DE1287490B

DE1287490B -

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Publication number: DE1287490B
Application number: DENDAT1287490D
Authority: DE
Priority date: 1963-07-31
Publication date: 1969-01-16
Also published as: BE651264A; GB1071385A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Sprengstoffe, insbesondere einen neuen, wasserbeständigen, metallhaltigen, hochbrisanten Slurry-Sprengstoff.The present invention relates to explosives, in particular a new, water-resistant, metal-containing, highly explosive slurry explosives.

Der erfindungsgemäße wasserbeständige Slurry-Sprengstoff, enthaltend Natriumnitrat, Ammonnitrat, Wasser, mit Wasser mischbares, flüssiges, organisches Streckmittel, Aluminium und ein wasserquellbares Dickungsmittel, ist durch folgende Zusammensetzung in Gewichtsprozent gekennzeichnet:The inventive water-resistant slurry explosive containing sodium nitrate, ammonium nitrate, Water, a water-miscible, liquid, organic extender, aluminum and a water-swellable one Thickener, is characterized by the following composition in percent by weight:

a) etwa 5 bis etwa 40% Natriumnitrat;a) about 5 to about 40% sodium nitrate;

b) etwa 15 bis etwa 80% Ammonnitrat;b) about 15 to about 80% ammonium nitrate;

c) etwa 6 bis etwa 16% Wasser;c) about 6 to about 16% water;

d) etwa 2 bis etwa 16% mit Wasser mischbares, flüssiges organisches Streckmittel;d) from about 2 to about 16% water-miscible liquid organic extender;

e) etwa 10 bis etwa 30 % teilchenf örmiges Aluminium mit einere) about 10 to about 30% particulate aluminum with a

Siebmaßverteilung:Sieve size distribution:

etwa 60 bis etwa 70 % etwa 0,6 bis etwa 0,3 mm, etwa 25 bis etwa 35 % etwa 0,3 bis etwa 0,15 mm, Rest etwa 0,15 bis etwa 0,1mm; und einer Dickenmaßverteilung:
etwa 6 bis etwa 9 % 0,025 mm,
etwa 14 bis etwa 17% etwa 0,025 bis etwaabout 60 to about 70% about 0.6 to about 0.3 mm, about 25 to about 35% about 0.3 to about 0.15 mm, the remainder about 0.15 to about 0.1 mm; and a thickness distribution:
about 6 to about 9% 0.025 mm,
about 14 to about 17% about 0.025 to about

0,125 mm,
etwa 73 bis etwa 77% etwa 0,125 bis etwa0.125 mm,
about 73 to about 77% about 0.125 to about

0,25 mm,
Rest etwa 0,25 bis etwa 0,38 mm;0.25 mm,
Balance about 0.25 to about 0.38 mm;

f) etwa 0,5 bis etwa 1,5 % wasserquellbarer, hydrophober, vernetzbarer Gummi mit einem Netzmittel dafür.f) about 0.5 to about 1.5% water-swellable, hydrophobic, crosslinkable rubber with a wetting agent Therefore.

VersuchsberichtTest report

Aus der deutschen Patentschrift 1072 526 war bereits ein Ammoniumnitratsprengstoff aus Ammoniumnitrat und einem reaktionsfähigen Metallpulver, gegebenenfalls unter Zusatz von Ammoniumnitrat, bekannt, dessen Metallkomponente aus Aluminium, Magnesium und/oder Bor oder aus Aluminium und Ferrosilicium besteht und bei dem das Verhältnis Nitrat zu Metall zwischen 9 :1 und 1:1 liegt, wobei der Wassergehalt der Mischung 6 bis 14% beträgt.The German patent specification 1072 526 already disclosed an ammonium nitrate explosive made from ammonium nitrate and a reactive metal powder, optionally with the addition of ammonium nitrate, known, the metal component of aluminum, magnesium and / or boron or aluminum and Ferrosilicon and in which the ratio of nitrate to metal is between 9: 1 and 1: 1, where the water content of the mixture is 6 to 14%.

Gegenüber diesem bekannten Sprengstoff weist der erfindungsgemäße Slurry-Sprengstoff eine wesentlich größere Gesamtenergie auf, wie der nachstehend beschriebene Vergleichsversuch zeigt.Compared to this known explosive, the slurry explosive according to the invention has an essential feature greater total energy, as the comparative experiment described below shows.

Beschreibung der VersucheDescription of the experiments

1. Zusammensetzung nach deutscher Patentschrift 1072526 aus 50% Ammoniumnitrat, 11% Natriumnitrat, 30% Aluminium mit der in Spalte 4, Zeile 26 bis 20 der Patentschrift angegebenen Korngröße und 9% Wasser. Die Herstellung erfolgte wie in der deutschen Patentschrift 1 072 526 beschrieben.1. Composition according to German patent specification 1072526 from 50% ammonium nitrate, 11% Sodium nitrate, 30% aluminum with that given in column 4, lines 26 to 20 of the patent Grain size and 9% water. The production took place as in the German patent specification 1 072 526.

