BR102016014078B1

BR102016014078B1 - Mistura de revestimento base, e, uso de uma mistura de revestimento base

Info

Publication number: BR102016014078B1
Application number: BR102016014078-1A
Authority: BR
Inventors: Costantino Fiocchi
Original assignee: Fiocchi Munizioni S.P.A
Priority date: 2015-06-19
Filing date: 2016-06-16
Publication date: 2022-04-26
Also published as: TR201807388T4; NO3106449T3; BR102016014078A2; EP3106449B1; US20170088481A1; ES2671511T3; CA2933356C; CA2933356A1; EP3106449A1; PL3106449T3; IL246264B; US9764994B2

Abstract

MISTURA DE REVESTIMENTO BASE, E, USO DE UMA MISTURA DE REVESTIMENTO BASE. Uma mistura de revestimento base é descrita, compreendendo silicato de alumínio em uma quantidade que não excede 30% e preferivelmente em uma quantidade variando a partir de 15 a 25% em peso, titânio em uma quantidade variando a partir de 1 a 10%, preferivelmente de 2 a 7% em peso, óxido de samário em uma quantidade variando a partir de 5 a 20%, preferivelmente de 8 a 16% em peso, todas as quantidades em referência ao peso total da mistura de revestimento base.

Description

[001] A presente invenção se refere a uma nova mistura de revestimento base aprimorada para munição para armas pequenas.

[002] Mais especificamente, a presente invenção está dentro do campo de misturas de revestimento base para munição, que deve levar em conta problemas associados com uma redução em poluentes ambientais e ainda problemas ligados com a necessidade de requisitos investigativos da busca por resíduos após disparo. Na verdade, está se tornando cada vez mais importante para as autoridades competentes que munição garanta o desenvolvimento de indicações altamente específicas como elementos de identificação que podem ser facilmente identificados nos resíduos sólidos detectáveis após o disparo. Os dois problemas estão proximamente relacionados como a análise de resíduos de disparo de arma, que é efetuado usando métodos apropriados tais como espectroscopia em todos os tipos de amostras (tecidos, metal, plástico, couro, etc.) e que permite a detecção através de vários métodos analíticos tais como, por exemplo, análise de raios X, análise de microscópio eletrônico de varredura, etc. foi efetuada no passado identificando especificamente traços de combinações de chumbo, antimônio e outros metais pesados. Estes elementos, na verdade, dando origem aos sinais característicos facilmente detectáveis através dos métodos analíticos acima, e já que eles não foram elementos presentes no ambiente como uma combinação permitem que resíduos de disparo de arma a ser identificados após o uso de uma arma de fogo. A necessidade de eliminar chumbo, antimônio e outros metais pesados por razões de poluição e, ao mesmo tempo, progridem na pesquisa no campo de balística, que levam a acreditar que alguns destes elementos ou produtos formados a partir destes após o disparo não podem na realidade ser atribuídos de maneira inequívoca aos resíduos de disparo de arma, criada a necessidade de encontrar novas substâncias traço.

[003] Estas demandas, portanto levam e continuam a levar a uma evolução nas misturas de revestimento base.

[004] Como é bem conhecido, um iniciador de percussão está presente na munição, que contém a assim chamada mistura de revestimento base que faz a ignição da carga de lançamento da bala e a composição da mistura de revestimento base é extremamente importante para obter um iniciador tendo as características desejadas de estabilidade, segurança e sensibilidade para a sua função específica.

[005] Requisitos de uma natureza ambiental e também se referindo à capacidade de rastreamento de resíduos de disparo de arma, após o disparo, portanto levam ao desenvolvimento de novas composições para misturas de revestimento base que, em qualquer case, primeiramente devem garantir o objetivo primário da mesma mistura de revestimento base especificada acima.

[006] Portanto partindo de misturas de revestimento base contendo metais pesados e os seus compostos que, devido à sua alta toxicidade, estão se tornando menos e menos aceitáveis e aceitados, a misturas de revestimento base de acordo com o estado da técnica primeiramente substitui compostos de bário, antimônio e chumbo com peróxido de zinco, óxido de cobre, dióxido de manganês ou óxido de estanho.

