DE1796010B2

DE1796010B2 - Verfahren zum fuellen von zuendhuetchen oder sprengkapseln mit aus einem oder mehreren festen initialsprengstoffen bestehenden initialsprengmitteln

Info

Publication number: DE1796010B2
Application number: DE19681796010
Authority: DE
Inventors: Edward A Higganum Conn Staba (V St A)
Original assignee: Olin Corp , New York, N Y (V St A)
Priority date: 1967-08-18
Filing date: 1968-08-16
Publication date: 1973-04-26
Also published as: BE719680A; US3420137A; DE1796010A1; FR1583582A; DE1796010C3; GB1201565A

Description

J 4

einfachen möglichst explosionssicheren Weg Wasser, das zur Emelung bester und ^eichbleibenl Züdhüh d Sprengkapseln auf- der Ergebnisse destilliert ?*J??*»^%J^£

en Initialsprengstoffen bestehenden Im- Donnengunum uuu «»»«»β"- > Amerika vorein ist dadurch gekennzeichnet, daß im Westen der Vereinigten Staaten von Amenka vor

man aus den'in fein zerkleinerter Form vorliegenden «, handenen Riesenlärchen SP-^ ™*j£^£

SnTnitialsprengstoff-BestandteUen und einer diese wasserlösliche Polymere oder 1^"g^^^g.

B andleüe Seht lösenden flüchtigen Flüssigkeit, die bindungen, ^^^^^S^^^

Z Bindemittel gelöst enthält, eine konzentrierte sta- ander berm ^^^f ^ ^ylcellulose,

hile fließfähige Suspension zubereitet, dann abgemes- kann, suid Metnyiceiiuiosenj j j vrrolis ne SU dieser Suspension in vorbereitetl Aus- .5 CarboxymethylceUidose Dexmn Wg^JJ^

„ehmungen und/oder Zündhütchen- oder Spreng- Jon, lme™J»*™**^ _FoSehyd- oder

Kpselbehältnisse abfüllt und danach durch Abdamp- Polyvinylalkoho und ¹J^* *^{ormaia Y}

fä der Flüssigkeit aus einer kohärenten Masse be- ™^%£^™Z%£^ sein, eine or- ^^mnSf'^^r^ ^bZW-^BehaltmSSen ₂₀ eaSlcSlSSoder eine Mischung solcher Hü.

^miWet m^Uaⁿn t« Jer'teßfähigen Suspension das Reiten als Suspensio^mediun1 .nzu^uen^ b flüUc Suspensionsmedium entfernt, verfestigt sich J»»^™ jibfüiung ζί tote Veidamp_das Initialsprengstoff-Gemisch zu Pellets, die im ^^^^C^^e^Hüchtigkeit jedoch wesentlichen nicht porös sind und fest andern Be- ^,S" f_h ochist daß bei etwa 100 bis 150= C '

wesentlichen nicht porös sind und fest an dem Be g_dn

häitnis haften. Es gelingt daher, ohne die bisher vor- ₂5 ^^^^^Äf^rden kann. Solche

Benommenen, verfahrenstechnisch nur schwierig zu gutes ™"^l™£ _Germsche die eine desensibilisie-

kherrschenden Maßnahmen. Initialsprengmittel her- f ^'^ ⁰^ S^erSstoff-Bestandteile haben

zustellen, die die gewünschte ausgezeichnete Funk- «^η~*;^

tionsfähigkeit aufweisen^ ?_en sind können aus einem Kohlenwasserstoff, einem

Das erfindungsgemaße. unter Venvendung von 30 ter^ ^S'»J: ^k°^nnen _K ^a _{oh]enwasserstoff;} Alkohol. Äther

konzentrierten fließfähigen Suspensionen von Initial- ^⁸^^ Siedepunkten zwischen etwa 65 und

Sprengstoffen arbeitende Verfahren setzt voraus, daß «der hster ™ ^ _{bestehen ßeispiele hierf}ü_r

die festen Initialsprengstoffe in fein zerkleinerter -W c oei 1 _hexan Tetrachlorkohlenstoff,

Form vorliegen und daß eine Flüssigkeit verwendet ^S"J "^_hlorid< ^J Athylendibrornid, Trichloräthan, wird, die die gewünschte Fluchtigkeit hat und in der 3, ^^y™ä_{than Pe}ntachloräthan, Dichloräthyläther.

die festen Initialsprengstoffe im wesentbchen unlos- ' ^^r™ _h ^ _Äthanol Methoxyäthanol, Butyl-

,i,!< ,ind. Durch die Mitverwendung des Bindemittels ^'^^Xthy^cetat. Als Bindemittel kann z^B

di S d gewünschte erhöhte Vis ^⁰^^^ J lhi CaI

,i,!< ,ind. Durch die Mitverwendung des Bindemittels ^^^Xthy^cetat. Als Bindemittel kann z^B

erhalt die Suspension die gewünschte erhöhte Vis- ^⁰^^^ Jder Schellack, Kolophonium. CaI

kosität und die erforderlichen Oberflacheneigen- «n ^«^cn^ _Estergummi eingesetzt werden.

