DE10164381B4

DE10164381B4 - Signaturarmer und schadstoffreduzierter, pyrotechnischer Darstellungskörper

Info

Publication number: DE10164381B4
Application number: DE10164381A
Authority: DE
Inventors: Josef Köhler
Original assignee: JOSEF KOEHLER PYROTECHNIK SCHA; Josef Kohler Pyrotechnik
Current assignee: JOSEF KOEHLER PYROTECHNIK SCHA; Josef Kohler Pyrotechnik
Priority date: 2001-11-14
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2005-06-23
Anticipated expiration: 2021-12-29
Also published as: US20050178484A1; DE10164381A1; US6946042B2; AT410315B; ATA17852001A

Abstract

Signaturarmer und schadstoffreduzierter, pyrotechnischer Darstellungskörper, dadurch gekennzeichnet, dass er
a) als Initialexplosivstoff ein atoxisches Metallsalz des Mono- und/oder Dinitrodihydroxidiazobenzols zusammen mit
b) einem geeigneten Passivator sowie
c) Ditetrazolverbindungen hochnitrierter, aromatischer Verbindungen und
d) ein atoxisches Metallsalz des Dinitrobenzofuroxan
enthält.

Description

Für die szenische Darstellung von Projektileinschlägen bei Theater, Fernseh- oder Filmaufnahmen werden sogenannte Filmeffektzünder (engl.: Bullet Hit) eingesetzt. Es handelt sich dabei um spezielle, in unterschiedlichen Stärken geladene, splitterarme Anordnungen von kleinen, elektrisch auslösbaren Zündern, die mit unterschiedlichen Mengen an Initialsprengstoff, teilweise auch zusammen mit Sekundärexplosivstoffen, geladen sind.
Dabei unterscheidet man nach dem Stand der Technik die beiden Hauptgruppen, "Bullet Hits, soft" und "Bullet Hits, high", wobei die Type "Bullet Hits, soft" nur mit unverpresstem Initialsprengstoff oder initalsprengstoffhaltigen Gemischen geladen und für die Verwendung in der unmittelbaren Umgebung von/an Personen gedacht sind.
Bei dem Typ "Bullet Hit, high" handelt es sich im Prinzip um einen kunststoffgemantelten, elektrisch auslösbaren Detonator, der aus einer kleinen Initial- und einer, bei einigen Typen hochverpressten Sekundärladung (= Hauptladung) aus z. B. Nitropenta oder Hexogen besteht. Diese sehr starke Baureihe wird hauptsächlich im Erdreich, Schnee, Wasser und im Bereich des Bühnenbaus eingesetzt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung soll aber vorrangig die Baureihe "Bullet Hit, soft" sein, da sich bei den kunststoffgemantelten Detonatoren aufgrund der konstruktiv vorgegebenen, relativ großen Verdämmung, relativ leicht Lösungsansätze wie z. B. die Verwendung von hochverpresstem Diazodinitrophenol oder auch Silberazid als Initialsatz finden lassen. Auch ist hier die Menge an verwendetem Initialsprengstoff im Verhältnis zur Gesamtladung als eher gering einzustufen.
Die Satzgewichte (Bullet Hit, soft) betragen hier üblicherweise 2 bis 384 mg und werden in grain (1 grain = 65 mg) angegeben.
Diese pyrotechn. Spezialzünder haben entweder die Form einer 0,5-2 mm starken und je, nach Ladungsgewicht in unterschiedlichen Durchmessern gefertigten Scheibe, oder eine zylindrische Form.
Die technischen Anforderungen bestehen hier, neben den üblichen Sicherheitsstandards hinsichtlich Handhabung, Lagerung und Transport, insbesondere in einem sehr splitterarmen und nicht zu brisanten Zerfall, sowie einer signaturarmen Detonation im Fall der elektrischen Auslösung.
Nach dem jetzigen Stand der Technik wird hier als Initialsprengstoff das neutrale Bleisalz der Styphninsäure, also das in der Zündmittelfabrikation bekannte Bleitrizinat verwendet. Es ist zwar technisch auch möglich, dass in der einschlägigen Industrie eingesetzte Bleiazid zu verwenden, doch ist dieses Schwermetallazid in unvermischter Form für einen solchen Verwendungszweck viel zu brisant. Das Bleiazid ist auch hinsichtlich der Herstellung und Handhabung, wie auch bei der chemischen Stabilität und Kompatibilität sicherheitstechnisch problematisch. Auch zeigt die detonative Umsetzung von unvermischtem Bleiazid eine zu große Explosionsflamme.
Die Herstellung von geeignetem Bleitrizinat setzt einen technisch sehr hohen Kenntnisstand über das Fällverfahren voraus. Nur ein, in geeigneter Kristallform und Kristallgröße vorliegendes Bleitrizinat bringt hier zufriedenstellende Ergebnisse. Besonders der scheibenförmige, weitgehend unverdämmte Aufbau eines Filmeffektzünders erfordert eine sehr sorgfältige Herstellung bzw. ein geeignetes Bleitrizinat, da es sonst, bedingt durch die sehr geringe Eigenverdämmung des unverpressten Satzes und der damit verbundenen, relativ langen, detonativen Anlaufstrecke, zu einer zu großen und für die Trickdarstellung unerwünschten Explosionsflamme kommt. Das Verhindern einer derartigen Flamm-, sowie auch einer teilweise zu starken Rauchentwicklung, ist bei allen, auf dem Markt befindlichen Filmeffektzündem technisch bisher nur unzureichend, wie z. B. durch die zusätzliche Beimengung sehr stickstoffreicher Verbindungen wie das Bleiazobitetrazolat, gelöst worden.
Das zweite Hauptproblem bildet bei diesen pyrotechnischen Gegenständen die Emission an Blei, insbesondere bei der Verwendung innerhalb geschlossener Räumlichkeiten wie z. B. in Filmstudios oder Theatersälen, aber auch bei der Darstellung von Körpertreffern direkt an Personen.
Durch die aufeinanderfolgende Reihenzündung von teilweise mehr als tausend derartiger Filmeffektzünder wird die zur Zeit zulässige Konzentration (MAK-Wert) für Blei von 0,1 mg/m³ auch in großen Innenräumen leicht um ein Vielfaches überschritten.
Auch werden die "beschossenen" Gegenstände mit Blei kontaminiert ("Bleispiegel"), was in Anbetracht seiner Giftigkeit umweltrechtlich sehr problematisch ist. So hat die nordamerikanische Environmental Protection Agency of USA (EPA) 1999 eine Liste mit 275 Umweltgiften veröffentlicht. Unter den 20 giftigsten Substanzen wird dabei u. a. das Blei aufgeführt.
Auch sollen innerhalb der EU im Rahmen laufender Umweltschutzprogramme die Grenzwerte für Blei (als Feinststaub) bis zum Jahr 2010 auf Grenzwerte von max. 10 μg/m³ gesenkt werden.