[007] Estas formulações alternativas, no entanto, não se provam estar faltando nas desvantagens que fazem as mesmas em qualquer caso insatisfatórias para resolver o problema técnico anteriormente especificado: Ainda existe a presença de uma toxicidade residual, os custos de produção são altos, as características das formulações não são estáveis com uma variação na temperatura e/ou possuem uma eficiência balística reduzida, finalmente os traços nos resíduos de disparo de arma não podem ser atribuídos de maneira inequívoca a mesma.

[008] Peróxido de zinco, por exemplo, é custoso e difícil de obter no estado puro, também possui uma sensibilidade reduzida para temperaturas inferiores.

[009] Por meio de exemplo, EP1230198 descreve composições de revestimento base que, em adição a diazodinitrofenol e tetrazeno, contêm peróxido de zinco em formas especiais. Isto permite que o zinco seja emitido como óxido de zinco “perigoso”. A composição de revestimento base de acordo com EP1230198 também tem por objetivo uma substância de marcação selecionada a partir de zircônio ou elementos que pertencem às terras raras.

[0010] Como explicado acima, no entanto, estas composições são caracterizadas por uma sensibilidade limitada às baixas temperaturas em adição a uma toxicidade residual, especificamente associadas com a presença de zinco. Outro elemento negativo das misturas de revestimento base de acordo com EP1230198 está ligado com o fato de que a escolha de elementos que pertencem às terras raras compreende, por exemplo, elementos tais como cério que não podem ser atribuídos de maneira inequívoca aos resíduos de disparo de arma, mas pode, pelo contrário, derivar do uso de acendedores: estes, portanto são elementos que de modo algum podem levar à conclusão de que a sua presença nas amostras analisadas pode ser atribuída exclusivamente ao disparo de arma.

[0011] O objetivo geral da presente invenção, portanto é superar as desvantagens indicadas acima, provendo uma mistura de revestimento base que possui altas características de balística de estabilidade, segurança e sensibilidade, que não contém metais pesados ou outros compostos inaceitáveis para a sua toxicidade e, ao mesmo tempo, que possui resíduos de disparo de arma que podem ser identificados de maneira simples e confiável cientificamente, sem o risco desta identificação ser o resultado de uma contaminação ambiental, e, portanto altamente específica.

[0012] Um objetivo da presente invenção, portanto se refere a uma mistura de revestimento base caracterizada pelo fato de que compreende silicato de alumínio em uma quantidade que não excede 30% e preferivelmente em uma quantidade variando a partir de 15 a 25% em peso, titânio em uma quantidade variando a partir de 1 a 10%, preferivelmente de 2 a 7% em peso, óxido de samário em uma quantidade variando a partir de 5 a 20%, preferivelmente de 8 a 16% em peso, todas as quantidades em referência ao peso total da mistura de revestimento base.

[0013] A mistura de revestimento base de acordo com a presente invenção, portanto compreende um agente de sensibilização que não pertence à categoria de metais pesados, e especificamente silicato de alumínio e uma substância de marcação para a detecção e identificação científica de resíduos de disparo de arma, que é confiável, simples e sem o risco dessa identificação ser o resultado de uma contaminação ambiental, que é samário ou um composto do mesmo, em uma mistura com titânio, em uma forma de metal finamente dividida.

[0014] Mais especificamente, a mistura de revestimento base de acordo com a presente invenção também compreende um composto de potássio em uma quantidade de mais do que 10% em peso. O composto de potássio preferido é nitrato de potássio em uma quantidade de mais do que 25% e, mais preferivelmente, mais de 30% em peso com relação ao peso total da mistura de revestimento base. Uma quantidade de nitrato de potássio variando a partir de 30 a 40% em peso é particularmente vantajosa para a qualidade da mistura de revestimento base.