2. Erfindungsgemäßer Sprengstoff aus 49 % Ammoniumnitrat, 10% Natriumnitrat, 29,5% Aluminium mit einer Körngröße wie im Anspruch beschrieben, 9% Wasser, 2% Streckmittel und 0,5% Quellmittel.2. Explosive according to the invention composed of 49% ammonium nitrate, 10% sodium nitrate, 29.5% aluminum with a grain size as described in claim, 9% water, 2% extender and 0.5% swelling agent.

Bei beiden Sprengstoffzusammensetzungen wurde die Stoßenergie, die Raumverdrängungsenergie und die Gesamtenergie bestimmt. Stoßenergie und Raumverdrängungsenergie wurden bei jeder der zur Detonation gebrachten Proben gemessen. Die Gesamtenergie wurde daraus durch Addition erhalten. Die Ergebnisse sind wie folgt:For both explosive compositions, the impact energy, the space displacement energy and determines the total energy. Impact energy and space displacement energy became detonated in each of them samples taken. The total energy was obtained from this by addition. The results are as follows:

55 Stoß
energie
(kcal/g)Push
energy
(kcal / g) Raum
verdrängungs
energie
(kcal/g)space
displacement
energy
(kcal / g) Gesamt
energietotal
energy Sprengstoff nach
deutscher Patent-
¹⁰ schrift 1072526.,
Erfindungs
gemäßer
Sprengstoff Explosives after
German patent
¹⁰ scripture 1072526.,
Invention
more appropriate
explosive 0,062
0,3980.062
0.398 0,176
0,7240.176
0.724 0,238
1,1220.238
1.122

Die Gesamtenergie des erfindungsgemäßen Sprengstoffes ist also fast fünfmal so groß wie die Gesamtenergie des bekannten Sprengstoffes.The total energy of the explosive according to the invention is therefore almost five times as great as the total energy of the known explosives.

Gewöhnlich hat das verwendete Aluminiummetall so eine Verteilung der Teilchengröße und Dicke, wie sie in Tabelle I angegeben ist.Usually, the aluminum metal used has such a distribution of particle size and thickness as they do is given in Table I.

Table I.

Teilchengröße des Metalls in mmParticle size of the metal in mm

0,59 bis 0,297 0.59 to 0.297

0,297 bis 0,149 0.297 to 0.149

0,149 bis 0,099 0.149 to 0.099

Dicke des Metalls in mmThickness of the metal in mm

bis zu 0,025 up to 0.025

0,025 bis 0,125 0.025 to 0.125

0,125 bis 0,25 0.125 to 0.25

0,25 bis 0,38 0.25 to 0.38

>0,38 > 0.38

Verteilungdistribution

60 bis 7060 to 70

25 bis 3525 to 35

etwa 5about 5

6 bis 8
14 bis 17
73 bis 776 to 8
14 to 17
73 to 77

3 bis 73 to 7

Vorzugsweise hat das Metall eine Dicke im Bereich von etwa 0,0006 bis etwa 0,125 mm.Preferably the metal has a thickness in the range of about 0.0006 to about 0.125 mm.

Der Ausdruck »Aluminium«, wie er hier verwendet wird, soll sowohl Aluminium als auch Aluminiumlegierungen, welche zumindest etwa 60 Gewichtsprozent Aluminium enthalten, einschließen.The term "aluminum" as used here is intended to include both aluminum and aluminum alloys, which contain at least about 60 weight percent aluminum.

Flüssige organische Fließfähigkeitsstreckmittel, welche gewöhnlich verwendet werden, sind diejenigen mit einem günstigen Kohlenstoff-Sauerstoff-Verhältnis, so daß keine nachteilige Konkurrenz des Kohlenstoffs mit dem Metall für den im System zur Verfügung stehenden Sauerstoff eintritt. Einwertige Alkohole mit 1 bis etwa 4 Kohlenstoffatomen, Äthylenglykol, Propylenglykol, Glycerin, Formamid und Gemische davon sind besonders geeignet. Vorzugsweise werden Verbindungen, die im Kohlenstoff-Sauerstoff-Verhältnis ausgeglichen sind, z. B. Methanol, Äthylenglykol, Glycerin und Formamid, als Streckmittel oder Verdünnungsmittel bei den erfindungsgemäßen Massen verwendet. Gewöhnlich wird Formamid, das einen geringen Kohlenstoffgehalt und einen verhältnismäßig hohen Siedepunkt hat, als flüssiges Streckmittel verwendet.Liquid organic flowability extenders which are commonly used are those with a favorable carbon-to-oxygen ratio, so that there is no adverse carbon competition with the metal for the oxygen available in the system. Monohydric alcohols with 1 to about 4 carbon atoms, ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, formamide, and mixtures of which are particularly suitable. Preferably compounds that have a carbon-to-oxygen ratio are balanced, e.g. B. methanol, ethylene glycol, glycerol and formamide, as an extender or diluent used in the compositions of the invention. Usually formamide, which is low in carbon and proportionate has high boiling point, used as a liquid extender.