Es bestand also die Aufgabe, einen signaturarmen, schwermetallfreien (z. B. quecksilber-, blei- und bariumfrei), gegenüber einer elektrischen Widerstandsbrücke direkt auslösbaren Knallsatz zu entwickeln, der auch unter einer minimalen Eigenverdämmung und im unverpressten Zustand eine, dem Bleitrizinat möglichst ähnliche Detonationscharakteristik aufweist. Diese, an das Bleitrizinat angelehnte Brisanz und Arbeitsleistung ist insoweit erforderlich, damit der neue, umweltfreundliche Knallsatz in die bestehenden Baugruppen übernommen werden kann. Die zylindrische Konfektion der "Bullet Hits, soff" wird zudem als pyrotechnisches Auslöse- und Kraftelement in Kabelschneider, Pelikanhaken, Glas Breaker und Trunion Guns verwendet und muss daher auch mit einem neuen umweltfreundlichen Knallsatz ohne weitgehende Einschränkungen verwendbar sein.

Bekannte schwermetallfreie, sowie thermisch und chemisch ausreichend lagerstabile Initialsprengstoffe sind das Kaliumsalz des 4,6-Dinitrobezofuroxan, das Diazodinitrophenol (2-Diazo-4,6-dinitrophenol), das Trinitrotriazidobenzol, das Tetrazen, das 2-Pikryl-5-nitrotetrazol und das 2-Methyl-5-nitrotetrazol.

