DE1771492A1 - Bandfoermige Sprengfolien - Google Patents

Description

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Troisdorf, den 29. Mai 1968 68 052 (1344)

DYNAMIT NOBEL AKTIENGESELLSCHAFT Troisdorf, Bez. Köln

"Bandförmige Sprengfolien"

Für Sprengzwecke, bei denen der Detonationsdruck der Srsrengkraft nicht zerstörend, sondern konstruktiv ausgenutzt wird, wie z.B. Metallverformung, Metallplattierung, Metallverschweißung oder Metallhärtung, werden dünne, detonationsfähige Folien eingesetzt. Solche Folien bestehen aus einem hochbrisanten Sprengstoff, oder Gemischen von hochbrisanten Sprengstoffen, inerten Substanzen und einem Bindemittel. Die Detonationsgeschwindi^keit solcher Sprengfolien soll in einem Bereich von 2000 - 8000 m/sec. variierbar sein. Das Bindemittel hat u. a. die Aufgabe, die Folie elastisch zu machen, damit man sie auch auf gekrümmte Flächen auflegen kann.

Der Verwendung von Bindemitteln zur Vergrößerung der Elastizität sind jedoch Grenzen gesetzt: Ein zu hoher Anteil des Bindemittels setzt die Detonationsfähigkeit und die Detonationsübertragung herab und beeinflußt damit ungünstig die sprengtechnischen Eigenschaften der Folien. Weiterhin beateht bei einem zu hohen Anteil Gefahr, daß die Oberfläche der Folie klebrig wird, so daß aufeinandergelegte Folien zusammenkleben, oder es verringert eich die Zugfestigkeit so sehr, daß sich die Folien bei der Handhabung in unerwünschter Weise dehnen, verformen oder sogar -reißen.

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fis ist also nicht möglich, allein durch Variation des Bindemittels solche Sprengstoff-Folien herzustellen, die sich auch auf stark gekrümmte Flächen auflegen oder um einen Dorn wickeln lassen, oder die man auch falten kann. Um ' oprengstoff-Folien mit solchen Eigenschaften zu erhalten, ist es bekannt, entweder die Folien gemäß der deutschen Patentschrift 1.194.501 mit schräg zur Faltrichtung verlaufenden Einschnitten zu versehen, oder aber in die Folien eine Gewebebahn einzulegen, die so geführt wird, daß an den Faltstellen Gelenke entstehen, die verhindern, daß zwischen den einzelnen Falten Abstände entstehen, die die Detonationsübertragung verhindern könnten.

Es wuraen nun Sprengfolien variabler Detonationsgescl^windigkeit mit hoher Zugfestigkeit und geringem Dehnungsvermögen gefunden, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie mit einer Umhüllung aus einem reiß- und biegefesten Material versehen sind.

Als reiß- und biegefeste Materialien sind u. a. geeignet: thermoplastische Kunststoffe, die sich zu Schläuchen verarbeiten lassen, wie z. B. Polyolefine, Polyvinylhalogenide u. a. Aber auch synthetische und natürliche Kautschuksorten, die sich zu Schläuchen verarbeiten lassen, können verwendet werden, wie z.B. Polydien-Kautschuke oder Polydien-Mischpolymerisate mit z.B. Acrylnitril und/oder Styrol.

Bei Verwendung von Thermoplasten als Umhüllung für die Sprengfolie geht man am Besten in der Weise vor, daß man den Kunststoff in einem Extruder aus einer Ringdüse zu dem Schlauch spritzt und aie Sprengfolie unmittelbar durch das Zentrum dieser Düse hindurch in den Schlauch einbringt. Man kann gegebenenfalls nach dem Füllen des Schlauchs diesen kalibrieren, indem man ihn durch ein tfalzenpaar oder zwischen Druckplatten hindurchlaufen läßt. Dabei wird eventuell noch vorhandene Luft ausgepreist, so daß man ein Sprengstoffband von definierter Dicke und Breite erhält, das sich beliebig falten läßt, ohne daß Unterbrechungen in den Sprengstoffband auftreten. Damit ist ein sicheres Durchdetonieren auch längerer Bänder gewährleistet.

ioa«52/aei2 _BÄD0RlGINAL

Es ist jedoch auch möglich, den Sprengstoff in einen vorge-. fertigten .Schlauch, der aus Thermoplasten, natürlichem oder synthetischem Kautschuk oder auch aus einem imprägnierten Gewebe bestehen kann, einzufüllen. Dabei wird der vorgefertigte Schlauch über das Mundstück einer Schneckenpresse, aus der der Srrengntoff durch eine Schlitz- oder Runddüse in die gewünschte Folien !.'orm ausgepreßt wird, gezogen. In dem Maße, in dem der Sprenstoff aus der Düse in den Schlauch gepreßt wird, gleitet dieser von dem Mundstück ab, so daß eine kontinuierliche Herstellung der umhüllten Sprengstoff-Folie möglich ist.

Eine Abänderung dieser Herstellungsweise besteht darin, daß man rieht einen vorgefertigten Schlauch aus den genannten geeigneten Materialien über das Mundstück der Schneckenpresse zieht, sondern zwei cder mehrere Folien über das Mundstück herüberzieht und diese Folien, nachdem sie aen aus dem Mundstück herausgepreßten Sprengstoff vollständig umhüllt haben, in ihrer Längsrichtung zu einem Schlauch zusammenschweißt, bzw. zusammenklebt oder -vulkanisiert. Ein solcher Schlauch hat dann an einer oder mehreren Seiten eine Naht, die gegebenenfalls dazu dienen kann, mehrere solcher Sürengstoffbänder aneinanderzuschwei ßen, -n^'hen oder -heften, um auf diese Aeise größere zusammenhängende Flächen oder Bänder aus Sprengstoff-Folien herzustellen, wie z.B. Sprengstoff-Matten oder Sprengstoff-

Das bei dieser Herstellungsweise verwendete imprägnierte Sewebe kann ein beliebiges Gewebe tvs Wolle, Baumwolle, Zellwolle, Seide, Acetat- oder Cellulosefasern oder vollsynthetischen Fasern sein. Es ist mit bekannten, wasserabweisenden Stoffen beschichtet oder imprägniert, z.B. mit Polyäthylen.

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Die Zugfestigkeit und Dehnung der auf diese Weise umhüllten Folien läßt sich durch das Material der Umhüllung und dessen Wandstärke weitgehend variieren. Bei Verwendung von Folien aus Thermoplasten kann man z.B. die Festigkeit und Dehnung dadurch beeinflussen, daß man die Folien vor ihrer Verarbeitung zum Schlauch reckt.

Es ist weiterhin auch möglich, die Zugfestigkeit und Dehnung dadurch zu variieren, daß man in das Umhüllungsmaterial in Längsrichtung Drähte aus Metall oder Kunststoff oder Kordel aus natürlichen oder synthetischen Fäden einarbeitet. Auch Bänder mit Verstärkungsstegen lassen sich für die Umhüllung der Folien verwenden.

Die Umhüllung der Sprengfolien kann auch mit kalthärtenden Duroplasten durchgeführt werden. Unter kalthärtenden Duroplasten sollen dabei solche Produkte verstanden werden, die durch Kondensation, Polyaddition oder ähnlichen Reaktionen entstehen und bei Temperaturen zwischen 0° und 100⁰C, vorzugsweise bei Zimmertemperatur, zu einem festen, jedoch elastischen, gegebenenfalls auch gummielastischen, und biegsamen Produkt irreversibel vernetzt werden. Man geht in diesem Fall zweckmäßigerweise so vor, daß man die Folien durch Tauchen, Spritzen oder Bestreichen mit dem noch flüssigen Duroplast beschichtet und anschließend das Duroplast vernetzt. Man kann das Auftragen aber auch mit einer Lösung des Duroplastes in oben genannter Weise durchführen; anschließend wird dann erst das Lösungsmittel verdampft und daraufhin das Duroplast in bekannter Weise vernetzt»

Als Sprengstoff für die Folien kommen die bekannten Zusammensetzungen in Frage. Ein Vorteil der umhüllten Folie besteht darin, daß die Folien auch wasserlösliche Sprengstoff .bestandteile enthalten können, da die Umhüllung wasserfest ist. Der Sprengstoff kann deshalb auch z.B. Nitrate, Ohiorate oder Perchlorate der Alkali- oder Erdalkalimetalle ent halten. 109852/0612

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Bei der Verwendung von gummielastischen Bindern für den Sprengstoff ist es vorteilhaft, weichere als die bisher verwendeten Elostamere einzusetzten, da die damit verbundene Klebrigkeit des Sprengstoffs infolge der Umhüllung nicht störend wirkt.

In jedem Fall ist es wichtig, daß das Material der Umhüllung gegenüber der Sprengstoffzusammensetzung indifferent ist und mit den Bestandteilen der Sprengfolie nicht reagieren kann.

Beispiel 1

Ein Schlauch aus einem imprägnierten Baumwollgewebe mit einer Dicke von 0,28 mm wurde mit einer Sprengstoff-Folie der unten angegebenen Zusammensetzung in folgender Weise gefüllt: Der Schlauch wurde über das Mundstück der Schlitzdüse eines Extruders gezogen und aus der Düse wurde die Folie mit einem Querschnitt von 50 χ 5 mm gedrückt. In dem Maße, in dem die Sprengstoff-Folie den Schlauch füllte, wurde dieser von dem Mundstück abgezogen.

Der Sprengstoff hat folgende Zusammensetzung: Nitroglycerin: 45 Ί°

Nitrocellulose: ' 5 # Nitropenta: 45 $>

Diäthylphthalat: 5 t>

Es wurden die Detonationageschwindigkeit, die Reißfestigkeit und die Bruchdehnung der auf diese Weise umhüllten Folie und, im Vergleich dazu, eine nicht umfüllte Folie bestimmt.

Tabelle 1

Detonationsgeschw. (m/s)

Reißfestigkeit (kg)

Bruchdehnung ($)

Umhüllte Folie

8000

90

nicht umhüllte Folie

8000

ca. 20

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BAD ORIGINAL "" Beispiel 2

Es wurden analog dem Beispiel 1 ein Schlauch aus dem gleichen imprägnierten Baumwollgewebe mit einer Sprengstoff-Folie des gleichen Querschnitts gefüllt. Lediglich die Zusammensetzung des Sprengstoffs war ein anderer:

Nitroglycerin: 25 f>

Nitrocellulose? 4 #

Nitropenta: 37 f>

Diäthylphthalat: 25 #

Hohlkügelchen aus Phenolharz: 9 $>

Die Eigenschaften dieser Folie, im Vergleich zu einer nicht umhüllten Folie, sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

Tabelle 2	(m/s) (kg) (*>	umhüllte Folie	nicht	umhüllte Folie
		3500 90 8	ca.	3500 < 1 25
Detonationsgeschw. Reißfestigkeit Bruchdehnung

Beispiel 3

Es wurde Polyäthylen in einm Extruder aus einer Ringdüse zu einem Schlauch ausgezogen und eine fertige Sprengfolie der untengenannten Zusammensetzung, unmittelbar durch dae Zentrum dieser Düse in den Sehlauch eingebracht. Der Polyäthylen-Schlauch hatte eine Dicke von 0,1 mm, der Folien-Querschnitt betrug 55 χ 5 mm. Die Zusammensetzung der Folie war folgendet

Nitroglycerin: 30 #

Nitrocellulose: 4 #

Nitropentai 40 fd

Diäthylphthalat: 20*

Hohlkügelchen aus Phenolharz: 6 #

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Die Eigenschaften dieser Folie, im Vergleich zu einer nicht umhüllten Folie, sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

Tabelle 3	(m/s) (kg) W	umhüllte Folie	nicht umhüllte Folie
		5270 19 65	5270 <1 ca. 20
Detonationsgeschw. Reißfestigkeit Bruchdehnung

Beispiel 4

Es wurde analog dem Beispiel 3 ein Polyäthylen-Schlauch, mit einer Dicke von 0,15 mm, mit einer Strrengstoff-Folie folgender Zusammensetzung gefüllt:

Bi O⁰C (Dinitrotoluol): 20 #

Nitrocellulose: 1 #

Nitropenta: 35 i°

Diäthylphthalat: 8 #

Mennige: 30 i»

Hohlkügelchen aus Phenolharz: 6 <<

Die Eigenschaften dieser Folie, im Vergleich zu einer nicht umhüllten Folie, sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

Tabelle 4-	(m/s) (kg) (*)	umhüllte Folie	nicht umhüllte Folie
		3720 28 112	3720 <1 ca. 15
Detonationsgeschw. Reißfestigkeit Bruchdehnung

Beispiel 5

Es wurden zwei Streifen eines Stoffgewebes für Arbeitsanzüge, die jeweils eine Breite von 20 mm und eine Dikke von 0,4 mm hatten, von oben und unten über das Kund«

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stück einer Schneckenpresse gezogen, aus dessen Schlitzdüse eine Sprengstoff-Folie der unten^enannten Zusammensetzung extrudiert wurde. Die G-ewebestreifen umhüllten dabei die Sprengstoff-Folie vollständig; sie wurden an den beiden Längsseiten miteinander vernäht und bildeten somit einen durchgehenden Schlauch, Die Sprengstoff-Folie hatte folgende Zusammensetzung:

<0_rT5 mm)

Nitroglycerin: Nitrocellulose: Nitropenta* Ammoniumnitrat (100 Diäthylphthalat:

Die Eigenschaften dieser Folie_r im Vergleich zu einer nicht umhüllten Folie _ψ sind in der folgenden Tabelle" aufgeführt.

30 # 4 $> 21 $> 20 # 20 #

Tabelle 5	Cm/s) (feg) (*>	umhüllte Folie	[ «ficht umhüllte Folie1
		• 4400 ; 386 21	4400 ca, TO
Detonationsgeschw. Reißfestigkeit Bruchdehnung

Beispiel 6

In der gleichen VeI se-_r wie in Seispiel 1,- wurde ein Gummi sch !auch _r der Ö_r8 mm dick wetr^ mit einer Sprengstoff-Folie voia Querschnitt 45 * 5 tsm gefüllt* De* Sprengstoff hatte folgende Zus«iTttfflenset«u«g^

Nitröglycerint Mtröcelluloset

4$

4
f

Hohikügelehen aus Phefioili&rz* 21

BAD ORIGINAL

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Die Eigenschaften dieser Folie, im Vergleich zu einer nicht umhüllten Folie, ^c-.ind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

Tabelle 6

umhüllte Folie nicht umhüllte Folie

Detonationsgeschw. (m/s) Reißfestigkeit (kg) Bruchdehnung

2500 28

310

2500

ca.

Dr.Sk/Ko

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Claims (5)

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PATENTAN3PRÜ GH E

I/ Sprengfolien variabler Detonationsgeschwindigkeit mit hoher Zugfestigkeit und geringem Dehnun^svermögen, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Umhüllung aus einem reiß- und biegefesten Material versehen sind.

2. Sprengfolien, gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als reiß- und biegefestes Material einen thermoplastischen Kunststoff verwendet.

3. Sprengfolien, gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß man als reiß- und biegefestes Material einen, bei Temperatur«

verwendet.

Temperaturen zwischen 0° — 100 C härtender Duror-l^st

4. Sprengfolien, gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als reiß- und biegefestes Material ein imprägniertes Gewebe verwendet.

5. Sprengfolien, gemäß Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß man ein reiß- und biegefestes Material verwendet, das durch eingearbeitete Drähte oder Kordeln verstärkt ist,

Dr.Sk/Ko

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