DE19606237A1

DE19606237A1 - Blei- und Barium-freie, ungiftige Zündmischungen mit Zinnoxid als Hauptoxidationsmittel

Info

Publication number: DE19606237A1
Application number: DE1996106237
Authority: DE
Inventors: Darcy Vitor Ferreira
Original assignee: BRASILEIRA DE CARTUCHOS RIBEIRAO PIRES SAO PAULO BR Cia
Current assignee: BRASILEIRA DE CARTUCHOS RIBEIRAO PIRES SAO PAULO BR Cia
Priority date: 1995-02-24
Filing date: 1996-02-20
Publication date: 1996-08-29
Also published as: FI960712A; FR2730991A1; FI960712A0; BR9500890A; SE9600627L; SE9600627D0

Description

Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung von Mischungen für Zündern, die bei Munition leichter Waffen und ähnlichem verwendet wird.

Zündmischungen für leichte Bewaffnung enthalten im allgemeinen drei Hauptbestandteile einschließlich eines oder mehrerer schlagempfindlicher Explosivstoffe, die als Zünder wirken, einer Brennstoffquelle und eines oder mehrerer oxidierenden Bestandteile einschließen. Die Brennstoffquelle wirkt als ein Flammengeber und Verbrennungsmodifizierungsmittel. Die oxidierenden Bestandteile versorgen den Brennstoff mit Sauerstoff. Außerdem können andere Bestandteile vorhanden sein, die chemische Bindemittel und sensibilisierende Stoffe einschließen.

In der Vergangenheit wurden eine große Zahl von Zusammensetzungen für die Verwendung in Munitionszündersystemen für leichte Waffen hergestellt. Solche Zusammensetzungen wurden ständig entwickelt. Zuerst wurden Zünder mit auf Quecksilberfulminat basierenden Mischungen befüllt, jedoch waren solche Mischungen zu korrosiv. In den 40er Jahren wurden Zusammensetzungen mit Quecksilberfulminat, die auch Kaliumchlorat enthielten, weitgehend durch auf Blei und Tetrazenstyphnat basierenden Zusammensetzungen ersetzt. Im allgemeinen enthielten die letzteren auch Bariumnitrat und andere Bestandteile mit Schwermetallen als Oxidationsmittel. Was die Empfindlichkeit und Zündung angeht, sind solche Arten von Zusammensetzungen für den Gebrauch zufriedenstellend. Nach der Zündung erzeugen solche Zündmischungen jedoch giftige Blei- und Bariumoxide, die unter besonderen Umständen wie in einem geschlossenen Raum eine mögliche Gefährdung für Gesundheit und die Umgebung bedeuten. Aus diesem Grund wurde die Entwicklung von ungiftigen Mischungen durchgeführt, um solche Gefährdungen zu vermeiden.

Die Gegenwart von Blei-, Barium- und Antimonrückständen in den auf Bleistyphnat basierenden Mischungen hat zu dem Ersatz von Bleistyphnat durch Diazodinitrophenol und andere primäre organische Explosivstoffe, die bei der Verbrennung keine giftigen Gase erzeugen, geführt. Der Ersatz von Bariumnitrat und Antimonsulfid, die die gebräuchlichsten Bestandteile der auf Bleistyphnat basierenden Mischungen sind, hat zu einigen Lösungsansätzen geführt.

US Patent Nummer 4,608,102 von Krampen et al (von Omark Industries, Inc.) offenbart eine auf Diazodinitrophenol basierende Zusammensetzung unter Verwendung von Mangandioxid als Hauptoxidationsmittel, schließlich auch mit Strontiumperoxid oder Zinkperoxid. US Patent Nummer 4,363,679 von Hagele Redecker (von Dynamit Nobel) offenbart die Verwendung von Zinkperoxid als Oxidationsmittel. Das französische Patent Nummer 2,628,735 von Duguet (von NCS) offenbart die Verwendung von Kupferoxid mit der auf Diazodinitrophenol basierenden Mischung. Solche Zusammensetzungen sind im Hinblick auf die Giftigkeit zufriedenstellend, jedoch haben bestimmte Ausführungsformen eine niedrige Flammentemperatur, was Durchführungsprobleme verursacht.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zündzusammensetzung herzustellen, die für die Verwendung in Munitionszündern für leichte Bewaffnung mit minimaler Gefährdung für die Umwelt geeignet ist.

