnées au tableau I ci-dessus, sont identiques à celles des compositions propulsives plastiques correspondantes.

TABLEAU II

  

 <EMI ID=24.1> 


  
EXEMPLE 2. -

  
On prépare un lot de 100 kg de composition propulsive D suivant le mode opératoire de l'exemple 1, sauf qu'on prépare environ 15 kg du liant viscoélastique dans le mélangeur vertical et qu'on utilise environ 14,5 kg de la composition polymérisée pour préparer la composition propulsive plastique. En outre, on calcule la quantité exacte de DIIP à 98% qu'il faut ajouter en supplément après désaération et éventuellement mélange de la composition propulsive plastique en appliquant le procédé mentionné dans l'exemple 1, de manière que la teneur en DIIP du liant viscoélastique soit augmentée jusqu'à environ 0,80 (x=0,3333). La composition propulsive D a la constitution suivante :

  

 <EMI ID=25.1> 


  
Les propriétés physiques de la composition propulsive lorsqu'elle est polymérisée et celles de la composition propulsive plastique se révèlent très semblables à celles des compositions propulsives A, B et C préparées suivant le procédé de l'exemple 1. La composition propulsive D se révèle avoir une vitesse de combustion de 47,8 mms-<1> à 7 MPa et 100 mms-<1> à 30 MPa. EXEMPLE 3. -

  
On prépare un lot de 100 kg de composition propulsive E d'une constitution identique à la composition propulsive B de l'exemple 1 en appliquant le mode opératoire de l'exemple 1, sauf qu'on prépare le liant viscoélastique dans la proportion d'environ 45 g de DIIP à 98% par kg de R45M et qu'on prépare la composition propulsive proprement dite par addition d'un supplément de DIIP à 98% à la composition propulsive intermédiaire dans la proportion d'environ 32 g de DIIP à 98% par kg de R45M.

   On calcule la quantité exacte de DIIP à 98% ajoutée pendant l'opération suivant les procédés décrits dans l'exemple 1, de manière que le liant viscoélastique ait une viscosité apparente à 25[deg.]C de 4000 &#65533; 1000 poises (400 &#65533; 100 Pas) correspondant à une teneur en équivalents de DIIP d'environ 0,55 et de manière que la composition propulsive ait une teneur en équivalents de DIIP d'environ 0,93 (x=0,6909) après le second stade.

  
La composition propulsive plastique E du mélange propulsif E préparée par le procédé de l'exemple 3 se révèle se comporter comme une matière plastique immobile cohésive jusqu'à une température d'au moins 80 [deg.]C et être semblable à une composition correspondante du mélange propulsif B que donne le procédé de l'exemple 1. Les propriétés balistiques de la composition propulsive E façonnée en une charge propulsive se révèlent virtuellement identiques à celles de la composition propulsive B. Les propriétés physiques de la composition propulsive E après polymérisation complète sont données au tableau III ci-après.

TABLEAU III

  

 <EMI ID=26.1> 


  
EXEMPLE 4. -

  
On prépare un lot de 100 kg de composition propulsive F suivant le procédé de l'exemple 1, sauf qu'on obtient la composition propulsive en ajoutant un supplément de DIIP à la composition propulsive plastique dans la proportion d'environ 34 g de DIIP à 98% par kg de R45M. On calcule la quantité supplémentaire exacte de DIIP à 98% suivant le procédé indiqué à l'exemple 1 de manière que la teneur en équivalents de DIIP du liant soit augmentée jusqu'à environ 1
(x=0,6667). La constitution de la composition propulsive F est la suivante :

  

 <EMI ID=27.1> 


  
On prépare le PA d'une granulométrie nominale de 30 microns à l'aide du broyeur à broches Minikek indiqué ci-dessus et on le sèche à 85[deg.]C pendant
24 heures avant de l'utiliser.