[0015] O explosivo principal da mistura de revestimento base de acordo com a presente invenção preferivelmente é diazodi-nitrofenol em uma quantidade variando a partir de 22 a 32% em peso, preferivelmente de 25 a 30% em peso, ainda mais preferivelmente igual a 27% em peso, e o explosivo secundário preferivelmente é tetrazeno em uma quantidade variando a partir de 2 a 7% em peso, preferivelmente igual a 4% em peso, com relação ao peso total da mistura de revestimento base.

[0016] Adicionalmente, a mistura de revestimento base de acordo com a presente invenção também pode compreender preferivelmente um ligante tal como nitrocelulose em uma quantidade variando a partir de 2 a 5% em peso, preferivelmente de 3 a 4% em peso, e um agente tal como pentrita, em uma quantidade variando a partir de 2 a 7% em peso, preferivelmente de 3 a 4% em peso, com relação ao peso total da mistura de revestimento base.

[0017] A mistura de revestimento base preferida de acordo com a presente invenção é uma mistura de revestimento base que consiste de diazodinitrofenol em uma quantidade variando a partir de 22 a 32% em peso; tetrazeno em uma quantidade variando a partir de 3 a 5% em peso; nitrato de potássio em uma quantidade variando a partir de 25 a 35% em peso; nitrocelulose em uma quantidade variando a partir de 2 a 4% em peso; silicato de alumínio em uma quantidade variando a partir de 16 a 24% em peso; pentrita em uma quantidade variando a partir de 2 a 4% em peso; titânio metal em uma quantidade variando a partir de 3 a 7% em peso; óxido de samário em uma quantidade variando a partir de 8 a 13% em peso, todas as quantidades em referência ao peso total da mistura de revestimento base.

[0018] Um objetivo adicional da presente invenção também se refere ao uso da mistura de revestimento base de acordo com a presente invenção como um elemento de geração de resíduos de disparo de arma exclusivamente identificável através de análise de microscópio eletrônico de varredura com uma microssonda de dispersão de energia.

[0019] A mistura de revestimento base de acordo com a presente combinação tem a vantagem de também compreender um agente de sensibilização que consiste de silicato de alumínio que produz uma sensibilidade análoga com aquela de sulfeto de antimônio, ótimo para as suas funcionalidades técnicas, mas não mais aceitável para a sua toxicidade. Adicionalmente as características de sensibilidade, segurança e estabilidade da composição de revestimento base permanecem estáveis com uma variação na temperatura, também resolvendo o problema de instabilidade em baixas temperaturas, específicas de composições de revestimento base contendo derivados de zinco. Em particular, a combinação de silicato de alumínio as agente de sensibilização, com titânio e óxido de samário, permite que uma mistura de revestimento base seja obtida com uma sensibilidade que pelo menos é comparável com e geralmente maior do que aquela das misturas tradicionais, que também é estável, eficiente e funcional em baixas temperaturas e que resolve o problema de identificar resíduos de disparo de arma de um modo confiável e simples e sem o risco desta identificação ser o resultado de uma contaminação ambiental.

[0020] Os resíduos que derivam desta mistura de revestimento base também podem permitir que bastante munição seja identificada, atribuindo consequentemente a munição até um certo fornecedor, e também identificando o atirador da arma.

[0021] Os resíduos de disparo de arma que derivam da munição que usa a mistura de revestimento base de acordo com a presente invenção contêm traços não voláteis que proveem uma indicação bastante específica destes resíduos. Mais especificamente, a mistura de revestimento base de acordo com a presente invenção é particularmente interessante como os elementos contidos nos resíduos de disparo de arma proveem respostas confiáveis e precisas com relação as duas esfera diferentes de problemas que são encontrados em investigações de criminologia.