Prinzipiell, d. h. bei einer ausreichenden Verdämmung lässt sich das Kaliumsalz des 4,6-Dinitrobenzofuroxan in einem Knallsatz für Filmeffektzünder verwenden. Es scheitert aber die weitergehende Verwendung als Hauptbestandteil bei dieser Verbindung an der nicht ganz zufriedenstellenden Brisanz, sowie einer teilweise starken Schwadenbildung, insbesondere bei einer Explosion in feuchter Atmosphäre.

Das Diazodinitrophenol zeigt ohne ausreichende Eigenverdämmung und im unverpressten Zustand eine ungenügende detonative Umsetzung. Verpresstes Diazodinitrophenol ist dagegen, sollte es zu einer Detonation kommen, ab Mengen von etwa 40 mg viel zu brisant. Das gleiche gilt auch für das Trinitrotriazidobenzol, das auch noch relativ aufwendig in der Herstellung ist.

Eine Verwendung von Tetrazen als Schlüsselsubstanz ist aufgrund seiner sehr starken Rauchentwicklung ebenfalls nicht möglich, auch genügt die thermische Langzeitstabilität während der Lagerung nicht mehr hundertprozentig den heutigen Anforderungen.

Das 2-Pikryl-5-nitrotetrazol zeigt in dieser Reihe die besten Ergebnisse, wirkt aber in Mengen über 100 mg ebenfalls zu brisant und lässt sich auch schlecht mit anderen Bestandteilen abmischen bzw. in der Detonationsstärke reproduzierbar einstellen. Auch hier ist die Herstellung sehr aufwendig und nicht ungefährlich, wobei sich nur in relativ geringer Ausbeute ein wirklich sauberes Produkt erhalten lässt. Die gleichen Einschränkungen gelten für das 2-Methyl-5-nitrotetrazol, wobei hier die Ausbeuten noch geringer als beim 2-Pikryl-5-nitrotetrazol sind.

Diese Aufgabe wurde in einer ersten Ausführungsform gelöst durch einen signaturarmen und schadstoffreduzierten, pyrotechnischen Darstellungskörper, dadurch gekennzeichnet, dass er

a) als Initialexplosivstoff ein atoxisches Metallsalz des Mono- und/oder Dinitrodihydroxidiazobenzols zusammen mit
b) einem geeigneten Passivator sowie
c) Ditetrazolverbindungen hochnitrierter, aromatischer Verbindungen und
d) ein atoxisches Metallsalz des Dinitrobenzofuroxan enthält.

Es wurden also entsprechende pyrotechnische Knallsätze gefunden, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie als Initialsprengstoffe das Strontiumsalz des Mono- und/oder Dinitrodihydroxidiazobenzols ("Diazinate") und/oder die Ditetrazolverbindungen von hochnitrierten, organischen Verbindungen, welche aus Salzen des Ditetrazols und aromatischen Nitrokörpem mit leicht austauschbaren Gruppen entstehen, als Schlüsselsubstanz enthalten.

Durch die Variation des Anteils dieser beiden Initialsprengstoffe in Abmischung untereinander, aber auch mit anderen, schwermetallfreien initial- und/oder Sekundärexplosivstoffen und ggf. weiterer Zusätze (z. B. Oxidations- und Bindemittel), ist es überraschenderweise möglich, pyrotechnische Knallsätze herzustellen, die bei jeder gewünschten Verdämmung eine vollständige und signaturarme Detonation ermöglichen.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Diazinate sind bereit in der D. R. P. Nr. 391427 und DE-OS 28 06 599 beschrieben. Dabei muss aber aus Sicherheitsgründen erwähnt werden, dass insbesondere das Kaliumsalz des Dinitrodihydroxidiazobenzols nicht handhabungssicher ist und, ähnlich dem Bleiazid, zur Selbstdetonation bei der Herstellung neigt! Dieses Verhalten ist insbesondere bei der Abmischung von wasserlöslichen Kaliumsalzen mit einem Diazinat zu beachten! Das Strontiumdiazinat zeigt in reiner Form ebenfalls eine sehr hohe Schlag- und Reibempfindlichkeit und darf daher nur mit geeigneten Passivatoren, in diesem Fall dem Strontiumsulfat, gefällt und verarbeitet werden.