Jeder beliebige einer Vielzahl von wasserbeständigen Naturgummis und jedes beliebige einer Vielzahl von synthetischen Gelbildungs- oder Verdickungsmitteln kann verwendet werden. Besonders geeignete Gummisorten für die Verwendung in der vorliegenden Masse sind die Guargummis oder Gemische von Guar- undAny of a variety of water resistant natural rubbers and any of a variety of synthetic gelling or thickening agents can be used. Particularly suitable types of rubber for use in the present composition are the guar gums or mixtures of guar and

3 43 4

Karayagummi. Diese Materialien ergeben nicht nur daß irgendeine nachteilige Zersetzung der Ladung oderKaraya gum. These materials not only result in any detrimental decomposition of the charge or

die im Produkt gewünschte Wasserunlöslichkeit, eine Herabsetzung der Explosionsenergie eintritt,the desired water insolubility in the product, a reduction in the explosion energy occurs,

sondern lassen sich auch leicht zu jedem vorbestimmten Die Zündung des Explosivstoffes wird durch üblichebut can also be easily set at any predetermined The ignition of the explosive is by usual

Grad vernetzen und verleihen dadurch dem Produkt Zwischenzünder und Zündmittel, geformte LadungenDegree of crosslinking and thereby give the product intermediate igniters and primers, shaped charges

die notwendigen Fließmerkmale und Merkmale der 5 und andere hochbrisante Zünder bewirkt. Das Materialcauses the necessary flow characteristics and characteristics of the 5 and other highly explosive detonators. The material

NichtStarrheit. Jedes einer Vielzahl von üblichen ist unempfindlich gegen ein elektrisches ZündhütchenNot rigidity. Any of a variety of common ones are insensitive to an electric primer

Vernetzungsmitteln kann verwendet werden, um die und wird durch eine Gewehrkugel hoher Geschwindig-Crosslinking agents can be used to break the and is hit by a high-speed bullet.

Vernetzung des Gummi zu bewirken. Die Menge an keit nicht gezündet.To effect crosslinking of the rubber. The amount of speed not ignited.

verwendetem Vernetzungsmittel ist so, daß der Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung,The crosslinking agent used is such that the following examples illustrate the invention,

erhaltene wasserbeständige Explosivstoff biegsam und io ohne sie zu beschränken,
gelatinös ist. So wurde z. B. gefunden, daß mit einemobtained water-resistant explosives pliable and ok without restricting them,
is gelatinous. So was z. B. found that with a

Guargummi etwa 2,5 Gewichtsprozent (bezogen auf Beispiel 1Guar gum about 2.5 percent by weight (based on Example 1

Gummigewicht) einer 5%igen Natriumdichromat- Eine Charge von 455 kg des erfindungsgemäßenRubber weight) of a 5% sodium dichromate - A batch of 455 kg of the invention

lösung ein zufriedenstellendes Mittel zur Herstellung Explosivstoffes wurde wie folgt hergestellt: Zu etwaSolution a satisfactory means of making explosives was prepared as follows: About

der erfindungsgemäßen Masse sind. Ähnlich kann 15 13 Gewichtsteilen Formamid wurde ausreichend Am-of the composition according to the invention. Similarly, 15 13 parts by weight of formamide was sufficient am-

eine gesättigte Lösung von Ammoniumnitrat in moniumnitrat gegeben, um eine bei Zimmertemperatura saturated solution of ammonium nitrate in monium nitrate is added to one at room temperature

flüssigem Ammoniak verwendet werden. Zweckmäßig (d. h. etwa 25 ⁰C) übersättigte Lösung zu ergeben,liquid ammonia can be used. Expediently (ie about 25 ⁰ C) to give a supersaturated solution,

kann dieses letztere Vernetzungsmaterial zur Unter- (Die in diesem Beispiel verwendeten Gewichtsteile sindthis latter crosslinking material can be used to sub- (The parts by weight used in this example are

Stützung seiner Verteilung durch die Mischung bis zu auf die gesamte Charge des Produktes bezogen.)Support of its distribution by the mixture up to based on the entire batch of the product.)

