DE1446934C1

DE1446934C1 - Verfahren zur Herstellung von Treibmitteln mit verbesserten Brenneigenschaften

Info

Publication number: DE1446934C1
Application number: DE1965N0026128
Authority: DE
Inventors: Andreas Kazmierczak; Wilhelm Dipl-Chem Dr Oversohl
Original assignee: Wasag Chemie AG
Current assignee: Wasag Chemie AG
Priority date: 1965-01-28
Filing date: 1965-01-28
Publication date: 1978-06-22
Also published as: GB1498172A; IT1046001B

Description

Im Hauptpatent 14 46 929 wird ein Treibmittel mit verbesserten Brenneigenschaften auf der Basis von Nitrocellulose und gegebenenfalls einem Sprengöl sowie einem Anteil an Metallsalzen organischer Säuren beschrieben, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es bis zu 6%, vorzugsweise 1 bis 2% Polyacetylen in Verbindung mit bis zu 12%, vorzugsweise 2 bis 4% einer Bleiverbindung einer organischen Säure mit Ausnahme von BIei-2-äthylhexoat, Bleisalicylat und Bleistearat enthält. Dieses Treibmittel zeigt gegenüber den bisher bekannten insbesondere eine sehr starke Erhöhung der Brenngeschwindigkeit in dem für die Anwendung von Treibsätzen wichtigen Druckbereich von 50 bis 200 atü.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun ein besonders vorteilhaftes Verfahren beschrieben, das eine kürzere Fertigungszeit der Pulverherstellung erlaubt und es ermöglicht, die Einwirkung auf die im Hauptpatent beschriebene Verbesserung der Brenneigenschaften in vorher festlegbarer Richtung zu lenken und quantitativ zu dosieren. Auf diese Weise wird es möglich, die Abbrandeigenschaften beliebiger Basispulvermassen in ganz bestimmter, gezielter Weise zu beeinflussen und zu verbessern, was insbesondere bei der Herstellung von Treibsätzen äußerst vorteilhaft ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß zur Herstellung von Treibmitteln gemäß dem Hauptpatent nicht die Bleiverbindung einer organischen Säure und das Polyacetylen gesondert in die Pulvermasse eingearbeitet werden, sondern daß diese Bleiverbindung zunächst durch inniges Vermengen oder Verkneten, gegebenenfalls in Gegenwart eines flüssigen Mediums, an Polyacetylen fixiert, das erhaltene Addukt unmittelbar der wasserfeuchten Rohmasse zugemischt und diese in üblicher Weise gelatiniert und homogenisiert wird.

Wie gefunden wurde, fixiert Polyacetylen die in Betracht zu ziehende Bleiverbindung einer organischen Säure in bestimmten definierten Gewichts-Verhältnissen, wobei die Art der Bindung zwischen beiden Stoffen außer Betracht bleiben soll.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann beispielsweise in einer Aufschlämmung von Polyacetylen und Blei-jS-resorcylat beim Kochen in absolutem Alkohol 44% Blei-ß-resorcylat an Polyacetylen fixiert oder mit ihm zur Reaktion gebracht werden. Nach Abfiltrieren und Auswaschen dieses Gemenges mit heißem Wasser läßt sich auch durch ca. 15stündiges Extrahieren im Soxhlet mit siedendem Wasser kein Blei-jS-resorcylat herauslösen.

Ferner kann eine Fixierung oder Reaktion zwischen Polyacetylen und anderen geeigneten Bleiverbindungen organischer Säuren auch durch Verkneten der Komponenten bei geeigneten Temperatur- und Reaktionsbedingungen vorgenommen werden.

Die jeweils vorteilhafteste Arbeitsweise für die einzelnen Verbindungen läßt sich vom Fachmann anhand eines einfachen Vorversuches ohne weiteres ermitteln. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind erheblich. Wie überraschenderweise festgestellt wurde, liegen die Komponenten in den erfindungsgemäßen Polyacetylen-Addukten in ihren optimalen Mengenverhältnissen, wie sie zur Erreichung der maximalen Brenngeschwindigkeit erforderlich sind, vor. Da die Polyacetylen-Addukte nicht wasserlöslich sind, kann der Herstellungprozeß wesentlich vereinfacht werden, denn sie können wie andere Pulver-Zusätze unmittelbar der wasserfeuchten Rohmasse zugemischt werden und das Pulver sodann in üblicher Weise in einem Verfahrensgang, z. B. auf Walzenstühlen, gelatiniert und homogenisiert werden.

