DE102009049003A1 - Plastic-bound pyrotechnic mixture for the production of alkali metal chloride or alkaline earth metal chloride aerosols as camouflage mist - Google Patents
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Abstract
Vorgeschlagen wird eine kunststoffgebundene pyrotechnische Mischung, die zumindest ein Oxidationsmittel, ein Carbonat und/oder Phosphat aus der Gruppe der Alkali- bzw. Erdalkalimetall, einen Chlorkautschuk sowie einen Weichmacher aufweist. Diesem können gegebenenfalls ein weiteres Bindemittel und/oder ein Graphit beigegeben werden. Das Oxidationsmittel sollte bevorzugt ein Perchlorat bzw. ein Gemisch von Perchloraten aus der Gruppe der Alkalimetalle bzw. Erdalkalimetalle sein. Zusätzlich oder alternativ können auch Ammoniumperchlorate als Oxidationsmittel eingebunden werden. Der Weichmacher hingegen ist eine organische Substanz bzw. Substanzgemisch aus der Gruppe der Adipate oder Phthalate. Alternativ kann der Weichmacher ein organischer Phosphorsäureester bzw. ein Phosphorsäureestergemisch sein. Als zusätzliche Bindemittel wird ein organisches Titanat bzw. ein organisches Titanatgemisch bevorzugt. Alle Komponenten werden in einem solchen Verhältnis zueinander abgemischt, dass ein neutraler Nebel im Bereich pH 5–7 (bezogen auf Aerosol) entsteht.Proposed is a plastic-bound pyrotechnic mixture comprising at least one oxidizing agent, a carbonate and / or phosphate from the group of the alkali or alkaline earth metal, a chlorinated rubber and a plasticizer. This may optionally be added to a further binder and / or a graphite. The oxidizing agent should preferably be a perchlorate or a mixture of perchlorates from the group of alkali metals or alkaline earth metals. Additionally or alternatively, ammonium perchlorates can also be incorporated as oxidizing agents. The plasticizer, however, is an organic substance or substance mixture from the group of adipates or phthalates. Alternatively, the plasticizer may be an organic phosphoric acid ester or a phosphoric acid ester mixture. As additional binders, an organic titanate or an organic titanate mixture is preferred. All components are mixed in such a ratio to each other that a neutral mist in the range pH 5-7 (based on aerosol) is formed.
Description
Die Erfindung beschäftigt sich mit der Erzeugung bzw. Freisetzung der als Tarnnebel wirksamen Alkalimetall- bzw. Erdalkalimetallchlorid-Aerosole durch die Umsetzung von kunststoffgebundenen pyrotechnischen Wirkmassen insbesondere bei Nebelwurfkörpern.The invention is concerned with the production or release of the active as camouflage mist alkali metal or alkaline earth metal chloride aerosols by the implementation of plastic-bound pyrotechnic active compounds in particular in smoke particles.
Pyrotechnische Mischungen zur Erzeugung anorganischer Aerosole für militärische Tarnzwecke enthalten vielfach toxikologisch bedenkliche Substanzen. Für Simulation- und Trainingszwecke wird deshalb bevorzugt auf Übungssysteme, welche mindertoxische, möglichst pH-neutrale (pH 5–7) Aerosole freisetzen, zurückgegriffen.Pyrotechnic mixtures for the production of inorganic aerosols for military camouflage purposes often contain toxicologically harmful substances. For simulation and training purposes, therefore, preference is given to exercise systems which release mildly toxic, preferably pH-neutral (pH 5-7) aerosols.
Bei Übungssystemen für Nebelhandwurfkörper besteht zudem die Anforderung, dass sie neben der Erzeugung eines mindertoxischen Nebels auch die Geometrie und Masse der entsprechenden Einsatzvarianten für ein effektives Training aufweisen sollen.In training systems for fog hand throwing body there is also the requirement that they should have in addition to the generation of a low toxicity nebula and the geometry and mass of the corresponding use variants for effective training.
