DE102009049003A1 - Plastic-bonded pyrotechnic mixture for the production of alkali metal chloride or alkaline earth metal chloride aerosols as camouflage smoke - Google Patents

Plastic-bonded pyrotechnic mixture for the production of alkali metal chloride or alkaline earth metal chloride aerosols as camouflage smoke

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    • C06B45/10Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising solid particles dispersed in solid solution or matrix not used for explosives where the matrix consists essentially of nitrated carbohydrates or a low molecular organic explosive the solid solution or matrix containing an organic component the organic component containing a resin

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. Disclosed is a plastic-bonded pyrotechnic mixture comprising at least one oxidizing agent, a carbonate and / or phosphate from the group of alkali metal or alkaline earth metal, a chlorinated rubber and a plasticizer. Diesem können gegebenenfalls ein weiteres Bindemittel und/oder ein Graphit beigegeben werden. This one further binder and / or graphite may be added if necessary. Das Oxidationsmittel sollte bevorzugt ein Perchlorat bzw. ein Gemisch von Perchloraten aus der Gruppe der Alkalimetalle bzw. Erdalkalimetalle sein. The oxidizing agent should preferably be a perchlorate or a mixture of perchlorates from the group of alkali metals or alkaline earth metals. Zusätzlich oder alternativ können auch Ammoniumperchlorate als Oxidationsmittel eingebunden werden. Additionally or alternatively, ammonium perchlorate can be included as an oxidant. Der Weichmacher hingegen ist eine organische Substanz bzw. Substanzgemisch aus der Gruppe der Adipate oder Phthalate. The plasticizer, however, is an organic substance or mixture of substances from the group of adipates or phthalates. Alternativ kann der Weichmacher ein organischer Phosphorsäureester bzw. ein Phosphorsäureestergemisch sein. Alternatively, the plasticizer may be an organic or an organophosphate Phosphorsäureestergemisch. Als zusätzliche Bindemittel wird ein organisches Titanat bzw. ein organisches Titanatgemisch bevorzugt. As an additional binder is an organic titanate or an organic Titanatgemisch is preferred. Alle Komponenten werden in einem solchen Verhältnis zueinander abgemischt, dass ein neutraler Nebel im Bereich pH 5–7 (bezogen auf Aerosol) entsteht. All components are mixed in such a ratio to each other that a neutral pH in the range mist arises 5-7 (based on aerosol).

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 generation or release of the active alkali metal or alkali earth metal as camouflage smoke aerosols by the reaction of plastic bonded pyrotechnic active masses in particular in fog projectiles.
  • Pyrotechnische Mischungen zur Erzeugung anorganischer Aerosole für militärische Tarnzwecke enthalten vielfach toxikologisch bedenkliche Substanzen. Pyrotechnic mixtures for the production of inorganic aerosols for military camouflage purposes often contain substances of toxicological concern. Für Simulation- und Trainingszwecke wird deshalb bevorzugt auf Übungssysteme, welche mindertoxische, möglichst pH-neutrale (pH 5–7) Aerosole freisetzen, zurückgegriffen. therefore which less toxic, preferably pH-neutral (pH 5-7) is used for simulation and training purposes, preferably on exercise systems that release aerosols, resorted to.
  • 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 exercise systems for fog hand projectile there is also the requirement that they should have the geometry and mass of the corresponding application variants for effective training in addition to the generation of a less toxic fog.
  • Bei einen spontanen Nebel erzeugenden Wurfkörpern wird die pyrotechnische Nebel-Wirkmasse durch eine Zerlegerladung angezündet und ausgebracht. In a spontaneous smoke-generating bodies throw the pyrotechnic smoke active mass is ignited by a bursting charge and discharged. Eine entsprechende Schnellnebelhandgranate auf der Basis eines roten Phosphor enthaltenden pyrotechnischen Satzes wird mit der A corresponding quick smoke hand grenade containing on the basis of red phosphorus pyrotechnic composition is the DE 195 48 436 C1 DE 195 48 436 C1 publiziert. published.
  • 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. For exercise systems, the pyrotechnic active masses can be replaced with finely ground inorganic substance / mineral mixtures in the above mentioned quick smoke grenade bodies relatively simple, which are then applied over the bursting. 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 realistic training the masses of the respective applications on the bulk density of the powdery substance / mineral mixtures and / or compression can be well simulated in the specified volume in the range of quick smoke hand projectiles.