ihen kli Tilhngröße der Imtial-

kosität und g ^^ _Estergummi eingeset seihen. HH Die erforderliche kleine Teilchengröße der Imtial-Da beim erfindungsgemaßen Verfahren jeder der „^'off-Bestandteile kann man durch Einstellung Initialsprengstoffe in fein zerkleinerter Form vorhegt. X^Sällungsbedingungen erzielen, beispielsweise aelingt es. eine gute Verteilung in der Suspensions- de^'J¹^ _di| _ko ^B _nzentrierte Lösung der Beflüssigkeit zu erreichen und e.ne Suspension mit her- dadurch..an* _{turen von n} bis 50 C mischt vorragender Stabilität herzustellen. Im allgemeinen 45 «^ei'^e ^„^^ Lösung des Sprengstoffes mit ist eine ausreichende Feinzerkleinerung erreicht, wenn "^{der e1}^^_{huß an} einem Nichtlöser bei etwa 0 die größten leuchen Abmessungen im Mikron-Be- ^mem Ubersscn ^ .^^ ^ ^„^ _TeUchen reich, in der Größenordnung von ein Zenntel oder ws ^<<- ' _{nicM losenden} Flüssigkeit weniger der üblicherweise in Initialsprengstoff-Ge- '"JJJj^ _zerki_einert. Die meisten der bekannten mischen eingesetzten Teilchengrößen aufweisen. 50 ™*^^^ _kann ^_n in Form vonnadelförmi-Vorzugsweise verwendet man Initialsprengstoffe, die ^l°™gistallen _erhalten, deren Länge vielmals großer ein spezifisches Gewicht von mehr als 2,5 haben, in S^e- £ Querabmessuneen. Solche länglichen Teil-Form von Teilchen, deren größte Abmessung weniger «t ^{als aie} ^ _{ich sehr einf}^_{ch wäh}rend einer Behandais 15 Mikron beträgt und deren durchschnittliche chen ms _{d s}._Rühreinrichtungen, be.spiels-Teilchengröße zwischen 1 und 15 Mikron hegt. Im- 55 hmg nut H _n-_ufenden p_rop_eller-Rührem bei tialsprengstoff-Bestandteile, d.e ein spezifisches Ge- weis^e _{der Su sion} zerkleinern. Man wicht von weniger als 2,5 haben, werden bevorzugt in ^_{n di} ^D _e ^e _Tcilchengröße auch dadurch auf d.e erfor-Form von Teilchen eingesetzt, deren größte Abmes- kann *_e ^ 8 _{dnstdleni daß man die} TeH-60 Mik dr weniger beträgt wobei die ^f^^ i i ier Kugelmühle bevon Teilchen eingesetzt, deren g ^ _{dnstdleni daß man d}

SUn₄₁ 60 Mikron oder weniger beträgt, wobei die ^f^^ieer Suspension in einer Kugelmühle bedurchschnittlichen Abmessungen der Tertchen .m *° ^J ^St sonstigen geeigneten Einrichtungen Bereich von 5 bis 50 Mikron und insbesondere von ^
li

Bereich von 3 dis wmiMun u,._u ,...^ zerkleinert. ... _ft _a1, _Pri-

10 bis 30 Mikron liegen. ^ allgemeinen ist es besonders vorteilhaft, ms

Die festen Bestandteile des Imüalsprengstoff-Ge- Jm ang ^ ^^ _von KristallnadeUi aus

misches, insbesondere die Explosivstoffe werden mjyuc Substanz zu verwenden, die dann nach der zweckmäßig während des Ansetzens, Mischens und 65 g- ..tι* ^ Hochleistungs-Ruhremnchtung

Füllens in flüssigfeuchter Kondition gehandhabt «jna g _{Zubereitung der} Suspension in' ^

Als bevorzugtes flüssiges Suspensionsmediun,, ver- JjJr^ _{Tei]chen der} gewünschten Abm

wendet man beim erfindungsgemaßen Verfahren

5 ^Χ 6

sungen vorliegt. Ein Beispiel hierfür ist ein Doppel- findlichen nitrierten organischen Sprengsfoff-Komposalz aus dem Bleisalz von Styphninsäure und Blei- nenten, wie beispielsweise Pentaerythnttetranitrat nitroaminotetrazol, »Stabauate«, dessen Herstellung (PETN), Nitroaminoguanidin (N^AG)> Nitrosoguanin der USA.-Patentschrift3 3I0569 beschrieben ist. idin, Cyclotrimethylentrinitramin, Dinitrotoluol, Tri-In ähnlicher Weise können auch andere normale oder 5 nirrotoluoL Nitrocellulose, Nitrostärke, Erythrittetrabasische Metallsalze von aromatischen Nitroverbin- nitrat oder Mannitolhexanitrat, enthalten, düngen, insbesondere deren Bleisalze und deren Dop- Die Umwandlung von im Handel erhältlichen gro-

pelsalze, mit Vorteil verwendet werden. Beispiele für ben Kristallen von PETN in die gewünschte Teilsolche Salze sind die Bleisalze von Dinitrophenol, chengröße läßt sich einfach dadurch erreichen, daß Dinitrokresol, Pikrinsäure und Styphninsäure und die io man 175 g in etwa 1 Liter Aceton bei 30 bis 35° C Doppelsalze dieser Bleisalze mit sonstigen Bleisalzen, löst, die Lösung filtriert, und dann allmählich unter wie beispielsweise Bleiacetat oder BleipropionaL gutem Rühren 7 bis 8 Liter Wasser bei etwa Zimmerin Fällen, in denen hochbrisante Primär-Spreng- temperatur zugibt. Nach dem Filtrieren durch einen stoffe benötigt werden, kann man vorteilhaft Bleiazid Buchner-Trichter und mehrmaligem Waschen mit einsetzen. In diesem Fall ist es zweckmäßig, die Sub- 15 entionisiertem Wasser kann man das feuchte feinstanz in der gewünschten sehr kleinen Teilchengröße teilige PETN in zur Verwendung beim erfindungsdadurch auszufüllen, daß man kalte konzentrierte gemäßen Verfahren geeigneter Form aufbewahren. Lösungen von Bleinitrat mit Natriumazid, insbeson- Fein zerkleinertes NAG läßt sich in ähnlicher

dere in Anwesenheit einer gelösten hochmolekularen Weise aus ursprünglich grobem Material durch Lösen Substanz, wie Dextrin, Carboxymethylcellulose oder 20 in Wasser bei 95 bis 100 C unter Bildung einer nahe-Polyvinylalkohol, umsetzt. zu gesättigten Lösung und anschießendes schnelles

