DE1646265B2 - Entzuendbare verbindung aus bleioxid und bor und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents
Entzuendbare verbindung aus bleioxid und bor und verfahren zu ihrer herstellungInfo
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Description
40
Die Erfindung bezieht sich auf eine entzündbare Verbindung aus Bleioxid und Bor und ein Verfahren zu ihrer
Herstellung.
Die Oxide des Bleis, insbesondere Bleioxid (PbO;) und Rotblei (Pb3O-t) sind als oxydierende Bestandteile
von pyrotechnischen und Zündkopfverbindungen bereits verwendet worden. Im allgemeinen bestehen diese
Verbindungen aus. mechanisch vermengten Mischungen von mindestens einem der Bleioxide und Brennütoffpulvern
sowie anderen Stoffen. So beschreibt beispielsweise die US-PS 27 17 204 eine Masse für Zündoder
Verzögerungssätze, die aus einer mechanischen Mischung von 97 bis 99,5% Pb3O4 und 0,5 bis 3% amorfthern
Bor besteht. Solche bekannten Massen waren in lofern unbefriedigend, als normales mechanisches Mischen
der Komponenten dieser Massen nicht zur gleichmäßigen Durchmischung der Komponenten führt
und die erhaltenen Erzeugnisse nicht reproduzierbar &0
wirken, wobei sie eine unerwünschte Empfindlichkeit gegenüber Reibung oder mechanischem Stoß zeigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine entzündbare Verbindung aus Bleioxid und Bor und ein
dazu geeignetes Herstellungsverfahren zu entwickeln, in der die Hauptbestandteile der Verbindung in höherem
Glrade als bisher durchmischt sind, so daß die Verbindung äußerst gleichmäßig und reproduzierbar ist so
wie einheitlich und verläßlich funktioniert.
Diese Aufgabe wird bei einer entzündbaren Verbindung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß sie aus orthorhombischen oder tetragonalen Bleimonoxidkristallen mit einem geringen Anteil
feinverteilten Bors besteht, das im wesentlichen gleichmäßig auf die einzelnen Bleimonoxidkristalle verteilt
ist
Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren weist das Kennzeichen auf, daß in einer wässerigen Suspension
von feinverteiltem Bor ein lösliches Bleisalz mit einer Lauge umgesetzt und eine entzündbare Verbindung
ausgefällt wird, die kristallines Bleimonoxid mit einem geringeren Anteil feinverteilten Bors enthält,
welches im wesentlichen gleichmäßig auf die einzelnen Bleimonoxidkristalle verteilt ist.
Die entzündbaren Verbindungen gemäß der Erfindung haben gute Zündübertragungseigenschaften, so
daß sie nach ihrer Zündung ein angrenzendes Element in einer Zündstrecke sofort zünden, und die Verbrennungsgeschwindigkeit
und die einheitliche Wirksamkeit der Verbindungen machen sie zum bevorzugten Gebrauch
als Verzögerungsverbindungen geeignet. Darüber hinaus können die Verbindungen, wenn erwünscht,
durch Entflammung auf der Stelle gezündet werden, sind aber auf der anderen Seite gegenüber
einer zufälligen Zündung durch Reibung oder mechanischen Stoß überraschend widerstandsfähig und zeigen
eine gute Wärmebeständigkeit.
Die polymorphe Kristallform der erfindungsgemäß erhaltenen entzündbaren Verbindungen läßt sich durch
Einstellung der Ausfällungsbedingungen so beeinflussen, daß :ich Verbindungen niedriger Gesamtdichte ergeben,
die Bor enthaltenden orthorhombischen Bleimonoxidkristallen entsprechen, oder aber Verbindungen
hoher Gesamtdichte, die Bor enthaltenden tetragonalen Bleimonoxidkristallen entsprechen.
Vorteilhaft liegt der Anteil feinverteilten Bors im Bleimonoxid in den entzündbaren Verbindungen bei bis
zu 10 Gewichtsprozent und vorzugsweise zwischen etwa 2 und 4 Gewichtsprozent. Die Ausbeute an entzündbaren
Verbindungen, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden, ist groß und beträgt
im allgemeinen etwa 98% der theoretischen Ausbeute an Bleimonoxid.