etwa 50 Volumprozent oder mehr mit Wasser verdünnt ao Etwa 1 Gewichtsteil Guargummi wurde dazugegeben,about 50 percent by volume or more diluted with water ao about 1 part by weight of guar gum was added,

werden. und die Mischung wurde zur Verteilung des Gummiwill. and the mixture was used to distribute the gum

Wegen der Art der erfindungsgemäßen Masse durch die Masse bewegt. Dann wurden etwa 12 Gebefindet sich ein Teil des Ammoniumnitrats in dem wichtsteile bei etwa 16⁰C mit Ammoniumnitrat wäßrigen Medium in Lösung. Gewöhnlich sind jedoch gesättigtes Wasser zugegeben (die wäßrige Ammoniumetwa 5 bis etwa 40% und vorzugsweise etwa 12 bis 25 nitratlösung enthielt, bezogen auf die Gesamtetwa 35% des gesamten Gewichtes an Ammonium- mischung, etwa 17,5 bis etwa 20 Gewichtsteile Ammonitrat als festes, teilchenförmiges, gekörntes Material, niumnitrat). Das erhaltene Gemisch wurde zur das durch ein Sieb von 0,84 mm lichter Maschenweite Erzielung einer praktisch homogenen Masse bewegt, geht, vorhanden. Zwar erfordert die vorliegende danach wurde die Mischung ohne Mischen oder Erfindung das Vorhandensein von Ammoniumnitrat 30 Rühren für eine Zeitspanne, beispielsweise zumindest als Oxydationsmittel, jedoch kann mindestens ein Teil etwa 15 Minuten, stehengelassen, um zu gewährleisten, des Ammoniumnitrats gewünschtenfalls durch Natri- daß der Gummi bis zu einem vorbestimmten Zustand um-, Lithium-, Kalium- oder ein anderes Alkalinitrat quoll. Nach dieser Zeitspanne wurden etwa 10 Geersetzt werden, um erhöhte oder herabgesetzte Dichte, wichtsteile Natriumnitrat, etwa 20 Gewichtsteile teil-EmpfindlichkeitoderandereEigenschaftenzuerreichen. 35 chenförmiges Aluminium und etwa 20 bis etwaBecause of the nature of the inventive mass moved by the mass. Then about 12 units of the ammonium nitrate were found in the weight part at about 16 ⁰ C with ammonium nitrate aqueous medium in solution. Usually, however, saturated water is added (the aqueous ammonium contained about 5 to about 40% and preferably about 12 to 25 nitrate solution, based on the total about 35% of the total weight of the ammonium mixture, about 17.5 to about 20 parts by weight of ammonium as solid, particulate, granular material, sodium nitrate). The mixture obtained was passed through a sieve of 0.84 mm clear mesh size to achieve a practically homogeneous mass. Although the present then required the mixture without mixing or invention the presence of ammonium nitrate stirring for a period of time, for example at least as an oxidizing agent, but at least a portion of about 15 minutes, to ensure that the ammonium nitrate, if desired, by sodium that the Rubber swelled to a predetermined state, lithium, potassium, or some other alkali nitrate. After this period, about 10 parts by weight of partial sensitivity or other properties were replaced to achieve increased or decreased density, about 20 parts by weight of sodium nitrate. 35 chenshaped aluminum and about 20 to about

Der Ausdruck »Teilchengröße« oder »Maschen- 25 Gewichtsteile des feinkörnigen AmmoniumnitratsThe expression "particle size" or "mesh - 25 parts by weight of the fine-grained ammonium nitrate

größe«, wie er hier für verschiedene Materialien nacheinander in die Mischung eingemischt. Dassize «, as he mixed into the mixture one after the other for different materials. That

verwendet wird, bedeutet eine Größenbestimmung, die Aluminium hatte zu etwa 80 % eine Siebgröße vonis used means a sizing, the aluminum had a screen size of about 80%

durch genormte, gesteuerte Vibrationsprüfverfahren 1,68 bis 0,297 mm, der Rest hatte im wesentlichen eineby standardized, controlled vibration test methods 1.68 to 0.297 mm, the rest essentially had one

durchgeführt wurde. 4° solche von 0,297 bis 0,149 mm, während etwa 5 biswas carried out. 4 ° those from 0.297 to 0.149 mm, while about 5 to