Andere Primär-Sprengstoffe, beispielsweise Diazo- Mischen dieser Lösung mit einem Überschuß an dinitrophenol, werden in Form von gelben mikrosko- schuppenförmigem Eis sowie Filtrieren und Waschen, pisch kleinen nadelähnlichen Kristallen erhalten, wie oben beschrieben, gewinnen, wenn man Pikraminsäure mit einem Überschuß an 25 Als weitere Komponente können ein oder mehrere salpetriger Säure bei 15^? C schnell vermischt (Ind. & anorganische Oxydationsmittel, im allgemeinen in Eng. Chem., 25, S. 663 bis 669, 1933). Gröbere Kri- Mengen von etwa 5 bis 50 Gewichtsprozent, wie beistalle oder Teilchen kann man durch schnelles Ruh- spielsweise Metalloxyde oder -peroxyde oder oxydieren einer Acetonlösung mit Wasser in kleine Teilchen rende Metallsalze, vorhanden sein. Wenn man Wasumwandeln. Gröbere nadeiförmige Kristalle kann 30 ser als Suspensionsmedium verwendet, müssen im man durch schnelles Rühren während der Bildung wesentlichen wasserunlösliche Verbindungen, wie der Initialsprengstoff-Suspension in dem gewünsch- beispielsweise Bleioxyd, Bleiperoxyd, Ferrioxyd, maten Ausmaß zerkleinern. Obgleich Diazodinitro- gnetisches Eisenoxyd, Bariumchromat oder Bleichrophenol eine viel niedrigere thermische Stabilität als mat eingesetzt werden. Dagegen können wasserlösdie meisten Metallsalz-Initialsprengstoffe hat. ist es 35 liehe anorganische sauerstoffenthaltende Salze, wie infolge seiner Sensibilität und Zündkraft als Zusatz beispielsweise Metallnitrate, -permanganate, -chlorate in Initialsprengmitteln, die nicht langer bei erhöhten und -perchlorate sowie Ammonium-bzw. substituierte Temperaturen aufbewahrt zu werden brauchen, aus- Ammoniumsalze von Sauerstoff enthaltenden Säuren gezeichnet verwendbar, und es ist besonders des- vorteilhaft dann verwendet werden, wenn das Susv.ejien vorteilhaft, weil es bei der expilosiven Zerset- 40 pensionsmedium eine organische Flüssigkeit ist. zung nur gasförmige Produkte bildet, so daß keinerlei Man kann auch eine Brennstoff-Komponente mitfeste Yerbrennungs-Rückstände abgelagert werden. verwenden, im allgemeinen in einer Menge von etwa

Für bestimmte Schlagzünder-Anwendungen kön 5 bis 25 Gewichtsprozent, die aus einem oder mehrenen als feste Initialsprengstoff-Bestandteile vorwie- ren Metallen oder Metall-Legierungen oder sonstigen gend Primär-Sprengstoffe eingesetzt werden. 45 verbrennbaren Substanzen oder Verbindungen be-

Häufig jedoch ist es wünschenswert, daß in den steht, wie beispielsweise Aluminium, Magnesium, Zir-Initialsprengmitteln auch sonstige Bestandteile vor- konium, Titan, Zink, Eisen, Antimon, Bor, Silizium, handen sind, so daß sie ausgezeichnete Funktions- Ferrosilizium, Calciumsilicid, Kohlenstoff, Schwefel, eigenschaften über einen weiten Bereich von Einsatz- rotem Phosphor, Antimonsulfid, Bleihypophosphit bedingungen aufweisen. Solche zusätzlichen bekann- 50 oder Bleithiocyanat. Besonders vorteilhaft ist AIuten Bestandteile sind Sensibilisierungsmittel zur Er- miniumpulver, da die im Handel erhältliche Pigmenthöhung der Schlagempfindlichkeit, Brennstoffe und Qualität die gewünschte kleine Teilchengröße auf-Sauerstoffträger, durch die die erforderliche Zünd- weist. Anhaftendes öl oder Fett kann durch Extrakkraft gesichert wird. Solche zusätzlichen Bestandteile tion mit Petroläther entfernt werden, sollten ebenfalls in fein zerkleinerter Form in der die 55 Es können ferner in dem Initialsprengmittel weitere Initialsprengstoffe enthaltenden Suspension vorliegen. Zusätze vorhanden sein, die die Funktion in ge-Sie lassen sich, wie zuvor beschrieben, entweder in wünschter Weise verbessern. Wenn beispielsweise eine Form von feinen Teilchen ausfällen oder mechanisch größere Abriebwirkung erwünscht ist, beispielsweise auf die geeignete Teilchengröße zerkleinern. für eine Randfeuerzündung, dann kann man fein zerWenn ein Sensibilisierungsmittel mitverwendet 60 kleinerte Kohle in Form von muscheligem Bruch oder wird, so liegt dieses im allgemeinen im Bereich von ein sonstiges Schleifmittel zugeben, etwa 0,5 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Die Bindemittel-Komponente der erfindungsgemä-

festen Bestandteile, vor. Vorteilhaft kann man Tetra- ßen Initialsprengmittel-Suspension dient einmal der zen verwenden, das durch Reaktion von Aminoguani- Einstellung der Viskosität und zum anderen der Verdin mit salpetriger Säure in kalter wäßriger Lösung 65 besserung der aktiven Oberflächeneigenschaften. Sie in Form von feinen Teilchen ausgefällt worden ist. verleiht der Suspension die gewünschten Fließeigen-Das Initialsprengmittel kann etwa 5 bis 25 Ge- schäften und die erforderliche Stabilität. Das Binde-Tvichtsprozent an einer oder mehreren relativ unemp- mittel wird im allgemeinen in einer Menge von etwa