Im wesentlichen wird das ganze in der Suspension vorhandene feinverteilte Bor bei der Ausfällung des
Bleimonoxids mitgerissen, so daß nur das tatsächliche Gewicht des schließlich in der entzündbaren Verbindung
erforderlichen Bors in der Suspension bei der Ausfällung vorhanden zu sein braucht.
Die Teilchengröße des feinverteilten Bors ist bei der Verwirklichung der Erfindung nicht wesentlich, solange
selbstverständlich die Teilchengröße beträchtlich unter der der Bleimonoxidkristalle liegt, die das Bor aufnehmen.
Im Normalfall sind Teilchengrößen von etwa 1 μπι befriedigend.
Als lösliche Bleisalze zur Herstellung der entzündbaren Verbindungen gemäß der Erfindung werden
zweckmäßig Bleinitrat und Bleiazetat verwendet. Als Lauge, die mit diesen Salzen reagiert, eignet sich vor
allem Natriumhydroxid.
Die Ausfällung wird vorzugsweise bei erhöhter Temperatur vorgenommen, wobei ein geeigneter Bereich
zwischen 80 und 1000C liegt.
Durch die enge Verbindung eines verhältnismäßig milden Oxydiermittels (Bleimonoxid) mit feinverteiltem
Bor als Brennstoff liefert die Erfindung Verbindungen,
die durch eine Flamme sofort zündbar, jedoch wärmebeständig sind und Temperaturen von bis zu 170° C
zwei Stunden bei einem Druck von 10 Torr aushallen.
Diese entzündbaren Verbindungen können auch als Verbrennungsiörderer, z. B. als Zusatz zu Alhyizeüulose
in einem Bindemittel für übliche Zündkopfzusammensetzungen aus Kaliumchlorat und Holzkohle verwendet
werden. Sie lassen sich auch als Verzögerungsverbindungen einsetzen, wobei das feste Material mit
3% Bor Verzögerungen in der Größenordnung von 0,2 sec/cm Verzögerungsstrecke ergibt. Anders als andere
Verzögerungsverbindungen mit dieser Brenngeschwindigkeit zünden die gemäß der Erfindung hergestellten
auf der Stelle und pflanzen die Zündung zum Nachbarelement in der Verzögerungsstrecke fort, ohne
daß Vorbehandlungs- und Weitergabeverbindungen erforderlich sind.
Besondere Beispiele der erfindungsgemäßen Herstellung von entzündbaren Verbindungen niedriger und
hoher Gesamtdichte entsprechend den orthorhombischen und tetragonalen polymorphen Kristaliforinen
des Bor enthaltenden Bleioxids werden im folgenden näher beschrieben.
6,0 g amorphes Bor (von etwa 1,0 μ Teilchengröße) werden in 1,2 Liter wäßriger, 0,32molarer Natriumhydroxidlösung
suspendiert. Die Suspension wird gerührt und auf 90°C erhitzt. 1,06 Liter Bleinitratlosung mit
0.8 Mol Bleinitrat und 1,06 Liier Natriumhydroxidlösung mit 1.6MoI Natriumhydroxid werden gleichzeitig
tropfenweise der umgerührten Suspension zugesetzt, wobei die Temperatur während der dabei einsetzenden
Ausfallung auf 900C gehalten wird. Man rührt nach
dem Zusetzen der Lösungen noch 15 Minuten, und der Niederschlag setzt sich nach Beendigung des Rührens
schnell ab, worauf man die überstehende Flüssigkeit heiß dekantiert. Das Bor wird völlig von den orthorhombischen
Bleioxidkristallen aufgenommen, und die überstehende Flüssigkeit ist klar und.frei von elementarem
Bor. Das Produkt wird durch Dekantierung im Ausfällungsgefäß zweimal gewaschen.
Anschließend bringt man es auf Batistgewebe in einem Buchner-Trichter und befreit es durch Absaugen
vom Überschußwasser, wäscht es mit vergälltem Spiritus und trocknet es mittels trockener Luftströmung
oder auf einem Heiztisch bei 60°C. Die Ausbeute ist 180 g. Das Produkt hat eine niedrige Gesamtdichte von
0,4 g/cm3 und enthält etwa 3 Gewichtsprozent Bor. Im Aussehen ähnelt es A'.üminiumflocken und es brennt
nach Zündung in der freien Luft sofort.