Aus Gründen der industriellen Verfügbarkeit der Ausgangsstoffe und des einfacheren Syntheseweges werden hier die atoxischen Metallkationen des 4-Diazo-2,6-dinitoresorcins bevorzugt.

Die Umsetzung von Ditetrazol bzw. seinen Salzen mit hochnitrierten organischen Verbindungen mit leicht austauschbaren Gruppen ist in der DE 9 45 010 und GBP 771322 beschrieben.

Aus wirtschaftlichen Gründen wird hier das in sehr guter Ausbeute und leicht erhältliche Dipikrylditetrazol bevorzugt.

Die erfindungsgemäßen Knallsätze können als weitere Initialsprengstoffe die atoxischen Metallkationen des 4,6- Dinitrobenzofuroxan, Diazodinitrophenol (2-Diazo-4,6-dinitrophenol), 4-Diazo-2,6-dinitrophenal, Tetrazen, Diazidotrinitrobenzol (Styphnyldiazid), Triazidotrinitrobenzol, 2-Pikryl-5-nitrotetrazol, 2-Methyl-5-nitrotetrazot und die atoxischen Metallkationen des 5-Nitraminotetrazols, des 4-Hydroxiamino-5,7-dinitrobenzofurazin-3-oxid, des 5,5'-Diazoaminobitetrazol, des 5,5'-Azotetrazols, des Azidodinitrophenol und der Polynitrophenolate enthalten.

Als weitere Komponenten, die einen Beitrag zur Umsetzung liefern, sind noch Sekundärexplosivstoffe und Oxidationsmittel geeignet.

Als Sekundärexplosivstoffe werden bevorzugt solche Verbindungen eingesetzt, die eine nicht zu negative Sauerstoffbilanz und nach Möglichkeit eine hohe Flammempfindlichkeit aufweisen. Als Beispiele lassen sich hier Hexogen, Oktogen, Nitraminoguanidin, Hexanitrohexaazaisowurtzitan, Tetraethanolammoniumpentanitrat, Hexanitromannit, 5-Nitro-1,2,4-triazol-3-one,1,3,3-Trinitroazetidin, Triaminoguanidinnitrat, Nitroguanidin, Nitrocellulose Polyvinynitrat, Nitropenta, Ammoniumdinitramid und Hydrazinumnitroformiat nennen.

Als Oxidationsmittel können Nitrate der Alkali- und Erdalkalielemente, Perchlorate der Alkali- und Erdalkalielemente, Chlorate der Alkali- und Erdalkalielemente, Ammoniumnitrat, Ammoniumperchlorat und Zinkperoxid oder Mischungen dieser Komponenten Verwendung finden.