. 1

0,1 bis 10 Gewichtsprozent, bevorzugt von etwa 0,5 absetzen, wird das Initialsprengmittel-Pellet fest-

bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge haftend an Ort und Stelle gebunden.

an festen Initialsprengstoffen, eingesetzt. Das Gewicht des so eingebrachten Zünd-Pellets

Aus Sicherheitsgründen und zur Vereinfachung der hängt von einer Anzahl von Faktoren ab, deren wich-Handhabung werden die Initialsprengstoff-Bestand- 5 tigste die Dimensionen, das Profil und die Oberfläche teile vorzugsweise mit Flüssigkeit befeuchtet verwen- des eintauchenden Teils des Stabes, die Tiefe, bis det, und dies ist im allgemeinen die Form, in der sie zu der er eingetaucht ist, die Geschwindigkeit des hergestellt und aufbewahrt worden sind. Das inerte Herausziehens aus der Suspension und die Beschaf-Material, beispielsweise die anorganischen, Sauerstoff fenheit der Suspension, beispielsweise deren Festenthaltenden Mittel oder Brennstoffe, Abriebmittel io Stoffkonzentration und deren Viskosität, sind. Wenn oder Bindemittel, können entweder in trockenem oder alle diese Faktoren konstant gehalten werden, sind in feuchtem Zustand verwendet werden. aufeinanderfolgende Füllungen, die durch Übertra-

Die fein zerkleinerten festen Bestandteile der Ini- gung eines einzelnen Tropfens vorgenommen werden, tialsprengmittel und das flüssige Suspensionsmedium praktisch identisch. Im allgemeinen steigen das Vovermischen sich sehr schnell, insbesondere dann, 15 lumen des Tropfens urd infolgedessen das Füllwenn mit so hohen Geschwindigkeiten gerührt wird, gewicht in dem Maße an, wie der Durchmesser des daß sich ein merklicher Strudel rund um den Rühr- Stabes oder die Eintauchtiefe größer werden,
schaft bildet. Man hört mit einem so schnellen Ruh- Eine brauchbare Modifikation der Tropfstabren auf, wenn sich eine im wesentlichen homogene Methode besteht darin, daß man an Stelle der festen Suspension gebildet hat und alle nadelförmigen Teil- ao Stäbe Röhrchen einsetzt, die eine mittlere Bohrung chen genügend zerkleinert sind. Die fertige Suspen- aufweisen.

sion hat bei dem bevorzugten Feststoffgehalt von Man kann ein bestimmtes Volumen der Suspension

etwa 50 Gewichtsprozent oder sogar noch bis zu etwa auch unter Verwendung einer Abmeßpumpe abfüllen.

65 Gewichtsprozent, eine geeignete Fließfähigkeit und Falls die zu füllende Ausnehmung bzw. der Behäl-

ähnelt hinsichtlich der Fluidität und Konsistenz wäß- *5 ter nicht aus einem porösen Material besteht, kann

rigen Latex-Anstrichmitteln. man die Innenwand mit einer porösen Oberflächen-

Nach stationärer Aufbewahrung tritt im allgemei- schicht versehen. Diese kann beispielsweise aus einer

nen auf der Oberfläche eine Schicht einer ziemlich porösen Metalloxyd-Schicht bestehen, die anodisch

klaren Flüssigkeit auf, und etwas pastenförmiges Se- gebildet werden kann, wie beispielsweise bei Alumi-

diment sammelt sich am Boden des Behälters an. Je- 30 nium oder Aluminium-Legierungen, oder man kann

doch läßt sich die Suspension leicht und schnell wie- einen solchen Überzug durch eine chemische Behand-

der in eine im wesentlichen homogene Form bringen lung erzielen, beispielsweise durch Behandlung mit

und durch kurzes Mischen oder Rühren gebrauchs- einer Phosphat enthaltenden Lösung. Auf diese

fertig machen, selbst nachdem man sie mehrere Mo- Weise wird die Bildung eines gut anhaftenden, fest

nate lang aufbewahrt hat Bei der Verwendung bleibt 35 gebundenen und kompakten Zünd-Pellets gefördert,

durch leichtes Rühren die Homogenität der Suspen- Wenn als Behälter ein Näpfchen verwendet wird,

sion erhalten, und es wird jegliche Schichtenbildung wie es beispielsweise bei Zündern für Mittelfeuer-

vermieden. patronen üblich ist, dann füllt das getrocknete Zünd-

Das Abfüllen des Initialsprengmittels in Behälter, Pellet den gesamten Boden der Näpfchen-Vertiefung

wie Metallzündhütchen oder Sprengkapseln, kann in 40 aus, und die Oberfläche hat eine tellerförmige, zur

üblicher Weise mechanisiert durchgeführt werden, Mitte hin etwas vertiefte Form. Durch die Kapillar-

wobei sich aber Vereinfachungen im Vergleich mit Penetration des flüssigen Suspensionsmediums in die

den bisher bekannten Arbeitsweisen und damit beacht- poröse Oberflächenschicht der Behälterwand ergibt

liehe Vorteile ergeben. Die Initialsprengmittel-Suspen- sich nämlich eine Saugwirkung auf die suspendierten

sion ist so fließfähig, daß man davon sehr genau re- 45 Feststoff-Teilchen, durch die diese verdichtet wer-

produzierbare Volumenanteile mit einer Vielzahl von den, und beim nachfolgenden Verdampfen der Flüs-