  
Tout comme les compositions propulsives A à E inclusivement obtenues par les procédés des exemples 1, 2 et 3, la composition propulsive plastique du mélange propulseur F se comporte comme une matière plastique immobile cohésive à des températures s'élevant jusqu'à
80[deg.]C et, lorsqu'elle a été mélangée avec un supplément de DIIP, reste susceptible d'être travaillée pendant une durée atteignant 6 heures à 50[deg.]C et pendant une durée atteignant 24 heures ou davantage à 25[deg.]C. La vitesse de combustion mesurée de la composition propulsive F est de 11, 5 mms-<1> à 7 MPa et son exposant de pression mesuré est de 0,44. A 25 [deg.]C, la mesure indique une résistance à la traction de 1,7 MPa, un module d'élasticité de 2, 5 MPa et un allongement à la rupture de 22%.

  
EXEMPLE 5.-

  
On prépare un lot de 100 kg de la composition propulsive G suivant le mode opératoire de l'exemple 4. La constitution de la composition propulsive G est identique à celle de la composition propulsive F sauf qu'au lieu de contenir 75 kg de Pa de 30 microns, elle contient 65 kg de Pa de 30 microns et 10 kg de polyéthylène en poudre, qui est un combustible hydrocarboné solide. La composition propulsive G est donc notablement plus riche en combustible que la composition propulsive F. La vitesse de combustion mesurée de la

  
 <EMI ID=28.1> 

  
propriétés physiques sont virtuellement identiques à celles de la composition propulsive F.

  
EXEMPLE 6. -

  
On prépare un lot de 100 kg de mélange propulsif ayant une constitution identique à celle du mélange propulsif B en opérant comme dans l'exemple 1, sauf que le malaxeur est scellé sous vide à une pression absolue de 2 mm de mercure sinon moins pour le travail, ce qui rend donc inutile d'utiliser le pétrin 1 de la Fig. 2.

  
Les propriétés physiques et balistiques de la composition propulsive G préparée suivant la technique de l'exemple 5 se révèlent identiques à celles de la composition propulsive B préparée suivant la technique de l'exemple 1.

  
EXEMPLE 7. -

  
On prépare un lot de 100 kg d'une composition propulsive plastique, ou mélange propulsif H, suivant le procédé de préparation de la composition propulsive plastique de l'exemple 1, mais dont le liant viscoélas-tique est formé dans la proportion d'environ 50 à 55 g de DIIP par kg de R45M. On calcule la quantité exacte de DIIP dans le liant viscoélastique de manière que le

  
 <EMI ID=29.1> 
13.000 &#65533; 2000 poises (1300 &#65533; 200 poises), correspondant à une teneur en équivalents de DIIP d'environ 0,63. La constitution du mélange propulseur H est la suivante :

  

 <EMI ID=30.1> 


  
Après avoir préparé la composition propulsive plastique, qui manifeste des propriétés plastiques cohésives appropriées, on l'extrude à 60[deg.]C au moyen d'une filière en un ruban continu d'une épaisseur de 2 mm. On découpe le ruban en longueurs de 1 m. On pulvérise sur la surface d'un premier lot de ces longueurs de ruban une solution à 10% de DIIP répartie à raison d'environ 200 g de solution par m<2> de surface de ruban. On trempe brièvement un second lot de longueurs de ruban dans la solution acétonique de DIIP et on les égoutte. On polymérise les deux lots de longueurs de ruban à 60[deg.]C pendant 1 semaine au terme de laquelle ils se révèlent avoir les propriétés d'un solide élastique. Les propriétés balistiques se révèlent semblables à celles de la composition propulsive B de l'exemple 1. 

REVENDICATIONS

  
1.- Composition propulsive plastique, caractérisée en ce qu'elle comprend, en mélange, un liant fluide viscoélastique, formé au départ d'un prépolymère hydrocarboné à fonctionnalité terminale et d'une première quantité d'un agent de réticulation, et des constituants propulsifs particulaires solides, le liant étant polymérisable, après addition d'une seconde quantité de l'agent de réticulation à la composition, jusqu'à un état élastique sensiblement non fluide.