Insbesondere ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Zündzusammensetzung für Munitionszünder von leichten Waffen herzustellen, die keine giftigen Verbrennungsprodukte, die Blei, Barium oder andere gefährliche Stoffe wie Quecksilber ergibt. Deshalb ist es das Ziel der Erfindung eine ungiftige Mischung, die Zinnoxide als Hauptoxidationsmittel verwendet, bereitzustellen.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Mischung zu erhalten, die in Fabriken, die schon vorhandene Mischungen herstellen, hergestellt werden kann. Andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung mit Beispielen ersichtlich.

Die Zündzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfaßt eine nichtmetallische, explosive, schlagempfindliche Verbindung, die mit einem oder mehreren Brennstoffen, einem zweiten Explosivstoff, der Tetrazen ist, und einem Zinnoxid oder einer Mischung aus Zinnoxiden als Hauptoxidationsmittel kombiniert wird.

Ebenso können andere sekundäre Oxidationsmittel und bestimmte Sensibilisatoren verwendet werden. Der bevorzugte schlagempfindliche Explosivstoff ist Diazodinitrophenol (DDNP), der in Gewichtsanteilen von 20 bis 40% vorhanden sein kann. Das Kaliumsalz von Dinitrobenzofuroxan kann ebenso als erster schlagempfindlicher Explosivstoff in den gleichen Anteilen verwendet werden.

Tetrazen kann als sensibilisierender zweiter Explosivstoff in einem Gewichtsanteil von 5 bis 20% verwendet werden.

Das Hauptoxidationsmittel ist das Zinnoxid, das eines der Oxide allein oder eine Mischung sein kann. In einigen Fällen sollte es bevorzugt als Oxidmischung verwendet werden, um so die Einstellung der Performance der Zusammensetzung für spezielle Anforderungen zu erlauben. Das Oxidationsmittel sollte in dem Bereich von 10 bis 40% vorhanden sein.

Es können sekundäre Oxidationsmittel verwendet werden, um die Flammentemperatur oder die Druck/Zeiteigenschaft des Zünders einzustellen. Typische sekundäre Oxidationsmittel sind: Kupferoxid, Zirkoniumoxid, Zinkoxid, etc. Die sekundären Oxidationsmittel können in einer Menge von bis zu 20% vorhanden sein, jedoch ist die Menge immer kleiner oder gleich der Hälfte des Hauptoxidationsmittels.

Der Brennstoffbestandteil kann entweder ein Metall oder ein Salpetersäureester (Schießpulver) oder beides sein, was von den Zündanforderungen des Zünders abhängt. Die Art des Schießpulvers kann eine einfache oder doppelte Basis sein, und es soll allgemein in der Größe klein sein, kleiner als 500 Mikrons. Der Brennstoffbestandteil kann im Bereich von 0 bis 20 Gew.% vorhanden sein. Ein metallischer Brennstoff wie Aluminium, Zirkonium/Eisen, Eisen oder andere kann verwendet werden. Er kann in dem Bereich von 0 bis 20 Gew.% vorhanden sein.

Es kann notwendig sein, was von der verfügbaren Energie abhängt, die Mischung durch die Verwendung eines Sensibilisierungsmittels wie Glaspulver, Kupferglas, Anthrazen oder einem anderen sensibilisierenden Mittel in einem Gewichtsanteil von bis zu 10% mechanisch zu sensibilisieren.

Die chemischen Bestandteile der vorliegenden Erfindung können in verschiedenen Anteilen kombiniert werden, was von den gewünschten Eigenschaften des Endproduktes abhängt.

Die Tabelle unten zeigt allgemein eine mögliche Kombination der Bestandteile der vorliegenden Erfindung.