Arbeitsmethoden abfüllen oder abmessen kann. sigkeit wird das Pellet durch Schrumpfwirkung weiter

Eine ausgezeichnete, sehr vielseitige Arbeitsweise verdichtet

ist die Tauchstab-Methode. Bei dieser Methode wird Die eingefüllten Initialsprengmittel können in übein Stab mit bestimmtem Durchmesser in die Initial- 50 lieber Weise getrocknet werden, beispielsweise durch sprengmittelsuspension eingetaucht und dann senk- darüber zirkulierende Warmluft oder durch Infrarotrecht herausgezogen, so daß an dem Ende des Stabes Heizstrahlen oder mittels üblicher Trockenofen ein herunterhängender Tropfen klebt. Wenn man da- Manchmal kann Vakuum-Trocknung zweckmäßi} mit den Boden des zu füllenden Behälters berührt, sein, insbesondere dann, wenn man nahe Zimmer setzt sich der Tropfen darauf ab. Wenn man einen 55 temperatur, beispielsweise bei 40 bis 80° C, schnei Behälter verwendet, dessen Oberfläche porös oder und vollständig trocknen will,
durchlässig ist dann wird das Wasser oder das son- Beim Einfüllen der erfindungsgemäßen Initial stige flüssige Medium aus der Initialsprengmittel- sprengmittel-Suspension in Randfeuerpratronen win Suspension abgeschieden und wandert unter Kapillar- zweckmäßig die Tropfstab-Methode verwendet Di wirkung durch die Wände hindurch. Infolge dieses 60 gefüllten Kapseln können dann teilweise getrockne Phänomens und durch die progressive Verdampfung werden, wobei die Restmenge Wasser oder andere von Flüssigkeit beim darauffolgenden Trocknen Suspensionsflüssigkeit noch etwa 15 bis 30% be schrumpft die Füllung zu einer gut haftenden und im trägt Dann können die Kapseln durch übliche Vei wesentlichen nicht porösen verfestigten Masse, ohne fahren in die Patronen eingesetzt werden, und nac daß irgendein zusätzlicher Verfahrensschritt erforder- 65 einer weiteren Trocknung ist der Abfüllprozeß beende lieh ist Da die Flüssigkeit in die Behälterwände ein- Das erfindungsgemäße Verfahren bringt weitei dringt und sich die Bindemittel-Bestandteile beim Vorteile: Beispielsweise braucht man nicht mehr di darauffolgenden Trocknen in den Ritzen der Wände Druckstempel einzusetzen, um die Initialsprengstoi

Mischung in die Hohlräume einzubringen. Dies kann vielmehr beispielsweise durch schnelle Rotation der gefüllten Zündhütchen bzw. Kapseln erfolgen. Dabei werden die Teilchen des Initialsprengstoff-Gemisches durch Zentrifugalkraft in den Randraum übergeführt; anschließend wird getrocknet. Das Zentrifugieren kann, nachdem die Luft aus der Hülse entfernt worden ist, mittels eines vertikal angeordneten Stabes, der mit hohen Geschwindigkeiten rotierbar und mit einer wirksamen Vakuumeinrichtung ausgerüstet ist, vorgenommen werden.

Eine andere Arbeitsweise besteht darin, daß man jede gefüllte Hülse mit einem Warmluftstrahl oder einem anderen zentral mit ausreichender Geschwindigkeit gegen den Boden der Hülse gerichteten Gas trocknet und dabei solche Bedingungen einhält, daß das Gemisch den Randteil in Form eines gut ansitzenden kohärenten ringförmigen Zünd-Pellets füllt. Eine weitere Variation besteht darin, daß eine oder mehrere Reihen von gefüllten Hülsen durch eine geschlossene Trockenvorrichtung geführt werden, in der Luft zirkuliert und oder Infrarot Trocknungsmittel angebracht sind, und wobei die Hülsen, zuerst in einer Richtung und dann in der entgegengesetzten Richtung in einem Winkel von etwa 5 bis 15° gegenüber der Vertikalen geneigt angeordnet sind, so daß ein guter Einbau des Zünd-Pellets in dem Randraum erfolgt.

Man Kann das Abfüllen des Initialsprengmittels in Randfeuerpatronenhülsen auch dadurch vervollständigen, daß man Hülsen einsetzt, die an der Grundfläche mit einem mittleren Dorn versehen sind, so daß der Randhohlraum der Patrone in aufrechter Stellung unterhalb oder weitgehend unterhalb der Oberfläche des Doms liegt. Wenn dann ein Tropfen oder ein anderes abgemessenes Volumen der Initialsprengmittel-Suspension in eine solche Patrone abgefüllt und darin getrocknet wird, so füllt sich die Randaushöhlung mit einem gut anhaftenden kohärenten Zünd-Pellet.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders vorteilhaft für vorgeformte Sprengmittel-Ladungen, die für unpatronierte Munition bestimmt sind. Derartige Ladungen werden im allgemeinen in der Weise hergestellt, daß relativ kleine Körner rauchschwacher Pulver aus Nitrocellulose (einbasiges Pulver), Nitrocellulose-Nitroglycerin (zweibasiges Pulver) oder plastifizierter Nitrocellulose-Nitroglycerin (mehrbasiges Pulver) unter Druck in geeigneten Formen gebunden werden, manchmal unter Befeuchten mit einem flüchtigen Lösungsmittel, so daß ein kohärentes, jedoch etwas brüchiges Brikett oder Agglomerat entsteht. In der vollständig vorgeformten Ladung bleiben zwischen den Pulverkörnern und auch innerhalb solcher Körner, sofern diese eine poröse oder faserartige Struktur haben, mikroskopische Risse und Vertiefungen bestehen. Häufig wird in der vorgeformten Ladung absichtlich eine geeignete Brüchigkeit vorgesehen, so daß diese zerbricht, wenn der Zünder gezündet ist und eine rasche Verbrennung der Ladung erfolgt, so daß die gewünschten ballistischen Eigenschaften erzielt werden.