Weitere Zuschläge sind Bindemittel wie wasserlösliche, natürliche oder synthetische Leime, z. B. auf der Basis von Polyvinylacetat, Polyvinylbutyral, Nitrocellulose, Kautschuk, nitrierte Polyarylether, Polynitrophenylen, Polyvinylnitrat, Polybutadiene und deren Derivate, sowie Verarbeitungshilfen wie Aerosil, Graphit, Talkum oder Farbstoffe. Diese Stoffe können entweder allein und auch als Mischung eingesetzt werden.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen, schadstoffarmen Knallsätze erfolgt nach an sich bekannten Verfahren durch Sieben und Granulieren der trockenen oder Kneten der wasserfeuchten Mischung. Die Dosierung der feuchten Masse kann dabei durch Einstreichen in die entsprechende Lochplatten oder durch Strangpressen erfolgen.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern ohne sie einzuschränken.
Beispiele
Herstellung der Vorstufen
Achtung! Die im Folgenden beschriebenen Herstellungsverfahren, insbesondere die Fällung des Strontiumdiazinats, dürfen nur unter den üblichen, technischen Sicherheitsstandards und von, im Umgang mit Initialsprengstoffen geschulten Fachpersonal durchgeführt werden!
Strontiumsalz des 4-Diazo-l,3-dihydroxi-2,6-dinitrobenzols (Strontiumdiazinat)
In einem Becherglas versehen mit Rührer, Thermometer und pH-Glaselektrode werden 390 g wasserfeuchtes (234 g Trockengewicht) 2,6-Dinitro-4-diazoresorcin (Diazin) vorgelegt und mit dest. Wasser auf ein Gesamtvolumen auf 1000 ml aufgefüllt.
Es werden 42 g MgSO₄·7H₂O in die Suspension unter Rühren eingetragen und mit ca. 22 g MgO das Diazin in sein wasserlösliches Magnesiumsalz überführt. Dabei ist ein pH-1-Wert von etwa 6,0-6,5 einzustellen, wobei hier eine Überschreitung des pH 7 auf jeden Fall vermieden werden muss.
Die tiefschwarze Lösung wird über ein Faltenfilter in einen heiz- und Kühlbaren Fällbehälter filtriert. Bei einer Temperatur von 23-26°C lässt man unter Rühren über einen Zeitraum von ca. 60 Minuten eine Lösung von 197 g Sr(NO₃)₂ in 420 ml dest. Wasser zutropfen und dann bei 19-21°C für 200 Minuten nachrühren.
Das ausgefallene, dunkelgrüne Produkt wird über eine Kunststoffnutsche abgesaugt und mit insgesamt 200 ml dest. Wasser in kleinen Portionen (ca. 50 ml) gründlich nachgewaschen.
Es werden ca. 390 g wasserfeuchtes Strontiumdiazinat (ca. 297 g Trockensubstanz) mit einem Anteil von 10-15 % Strontiumsulfat als Passivator erhalten.
2,2'-Dipikryl-5,5'-bistetrazol (Dipikrylditetrazol)
In einem 2 l Dreihalskolben, versehen mit Rührer und Rückflusskühler, werden 1350 ml Aceton vorgelegt und bei Raumtemperatur 110 g 1-Chlor-2,4,6-trinitrobenzol (Pikrylchlorid) unter Rühren gelöst. Anschließend trägt man in diese Lösung 50 g Dinatriumditetrazolatpentahydrat bzw. 40,7 g des kristallwasserfreien Salzes ein. In diese Suspension werden anschließend noch 150 ml dest. Wasser auf einmal zugegeben und unter Rühren der Ansatz innerhalb 30 Minuten mit Hilfe eines Wasserbades auf 58-60°C erwärmt.
Man lässt unter schwachem Sieden die Reaktion für 2 Stunden unter Rühren laufen und kühlt dann auf Raumtemperatur ab. Der entstandene Niederschlag wird abgenutscht, zuerst mit ca. 200 ml Aceton und dann mit ca. 1000 ml dest. Wasser gründlich nachgewaschen.
Es werden ca. 200 g (ca. 100 g Trockensubstanz) wasserfeuchtes, cremefarbenes bis schwach grün gefärbtes Dipikrylditetrazol erhalten.
Caesiumsalz des 4,6-Dinitrobenzofuroxan (Caesium-Dinitrobenzofuroxonat)
In einem Becherglas versehen mit Rührer, Thermometer und pH-Glaselektrode werden in 2500 ml dest. Wasser 226,1 g 4,6-Dintrobenzofuroxan eingetragen und die Suspension auf 60°C erwärmt. In den Ansatz werden unter weiterem Rühren 89 g Natriumhydrogencarbonat so eingetragen, dass ein Überschuss an alkalischem Medium vermieden wird.