[0022] As partículas emitidas a partir de um arma de fogo no momento do disparo, em geral identificadas com o acrônimo GSR (Resíduos de Disparo de Arma), compreendem dezenas de compostos derivando dos iniciadores, pós e metal da bala. Em vez do termo “resíduos de disparo de arma”, a abreviação acima “GSR”, portanto geralmente é usada. Ciência forense tem estudado de maneira extensiva a composição, a morfologia e a distribuição destas partículas, já que a identificação das mesmas é de ajuda indispensável em investigações criminais. A distribuição de partículas de GSR de uma arma de 9 mm, por exemplo, objeto das análises descritas nos seguintes exemplos, em todos os testes efetuados, mostra que a direção de ejeção principal das partículas é aquela em 45° para a direita da direção de disparo, com a concentração máxima em uma distância de cerca de 3 m a partir do atirador, como ilustrado na figura 1. O disparo gera partículas tendo dimensões relativamente variáveis e as partículas derivando da mistura de revestimento base possuem dimensões menores do que cerca de dez μm. As partículas de pó não queimado a partir do disparo de arma podem, por outro lado, ter dimensões muito maiores, de até cerca de 500 μm. Algumas partículas também são detectadas em uma distância de mais do que 10 m a partir do atirador, a maioria delas, no entanto estão dentro de 7 m.

[0023] Um primeiro tipo de verificação é realizado nas amostras coletadas como parte destas investigações, está baseado na busca por e na análise de partículas que formam resíduos de disparo de arma através da técnica de SEM/EDX, que visualiza o uso de um microscópio eletrônico de varredura (SEM) para a técnica de observação, acoplado com uma microssonda de dispersão de energia (EDX), que permite a análise elementar da amostra, fazendo o uso do princípio de acordo com o qual um feixe acelerado de elétrons incidentes em uma amostra causa a emissão dos elétrons mais internos dos átomos da mesma amostra; o subsequente retorno para a configuração básica induz a emissão, inter alia, de raios X com uma energia predefinida, específica para cada elemento e em um número proporcional com a concentração do elemento que está sendo analisado naquele momento. Com este tipo de análise, é possível identificar bastante munição, consequentemente atribuindo a munição a um certo fornecedor, e também identificando o atirador da arma de fogo.

[0024] Um segundo tipo de verificação que é novamente efetuado nos resíduos de disparo de arma, através dos métodos de marcação (Quimiografia), permite que partículas de cobre presentes na pólvora (e não na mistura de revestimento base) sejam reveladas, de maneira a identificar a distância de disparo e prover uma melhor reconstrução da dinâmica com a qual o evento ocorreu.

[0025] Mais especificamente, os testes de SEM/EDX realizados nos exemplos providos abaixo, foram efetuados aplicando o seguinte protocolo: Teste de SEM/EDX

[0026] Três disquetes de teste (diâmetro de 12,7 mm) foram fixados a um suporte (por exemplo, papelão) de forma que os seus assentos formam os ângulos de um triangulo equilátero com um lado de 15 cm, como representado na figura 2.

[0027] O disquete de teste (SEM) possui uma camada adesiva que faceia a arma de fogo.

[0028] Este arranjo é subsequentemente atingido com a munição a ser testada, usando uma arma de fogo cuidadosamente limpa para excluir qualquer contaminação devido aos testes de disparo anteriores. Uma distância de cerca de 50 cm deve ser mantida entre o suporte e a boca do barril. A extensão do eixo do barril deve ser perpendicular com o baricentro do triangulo formado pelos três disquetes, que deve ser orientado com a folha adesiva para a boca do barril.

[0029] Tocando no invólucro de cartucho de um dos cartuchos disparados, resíduos de disparo de arma de referência se tornam anexados com o disquete (amostra de teste de fumaça de referência).

[0030] A análise do impacto de disquetes foi efetuada por meio de um microscópio de elétron de varredura com uma microssonda de dispersão de energia, automaticamente, comprando com a amostra de teste de referência acima.

Exemplos

[0031] Alguns exemplos de modalidade das misturas de revestimento base de acordo com a presente invenção e misturas de revestimento base comparativas são providos aqui abaixo para propósitos ilustrativos, mas não limitantes da presente invenção.