Wenn die fließfähige Initialsprengmittel-Suspension gemäß der Erfindung auf einer Oberfläche eines solchen vorgeformten Schießstoffes verteilt wird, dann tritt das Wasser oder die sonstige Flüssigkeit einfach durch die Kapillarwege hindurch, was besonders vorteilhafte Ergebnisse bringt

Während die Flüssigkeit in die Behälterwände eintritt, werden die Feststoffteilchen der Suspension mitgerissen und an jede der Kapillaröffnungen herangetragen; dabei bilden sich dicht gepackte Schichten feiner Teilchen. Die Wirkung und das Ergebnis entsprechen der Saugfiltration einer flüssigen Suspension von festen Teilchen, Beim nachfolgenden Verdampfen während der Trocknungsperiode schrumpft die Masse zusammen, und dadurch wird ebenfalls die

ίο Verfestigung des Pellets zu einem im wesentlichen nichtporösen Zustand gefördert.

Gleichzeitig enthält die Flüssigkeit, die durch die Kapillargpjige der Wand austritt, gelöstes Bindemittel. Nachdem das flüssige Medium durch Abdampfen ent-

»5 fernt ist, erfolgt durch den festen Bindemittel-Rückstand eine Bindung zwischen den kleinen Teilchen innerhalb des Pellets, an den Rändern zwischen dem Pellet und der anliegenden Wand und auch innerhalb der Kapillargänge in der Wand. Man erhält als Ergebnis ein festanhaftendes und gut \erfestigtes Zünd-Pellet.

Solche Zünd-Pellets können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in Hohlzylinder-Behältem. die oben offen sind und aus vorgeformtem Schießstoff

as bestehen, hergestellt werden. Dann können solche mit dem Initialsprengmittel versehenen Behälter mit Lösungsmitteln in einer Aushöhlung einer größeren vorgeformten Schießstoff-Ladung befestigt werden.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß man das erfindungsgemäße Verfahren auch für solche Initialsprengmittel anwenden kann, die ohne Ablagerung von festen Rückständen funktionsfähig sind. Übliche Initialsprengstoff-Mischungen enthalten Teilchen, deren Dimension sehr viel größer sind als diejenigen

der Teilchen in erfindungsgemäßen Mischungen;"sie neigen daher dazu, auf dem Schießstoff und an den Wänden der Schießkammer anhaftende Feststoffe niederzuschlagen, wodurch eine ungestörte kontinuierliche Funktionsweise nicht mehr gewährleistet ist, da

manchmal unerwünschte Erosions- und Korrosions-Effekte auftreten. Die beim erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Initialsprengstoff-Mischuneen bilden hingegen wenig oder keine Feststoffe oder entwickeln nur sehr kleine Teilchen mit extrem hohem Schmelzpunkt, wie beispielsweise sehr kleine Metalloxyd-Teilchen, die lediglich harmlose Spurenverunreinigungen darstellen und mit den gasförmigen Zersetzungsprodukten der Schießstoff-Laduns» ausgetragen werden.

Initialsprenginittel-Suspensionen. die im Rahmer des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt werden können, enthalten beispielsweise die folgenden fein zerkleinerten Feststoff-Bestandteile:

SS	Gewichts prozent	Maximale Teilchengröße Mikron
Stabanate») Tetrazen 60 PETN*) Aluminium NAG») Karayagummi⁴) .,. Gummiarabikum	5 bis Rest 0 bis 10 0 bis 15 0 bis 15 0 bis 50 0,1 bis 5 0,1 bis 10	1 bis 15 Ibis 60 Ibis 60 Ibis 15 1 bis 60

^l) Doppelsalz von Bleistyphnat und Bleinitroaminotetrazo

(USA.-Patentschrift 3 310 569) *) Pentaerythrittetranitrat *\ Nitroamraoguanidin ♦) vorzugsweise teilweise deacetyliertes Karayagummi

Il

Die folgenden Zusammensetzungen A und B sind besonders spezifizierte Beispiele:

	A Gewichts prozent	B Gewichts prozent
Stabanate	48.5 3,0	73,5
Tetrazen	14,0	15,0
PETN	10.0	10,0
Aluminium	23,0 1,0 0,5
NAG	1,0
Karayagummi	0.5
Gummiarabikum

Ausführungsbeispiel

Es wird die vorstehend erläuterte Zusammensetzung A verwendet.

Der Primär-Sprengstoff Stabanate wird in Form von feinteiligen nadeiförmigen Kristallen gemäß Beispiel 1 der USA.-Patentschrift3 310 569 gewonnen. Dann wird durch Dekantieren gewaschen, man läßt absitzen und trennt die überstehende Flüssigkeit ab. Nachdem der Feststoffgehalt an einer Probe bestimmt worden ist, wird die geeignete Menge an feuchtem Feststoff abgewogen und in einen zylindrischen Behälter übergeführt.