Bei einen spontanen Nebel erzeugenden Wurfkörpern wird die pyrotechnische Nebel-Wirkmasse durch eine Zerlegerladung angezündet und ausgebracht. Eine entsprechende Schnellnebelhandgranate auf der Basis eines roten Phosphor enthaltenden pyrotechnischen Satzes wird mit der
Für Übungssysteme können bei den zuvor angeführten Schnellnebelwurfkörpern die pyrotechnischen Wirkmassen relativ einfach gegen fein vermahlene anorganische Substanz-/Mineralgemische ausgetauscht werden, die dann über die Zerlegerladung ausgebracht werden. Für ein realitätsnahes Training können im Bereich der Schnellnebelhandwurfkörper die Massen der jeweiligen Applikationen über die Schüttdichte der pulverförmigen Substanz-/Mineralgemische und/oder deren Verdichtung im vorgegebenen Volumen gut simuliert werden.For training systems, the pyrotechnic active materials can be relatively easily replaced by finely ground inorganic substance / mineral mixtures in the above-mentioned quick-fog casting bodies, which are then applied via the Zerlegerladung. For realistic training, the masses of the respective applications can be well simulated in the given volume via the bulk density of the powdered substance / mineral mixtures and / or their compaction in the specified volume in the area of the quick-mist hand-throwing bodies.
Bei nicht spontanen, Kondensationsaerosole erzeugenden, Nebelwurfkörpern werden die als Tarnnebel wirksamen anorganischen Substanzen aus der enthaltenen pyrotechnischen Wirkmasse nach Anzündung generiert. Eine entsprechende pyrotechnische Wirkmasse wird z. B. mit der
Für Übungssysteme der zuvor beschriebenen, nicht spontane Kondensationsaerosole erzeugenden, Nebelwurfkörper werden pyrotechnische Farbrauchsätze oder pyrotechnische Sätze mit metallpulverhaltigen Heizbetten zum Austreiben von z. B. Alkalimetallchloriden (
Bei Farbrauchkörpern oder Applikationen, bei denen z. B. Alkalimetallchloride über metallpulverhaltige Heizbetten ausgetrieben werden, werden die Aerosole bauartbedingt nur in eine Richtung ausgeblasen, was bei diversen klimatischen als auch geographischen Bedingungen zu einer verminderten Leistung der Applikationen führen kann; z. B. bedingt das Ausblasen des Aerosols in Schnee eine rasche Kondensation desselben, woraus eine verminderte Nebelleistung resultiert.For color smoking bodies or applications where z. B. alkali metal chlorides are driven off metal powder-containing Heizbetten, the aerosols are blown by design only in one direction, which can lead to reduced performance of the applications in various climatic and geographical conditions; z. B. causes the blowing out of the aerosol in snow a rapid condensation of the same, resulting in a reduced fog performance results.