Exemplo 1

[0032] Uma mistura de revestimento base de acordo com a presente invenção foi formulada, tendo a seguinte composição (porcentagem em peso): Diazodinitrofenol 27% Pentrita 2% Tetrazeno 4% Silicato de alumínio 21% Nitrato de potássio 30% Titânio 5% Óxido de samário 9% Nitrocelulose 2%

[0033] A dita mistura de revestimento base aplicada à munição para uma arma de fogo de calibre 9 foi testada para verificar as suas propriedades em termos de resíduos de metal pesado, estabilidade e efetividade balística em diferentes temperaturas, e ainda em termos de capacidade de rastreamento dos resíduos de disparo de arma.

[0034] Resíduos de metal pesado: com a análise com técnicas de análise, tais como, por exemplo, ICP de Plasma, a munição com a mistura de revestimento base de acordo com Exemplo 1 teve resíduos de metal pesado menores do que 0,01%.

[0035] Estabilidade em diferentes Ts: aplicando o método de EPVAT NATO, foi observado que a munição com a mistura de revestimento base de acordo com Exemplo 1 é estável e balisticamente eficaz em qualquer temperatura a partir de -54°C até + 52°C.

[0036] As Figuras 3 e 4 englobadas com o presente pedido de patente mostram a análise de SEM/EDX dos resíduos de disparo de arma da mistura de revestimento base sem titânio e óxido de samário como espectro de referência (figura 3) e os resíduos de disparo de arma da mistura de revestimento base de acordo com Exemplo 1 (figura 4).

[0037] O sinal de samário está em uma posição que é particularmente fácil de detectar, já que está longe dos sinais de todos os outros elementos presentes na mistura de revestimento base. Mais especificamente, a energia de uma das três linhas tendo a maior intensidade de samário de -1 keV a 15 keV no espectro de fluorescência de Rontgen, é significativa e é claramente distinta daquela dos outros elementos presentes.

Exemplo 2

[0038] Uma mistura de revestimento base de acordo com a presente invenção foi formulada, tendo a seguinte composição (porcentagem em peso): Diazodinitrofenol 25% Pentrita 3% Tetrazeno 5% Silicato de alumínio 20% Nitrato de potássio 31% Titânio 5% Óxido de samário 11% Esta mistura de revestimento base, também aplicada à munição para uma arma de fogo de calibre 9, foi testada para verificar as suas propriedades em termos de resíduos de metal pesado, estabilidade e efetividade balística em diferentes temperaturas, e também em termos de capacidade de rastreamento dos resíduos de disparo de arma.

[0039] Resíduos de metal pesado: com a análise com técnicas de análise, tais como, por exemplo, ICP de Plasma, a munição com a mistura de revestimento base de acordo com Exemplo 2 teve resíduos de metal pesado menores do que 0,01%.

[0040] Estabilidade em diferentes Ts: aplicando o método de EPVAT NATO, foi observado que a munição com a mistura de revestimento base de acordo com Exemplo 2 é estável e balisticamente eficaz em qualquer temperatura de -54°C a + 52°C.

[0041] Ainda neste caso, o samário pode ser claramente identificado, mesmo quando presente em menores quantidades com relação a aqueles presentes no Exemplo 1.

Exemplo 3 (comparativo)

[0042] Uma mistura de revestimento base foi formulada, tendo a seguinte composição (porcentagem em peso): Diazodinitrofenol 25% Pentrita 3% Tetrazeno 5% Silicato de alumínio 20% Nitrato de potássio 31% Titânio 5% Óxido de cério 5% Óxido de lantânio 4% Nitrocelulose 2%

[0043] Esta mistura de revestimento base, também aplicada à munição para uma arma de fogo de calibre 9, foi testada para verificar as suas propriedades em termos da análise inequívoca dos resíduos de disparo de arma.