Das erfindungsgemäße neue Produkt kann gefahrlos etwa 10 % der Teilchen eine maximale Dicke vonThe novel product according to the invention can safely contain about 10% of the particles having a maximum thickness of

in losem Zustand oder nach Einbringen in Beutel oder etwa 0,025 mm, etwa 75 % 0,025 bis 0,25 mm und derin the loose state or after being placed in bags or about 0.025 mm, about 75% 0.025 to 0.25 mm and the

andere Behälter gelagert, verschickt und gehandhabt Rest im wesentlichen eine Dicke von 0,25 bis etwaother containers stored, shipped and handled remainder essentially a thickness of 0.25 to about

werden. Zur Verwendung beim Sprengen in Bohr- 0,76 mm hatten. Etwa 400 ecm eines Gemisches vonwill. For use when blasting in drilling had 0.76 mm. About 400 ecm of a mixture of

löchern kann das Produkt zweckmäßig in Polyäthylen- 45 200 ecm gesättigter NH₄NO₃-Lösung in Ammoniak,The product can expediently perforate in polyethylene 45 200 ecm saturated NH ₄ NO ₃ solution in ammonia,

oder andere leicht deformierbare Beutel gegeben verdünnt mit etwa einem gleichen Volumen Wasser,or other easily deformable bags given diluted with about an equal volume of water,

werden, um abgewogene Einheiten des Materials zur wurden in die Endmasse zur Vernetzung des Gummito be weighed out units of the material to have been used in the final mass to crosslink the rubber

Verfügung zu stellen. eingemischt.To make available. mixed in.

Bei der Verwendung können die in Beutel gefüllten Die erhaltene Masse war hochviskos jedoch fließ-When used, the bags filled with the The obtained mass was highly viscous but flowable

Materialien direkt in ein Bohrloch eingesetzt werden 50 fähig und hatte eine Dichte von etwa 1,2 g/ccm.Materials inserted directly into a borehole were 50 capable and had a density of about 1.2 g / cc.

oder für vergrößerte, beispielsweise ausgekesselte Die Wasserbeständigkeit des Endproduktes wurdeor for increased, for example, caulked water resistance of the end product

Löcher können die Beutel geschlitzt oder auf andere nach der folgenden genormten Prüfung bestimmt.Holes can be slit in the pouch or otherwise determined according to the following standardized test.

Weise geöffnet werden, bevor sie in das Loch ein- Eine gewogene Probe wurde in ein WasserbadWay to be opened before being placed in the hole. A weighed sample was placed in a water bath

gebracht werden. Diese letztere Arbeitsweise gewähr- eingetaucht, das bei einer Temperatur von etwa 1O⁰Cto be brought. This latter operation warranty immersed, which at a temperature of about 1O ⁰ C

leistet, daß der Explosivstoff das Bohrlochvolumen 55 gehalten wurde und einen großen Überschuß vonmakes the explosive hold the borehole volume 55 and a large excess of

füllt und mit der Wandform des Loches übereinstimmt. Wasser je Probengewicht aufwies. Das Wasser wurdefills and matches the shape of the wall of the hole. Water per sample weight. The water was

Wegen seiner hohen Beständigkeit gegen nachteilige für einen Zeitraum von 3 Stunden andauernd durch Verschlechterung durch Wasser und wegen seiner hochtourige Rührer, die über den Proben angeordnet Dichte (1,15 bis etwa 1,3 g/ccm) hat der erfindungs- waren, gerührt. Nach dieser Zeit wurden die Proben gemäße neue Explosivstoff gute Brauchbarkeit sowohl 60 aus dem Bad entfernt, auf physikalische Anzeichen von in trockenen Löchern als auch in »feuchten« Löchern, Verschlechterung geprüft und gewogen. Die an Mehrweiche gewöhnlich durch besondere Arbeitsweisen fachproben vorgenommenen Versuche zeigten keine behandelt und geladen werden müssen. In feuchte oder sichtbare Wirkung eines Angriffs durch Wasser nach wasserhaltige Löcher kann der Explosivstoff einfach der lange andauernden rigorosen Prüfung. Diese eingegossen werden, wobei er das Wasser verdrängt 65 Proben zeigten praktisch keine Gewichtsverluste durch und das Loch füllt. Solche geladenen feuchten Löcher diese Prüfung.Because of its high resistance to adverse effects for a period of 3 hours Deterioration by water and because of its high-speed stirrer placed over the samples Density (1.15 to about 1.3 g / ccm) has the goods according to the invention, stirred. After this time the samples were appropriate new explosive good usability both 60 removed from the bath, for physical signs of in dry holes as well as in "wet" holes, deterioration checked and weighed. The one on multi-turnout Experiments usually carried out by special working methods did not show any need to be handled and loaded. In damp or visible effects of an attack by water after The explosive can easily endure long-term rigorous testing in water-containing holes. These be poured, displacing the water 65 samples showed practically no weight loss and fill the hole. Such charged wet holes pass this test.

können längere Zeit, bis zu mehreren Wochen oder Etwa 13,6 kg des Materials wurden in ein zylin-can take a long time, up to several weeks or about 13.6 kg of the material was

mehr, vor dem Sprengen stehengelassen werden, ohne drisches Papprohr von 10,2 cm Durchmesser ein-more, be left to stand before blasting, without a cardboard tube 10.2 cm in diameter.

gebracht und einem Normtest mit einer Gewehrkugel hoher Geschwindigkeit unterworfen. Es erfolgte keine Zündung.brought and subjected to a standard test with a high speed rifle bullet. There was none Ignition.