Die anderen Initialsprengstoff-Bestandteile werden auf einem Buchner-Trichter filtriert, und dann wird der Feststoffgehalt einer Probe von jeder der Substanzen bestimmt. Typische Werte sind 71,7 °/o für Tetrazen, 55,5 ⁰Zo für PETN und 53,5 °/o für NAG. Geeignete Mengen an feuchtem PETN und NAG werden in einen Behälter gegeben, und der Behälterinhalt wird kurz durchgemischt. Dann werden das abgewogene trockene Aluminium-Pigment und die Gummi-Komponente zugegeben und bei niedriger Geschwindigkeit eingemischt, beispielsweise mittels eines dreiflügeligen Rührers, der wenige Minuten mit etwa 200 UpM betrieben wird. Nach Zugabe des feuchten Tetrazens, wobei kontinuierlich mit niedriger Geschwindigkeit weitergerührt wird, erhöht man die Mischgeschwindigkeit auf etwa 2000 UpM. Es wird 30 bis 60 Minuten weitergerührt, und dabei wird eine gleichförmige, fließfähige Suspension erhalten, in welcher die nadeiförmigen Kristalle auf die geeignete kleine Größe zerteilt vorliegen und in der alle Bestandteile homogen dispergiert sind.

Der Feststoff gehalt der Suspension liegt im allgemeinen innerhalb des Bereiches von etwa 50 bis 55°/o, je nach dem Feststofifgehalt der zugegebenen feuchten Initialsprengstoff-Bestandteile. Wenn eine weniger konzentrierte Suspension erwünscht ist, kann man, bevor das Mischen beendet ist, eine abgemessene Menge an Flüssigkeit zugeben.

Bei einem Feststoff gehalt von 50°/o sind in 140 ml der Suspension 100 g des Initialsprengmittels enthalten, bei einem Gehalt von 55,6% beträgt das entsprechende Volumen der Suspension 120 ml.

Suspensionen mit höherem Feststoffgehalt lassen sich herstellen, indem man von feuchten Initialsprengstoffen mit höherem Feststoffgehalt ausgeht, wie sie beispielsweise durch Saug-Filtration oder durch Zentrifugieren erhältlich sind. Solche Primär-Sprengstoffe können durch Saug-Filtration mit Feststoffgehalten von etwa 65°/o gewonnen werden. In dem Fall enthält dann die resultierende Suspension 63,4° ο an Feststoff.

Erfindungsgemäß lassen sich fließfähige, gleichförmige Suspensionen jeder gewünschten Konzentration zubereiten, im allgemeinen mit Feststoffgehalten innerhalb eines Bereiches von etwa 20 bis 65 Gewichtsprozent, vorzugsweise 45 bis 55 Gewichtsprozent. Die optimale Konzentration für ein bestimmtes Initialsprengstoff-Gemisch wird im allgemeinen so festgelegt, daß aus einem bestimmten Volumen der Suspension ein kompaktes Zünd-Pellet des gewünschten Standard-Gewichtes abgeschieden wird. Wenn das Abfüllen durch die Tauchstab-Methode vorgenommen wird, wird das Volumen des Tropfens und damit das Gewicht des abgeschiedenen Zündmittels, wie zuvor beschrieben, durch Auswahl der Stabdimensionen, der Eintauchtiefe in die Suspension und der Geschwindigkeit des Herausziehens eingestellt.

Die erfindungsgemäß herstellbaren Zündmittel, welche durch Einfüllen des Initialsprengmittels in einen Behälter hergestellt worden sind, weisen eine ausgezeichnete Sensibilität gegen Schlag-Initiierung über einen weiten Temperaturbereich von etwa — 40 bis 4- 50° C auf. Auch die Zündung der angrenzenden Schießladungen beim Zünden des Zündmittels ist über einen weiten Temperaturbereich sehr zuverlässig, und die erreichten guten ballistischen Werte sind gleichförmig.

Wenn das Zünd-Pellet innerhalb der Ausnehmung in einer vorgeformten Schießladung eingebaut worden ist und, wie zuvor beschrieben, innig mit den Wandungen der Ausnehmung verbunden worden ist, dann liegt eine Kombination vor, die ausgezeichnete ballistische Wirksamkeit hat. Dies läßt sich an Hand der verbesserten Zündkraft erkennen, die durch den feinen Zustand der zerkleinerten und gleichförmig gemischten Initialsprengstoff-Bestandteile und auch durch die enge Verbindung von Schießstoff und Initialsprengmittel bedingt ist. Es wurde beispielsweise gefunden, daß ein 20-Korn-Schießstoff zuverlässig und gleichmäßig gezündet werden kann mittels eines eingebauten 0,3-Kom-Zünd-Pellets, das aus einei Suspension abgeschieden worden war, während in Gegensatz dazu die gleiche Schießladung einen 0,8 Kom-Zünder üblicher Art benötigt, wenn vergleich bare Zündung erreicht werden soll.

Claims

Patentansprüche: ren, sind zahlreiche aufeinanderfolgende Verfahrens-

1. Verfahren zum Füllen von Zündhütchen schritte erforderlich, die mit großer Sorgfalt durch- oder Sprengkapsem mit aus einem oder mehreren geführt werden müssen und von denen einige bisher festen Initialsprengstoffen bestehenden Initial- nicht behobene Schwierigkeiten aufweisen. Das als Sprengmitteln, dadurchgekennzeichnet, 5 erster Verfahrensschritt durchzuführende Mischen der daß aus den in fein zerkleinerter Form vorliegen- festen Initialsprengstoffe muß unter Beachtung der den festen Initialsprengstoff-Bestandteilen und erforderlichen Vorsichtsmaßnahmen durchgeführt einer diese Bestandteile nicht lösenden flüchtigen werden, damit die Explosionssicherheit gewährleistet Flüssigkeit, die ein Bindemittel gelöst enthält, ist Man füllt dann eine Reihe von ein entsprecheneine konzentrierte stabile fließfähige Suspension io des Volumen aufweisenden öffnungen in der Ladezubereitet wird, dann abgemessene Mengen dieser platte mit dem Initialsprengstoff-Gemisch vollständig Suspension in vorbereitete Ausnehmungen und/ auf, schiebt einen Boden mit geeignet angeordneten oder Zündhütchen- oder Sprengkapselbehältnisse Zündhütchen oder Sprengkapseln unter die Platte, abgefüllt und danach durch Abdampfen der Flüs- zieht aus der darüberliegenden öffnung der Ladesigkeit aus einer kohärenten Masse bestehende, in 15 platte einen Verschlußstopfen heraus und läßt daden Ausnehmungen bzw. Behältnissen haftende durch die Initialsprengstoff-Ladung in jedes Zünd-Zünd-Pellets gebildet werden. hütchen bzw. jede Kapsel fallen. Falls die Zünd-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- mittel für Randfeuerpatronen vorgesehen sind, ist es kennzeichnet, daß als feste Initialsprengstoff-Be- ferner notwendig, die Ladung mittels Druckstempel standteile vorwiegend em Primär-Sprengstoff ein- 20 in die Randfassung überzuführen, und bei Sprenggesetzt wird. kapsel-Hülsen müssen diese mit weiteren Substanzen,