  • Bei nicht spontanen, Kondensationsaerosole erzeugenden, Nebelwurfkörpern werden die als Tarnnebel wirksamen anorganischen Substanzen aus der enthaltenen pyrotechnischen Wirkmasse nach Anzündung generiert. For non-spontaneous, producing condensation aerosols, fogging projectiles as the effective camouflage smoke inorganic substances contained in the pyrotechnic active mass are generated after ignition. Eine entsprechende pyrotechnische Wirkmasse wird z. A corresponding pyrotechnic active mass is z. B. mit der As with the DE 27 43 363 DE 27 43 363 publiziert published
  • Für Übungssysteme der zuvor beschriebenen, nicht spontane Kondensationsaerosole erzeugenden, Nebelwurfkörper werden pyrotechnische Farbrauchsätze oder pyrotechnische Sätze mit metallpulverhaltigen Heizbetten zum Austreiben von z. generating for training systems of the condensation aerosols described above, not spontaneous, smoke grenades are pyrotechnic smoke color sets or pyrotechnic with metal powder-containing heated beds for expelling z. B. Alkalimetallchloriden ( For example, alkali metal chlorides ( DE 10 2008 010 942 DE 10 2008 010 942 ) eingesetzt. ) Are used. Im Bereich der Handwurfkörper ergibt sich hierbei das Problem, dass mit den entsprechenden Applikationen nur Nebel-Handwurfkörper mit Massen größer 300 g gut simuliert werden können. In the field of hand projectiles, this results in the problem that with the appropriate applications only fog-hand throw body mass may be greater than 300 g of well simulated.
  • Bei Farbrauchkörpern oder Applikationen, bei denen z. With color smoke or applications where 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; For example, alkali metal chlorides are expelled through metal powder-containing electrically heated beds, the aerosols are due to design blown in only one direction, which can result in various climatic and geographical conditions in decreased performance of the applications; z. z. B. bedingt das Ausblasen des Aerosols in Schnee eine rasche Kondensation desselben, woraus eine verminderte Nebelleistung resultiert. B. caused the blowout of the aerosol a rapid condensation of the same in the snow, 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 Abbrandcharakteristik of pyrotechnic smoke active masses having the same generate in connection with humidity as a mist effective, inorganic substances only by the reaction in the form of condensation aerosol can be prepared by applications that pyrotechnic heated beds sublimation organic (Color smoke) or inorganic (e.g., as alkali metal chlorides) use substances that are simulated only 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. The invention is based on the idea analogously to the known Kodensationsaerosol-smoke-generating pyrotechnic active masses, to use a plastic bonded pyrotechnic mixture with the relatively less toxic, than smoke screen effective alkali metal or alkaline earth metal chloride aerosols "in situ" generated by the reaction. 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. In addition to the corresponding perchlorates as alkali metal or Erdalkalimetallchloridquelle is in the implementation of the proposed pyrotechnic mixtures of the chlorinated rubber included in conjunction with the alkali metal or alkaline earth metal carbonates or phosphates contained in addition the corresponding alkali metal or alkaline earth metal chloride generated. Alle Komponenten werden in einem solchen Verhältnis zueinander abgemischt, dass ein neutraler Nebel im Bereich von pH 5–7 (bezogen auf Aerosol) entsteht. All components are mixed in such a ratio to each other that a neutral fog in the range of pH 5-7 is created (based on aerosol).
  • Ein Nebelsatz mit den vorstehenden Merkmalen der Erfindung enthält beispielsweise A smoke composition having the above characteristics of the invention includes, for example,
    56,7 Gew.-% Kaliumperchlorat 56.7 wt .-% potassium perchlorate
    19,8 Gew.-% Kaliumcarbonat 19.8 wt .-% potassium carbonate
    15,0 Gew.-% Polychlorisopren 15.0 wt .-% polychloroisoprene
    8,5 Gew.-% Weichmacher 8.5 wt .-% 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. In continuation of the invention, the fog effect of active materials can be increased by the addition of ammonium perchlorate in accordance with the required amounts of alkali metal or alkaline earth metal carbonates or phosphates. Diese Wirkung beruht auf der zusätzlichen Freisetzung von Wasserdampf welche die Nebelkondensation begünstigt. This effect is due to the additional release of water vapor, which favors the condensation mist. Dadurch kann auf kundenseitige Anforderungen ua bezüglich Nebelleistung, Toxizität und pH-Neutralität des Aerosols auf einfache Art und Weise reagiert werden. This respect fog performance, toxicity and neutral pH of the aerosol in a simple manner possible to respond to customer's requirements, among others.