Explosionsversuche wurden sowohl unter Wasser als auch in Granit durchgeführt. Vergleichbare Ladungen von zusammengeschmolzenem Ammoniumnitrat — 5 °/o Heizöl wurden als Kontrolle verwendet.Explosion tests were carried out both under water and in granite. Comparable Loads of fused ammonium nitrate - 5% fuel oil were used as a control.

Für die Unterwassersprengungen wurde eine Standardprüfung angewendet, wobei eine Explosionsladung in einem Gewässer bei etwa der halben Tiefe des Sees oder Teichs (im vorliegenden Fall 9,15 m) gezündet wird und das erhaltene· Druekprofil durch ein oder mehrere piezoelektrische Druckmeßgeräte, die im Wasser in der gleichen Höhe eine bekannte horizontale Entfernung von der Ladung weg aufgehängt sind, in elektrische Impulse umgewandelt wird. Die Impulse werden auf einem Oszillographen aufgezeichnet und fotografiert. Der Spitzendruck, die Stoßenergie, die Raumverdrängungsenergie, die Nachbrennenergie und die Gesamtenergie des Explosivstoffes können leicht nach den in »Underwater Explosives« von R. H. C ο 1 e, Princeton University Press (1948), beschriebenen Methoden aus den beobachteten Impulsen berechnet ίο werden. ■ .A standard test was used for the underwater blasts, with an explosive charge ignited in a body of water at about half the depth of the lake or pond (in the present case 9.15 m) and the pressure profile obtained by one or more piezoelectric pressure measuring devices, which are im Suspended in water at the same height a known horizontal distance from the cargo electrical impulses is converted. The pulses are recorded on an oscilloscope and photographed. The peak pressure, the impact energy, the space displacement energy, the afterburn energy and the total energy of the explosive can easily be calculated according to the information given in "Underwater Explosives" by R. H. C o 1 e, Princeton University Press (1948), methods described are calculated from the observed pulses ίο be. ■.

Tabellen gibt die Ergebnisse der Unterwasser-Versuchssprengungen für die erfindungsgemäße Explosivmasse und für Ammoniumnitrat—Heizöl als Kontrolle an. .Tables give the results of the underwater test explosions for the explosive mass according to the invention and for ammonium nitrate — heating oil as Control on. .

MasseDimensions Tabelle IITable II Stoßenergie
Kcal/gImpact energy
Kcal / g Nachbrenn
energie
Kcal/gAfterburn
energy
Kcal / g Raumver
drängungs
energie
Kcal/gRoom allocation
crowding
energy
Kcal / g Gesamt
energie
Kcal/gtotal
energy
Kcal / g ' Ver
such'Ver
search Erfindungsgemäße Masse
Ammoniumnitrat — 5 % Heizöl
(Kontrolle). Mass according to the invention
Ammonium nitrate - 5% heating oil
(Control). Spitzendruck
kg/cm² Peak pressure
kg / cm ² 0,898
0,4580.898
0.458 0,021
0,0040.021
0.004 0,930
0,4400.930
0.440 1,847
0,9021,847
0.902 1
21
2 296
145296
145

In Granit durchgeführte Kesselsprengungen mit den gleichen Explosivstoffen zeigten, daß für vergleichbare Ladungen die erfindungsgemäße neue Masse ein etwa 4,96faches Kesselvolumen von Ammoniumnitrat—-Heizöl ergab.Kettle blasts carried out in granite with the same explosives showed that for comparable ones Loads the new mass according to the invention about 4.96 times the boiler volume of ammonium nitrate - fuel oil revealed.

Example 2

Eine Anzahl von Explosivstoffen wurde in der gleichen Weise und unter Verwendung der gleichen Bestandteile wie im Beispiel 1 angegeben hergestellt, mit der Ausnahme, daß verschiedene andere organische flüssige Streckmittel an Stelle von Formamid verwendet wurden. Tabelle III gibt diese Massen an.A number of explosives were made in the same manner and using the same Ingredients prepared as indicated in Example 1, with the exception that various other organic liquid extenders were used in place of formamide. Table III gives these masses.