Ein weiterer Vorteil der Verwendung der erfindungsgemäßen Addukte liegt in der Möglichkeit, daß die Brenngeschwindigkeit sowie der Temperatur- und Druckexponent des Treibmittels in gezielter Weise beeinflußt werden kann. Wie im Hauptpatent ausgeführt, wird durch die gemeinsame Verwendung von Polyacetylen und Bleiverbindungen organischer Säuren eine besonders große Erhöhung der Brenngeschwindigkeit erreicht. Andererseits ist es bekannt, daß z. B. durch Zusatz von Bleisalzen in Pulvermassen der Temperatur- und Druckexponent günstig beeinflußt werden kann, so daß bei Pulvern von z. B. 850 cal/g in bestimmten Druckbereichen ein Plateau- oder Mesaeffekt erzielt werden kann.

Die Bleiverbindungen organischer Säuren, die in Gegenwart von Polyacetylen die maximale Brenngeschwindigkeit ergeben, und solche, die den Temperatur- und Druckexponenten der Pulvermasse am günstigsten beeinflussen, sind nicht immer identisch, wobei aber

■iO beide Stoffe mit Polyacetylen reagieren können. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können zur Erhöhung der Brenngeschwindigkeit geeignete Bleiverbindungen vorher an Polyacetylen durch Adduktbildung fixiert werden, und es bleibt die Möglichkeit, durch Einbau anderer Bleiverbindungen z. B. den Temperatur- und Druckexponenten in gewünschter Weise zu beeinflussen. Würde die vorherige Fixierung der Bleiverbindungen organischer Säuren an Polyacetylen nicht durchgeführt werden, so könnten die Stoffe in

so nicht beeinflußbarer Weise mit Polyacetylen während der Pulververarbeitung reagieren, und die gewünschte gezielte Beeinflussung der Pulvereigenschaften träte nicht ein.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Treibmittel erfolgt in der im Hauptpatent beschriebenen Weise mit der Maßgabe, daß das Polyacetylen-Addukt der wasserfeuchten Nitrocellulose-Rohmasse zugegeben wird.

Im folgenden wird ein typisches Ausführungsbeispiel beschrieben.

Beispiel

Es wurde eine Pulvermasse aus folgenden Komponenten hergestellt:

Nitrocellulose mit 12,75% N
Nitroglycerin

Gew.-%

50,16
42,85

Dibutylphthalat

(Methyldiphenylharnstoff)

Akardit II

Magnesiumoxyd

Candelilla-Wachs

Graphit

Addukt aus n-Blei-ß-resorcylat

und Polyacetylen

Der Zusatz dieses Adduktes entspricht einem Gehalt von 2,86% n-Blei-jS-resorcylat und 1,48% Polyacetylen im Pulver.

Das Addukt wurde in der Weise hergestellt, daß eine Aufschlämmung der beiden Komponenten im absoluten Alkohol mehrere Stunden gekocht wurde. Das Verhältnis der beiden Komponenten betrug 286 Teile

Gew.-°/o n-Blei-jS-resorcylat auf 148 Teile Polyacetylen. Das

1,00 Reaktionsprodukt wurde auf einer Nutsche abgesaugt

und mehrmals mit heißem Wasser nachgewaschen.
1,50 Das wasserfeuchte Addukt wird unter Berücksichti-

0,05 ^r> gung seines Wassergehaltes in einer Menge von 4,34%

0,05 — bezogen auf Trockensubstanz — der wasserfeuchten

0,05 Rohmasse zugesetzt.

Das Zusammenmischen der Pulverrohmasse aus den 4,34 einzelnen Komponenten wird in an sich bekannter

Weise auf Knetern vorgenommen. Es kann jedoch auch durch Aufziehen des Sprengöls auf die Nitrocellulose in wäßriger Aufschlämmung unter Rühren geschehen. Die Verarbeitung zum fertigen Pulver geschieht in üblicher Weise auf Walzenstühlen oder geeigneten Knetern. Das Pulver der obengenannten Zusammensetzung hat eine Explosions wärme von 1100 cal/g. Seine Brenngeschwindigkeit bei 70 kp/cm² und 20° C beträgt 23,0 mm/sec.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von Treibmitteln mit verbesserten Brenneigenschaften auf der Basis von Nitrocellulose und gegebenenfalls einem Sprengöl sowie einem Anteil an Metallsalzen organischer Säuren nach Patent 14 46 929, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Bleiverbindung einer organischen Säure durch inniges Vermengen oder Verkneten, gegebenenfalls in Gegenwart eines flüssigen Mediums, an Polyacetylen fixiert, das erhaltene Addukt unmittelbar der wasserfeuchten Rohmasse zugemischt und diese in üblicher Weise gelatiniert und homogenisiert wird.