Chemische Verbindung
Gewichtsprozent
nichtmetallischer primärer Explosivstoff (d. h.: Diazodinitrophenol)
20-40
sekundärer Explosivstoff	5-20
Zinnoxid	10-40
sekundäres Oxidationsmittel	0-20
Brennstoff	0-20
Sensibilisierungsmittel	0-10
Bindemittel	0-2

Beispiele

Unten werden veranschaulichende Beispiele der vorliegenden Erfindung gezeigt. In den unten gezeigten Beispielen wurden zu Beginn Diazodinitrophenol und Tetrazen in nassem Zustand, wobei ungefähr 20% Wasser enthalten sind, gemischt. Dann wurden Brennstoffmaterialien und Oxidationsmittel und, wenn es der Fall war, das Sensibilisierungsmittel und, wenn notwendig, das Bindemittel zugegeben.

Die so hergestellte nasse Mischung wurde gegen eine Lochplatte gedrückt, um Tabletten in einer für das Befüllen der Kapseln notwendigen Größe und mit dem notwendigem Gewicht herzustellen. Nach dem Befüllen wurde eine Papierscheibe auf die nasse Füllmischung gelegt, und die so befüllten Zünder wurden in den Trockner gestellt.

Nach dem Trocknen wurden die Zünder einem Fallversuch, um ihre Empfindlichkeit zu überprüfen, und einem Zündtest unterworfen, wobei sie in Patronen gefüllt wurden und im Vergleich mit Patronen, die auf Bleistyphnat basierende Zünder verwendeten, gezündet wurden.

Beispiel 1

DDNP\|30,0%
Tetrazen	20,0%
Zinnoxid II	30,0%
Aluminiumpulver	10,0%
Glaspulver	10,0%

Beispiel 2

DDNP\|30,0%
Tetrazen	20,0%
Zinnoxid II	20,0%
Kupferoxid	10,0%
Aluminiumpulver	10,0%
Glaspulver	10,0%

Untersuchungsergebnisse

Falluntersuchung - 20 Proben

Ballistische Eigenschafen - 10 Proben

Wie es für den Fachmann offensichtlich ist, zeigen die oben Institute.

Wie es für den Fachmann offensichtlich ist, zeigen die oben erhaltenen Ergebnisse, daß die Zusammensetzung der Erfindung sehr zufriedenstellend ist. Deshalb ist es selbstverständlich, daß Zinnoxide oder eine Mischung von Zinnoxiden in den schlagempfindlichen Zusammensetzungen für die bei Munition von leichten Waffen verwendeten Zünder wie oben gezeigt in großem Maß vorteilhaft verwendet werden können. Offensichtlich sind verschiedene Abänderungen und Schwankungen im Licht der obigen Lehre möglich. Deshalb ist es selbstverständlich, daß im Rahmen der beigefügten Ansprüche die Erfindung von dem ausdrücklich Beschriebenen abweichend ausgeführt werden kann.

Claims

1. Eine Blei- und Barium-freie, ungiftige Zündzusammensetzung für Zünder mit Zinnoxid als Hauptoxidationsmittel, wobei die Zusammensetzung umfaßt:

a) einen schlagempfindlichen nichtmetallischen Explosivstoff ausgewählt aus Diazodinitrophenol oder Kaliumdinitrobenzofuroxan in einer Menge von 20-40 Gew.%;
b) einen zweiten Explosivstoff, zusammengesetzt aus Tetrarazen, in der Menge von 5-20 Gew.%;
c) einen Brennstoff, der ein Salpetersäureester oder ein metallischer Brennstoff ist, in der Menge von 0-20 Gew.%;
d) ein Hauptoxidationsmittel zusammengesetzt aus Zinnoxiden oder einer Mischung von Zinnoxiden in einer Menge von 10-40 Gew.% wird; und
e) ein Sensibilisierungsmittel in der Menge von 0-10 Gew. %.

2. Eine Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der schlagempfindliche Explosivstoff Diazodinitrophenol ist und in einer Menge von 20-40 Gew.% vorhanden ist.