Table III

IIII

IIIIII

IVIV

GewichtsprozentWeight percent

NaNO₃ NaNO ₃

H₂O H ₂ O

Organische FlüssigkeitOrganic liquid

Aluminium aluminum

Gummi rubber

Ammoniumnitrat Ammonium nitrate

0,5 10 Methanol 50.5 10 methanol 5

20 0,5 6420 0.5 64

10
Propylenglykol 510
Propylene glycol 5

2020th

5959

20
10
Glycerin 520th
10
Glycerin 5

15
1,5
48,515th
1.5
48.5

10 1210 12

Formamid 6, Äthylenglykol 6 20Formamide 6, ethylene glycol 6 20

1,3 44,71.3 44.7

Alle Produkte zeigten praktisch vollständige Wasserbeständigkeit, waren fließfähig, lagen im Dichtebereich von etwa 1,15 bis etwa 1,3 g/ccm und hatten etwa die gleichen Explosionsenergien wie sie für die Masse vom Beispiel 1 angegeben sind.All products showed practically complete water resistance, were flowable, were in the density range from about 1.15 to about 1.3 g / cc and had about the same explosion energies as they were for the Mass of Example 1 are given.

Example 3

Eine Masse wurde gemäß der beschriebenen Arbeitsweise und unter Verwendung der im Beispiel 1 angegebenen Bestandteile hergestellt. Für dieses Produkt wurde jedoch der Aluminiumgehalt auf 25 Gewichtsprozent der gesamten Masse erhöht, und der Gehalt an festem Ammoniumnitrat wurde dementsprechend herabgesetzt. Das verwendete teilchenförmige Aluminium war ein Gemisch vonA mass was prepared according to the procedure described and using the methods in Example 1 specified components manufactured. For this product, however, the aluminum content was increased 25 percent by weight of the total mass increased, and the solid ammonium nitrate content was increased accordingly degraded. The particulate aluminum used was a mixture of

1. etwa 70 % eines Materials, das zu etwa 60 bis 70 % eine Teilchengröße von 0,59 bis 0,297 mm, zu etwa 25 bis 35% ^eme solche von 0,297 bis 0,149 mm und zu etwa 5 % eine solche von weniger als 0,149 mm aufwies, wobei etwa 6 bis 8 % eine Dicke bis zu 0,025 mm, etwa 14 bis 17% eine solche von 0,025 bis 0,125 mm, etwa 73 bis 77% eine solche von 0,125 bis 0,25 mm und der Rest im wesentlichen eine Dicke von 0,25 bis 0,38 mm hatten, und1. about 70% of a material which has a particle size mm 0.59 to 0.297 to about 60 to 70%, to about 25 to 35% such ^eme 0.297 to 0.149 mm and about 5% such as 0.149 mm of less had, with about 6 to 8% a thickness up to 0.025 mm, about 14 to 17% a thickness of 0.025 to 0.125 mm, about 73 to 77% a thickness of 0.125 to 0.25 mm and the remainder essentially a thickness of 0.25 to 0.38 mm, and

2. etwa 30% eines Flockenmaterials mit einer Dicke von etwa 0,0025 bis etwa 0,1 mm, das in der Größenverteilung von etwa 4,76 bis etwa 0,149 nun reichte.2. About 30% of a flake material having a thickness of about 0.0025 to about 0.1 mm, which is in the Size distribution ranged from about 4.76 to about 0.149 now.

Dieses Produkt zeigte ausgezeichnete Wasserbeständigkeit, war viskos, jedoch fließfähig, und detonierte nicht, wenn es dem Normtest mit der Gewehrkugel hoher Geschwindigkeit unterworfen wurde.This product showed excellent water resistance, was viscous but flowable, and did not detonate when subjected to the high speed bullet test became.

5555

6060

Unterwasserexplosionsprüfungen und Kesselsprengungen zeigten, daß dieses Produkt etwa um 20% größere Explosionsenergien freisetzte als das Produkt vom Beispiel 1.Underwater explosion tests and boiler detonations showed that this product was reduced by around 20% released greater explosion energies than the product from example 1.

In entsprechender Weise, wie es für die vorstehenden Beispiele beschrieben ist, können sehr brauchbare, wasserbeständige, fließfähige, hochbrisante Explosivstoffe gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, welche die folgenden Zusammensetzungen (bezogen auf das Gewicht) aufweisen:In a corresponding manner, as it is described for the preceding examples, very useful, water-resistant, flowable, highly explosive explosives produced in accordance with the present invention which have the following compositions (based on weight):