Die so erhaltene Lösung wird auf 40°C abgekühlt und dann eine Lösung von 195 g Caesiumnitrat in 1500 ml dest. Wasser innerhalb 40 Minuten zugetropft. Anschließend wird auf Raumtemperatur abgekühlt und für weitere 60 Minuten nachgerührt.
Das ausgefallene Salz wird über eine Kunststoffnutsche abgesaugt und mit insgesamt 400 ml dest. Wasser in kleinen Portionen gründlich nachgewaschen.
Es werden ca. 400 g wasserfeuchtes Caesium-Dinitrobenzofuroxonat (ca. 320 g Trockensubstanz) in Form dunkelroter Kristalle erhalten.
1. Beispiel
70 g Strontiumdiazinat (mit ca. 10-20% Strontiumsulfat), 10 g Nitropenta mit einer mittleren Korngröße von 60 μm und 20 g Nitraminoguanidin mit einer mittleren Korngröße von 100 μm wurden unter Zugabe von ca. 40 ml Wasser vermischt und die feuchte Masse in eine entsprechende Lochplatte gestrichen.
Nach dem Ausstoßen in die zugehörige Aufnahme wurde wie üblich bei 60-80°C getrocknet, der Filmeffektzünder abgedeckt, lackiert und getrocknet.
Es wurden so scheibenförmige Filmeffektzünder der Stärke 1/4, 1/2, 1 und 2 (grain) und auch die zylindrische Bauform in den Stärken 1/4, 1/2, 1, 2, 3 und 6 (grain) hergestellt. Alle Effektzünder zeigten bei der elektr. Auslösung gegenüber einem Beschussobjekt aus Pappe eine signaturarme, dem Bleitrizinat in der Brisanz sehr ähnliche Durchschlagleistung.
2. Beispiel
70 g Strontiumdiazinat (mit ca. 10-20% Strontiumsulfat), 7 g Nitropenta mit einer mittleren Korngröße von 60 μm, 23 g Oktogen ( beta -HMX mit einer mittleren Korngröße von 10 μm) und 1 g Karaja Gummi wurden unter Zugabe von ca. 40 ml Wasser homogen vermischt und die feuchte Masse in eine entsprechende Lochplatte gestrichen.
Nach dem Ausstoßen in die zugehörige Aufnahme wurde wie üblich bei 60-80°C getrocknet, der Filmeffektzünder abgedeckt, lackiert und getrocknet.
Dieser Knallsatz ist vorrangig für den Einsatz in scheibenförmigen Filmeffektzünder mit kleinem Ladungsgewicht geeignet und zeigt eine sehr signaturarme Explosion.
3. Beispiel
24 g Strontiumdiazinat (mit ca. 10-20% Strontiumsulfat), 64 g Dipikrylditetrazol mit 12 g Nitroaminoguanidin mit einer mittleren Korngröße von 100 μm wurden unter Zugabe von ca. 45 ml Wasser homogen vermischt und die feuchte Masse in eine entsprechende Lochplatte gestrichen.
Nach dem Ausstoßen in die zugehörige Aufnahme wurde wie üblich bei 60-80°C getrocknet, der Filmeffektzünder abgedeckt, lackiert und getrocknet.
Dieser Knallsatz ist vorrangig für den Einsatz in scheibenförmigen Filmeffektzünder geeignet, wobei die Explosionsstärke in etwa der gleichen Menge von Bleitrizinat mit einer 98%igen Reinheit entspricht.
4. Beispiel
45 g Dipikrylditetrazol, 40 g Kalium-Dinitrobezofuroxanat und 15 g Hexanitromannit mit einer mittleren Korngröße von 100 μm wurden unter Zugabe von ca. 45 ml Wasser homogen vermischt und die feuchte Masse in eine entsprechende Lochplatte gestrichen.
Nach dem Ausstoßen in die zugehörige Aufnahme wurde wie üblich bei 60-80°C getrocknet, der Filmeffektzünder abgedeckt, lackiert und getrocknet.
Der Knallsatz aus diesem Beispiel lässt sich in der scheibenförmigen, wie auch der zylindrischen Bauform verwenden und ist in der Brisanz sehr dem Bleitrizinat sehr ähnlich. Bei diesem Beispiel tritt aber eine schwache Russwolke während der Explosion auf.
5. Beispiel
45 g Dipikrylditetrazol, 20 g Kalium-Dinitrobezofuroxanat, 8 g Hexanitromannit mit einer mittleren Korngröße von 100 μm und 27 g Zinkperoxid (Aktivsauerstoffgehalt: 12,3%) wurden unter Zugabe von ca. 40 ml Wasser homogen vermischt und die feuchte Masse in eine entsprechende Lochplatte gestrichen.
Nach dem Ausstoßen in die zugehörige Aufnahme wurde wie üblich bei 60-80°C getrocknet, der Filmeffektzünder abgedeckt, lackiert und getrocknet.
Der Knallsatz aus diesem Beispiel lässt sich in der scheibenförmigen, wie auch der zylindrischen Bauform verwenden und ist in der Brisanz etwas stärker als die unter dem 4. Beispiel aufgeführten Mischung. Die Explosion ist bei dieser Mischung wieder sehr signaturarm.
6. Beispiel
55 g Strontiumdiazinat (mit ca. 10-20% Strontiumsulfat), 15 g Diazodinitrophenol, 5 g Nitropenta mit einer mittleren Korngröße von 5 μm und 25 g Zinkperoxid (Aktivsauerstoffgehalt: 12,3%) wurden unter Zugabe von ca. 40 ml Wasser homogen vermischt und die feuchte Masse in eine entsprechende Lochplatte gestrichen.
Nach dem Ausstoßen in die zugehörige Aufnahme wurde wie üblich bei 60-80°C getrocknet, der Filmeffektzünder abgedeckt, lackiert und getrocknet.
Dieser Knallsatz ist vorrangig für den Einsatz in scheibenförmigen Filmeffektzünder geeignet, wobei die Brisanz und Arbeitsleistung den gebräuchlichen Bleitrizinat-Satz um etwa 25% übertrifft.
Mit dieser Mischung kann daher bei gleicher Ausgangsleistung der Anteil an Knallsatz um gut 20 m-% gegenüber dem eingeführten Bleitrizinatsatz verringert werden.
7. Beispiel
50 g Dipikryltetrazol, 20 g Diazodinitrophenol und 30 g Kaliumchlorat mit einer mittleren Korngröße von 5 μm wurden mit ca. 40 ml Wasser homogen vermischt und die feuchte Masse in eine entsprechende Lochplatte gestrichen.
Nach dem Ausstoßen in die zugehörige Aufnahme wurde wie üblich bei 60-84°C getrocknet, der Filmeffektzünder abgedeckt, lackiert und getrocknet.
Diese Formulierung lässt sich in scheibenförmigen und zylindrischen Filmeffektzündem einsetzen, wobei die Explosion dieser Mischung relativ signaturarm ist.
8. Beispiel
Es ist natürlich auch möglich, auf der Grundlage der hier genannten Verbindungen, einen mehrstufigen Aufbau, d. h. eine Zündkette, einzusetzen.
In die Hülse eines zylindrischen Filmeffektzünders der Stärke 2 wurden zuerst im Nassladeverfahren 96 mg einer Mischung aus 70% Kalium-Dinitrobenzofuroxonat und 30% Kaliumchlorat (mittlere Korngröße 5 μm) einlaboriert und dann mit einem Stempel schwach verdichtet. Auf diese Hautladung wurde anschließend wieder im Nassladeverfahren 32 mg einer Mischung aus 70% Dipikrylditetrazol und 30% Zinkperoxid (Aktivsauerstoffgehalt 12,3%) auflaboriert und dann bei 60-80°C getrocknet.
Auf den so getrockneten, zweistufigen Satzaufbau, wurde dann der Zylinder mir dem Glühbrückenstopfen so verschlossen bzw. verklebt, dass zwischen der Widerstandbrücke und mit dem dipikrylhaltigen Satz ein direkter Kontakt besteht.
In diesem Beispiel zeigt der Filmeffektzünder wieder eine relativ signaturarme und in der Brisanz dem Bleitrizinat nahekommende Brisanz.
9. Beispiel
99,2 g Strontiumdiazinat, das ca. 30% Strontiumoxalat als Passivator enthält, und 0,8 g eines Bindemittels auf der Basis von Polyvinylacetat, werden mit 25 g Wasser homogenisiert und die feuchte Masse in die entsprechende Lochplatte gestrichen.
Nach dem Ausstoßen in die zugehörige Aufnahme wurde wie üblich im Wärmeschrank getrocknet, der Filmeffekizünder abgedeckt, lackiert und getrocknet.
Dieser Knallsatz eignet sich insbesondere für sehr kleine, d. h. für Ladungsgewichte unter 1/2 grain.
10. Beispiel
60,0 g Caesium-Dinitrobenzofuroxonat, 10 g Kaliumpikrat, 10 g Diazodinitrophenol, 10 g Hexanitromannit mit einer mittleren Korngröße von 100 μm und 10 g Kaliumperchlorat mit einer mittleren Korngröße von 40 μm werden zusammen mit 1,0 g eines Bindemittels auf der Basis von Polyvinylacetat und 30 g Wasser homogenisiert und die feuchte Masse in die entsprechende Lochplatte gestrichen.
Dieser Knallsatz kann sowohl in scheibenförmigen, wie auch in zylindrischen Filmeffektzünder verwendet werden, wobei diese Formulierung gegenüber dem bekannten Bleitrizinatsatz eine um etwa 20% höhere Sprengleistung aufweist.