[0044] A Figura 5 englobada com o presente pedido de patente mostra a análise de REM/EDX dos resíduos de disparo de arma da mistura de revestimento base de acordo com o Exemplo comparativo 3, em que a figura 6 mostra a análise de REM/EDX de uma amostra obtida a partir do teste de luva de parafina de uma pessoa que não disparou. Os metais possíveis resultando do espectro da Figura 6 são consequentemente não devido aos resíduos de disparo de arma, mas à poluição ambiental devido ao ambiente de trabalho (por exemplo, operador de trabalho de corpo, mecânico) ou bem simplesmente o uso de objetos que podem causar uma contaminação do usuário com os ditos metais (por exemplo, o uso de acendedores de cigarro). A Figura 6 indica que lantânio e cério podem estar presentes no ambiente e isto faz a medição com base na identificação destes metais não confiáveis e não inequívoca: comparando a figura 5 com a figura 6, está evidente que a presença de traços dos ditos metais na figura 5 não podem estar associados com certeza com a presença de cério/lantânio na mistura de revestimento base e não atribuível, por outro lado, ao cério/lantânio já presente no ambiente (como indicado na figura 6).

Claims

1. Mistura de revestimento base, caracterizada pelo fato de que compreende silicato de alumínio em uma quantidade que não excede 30% e preferivelmente em uma quantidade variando a partir de 15 a 25% em peso, titânio em uma quantidade variando a partir de 1 a 10%, preferivelmente de 2 a 7% em peso, óxido de samário em uma quantidade variando a partir de 5 a 20%, preferivelmente de 8 a 16% em peso, todas as quantidades em referência ao peso total da mistura de revestimento base.

2. Mistura de revestimento base de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o titânio está em uma forma de metal finamente dividida.

3. Mistura de revestimento base de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizada pelo fato de que a mistura também compreende um composto de potássio em uma quantidade de mais do que 10% em peso, preferivelmente nitrato de potássio em uma quantidade de mais do que 25% e, mais preferivelmente, mais de 30% em peso com relação ao peso total da mistura de revestimento base, ainda mais preferivelmente de 30 a 40% em peso.

4. Mistura de revestimento base de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a mistura também compreende diazodinitrofenol em uma quantidade variando a partir de 22 a 32% em peso, preferivelmente de 25 a 30% em peso, ainda mais preferivelmente igual a 27% em peso, e tetrazeno em uma quantidade variando a partir de 2 a 7% em peso, preferivelmente igual a 4% em peso, com relação ao peso total da mistura de revestimento base.

5. Mistura de revestimento base de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que a mistura também compreende nitrocelulose em uma quantidade variando a partir de 2 a 5% em peso, preferivelmente de 3 a 4% em peso, e/ou pentrita em uma quantidade variando a partir de 2 a 7% em peso, preferivelmente de 3 a 4% em peso, com relação ao peso total da mistura de revestimento base.

6. Mistura de revestimento base de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a mistura de revestimento base consiste de: azodinitrofenol em uma quantidade variando a partir de 22 a 32% em peso; trazeno em uma quantidade variando a partir de 3 a 5% em peso; trato de potássio em uma quantidade variando a partir de 25 a 35% em peso; rocelulose em uma quantidade variando a partir de 2 a 4% em peso; icato de alumínio em uma quantidade variando a partir de 16 a 24% em peso; trita em uma quantidade variando a partir de 2 a 4% em peso; titânio metal em uma quantidade variando a partir de 3 a 7% em peso; óxido de samário em uma quantidade variando a partir de 8 a 13% em peso, todas as quantidades em referência ao peso total da mistura de revestimento base.

7. Mistura de revestimento base de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que a mistura de revestimento base é selecionada a partir das seguintes misturas: a) diazodinitrofenol 27%; pentrita 2%; tetrazeno 4%; silicato de alumínio 21%; nitrato de potássio 30%; titânio 5%; óxido de samário 9%; nitrocelulose 2%, todas as quantidades sendo em peso e em referência ao peso total da mistura de revestimento base, ou b) diazodinitrofenol 25%; pentrita 3%; tetrazeno 5%; silicato de alumínio 20%; nitrato de potássio 31%; titânio 5%; óxido de samário 11%, todas as quantidades sendo em peso e em referência ao peso total da mistura de revestimento base.

8. Uso de uma mistura de revestimento base como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que é como um elemento de geração de resíduos de disparo de arma identificáveis de maneira inequívoca através de análise de microscópio eletrônico de varredura com microssonda de dispersão de energia.