Claims (1)

1. 2.- Composition suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le liant forme, en poids, 5 à 25% et de préférence 12 à 15% de la composition.

   3.- Composition suivant la revendication 2, caractérisée en ce que le prépolymère comprend du polybutadiène hydroxy-terminé (PBHT) ayant une fonctionnalité de 2,0 à 3,0 et l'agent de réticulation comprend un diisocyanate organique.

   4.- Composition suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le PBHT a une fonctionnalité de 2,1 à 2,5 et le diisocyanate organique comprend de la diisocyanatoisophorone (DIIP).

   5.- Composition suivant la revendication 4, caractérisée en ce que le liant contient 0,5 à 0,65 équivalent de DIIP.

   6.- Composition suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les constituants particulaires comprennent, en poids de la composition, 0 à 10% de combustible hydrocarboné, 0 à 24% de réducteur métallique, 0 à 85% de comburant micronisé d'une granulométrie moyenne de 1 à 4 microns, 0 à 90% de comburant d'une granulométrie moyenne supérieure à 4 microns, 0 à 50% d'agent de refroidissement et 0 à 2% de catalyseur de vitesse de combustion, étant entendu que le poids cumulé de comburant, de comburant micronisé et d'agent de refroidissement est de 65 à 90% du poids de la composition.

   7.- Composition suivant la revendication 6, caractérisée en ce que les constituants'particulaires comprennent, en poids de la composition, 0% de combustible hydrocarboné, 0 à 15% de réducteur métallique, 40 à 80% de comburant micronisé, 0 à 40% de comburant de granulométrie supérieure à 4 microns mais inférieure à 50 microns, 0% d'agent de refroidissement et 0% de catalyseur de vitesse de combustion, étant entendu que le poids cumulé de comburant et de comburant micronisé est de 70 à 88% du poids de la composition.

   8.- Composition suivant la revendication 6, caractérisée en ce que la viscosité apparente du liant à 25[deg.]C, mesurée suivant le procédé du viscosimètre à chute de sphère de la norme B.S. 188 Section 3 (1977), est de 2000 à 20.000 poises (200 à 2000 Pa.s).

   9.- Composition suivant la revendication 6, caractérisée en ce que le combustible hydrocarboné est le polyéthylène, le réducteur métallique est l'aluminium, le comburant et le comburant micronisé sont le perchlorate d'ammonium et/ou le nitrate d'ammonium, l'agent de refroidissement est le picrate d'ammonium et/ou l'oxamide, et le catalyseur de vitesse de combustion est formé par un ou plusieurs composés choisis entre l'oxyde de cuivre, l'oxyde de fer, le chromate de cuivre et le sesquioxyde de chrome.

   10.- Procédé de fabrication d'une composition propulsive plastique, caractérisé par les stades :

   a) de polymériser un mélange d'un prépolymère hydrocarboné à fonctionnalité terminale et d'une première quantité d'un agent de réticulation pour former un liant fluide viscoélastique, le liant étant polymérisable, après addition d'une seconde quantité d'agent de réticulation, jusqu'à un état élastique sensiblement non fluide, et

   h) de mélanger ce liant avec des constituants propulsifs particulaires solides pour former la composition.

   11.- Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le stade a) et le stade b) sont combinés en un stade opératoire unique par polymérisation du prépolymère et de l'agent de réticulation en présence des constituants particulaires.

   12.- Composition propulsive plastique obtenue par un procédé suivant la revendication 10.