  • Ein Nebelsatz in Weiterführung der Erfindung enthält beispielsweise A fog set in continuation of the invention contains, for example
    50,6 Gew.-% Kaliumperchlorat 50.6 wt .-% potassium perchlorate
    11,6 Gew.-% Ammoniumperchlorat 11.6 wt .-% ammonium perchlorate
    14,3 Gew.-% Lithiumcarbonat 14.3 wt .-% Lithium carbonate
    15,0 Gew.-% Polychlorisopren 15.0 wt .-% polychloroisoprene
    8,5 Gew.-% Weichmacher 8.5 wt .-% plasticizer
  • Die bei der Umsetzung der pyrotechnischen Wirkmasse freiwerdende Wärmetönung dient der Sublimation der als Aerosol wirksamen Alkalimetall- bzw. Erdalkalimetallchloride. The liberated during the reaction of the pyrotechnic active mass heat of reaction is used for the sublimation of the effective aerosol alkali metal or alkaline earth metal chlorides.
  • 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. therefore, the plastic-bonded pyrotechnic mixture according to the invention comprises 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. Diesem können gegebenenfalls ein weiteres Bindemittel und/oder Graphit beigegeben werden. This one further binder and / or graphite may be added if necessary. Das Oxidationsmittel sollte bevorzugt ein Perchlorat bzw. ein Gemisch von Perchloraten aus der Gruppe der Alkalimetalle bzw. Erdalkalimetalle sein. The oxidizing agent should preferably be a perchlorate or a mixture of perchlorates from the group of alkali metals or alkaline earth metals. Zusätzlich oder alternativ kann auch Ammoniumperchlorat als Oxidationsmittel eingebunden werden. Additionally or alternatively, ammonium perchlorate can be included as an oxidant. Der Weichmacher hingegen ist bevorzugt eine organische Substanz bzw. ein Substanzgemisch aus der Gruppe der Adipate, Citrate oder Phthalate. The plasticizer, however, is preferably an organic substance or a mixture of substances from the group of adipates, citrates or phthalates. Alternativ kann der Weichmacher ein organischer Phosphorsäureester bzw. ein Phosphorsäureestergemisch sein. Alternatively, the plasticizer may be an organic or an organophosphate Phosphorsäureestergemisch. Als zusätzliches Bindemittel wird ein organisches Titanat bzw. ein organisches Titanatgemisch bevorzugt eingesetzt. As an additional binder is an organic titanate or an organic Titanatgemisch 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. Disclosed is a plastic-bonded pyrotechnic active mass therefore, suitable by variation of the composition for the production of Tarnnebeln to less toxic Tarnnebeln for training purposes. Die kunststoffgebundene pyrotechnische Wirkmasse kann wie andere Nebelwirkmassen auch in Wurfkörpern/Munition, Handwurfkörpern oder stationären Applikationen zur Anwendung gebracht werden. The plastic-bonded pyrotechnic active mass can be put to use as other smoke devices masses in projectiles / ammunition, hand projectiles or stationary applications.