Die Abbrandcharakteristik von pyrotechnischen Nebelwirkmassen, welche die in Verbindung mit Luftfeuchtigkeit als Nebel wirksamen, anorganischen Substanzen erst durch Umsetzung derselben in Form von Kondensationsaerosolen generieren, kann durch Applikationen, welche pyrotechnische Heizbetten zur Sublimation organischer (Farbrauch) oder anorganischer (z. B. Alkalimetallchloride) Substanzen nutzen, nur bedingt simuliert werden.The burn-up characteristic of pyrotechnic fogging compositions, which generate the inorganic substances which act as fog in conjunction with atmospheric moisture only by reacting them in the form of condensation aerosols, can be achieved by applications involving pyrotechnic heating beds for sublimation of organic (color smoke) or inorganic (eg alkali metal chlorides) Use substances, only to be simulated conditionally.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, analog zu den bekannten Kodensationsaerosol-Nebel erzeugenden pyrotechnischen Wirkmassen, eine kunststoffgebundene pyrotechnische Mischung zu verwenden, mit der vergleichsweise mindertoxische, als Tarnnebel wirksame Alkalimetall- bzw. Erdalkalimetallchlorid-Aerosole „in situ” durch Umsetzung erzeugt werden. Neben den entsprechenden Perchloraten als Alkalimetall- bzw. Erdalkalimetallchloridquelle wird bei der Umsetzung der vorgeschlagenen pyrotechnischen Mischungen aus dem enthaltenen Chlorkautschuk in Verbindung mit den enthaltenen Alkalimetall- bzw. Erdalkalimetallcarbonaten bzw. -phosphaten zusätzlich das entsprechende Alkalimetall- bzw. Erdalkalimetallchlorid generiert. Alle Komponenten werden in einem solchen Verhältnis zueinander abgemischt, dass ein neutraler Nebel im Bereich von pH 5–7 (bezogen auf Aerosol) entsteht.The invention is based on the idea of using a plastic-bound pyrotechnic mixture analogously to the known condensation aerosol mist-producing pyrotechnic active compounds, with the relatively inert, effective as Tarnnebel alkali metal or alkaline earth metal chloride aerosols "generated in situ" by reaction. In addition to the corresponding perchlorates as alkali metal or Erdalkalimetallchloridquelle is additionally generated in the implementation of the proposed pyrotechnic mixtures of the contained chlorinated rubber in conjunction with the alkali metal or alkaline earth metal carbonates or phosphates contained the corresponding alkali metal or alkaline earth metal chloride. All components are mixed in such a ratio to one another that a neutral mist in the range of pH 5-7 (based on aerosol) is formed.
Ein Nebelsatz mit den vorstehenden Merkmalen der Erfindung enthält beispielsweise
56,7 Gew.-% Kaliumperchlorat
19,8 Gew.-% Kaliumcarbonat
15,0 Gew.-% Polychlorisopren
8,5 Gew.-% WeichmacherA misting set having the above features of the invention includes, for example
56.7% by weight potassium perchlorate
19.8% by weight of potassium carbonate
15.0% by weight of polychloroisoprene
8.5% by weight of plasticizer
In Weiterführung der Erfindung kann die Nebelwirkung der Wirkmassen durch Beimengung von Ammoniumperchlorat mit den entsprechend benötigten Mengen an Alkalimetall- bzw. Erdalkalimetallcarbonaten bzw. -phosphaten erhöht werden. Diese Wirkung beruht auf der zusätzlichen Freisetzung von Wasserdampf welche die Nebelkondensation begünstigt. Dadurch kann auf kundenseitige Anforderungen u. a. bezüglich Nebelleistung, Toxizität und pH-Neutralität des Aerosols auf einfache Art und Weise reagiert werden.In continuation of the invention, the mist effect of the active compositions can be increased by the addition of ammonium perchlorate with the correspondingly required amounts of alkali metal or alkaline earth metal carbonates or phosphates. This effect is due to the additional release of water vapor which favors the mist condensation. As a result, customer requirements regarding, for example, fog performance, toxicity and pH neutrality of the aerosol can be reacted in a simple manner.
Ein Nebelsatz in Weiterführung der Erfindung enthält beispielsweise
50,6 Gew.-% Kaliumperchlorat
11,6 Gew.-% Ammoniumperchlorat
14,3 Gew.-% Lithiumcarbonat
15,0 Gew.-% Polychlorisopren
8,5 Gew.-% WeichmacherA fog set in continuation of the invention includes, for example
50.6% by weight potassium perchlorate
11.6 wt .-% ammonium perchlorate
14.3 wt .-% lithium carbonate
15.0% by weight of polychloroisoprene
8.5% by weight of plasticizer
Die bei der Umsetzung der pyrotechnischen Wirkmasse freiwerdende Wärmetönung dient der Sublimation der als Aerosol wirksamen Alkalimetall- bzw. Erdalkalimetallchloride.The heat of reaction liberated in the implementation of the pyrotechnic active material is used for the sublimation of the alkali metal or alkaline earth metal chlorides which act as aerosol.