   13.- Procédé de fabrication d'une composition propulsive caoutchouteuse à partir d'une composition propulsive plastique, laquelle composition plastique comprend, en mélange, un liant fluide viscoélastique, formé au départ d'un prépolymère hydrocarboné à fonctionnalité terminale et d'une première quantité d'un agent de réticulation, et des constituants propulsifs particulaires solides, caractérisé par les stades :

   c) de mélanger une seconde quantité de l'agent de réticulation à la composition plastique qui est suffisante pour convertir ce liant jusqu'à un état élastique sensiblement non fluide après prépolymérisation, et d) de polymériser cette composition plastique.

   14.- Procédé suivant la revendication 13, caractérisé en ce que la composition propulsive plastique est préparée par les stades :

   a) de polymériser un mélange du prépolymère et de la première quantité de l'agent de réticulation pour former le liant, et b) de mélanger le liant avec les constituants particulaires pour former la composition propulsive plastique.

   15.- Procédé suivant la revendication 14, caractérisé en ce que le stade a) et le stade b) sont combinés en un stade opératoire unique par polymérisation du mélange du prépolymère et de l'agent de réticulation en présence des constituants solides.

   16.- Procédé suivant la revéndication 13, caractérisé en ce que le liant forme, en poids, 5 à 25% et de préférence 12 à 15% de la composition.

   17.- Procédé suivant la revendication 16, caractérisé en ce que le prépolymère comprend du polybutadiène hydroxy-terminé (PBHT) ayant une fonctionnalité de 2,0 à 3,0 et l'agent de réticulation comprend un diisocyanate organique.

   18.- Procédé suivant la revendication 17, caractérisée en ce que le PBHT a une fonctionnalité de 2,1 à 2,5 et le diisocyanate organique comprend de la diisocyanatoisophorone (DIIP).

   19.- Procédé suivant la revendication 18, caractérisée en ce que le liant contient 0,5 à 0,65 équivalent de DIIP avant le stade c).

   20.- Procédé suivant la revendication 18, caractérisé en ce que le liant, après l'addition de la seconde quantité de l'agent de réticulation, contient 0,75 à 1,0 équivalent de DIIP.

   21.- Procédé suivant la revendication 13, caractérisé en ce que les constituants particulaires comprennent, en poids de la composition caoutchouteuse, 0 à 10% de combustible hydrocarboné, 0 à 24% de réducteur métallique, 0 à 85% de comburant micronisé d'une granulométrie moyenne de 1 à 4 microns, 0 à 90% de comburant d'une granulométrie moyenne supérieure à 4 microns, 0 à 50% d'agent de refroidissement et 0 à 2% de catalyseur de vitesse de combustion, étant entendu que le poids cumulé de comburant, de comburant micronisé et d'agent de refroidissement est de 65 à 90% du poids de la composition.

   22.- Procédé suivant la revendication 21, caractérisé en ce que les constituants particulaires comprennent, en poids de la composition caoutchouteuse, 0% de combustible hydrocarboné, 0 à 15% de réducteur métallique, 40 à 80% de comburant micronisé, 0 à 40% de comburant de granulométrie supérieure à 4 microns mais inférieure à 50 microns, 0% d'agent de refroidissement et 0% de catalyseur de vitesse de combustion, étant entendu que le poids cumulé de comburant et de comburant micronisé est de 70 à 88% du poids de la composition caoutchouteuse.

   23.- Procédé suivant la revendication 21, caractérisé en ce que la viscosité apparente du liant à <EMI ID=31.1>

   chute de sphère de la norme B.S. 188 Section 3 (1977), est de 2000 à 20.000 poises (200 à 2000 Pa.s) avant l'addition de la seconde quantité de l'agent de réticulation.

   24.- Procédé suivant la revendication 21, caractérisé en ce que le combustible hydrocarboné est le polyéthylène, le réducteur métallique est l'aluminium, le comburant et le comburant micronisé sont le perchlorate d'ammonium et/ou le nitrate d'ammonium, l'agent de refroidissement est le picrate d'ammonium et/ou l'oxamide, et le catalyseur de vitesse de combustion est formé par un ou plusieurs composés choisis entre l'oxyde de cuivre, l'oxyde de fer, le chromate de cuivre et le sesquioxyde de chrome.