  • Die vorgeschlagene kunststoffgebundene Wirkmasse eignet sich insbesondere zum Einsatz als hüllenloser Körper, sodass damit unter anderem im Vergleich zu z. The proposed plastic-bonded explosive material is particularly suitable for use as the shell-less body, so in order, among other things, compared to z. B. Farbrauchapplikationen leistungsfähigere Handwurfkörper mit Massen bis 300 g verfügbar sind. B. Color smoke applications more powerful hand projectiles 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 Case Losehand projectile on the basis of the proposed plastic-bonded pyrotechnic mixtures same in terms of geometry, mass, Abbrandcharakteristik and time virtually the corresponding, also plastic-bonded, NT-fog active mass application whose fog effective component zinc chloride or complexed zinc chloride (NT-fog, see ) ist. ) Is. Dadurch wird ein realitätsnahes Training bei gleichzeitig reduziertem Toxizitätspotential ermöglicht, dh die vorgeschlagenen kunststoffgebundenen Wirkmassen ermöglichen in Verbindung mit der NT-Nebelwirkmasse die Bereitstellung eines hinsichtlich Handhabung etc. vollständigen Einsatz- und Übungssystems für Nebelhandwurfkörper. This allows realistic training while reducing the toxicity potential, that the proposed plastic-bound active materials, in combination with the NT fog active mass providing a respect to handling, etc. complete deployment and training system for smoke hand projectiles.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Claims (9)

  1. Kunststoffgebundene pyrotechnische Mischung, aufweisend zumindest ein Oxidationsmittel, ein Carbonat und/oder Phosphat bzw. ein Gemisch von Carbonaten und/oder Phosphaten aus der Gruppe der Alkalimetalle bzw. Erdalkalimetalle, einen Chlorkautschuk sowie einen Weichmacher. Plastic-bonded pyrotechnic mixture comprising at least one oxidizing agent, a carbonate and / or phosphate or a mixture of carbonates and / or phosphates from the group of alkali metals or alkaline earth metals, a chlorinated rubber and a plasticizer.
  2. Kunststoffgebundene pyrotechnische Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Komponenten in einem solchen Verhältnis zueinander abgemischt werden, dass ein neutraler Nebel im Bereich pH 5–7 (bezogen auf das Aerosol) entsteht. Plastic-bonded pyrotechnic mixture according to claim 1, characterized in that all components are mixed in such a ratio to each other that a neutral mist in the range pH 5-7 is produced (by aerosol).
  3. Kunststoffgebundene pyrotechnische Mischung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Bindemittel und/oder ein Graphit eingebunden werden kann. Plastic-bonded pyrotechnic composition of claim 1 or 2, characterized in that a further binder and / or graphite may be included.
  4. Kunststoffgebundene pyrotechnische Mischung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Oxidationsmittel ein Perchlorat bzw. ein Gemisch von Perchloraten aus der Gruppe der Alkalimetalle bzw. Erdalkalimetalle ist. Plastic-bonded pyrotechnic mixture according to one of claims 1 to 3, characterized in that the oxidizing agent is a perchlorate or a mixture of perchlorates from the group of alkali metals or alkaline earth metals.
  5. Kunststoffgebundene pyrotechnische Mischung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass alternativ bzw. zusätzlich Ammoniumperchlorat als Oxidationsmittel eingebunden sind. Plastic-bonded pyrotechnic mixture according to one of claims 1 to 4, characterized in that, alternatively or additionally ammonium perchlorate are integrated as the oxidant.
  6. Kunststoffgebundene pyrotechnische Mischung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Weichmacher eine organische Substanz bzw. Substanzgemisch aus der Gruppe der Adipate, Citrate oder Phthalate ist. Plastic-bonded pyrotechnic mixture according to one of claims 1 to 5, characterized in that the plasticizer is an organic substance or mixture of substances from the group of adipates, citrates or phthalates.
  7. Kunststoffgebundene pyrotechnische Mischung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Weichmacher ein organischer Phosphorsäureester bzw. ein Phosphorsäureestergemisch ist. Plastic-bonded pyrotechnic mixture according to one of claims 1 to 5, characterized in that the plasticizer is an organic or an organophosphate Phosphorsäureestergemisch.
  8. Kunststoffgebundene pyrotechnische Mischung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Bindemittel ein organisches Titanat bzw. ein organisches Titanatgemisch sein kann. Plastic-bonded pyrotechnic mixture according to one of claims 2 to 7, characterized in that the additional binder may be an organic titanate or an organic Titanatgemisch.
  9. Hüllenlose sowie umhüllte Nebelwurfkörper (Munitionen), Nebel-Handwurfkörper sowie stationäre Nebelapplikationen, dadurch gekennzeichnet, dass eine kunststoffgebundene pyrotechnische Mischung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 eingebunden ist. Casingless and sheathed smoke pots (ammunition), Fog-hand projectile as well as stationary applications mist, characterized in that a plastic-bonded pyrotechnic mixture according to one of claims 1 to 8 is incorporated.
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