Die kunststoffgebundene pyrotechnische Mischung weist erfindungsgemäß daher zumindest ein Oxidationsmittel, ein Carbonat und/oder Phosphat bzw. ein Gemisch von Carbonaten und/oder Phosphaten aus der Gruppe der Alkali- bzw. Erdalkalimetalle, einen Chlorkautschuk sowie einen Weichmacher auf. Diesem können gegebenenfalls ein weiteres Bindemittel und/oder Graphit beigegeben werden. Das Oxidationsmittel sollte bevorzugt ein Perchlorat bzw. ein Gemisch von Perchloraten aus der Gruppe der Alkalimetalle bzw. Erdalkalimetalle sein. Zusätzlich oder alternativ kann auch Ammoniumperchlorat als Oxidationsmittel eingebunden werden. Der Weichmacher hingegen ist bevorzugt eine organische Substanz bzw. ein Substanzgemisch aus der Gruppe der Adipate, Citrate oder Phthalate. Alternativ kann der Weichmacher ein organischer Phosphorsäureester bzw. ein Phosphorsäureestergemisch sein. Als zusätzliches Bindemittel wird ein organisches Titanat bzw. ein organisches Titanatgemisch bevorzugt eingesetzt.The plastic-bound pyrotechnic mixture according to the invention therefore has at least one oxidizing agent, a carbonate and / or phosphate or a mixture of carbonates and / or phosphates from the group of alkali or alkaline earth metals, a chlorinated rubber and a plasticizer. This may optionally be added to a further binder and / or graphite. The oxidizing agent should preferably be a perchlorate or a mixture of perchlorates from the group of alkali metals or alkaline earth metals. Additionally or alternatively, ammonium perchlorate can be included as an oxidizing agent. The plasticizer, however, is preferably an organic substance or a substance mixture from the group of adipates, citrates or phthalates. Alternatively, the plasticizer may be an organic phosphoric acid ester or a phosphoric acid ester mixture. As an additional binder, an organic titanate or an organic titanate mixture is preferably used.
Es wird somit eine kunststoffgebundene pyrotechnische Wirkmasse vorgeschlagen, die sich durch Variation der Zusammensetzung zur Erzeugung von Tarnnebeln bis hin zu mindertoxischen Tarnnebeln für Übungszwecke eignet. Die kunststoffgebundene pyrotechnische Wirkmasse kann wie andere Nebelwirkmassen auch in Wurfkörpern/Munition, Handwurfkörpern oder stationären Applikationen zur Anwendung gebracht werden.It is thus proposed a plastic-bound pyrotechnic active material, which is suitable for use purposes by varying the composition for the production of camouflage nebulas to vermedoxischen camouflage. The plastic-bound pyrotechnic active mass can be brought into other bodies like throwing bodies / ammunition, hand-held objects or stationary applications like other fogging masses.
Die vorgeschlagene kunststoffgebundene Wirkmasse eignet sich insbesondere zum Einsatz als hüllenloser Körper, sodass damit unter anderem im Vergleich zu z. B. Farbrauchapplikationen leistungsfähigere Handwurfkörper mit Massen bis 300 g verfügbar sind.The proposed plastic-bonded active material is particularly suitable for use as a shell-less body, so that, among other things compared to z. B. Farbrauchapplikationen more powerful hand-throwing bodies with masses up to 300 g are available.
Hüllenlose Handwurfkörper auf der Basis der vorgeschlagenen kunststoffgebundenen pyrotechnischen Mischungen gleichen hinsichtlich Geometrie, Masse, Abbrandcharakteristik und -zeit nahezu der entsprechenden, ebenso kunststoffgebundenen, NT-Nebelwirkmassenapplikation, deren nebelwirksame Komponente Zinkchlorid bzw. komplexiertes Zinkchlorid (NT-Nebel, siehe
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20140501 |