   25.- Composition propulsive caoutchouteuse obtenue par un procédé suivant la revendication 13.

   26.- Procédé de fabrication d'une charge propulsive caoutchouteuse à partir d'une composition propulsive plastique, laquelle composition plastique comprend, en mélange, un liant fluide viscoélastique, formé au départ d'un prepolymère hydrocarboné à fonc-tionnalité terminale et d'une première quantité d'un agent de réticulation, et des constituants propulsifs particulaires solides, caractérisé par les stades :

   c) de mélanger une seconde quantité de l'agent de réticulation à la composition plastique, qui est suffisante pour convertir le liant jusqu'à un état élastique sensiblement non fluide après polymérisation, d) de façonner dynamiquement la composition plastique en une charge propulsive façonnée tandis qu'elle se trouve à l'état plastique par extrusion, façonnage à la presse ou moulage par injection, et e) de polymériser le liant au sein de la charge jusqu'à un état élastique sensiblement non fluide.

   27.- Procédé suivant la revendication 26, caractérisé en ce que la composition propulsive plastique est préparée par les stades :

   a) de polymériser un mélange du prépolymère et de la première quantité de l'agent de réticulation pour former le liant, et b) de mélanger le liant avec les constituants particulaires pour former la composition propulsive plastique.

   28.- Procédé suivant la revendication 27, caractérisé en ce que le stade a) et le stade b) sont combinés en un stade opératoire unique par polymérisation du mélange du prépolymère et de l'agent de réticulation en présence des constituants solides.

   29.- Procédé suivant la revendication 26, caractérisé en ce que la composition propulsive plastique comprenant la seconde quantité de l'agent de réticulation est désaérée sous vide et densifiée avant d'être façonnée dynamiquement en la charge propulsive façonnée.

   30.- Composition propulsive caoutchouteuse obtenue par un procédé suivant la revendication 26. 31.- Procédé de fabrication d'une charge propulsive rendue partiellement caoutchouteuse, à partir d'une composition propulsive plastique, laquelle composition plastique comprend, en mélange, un liant fluide viscoélastique, formé au départ d'un prépolymère hydrocarboné à fonctionnalité terminale et d'une première quantité d'un agent de réticulation, et des constituants propulsifs particulaires solides, caractérisé par les stades de :

   c) façonner dynamiquement la composition plastique en une charge propulsive façonnée par extrusion, façonnage à la presse ou moulage par injection, d) d'appliquer à la surface de la charge façonnée une seconde quantité de l'agent de réticulation qui est suffisante pour convertir le liant, à la surface de la charge, jusqu'à un état élastique sensiblement non fluide après polymérisation, et e) de polymériser la surface de la charge.

   32.- Procédé suivant la revendication 31, caractérisé en ce que la composition propulsive plastique est préparée par les stades :

   a) de polymériser un mélange du prépolymère et de la première quantité de l'agent de réticulation pour former le liant, et b) de mélanger le liant avec les constituants particulaires pour former la composition propulsive plastique.

   33.- Procédé suivant la revendication 32, caractérisé en ce que le stade a) et le stade b) sont combinés en un stade opératoire unique par polymérisation du mélange du prépolymère et de l'agent de réticulation en présence des constituants solides.

   34.- Procédé suivant la revendication 31, caractérisé en ce que la composition propulsive plastique est désaérée sous vide et densifiée avant le stade c).

   35.- Procédé suivant la revendication 31, caractérisé en ce que le stade d) comprend la pulvérisation de la seconde quantité de l'agent de réticulation dans un solvant sur la surface 'de la charge façonnée et ensuite l'évaporation du solvant.

   36.- Charge propulsive rendue partiellement caoutchouteuse obtenue par un procédé suivant la revendication 31.