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch wie der Hauptladung und der Abdeckung zusammengekennzeichnet, daß als feste Initialsprengstoff- gebracht werden, und es muß die Ladung mittels Bestandteile vorwiegend explosionsfähiges Blei- unter geeignetem Druck stehenden Stempeln richtig salz eingesetzt wird. 25 eingesetzt und verfestigt werden. Üblicherweise wird

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3. dadurch bei trockenen Initialsprengstoff-Gemischen ein Druck gekennzeichnet, daß eine Flüssigkeit mit einem im Bereich von etwa 35 bis 350 kg/cm² im Eindruck-Siedepunkt zwischen etwa 65 und 200° C unter bereich angewendet, und bei feucht verarbeiteten Normaldruck eingesetzt wird. Initialsprengstoff-Gemischen liegt dieser Druck im

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch 30 Bereich von etwa 3,5 bis 35 kg/cm². Jede dieser Argekennzeichnet, daß eine Verbindung mit hohem beitsstufen erfordert sehr sorgfältige Überwachung Molekulargewicht oder ein Polymer mit die Vis- durch erfahrenes Personal. Versuche, das zuvor bekosität der Flüssigkeit erhöhender Wirkung als schriebene Verfahren auch zum Fertigen von Zünd-Bindemittel eingesetzt wird. mitteln für unpatronierte Pulver oder mit brennbarer

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch 35 Hülle ausgestatteten Patronen anzuwenden, haben gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit Wasser ver- gezeigt, daß einige der beobachteten Nachteile noch wendet wird. beachtlich verstärkt werden. So ist es beispielsweise

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch nicht möglich, die bekannten Initialsprengstoff-Gegekennzeichnet, daß eine organische Flüssigkeit mische ohne erhöhtes Explosionsrisiko einem Preßmit desensibilisierender Wirkung auf die Spreng- 40 Vorgang zu unterwerfen, wie er notwendig ist. um gut stoff-Bestandteile verwendet wird. gebundene Pellets zu erhalten, die die erforderliche

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch Empfindlichkeit haben, um unter der Wirkung des gekennzeichnet, daß feste Initialsprengstoff-Be- Zündbolzens sicher zu detonieren. Ferner müßte, da standteile einer maximalen Teilchengröße von die Dimensionen der Behälter im Vergleich zu den weniger als etwa 60 Mikron eingesetzt werden, wo- 45 üblichen metallischen Zündhütchen- oder Sprengbei diese für ein spezifisches Gewicht von mehr als kapsel-Hülsen größer sind, eine beachtlich erhöhte 2,5 maximal weniger als etwa 15 Mikron beträgt. Anzahl von Behältern, die bei jedem Arbeitsgang ge-

9. Verfahren nach \nspruch 1 bis 8, dadurch füllt werden können, vorgesehen werden, wenn man gekennzeichnet, daß feste Bestandteile verwendet die bekannte Methode zum Laden mit Ladeplatten werden, die etwa 5 bis 25 ⁰Zo an einer nitrierten 50 anwenden will.

organischen Verbindung enthalten. Gemäß einem weiteren bekannten Verfahren löst

10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch man die festen Initialsprengstoff;:, wie Silberazid, gekennzeichnet, daß das Bindemittel in einer Knallsilber, Knallquecksilber, Mercuroazid oder Menge von etwa 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, be- Nitroester von vier- oder mehrwertigen Alkoholen in zogen auf die festen Bestandteile, eingesetzt wird. 55 geeigneten wäßrigen oder organischen Lösungsmitteln

11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch auf und füllt diese Lösungen in Zündhütchen bzw. gekennzeichnet, daß die Suspension in eine Aus- Sprengkapseln ein. worauf anschließend das vcrwcnnehmung bzw. Behältnisse mit poröser Oberfläche dete Lösungsmittel ausgetrieben wird. Mittels dieser abgefüllt wird. Arbeitsweise läßt sich aber der leicht zugängliche und

12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, da- 60 daher preisgünstige Initialsprengstoff Bleiazid infolge durch gekennzeichnet, daß das Abfüllen der Sus- seiner Schwerlöslichkeit aber gerade nicht verarbeipension tropfenweise mittels eines Tauchstabes ten. Außerdem werden auch für die anderen genannvorgenommen wird. ten Sprengstoffe, wie Silberazid, sehr große Lösungs-

mittelmengen benötigt, wodurch die industrielle Mas-

Bei den bisher bekannten Verfahren zum Füllen 65 senanfertigung von Primärladungen für übliche von Zündhütchen oder Sprengkapseln mit Initial- Armeemunition für Handfeuerwaffen stark verteuert sprengmitteln, und zwar sowohl bei den auf trok- wird,
kenem wie auf nassem Weg durchgeführten Verfah- Aufgabe der Erfindung war es, einen neuen billigen