Beispiel 2
ίο
ίο
Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wird genauso ausgeführt, mit der Ausnahme, daß 22,5 g amorphes
Bor anfangs in der wäßrigen Natriumhydroxidlösung suspendiert werden. Man erhält 200 g Endprodukt
mit 10 Gewichtsprozent Bor und einer Gesamtdichte von 0,32 g/cm3.
Die Herstellung der teiragonalen Bor enthaltenden Bleioxidform hoher Gesamtdichte wird in ähnlicher
Weise wie in Beispiel 1 ausgeführt, mit der Ausnahme, daß die Bleinitratlösung durch 1,06 Liter Bleiazetatlösung
mit 0,8 Mol Bleiazetathydrat ersetzt wird. Diese Bleiazetatlösung und 1,06 Liter Natriumhydroxidlösung
mit 1,6MoI Nateriumhydroxid werden gleichzeitig einer umgerührten Suspension von 1,2 Liter Natriumhydroxidlösung
(mit 0,32 Mol Natriumhydroxid) zugesetzt, die 6 g amorphes Bor von etwa 1,0 μ Teilchengröße
enthält. Die Ausbeute ist 170 g eines Produktes mit hoher, 2,5 g/cm' betragender Gesamtdichte und einem
Borgehah von 2.67 Gewichtsprozent.
Das in Beispiel 3 beschriebene Verfahren wird mit
den zehnfachen Mengen wiederholt. Die Ausbeute beträgt dann 1,75 kg eines Produkts mit hoher, 2,0 g/cm5
betragender Gesamtdichte und einem Borgehalt von etwa 3 Gewichtsprozent.
Produkte hoher Gesamtdichte mit 5 und 10% Bor lassen sich in einer ähnlichen Weise, wie in Beispiel 3
beschrieben wurde, herstellen, indem das entsprechende Gewicht des Bors in Suspension eingesetzt wird.
Claims (8)
1. Entzündbare Verbindung aus Bleioxid und Bor. dadurch gekennzeichnet, daß sie aus orthorhombischen
oder tetragonalen Bleimonoxidkristallen mit einem geringen Anteil feinverteilten
Bors besteht, das im wesentlichen gleichmäßig auf die einzelnen Bleimonoxidkrisialle verteilt ist.
2. Verfahren zur Herstellung einer entzündbaren Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in einer wässerigen Suspension von feinverteiltem Bor ein lösliches Bleisalz mit einer Lauge
umgesetzt und eine entzündbare Verbindung ausgefällt wird, die kristallines Bleimonoxid mit einem geringeren
Anteil feinverteilten Bors enthält, welches im wesentlichen gleichmäßig auf die einzelnen B!cimonoxidkrisialle
verteilt ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als lösliches Bleisalz Bleiazetat verwendet
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß als lösliches Bleisalz Bleinitrat verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Lauge Natriumhydroxidlösung
verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bis zu 10 Gewichtsprozent feinverteiltes
Bor. bezogen auf die theoretische Ausbeute an der entzündbaren Verbindung, in Wasser suspendiert
werden.
7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausfällung zwischen 80 und 100°C
durchgeführt wird.
8. Verwendung der nach den Ansprüchen 2 bis 7 hergestellten entzündbaren Verbindung in Z.ündköpfen
und in Verzögerungselementen.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1021666 | 1966-03-08 | ||
GB1021666A GB1407732A (en) | 1966-03-08 | 1966-03-08 | Ignitable compositions |
DEM0073099 | 1967-03-08 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1646265A1 DE1646265A1 (de) | 1971-08-05 |
DE1646265B2 true DE1646265B2 (de) | 1976-03-25 |
DE1646265C3 DE1646265C3 (de) | 1976-11-11 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3542447A1 (de) * | 1985-11-30 | 1987-06-04 | Diehl Gmbh & Co | Laserempfindliche zuendstoffmischung |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3542447A1 (de) * | 1985-11-30 | 1987-06-04 | Diehl Gmbh & Co | Laserempfindliche zuendstoffmischung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1605455A (de) | 1976-02-27 |
CA987499A (en) | 1976-04-20 |
DE1646265A1 (de) | 1971-08-05 |
IT991501B (it) | 1975-08-30 |
GB1407732A (en) | 1975-09-24 |
US3954530A (en) | 1976-05-04 |
SE338940B (de) | 1971-09-20 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |