Verfahren zur Herstellung
leitfähiger Initialsprengstoffe
für elektrische Zünder
Die Erfindung betrifft eine Behandlung von Initial-
sprengstoffen, nach der diese mittels geringer Energie,
wie z. B. 0,5 mWsec oder weniger, in sehr kurzer An-
sprechzeit von etwa 1 [,sec gezündet werden können.
Bei elektrischen Zündern, die kein Glühdrähtchen
besitzen, kann die Stromleitung entweder durch eine
leitende oder halbleitende Schicht erfolgen, die die
beiden stromführenden Elektroden verbindet und in
engem Kontakt mit dem Initialsprengstoff des Zünders
steht, oder die Stromleitung erfolgt durch den Zünd-
satz selbst. Hierzu wird dieser mit einem leitfähigen
Stoff, z. B. Metallpulver oder Graphit, vermischt, oder
ein als Initialsprengstoff dienendes Metallsalz wird
durch Reduktionsmittel oberflächlich metallisiert.
Diese Methoden zur Herstellung von elektrischen
Zündern erfordern einen relativ großen technischen
Aufwand.
Bei Schichtzündern erstreckt sich dieser Aufwand
vorwiegend auf das Aufbringen der Schicht ver-
schiedener Art und Dicke auf die beiden Elektroden
eines Polkörpers, da hiervon die elektrischen Eigen-
schaften dieser Zünder abhängen. Außerdem muß be-
achtet werden, daß die Schicht beim Anpressen an den
Initialsprengstoff nicht beschädigt wird, um die elek-
trischen Eigenschaften der Zünder nicht durch diesen
Vorgang erneut zu verändern.
Bei kurzzeitigen Spaltzündern., deren elektrische
Leit- und Zündfähigkeit auf der Verwendung von
Initialsprengstoffen mit leitfähigen Beimengungen be-
ruht, muß eine äußerst homogene Verteilung der Ge-
mischbestandteile mittels besonderer Herstellungsver-
fahren sichergestellt werden. Trotzdem läßt es sich
nicht völlig vermeiden, daß diese Initialsprengstoffe
und ihre Beimengungen sich im Laufe ihrer Verarbei-
tung teilweise entmischen oder durch zu starke Zu-
sätze von leitfähigen Beimengungen Verdickungs-
und Klebemitteln in unerwünschter Weise phlegmati-
siert werden.
Um die vorstehenden Nachteile aufzuheben, werden
nach einem anderen bekanntgewordenen Verfahren als
Initialsprengstoff dienende Metallsalze durch Reduk-
tionsmittel oberflächlich metallisiert und auf diese
Weise leitfähig gemacht.
Um bei Zündern ohne Glühdrähtchen eine Strom-
leitung zu erreichen, muß ein zeitlich und technisch
aufwendiger Arbeitsgang vorgenommen werden, sei es
durch das Aufbringen einer Schicht auf einen Pol-
kÖrper oder durch spezielle Methoden einer Weiter-
verarbeitung von gebräuchlichen Initialsprengstoffen.
Es wurde nun gefunden, daß es auf eine sehr ein-
fache Weise möglich ist, die vorstehend erwähnten
Nachteile dadurch zu umgehen, daß als Initialspreng-
stoff dienende Metallsalze in reiner Form oder im Ge-
misch mit anderen Initialsprengstoffen der Einwirkung
einer energiereichen Strahlung, wie UV-, Röntgen-
oder Gammastrahlung, während einer bestimmten
Zeitdauer und Strahlungsintensität ausgesetzt werden.
Durch diese Behandlung werden an der Oberfläche
und bzw. oder in tiefer liegenden Zonen der Initial-
sprengstoffteilchen unterschiedliche starke Abschal-
tungen von Metall in sehr feiner und homogener Ver-
teilung hervorgerufen, z. B. Silber bei Silberazid oder
Blei bei Bleiazid. Durch diese metallischen Abschei-
dungen, die die Oberfläche der Sprengstoffteilchen
teilweise oder vollständig metallisieren und die gleich-
zeitig oder vorwiegend auch in tiefer liegenden Zonen
der Teilchen vorhanden sind, werden die so behandel-
ten Initialsprengstoffe selbstleitend. Auf diese Weise
wird der Initialsprengstoff ohne einen Vermischungs-
vorgang mit einer metallischen Abscheidung versehen,
die nicht nur in sehr feiner und homogener Verteilung
vorliegt, sondern außerdem - im Gegensatz zu einer
metallischen Beimengung - fest im Kristallgefüge
des Initialsprengstoffs verankert ist und sich deshalb
nicht entmischen kann.
Wird nun der bestrahlte selbstleitende Initialspreng-
stoff mit den beiden z. B. in einem Polkörper vereinig-
ten stromführenden Elektroden in engen Kontakt ge-
bracht, dann erfolgt die Stromleitung an der Oberfläche
oder im Inneren des Sprengstoffs. Dadurch wird
immer eine sichere und kurzzeitige Einleitung der
Detonation des Zünders gewährleistet. Beispielsweise
wurden Zünder, die unter Verwendung von bestrahl-
tem Initialsprengstoff hergestellt wurden, mit einer
Zündenergie eines auf 80 V aufgeladenen Konden-
sators von 0,1 1,F sicher gezündet bei Reaktionszeiten
von 1 bis 2 gec.
Durch Veränderung der Bestrahlungsdauer und
-intensität sowie durch den Abstand der Elektroden
und ihres Aufpreßdrucks auf den Sprengstoff können
die elektrischen Eigenschaften der Zünder verändert,
einem Zündkreis angepaßt oder es kann die Empfind-
lichkeit der Zünder herabgesetzt werden.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu
sehen, daß übliche nicht leitfähige Initialsprengstoffe
oder ihre Gemische in bekannter Weise hergestellt,
gelagert und gehandhabt werden können und ihre
selbstleitenden Eigenschaften erst nach ihrer letzten
Verarbeitung, z. B. eingepreßt in Zünderhülsen, durch
Bestrahlung erzeugt werden. Zu diesem sprengstoff-
seitig gegebenen Vorteil bei der Verarbeitung kommt
noch hinzu, daß das die Elektroden enthaltende Bau-
element, z. B. ein Polkörper, ohne die vorherige Auf-
bringung einer mechanisch empfindlichen leitfähigen
Schicht verarbeitet werden kann. Damit entfallen
einige Arbeitsgänge, und die Herstellungsverfahren
für elektrische Zünder werden wesentlich vereinfacht.
Bei Verwendung von durchdringender Strahlung
kann die Strahlenbehandlung auch an fertigen Zündern
vorgenommen werden.
Ausführungsbeispiele
In Zünderhülsen eingepreßtes Silberazid wird mit
einer handelsüblichen UV-Prüflampe, die sich in einem
Abstand von etwa 20 cm von der Sprengstoffoberfläche
befindet, 4 Stunden lang bestrahlt. Bei Verwendung
einer Ouecksilberhochdrucklampe von größerer Strah-
lungsintensität ist nur eine Bestrahlungsdauer von
etwa 1,5 Stunden erforderlich. Die auf diese Weise
hervorgerufenen Silberabscheidungen im Silberazid
verleihen diesem selbstleitende Eigenschaften. Damit
hergestellte Zünder detonieren stets innerhalb sehr
kurzer Reaktionszeiten von 1 bis. 2 [.sec, wenn sie mit
einer Zündenergie von 3 - 10r4 WSec gezündet werden.
Wird unter den vorstehend erwähnten Bedingungen
die Strahlenbehandlung auf 8 Stunden bzw. bei Ver-
wendung einer Quecksilberhochdrucklampe auf etwa
2,5 Stunden ausgedehnt, so erhält man gleiche Ergeb-
nisse mit einer Zündenergie von 5 bis 7 - 10-4 Wsec.
Method of manufacture
conductive initial explosives
for electric detonators
The invention relates to a treatment of initial
explosives, after which they can be
such as B. 0.5 mWsec or less, in a very short time
talk time of about 1 [, sec can be ignited.
For electric igniters that do not have a filament
can own the power line either through a
conductive or semiconducting layer made the
connects both current-carrying electrodes and in
close contact with the detonator's initial explosive
stands, or the power line is through the ignition
sentence itself. This is done with a conductive
Fabric, e.g. B. metal powder or graphite, mixed, or
a metal salt serving as an initial explosive
surface metallized by reducing agents.
These methods of making electrical
Detonators require a relatively large technical
Expenditure.
This effort extends to stratified fuzes
mainly on the application of the layer
of different types and thicknesses on the two electrodes
of a pole body, since the electrical properties
depend on the properties of these detonators. In addition,
be careful that the layer when pressed against the
Initial explosive is not damaged in order to
tric properties of the detonator are not affected by this
To change the process again.
For short-term gap fuses., Their electrical
Conductivity and ignitability on the use of
Initial explosives with conductive admixtures
rests, an extremely homogeneous distribution of the
mixed ingredients by means of special manufacturing
drive to be ensured. Nevertheless it can be done
do not completely avoid these initial explosives
and their admixtures in the course of their processing
partially unmix or due to excessive
sets of conductive admixtures thickening
and adhesives in an undesirable way phlegmatic
be sated.
To overcome the above disadvantages, are
by a different method that has become known as
Metal salts used as initial explosives by reducing
metallized on the surface and applied to it
Way made conductive.
In order to generate a current on igniters without filament
Achieving leadership has to be a temporal and technical one
laborious operation to be carried out, be it
by applying a layer to a pole
body or through special methods of further
processing of common initial explosives.
It has now been found that there is a very
multiple ways is possible, the aforementioned
To circumvent disadvantages by using the initial explosive
metal salts used in the substance in pure form or in the
mixed with other initial explosives of the action
high-energy radiation, such as UV, X-ray
or gamma radiation, during a given
Duration and intensity of radiation are exposed.
This treatment will be on the surface
and / or in deeper zones of the initial
explosive particles of different strengths
processing of metal in very fine and homogeneous
division caused, z. B. silver for silver azide or
Lead in lead azide. Through this metallic separation
the surface of the explosive particles
partially or completely metallize and the same
early or mainly in deeper lying areas
of the particles are present, the treated
th initial explosives self-conducting. In this way
is the initial explosive without a mixing
process with a metallic deposit,
not only in a very fine and homogeneous distribution
exists, but also - as opposed to one
metallic admixture - firmly in the crystal structure
of the initial explosive is anchored and therefore
cannot unmix.
If the irradiated self-conducting initial explosive
fabric with the two z. B. united in a polar body
the current-carrying electrodes in close contact
then the power conduction takes place on the surface
or inside the explosives. This will
always a safe and short-term initiation of the
Detonation of the detonator guaranteed. For example
detonators made using irradiated
tem initial explosives were produced with a
Ignition energy of a condenser charged to 80 V
sators of 0.1 1, F safely ignited at response times
from 1 to 2 gec.
By changing the exposure time and
intensity and the distance between the electrodes
and their pressure on the explosive
changes the electrical properties of the detonators,
adapted to an ignition circuit or the sensitivity
possibility of detonators can be reduced.
Another advantage of the invention is therein too
see that common non-conductive initial explosives
or their mixtures prepared in a known manner,
can be stored and handled and their
self-conducting properties only after their last
Processing, e.g. B. pressed into detonator sleeves, through
Irradiation can be generated. To this explosives
side given advantage in processing comes
added that the construction containing the electrodes
element, e.g. B. a polar body, without the previous
Bringing a mechanically sensitive conductive one
Layer can be processed. This does not apply
some operations, and the manufacturing process
for electric detonators are significantly simplified.
When using penetrating radiation
radiation treatment can also be performed on finished detonators
be made.
Embodiments
Silver azide pressed into detonator sleeves is combined with
a commercially available UV test lamp, which is located in a
Distance of about 20 cm from the surface of the explosives
irradiated for 4 hours. Using
a high-pressure mercury lamp with a larger beam
lungsintensity is only an exposure time of
about 1.5 hours required. That way
induced silver deposits in the silver azide
give it self-conducting properties. In order to
manufactured detonators always detonate within very
short response times from 1 to. 2 [.sec when using
with an ignition energy of 3 - 10r4 WSec.
Used under the conditions mentioned above
radiation treatment for 8 hours or
application of a high pressure mercury lamp to about
2.5 hours extended, the same results are obtained.
nits with an ignition energy of 5 to 7 - 10-4 Wsec.