Claims

Signaturarmer und schadstoffreduzierter, pyrotechnischer Darstellungskörper, dadurch gekennzeichnet, dass er a) als Initialexplosivstoff ein atoxisches Metallsalz des Mono- und/oder Dinitrodihydroxidiazobenzols zusammen mit b) einem geeigneten Passivator sowie c) Ditetrazolverbindungen hochnitrierter, aromatischer Verbindungen und d) ein atoxisches Metallsalz des Dinitrobenzofuroxan enthält.
Pyrotechnischer Darstellungskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Initialsprengstoff das Strontiumsalz ("Sr- Diazinat") des Dinitrodihydroxidiazobenzols ist.
Pyrotechnischer Darstellungskörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als weitere Komponenten noch Primärexplosivstoffe, Sekundärexplosivstoffe und Oxidationsmittel enthalten sind.
Pyrotechnischer Darstellungskörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als weitere Initialexplosivstoffe Diazodinitrophenol (2-Diazo-4,6-dinitrophenol), 4-Diazo- 2,6-dinitrophenot ("iso-Diazol)", Tetrazen, Diazidotrinitrobenzol (Styphnyldiazid), Triazidotrinitrobenzol, 2-Pikryl-5-nitrotetrazol, 2-Methyl-5-nitrotetrazol und die Schwermetall-freien Metallkationen des 5-Nitraminotetrazols, des 4-Hydroxiamino-5,7-dinitrobenzofurazin-3-exid, des 5,5'-Diazoaminobitetrazol, des 5,5'-Azotetrazols, des Azidodinitrophenol und der Polynitrophenolate enthalten sind.
Pyrotechnischer Darstellungskörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er als Sekundärexplosivstoff Verbindungen enthält, die eine geringe negative Sauerstoffbilanz und eine hohe Flammempfindlichkeit ausweisen.
Pyrotechnischer Darstellungskörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Sekundärexplosivstoff Hexogen (RDX), Oktogen (HMX), Nitraminoguanidin, Hexanitrohexaazaisowurtzitan, Tetraethanolammoniumpentanitrat, Hexanitromannit, 5-Nitro-1,2,4-triazot 3-one,1,3,3-Trinitroazetidin, Triaminoguanidinnitrat, Nitroguanidin, Nitrocellulose, Polyvinynitrat, Nitropenta, Ammoniumdinitramid und/oder Hydrazinumnitroformiat enthalten ist.
Signaturarmer und schadstoffreduzierter, pyrotechnischer Darstellungskörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er als weitere Zuschläge Bindemittel, insbesondere wasserlösliche, natürliche oder synthetische Leime sowie Verarbeitungshilfen insbesondere Aerosil, Graphit, Talkum oder Farbstoffe enthält.
Signaturarmer und schadstoffreduzierter, pyrotechnischer Darstellungskörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die natürlichen oder synthetischen Leime auf Polyvinylacetat, Polyvinylbutyral, Nitrocellulose, Kautschuk, nitriertem Polyarylether, Polynitrophenylen, Polyvinylnitrat, Polybutadiene und dessen Derivaten basieren.
Signaturarmer und schadstoffreduzierter, pyrotechnischer Darstellungskörper nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Initialexplosivstoff ein Strontium- oder Kaliumsalz enthalten ist.