1. NaNO₃ 8%,1. NaNO ₃ 8%,

H₂O 12%H ₂ O 12%

Formamid 11 %Formamide 11%

Al (teüchenförmig) 15 % ¹SAl (particle shape) 15% ¹ S

Guargummi 1 %Guar gum 1%

NH₄NO₃ 53%NH ₄ NO ₃ 53%

2. KNO₃ 8%2. KNO ₃ 8%

H₂O 12%H ₂ O 12%

Propanol 11 % aoPropanol 11% ao

Al (teüchenförmig) 25 %Al (particle shape) 25%

Gummi 1 %Rubber 1%

NH₄NO₃ 43%NH ₄ NO ₃ 43%

3. NaNO₃ 25%3. NaNO ₃ 25%

H₂O 12%H ₂ O 12%

Methanol 11 %Methanol 11%

Al (teüchenförmig) 25 %Al (particle shape) 25%

Gummi 1,5 %Rubber 1.5%

NH₄NO₃ 25,5%NH ₄ NO ₃ 25.5%

4. NaNO₃ 36%4. NaNO ₃ 36%

H₂O 12%H ₂ O 12%

Formamid 11%Formamide 11%

Al (teüchenförmig) 20%Al (particle shape) 20%

Gummi 1 %Rubber 1%

NH₄NO₃ 20%NH ₄ NO ₃ 20%

5. NaNO₃ 0,5%5. NaNO ₃ 0.5%

H₂O 14%H ₂ O 14%

Butanol 6%Butanol 6%

Al (teüchenförmig) 5 %Al (particle shape) 5%

Gummi 0,5%Rubber 0.5%

NH₄NO₃ 74%NH ₄ NO ₃ 74%

6. KNO₃ 50%6. KNO ₃ 50%

H₂O 5%H ₂ O 5%

Formamid 15 %Formamide 15%

Al (teüchenförmig) 19 %Al (particle shape) 19%

Gummi 1 %Rubber 1%

NH₄NO₃ 10%NH ₄ NO ₃ 10%

7. NaNO₃ 0,5%7. NaNO ₃ 0.5%

H₂O 12,5%H ₂ O 12.5%

Formamid 1 %Formamide 1%

Al (teüchenförmig) 5 %Al (particle shape) 5%

Gummi 1 %Rubber 1%

NH₄NO₃ 80%NH ₄ NO ₃ 80%

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Claims

Patent claims:

1. Water-resistant slurry explosive containing sodium nitrate, ammonium nitrate, water, with Water-miscible, liquid, organic extender, aluminum and a water-swellable one Thickener, characterized by the following composition in percent by weight:

a) about 5 to about 40% sodium nitrate;

b) about 15 to about 80% ammonium nitrate;

c) about 6 to about 16% water;

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d) from about 2 to about 16% water-miscible liquid organic extender;

e) about 10 to about 30% particulate aluminum with a

Sieve size distribution:

about 60 to about 70% about 0.6 to about 0.3 mm,

about 25 to about 35% about 0.3 to about 0.15 mm,
The remainder about 0.15 to about 0.1 mm, and one

Thickness distribution:
about 6 to about 9%, 0.025 mm,
about 14 to about 17% about 0.025 to about 0.125 mm,

about 73 to about 77% about 0.125 to about 0.25 mm,
Remainder about 0.25 to about 0.38 mm

f) about 0.5 to about 1.5% water-swellable, hydrophobic, crosslinkable rubber with a Wetting agents therefor.

2. explosive according to claim 1, characterized in that the miscible with water liquid extenders essentially a monohydric alcohol with 1 to 4 carbon atoms, Ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, formamide or a mixture thereof.

3. A method for producing an explosive according to claim 1 or 2, characterized in that that

a) about 0.5 to about 1.5 parts by weight, preferably 1 part by weight, of a crosslinkable, hydrophobic, water-swellable guar gums at about 2 to about 16 parts by weight, preferably 13 parts by weight, one with water miscible, organic liquid from the group of monohydric alcohols with 1 to 4 carbon atoms, ethylene glycol, propylene about 4 carbon atoms, ethylene glycol, Propylene glycol, glycerine, formamide and mixtures thereof, preferably formamide, are added, these organic Liquid is oversaturated with ammonium nitrate,

b) the mixture is kept in motion to distribute the rubber through the whole mass,

c) about 6 to about 16 parts by weight, preferably 12 parts by weight, of an aqueous saturated Ammonium nitrate solution introduced and to achieve a practically homogeneous mass get mixed up,

d) the mixing is stopped and the mixture is left to stand until the Rubber swells to a predetermined state, preferably at least 15 minutes,

e) one after the other into the mixture

1. the sodium nitrate, preferably 10 parts by weight,

2. Particulate aluminum, preferably 20 weight units, and

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3. about 10 to about 40 parts by weight, preferably 20 to 25 parts by weight, of ammonium nitrate are mixed in,
f) to this mass about 0.4 ccm / kg of the total mixture of aqueous sodium dichromate with a content of about 5 percent by weight

dissolved substance or saturated NH ₄ NO ₃ solution in ammonia can be added as a crosslinking agent for the rubber and
g) the crosslinking agent is mixed into the final composition to crosslink the rubber to a predetermined extent.