DE1964887C3 - Pyrotechnische Verstärkungssätze und deren Herstellung - Google Patents
Pyrotechnische Verstärkungssätze und deren HerstellungInfo
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Description
Für die verschiedensten Anzündzwecke, z. B. bei der Zündung von Raketenmotoren auf Festtreibs.offbasis
oder zum Zünden von Gas- oder Flüssigbrennstoffen. werden Anzünder verwendet, die neben den eigentlichen
Anzündelementen, die meist aus elektrisch ge/.iin deten Anzündmitteln bestehen, zur Verstärkung der
von diesen Mitteln gelieferten Zündflamme weitere py rotechnische Mischungen enthalten, welche letztlich die
eigentliche Zündung des zu entflammenden Materials bewirken.
Die elektrischen Anzündmittel, z. B. in Form von Zündhütchen, und die pyrotechnischen Verstärkungssätze
sind vorzugsweise in einem gemeinsamen Behälter untergebracht und bestehen z. B. aus mittels eines
Bindemittels granulierten Gemischen von Mennige und Silicium und Kaliumperchlorat oder Bor und Kaliumnitrat
oder Schwarzpulver.
In den meisten Fällen wird von einem solchen Anzündmittel
eine möglichst kurzfristige Übertragung der Flammenzündung auf den zu zündenden Stoff gefordert,
ohne daß dabei die Reaktion innerhalb des Behälters einen explosionsartigen Verlauf nehmen soll. Aus
diesem Grunde werden solche Anzündversiärkungsmischungen
meist in definierten Korngrößen, die je nach der Art der Mischung verschieden sein können, hergestellt.
Bei einer einmal für eine bestimmte pyrotechnisehe Anzündmischung gewählten Körnung und der damit
festgelegten Oberfläche ist aber dann die Verbrennungs-Charakteristik und dabei die Zeit vom Anlegen
des Zündstromes bis zum Erreichen des zur Zündung des Testtreibsalzes oder der gasförmigen oder flüssigen
Hauptladung in engen Grenzen definiert.
Diese einmal gewählte Korngrößenverteilung der pyrotechnischen Verstärkungssäize kann sich nun im
Verlauf der verschiedenen Arten des Transportes und der dadurch ausgeübten Stöße oder Schwingungen insofern
ändern, als die Körner sich gegeneinander oder an der Wandung des Behälters reiben und dabei einen
mehr oder weniger großen Abrieb erleiden. Nach einer solchen Beanspruchung ändert sich daher die aui die
Körnung bzw. die Oberfläche bezogene Abbrandcharakteristik
der Anzündmischung in unvorhersehbarem Ausmaß.
Gegenstand der Erfindung sind nun pyrotechnische Verstärkungssätze für Anzündsätze, besonders zum
Anzünden von Triebwerken von Feststoffraketen, bestehend aus einei mit Nitrocellulose gekc-vcn Mischung
von festen Oxidationsmitteln und ;· mbaren Substanzen, die dadurch gekennzeichnei sinü, daß die
einzelnen Körner des Satzes zum Schutz geger Abrieb mit einem filmbildenden, nichthygroskopischen polymeren
Material, das aus nichtexplosionsfähigen Stoffen besteht, in einer Menge von 0,5 bis 5 Gewichtsprozent
überzogen sind.
Durch die US-Patentschrift 2 988 438 sind zwar auch schon pyrotechnische Sätze aus festen Oxidationsmitteln
und brennbaren Substanzen bekannt, die polymeres Material enthalten. Dort wird das polymere Material
jedoch zum Körnen der Mischungen verwendet und muß demzufolge in erheblich größerer Menge als
bei der Herstellung der vorliegenden Überzüge eingesetzt werden. Dies führt dazu, daß die auf diese Weise
gekörnten pyrotechnischen Sätze in ihren Abbrandcharakteristiken nachteilig verändert werden. Wenn dagegen
das polymere Material in den erfindungsgemäß eingesetzten Mengen als Überzug zu bereits gekörnten
Anzündsätzen vorhanden ist, treten diese Nachteile nicht auf, und es ergeben sich trotzdem die genannten
Vorteile der guten Rieselfähigkeit.
Das filmbildende Material besteht z. B. aus natürlichen oder künstlichen Polymeren oder Cellulosederivaten.
Genannt seien z. B. Natur- oder Kunstkautschuk, vorteilhaft unter Zugabe von Vulkanisationsmittel,
Polyolefine, z. B. Polyäthylen, Polypropylen oder deren Mischpolymerisate, Polyvinylchlorid, Polyurethane, Polyamide,
Äthyl-, Benzyl·. Acetyl- und Nitrocellulose, gegebenenfalls zusammen mit Weichmachern.
Die Aufbringung des filinbildenden Materials wird zweckmäßig mittels wäßriger Emulsionen der genannten
Stoffe vorgenommen. Anschließend erfolgt dann eine Trocknung.
Grundsätzlich kann man die Filmbildner natürlich auch in organischen Lösungsmitteln gelöst aufbringen,
aber sofern sie darin überhaupt löslich sind, besteht beim Trocknen leicht eine Explosionsgefahr, denn unbrennbare
Lösungsmittel, wie chlorierte Kohlenwasserstoffe, kommen nur in wenigen Fällen überhaupt in
Frage.
Die Menge des aufgebrachten Filmbildners beträgt 0,5 bis 5 Gewichtsprozent.
Eine mit 15 °/o Nitrocellulose gekörnte Mischung von
Mennige, Silicium und Kaliumperchlorat mit einer Korngröße zwischen 3 und 5 mm wurde in einer Dose
einer Stoßprüfung unterworfen, wobei auf die festeingebaute Dose 60 Stöße pro Minute ausgeübt wurden.
Die jeweilige Beschleunigung betrug pro Stoß das 250fache der Erslbeschleunigung. Die Priifdaucr betrug
2 Stunden = 7 200 Stöße. Nach der Prüfung wurde die Zündmischung gesiebt. Bei einer Zündmischung, die gemäß
der Erfindung mit einer 10 Gewichtsprozentigen wäßrigen Emulsion aus Polyäthylen oberflächlich behandelt
und dann getrocknet worden war (Gewichtszunahme 1 %) betrug der Abrieb unter 1 mm weniger als
1 %, während der Abrieb derselben Zündmischung
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ohne diese Behandlung 30 % betrug. Gleiche Ergebnisse wurden erhalten, wenn an Stelle er Polyäthylendispersion
eine Dispersion von Äthylcellulose oder Polyvinylchlorid auf die Oberfläche der gekörnten Mischung
aufgebracht wurde.
Claims (4)
1. Pyrotechnische Verstärkungssätze für Anzündsätze,
besonders zum Anzünden von Triebwerken von Feststoffraketen, bestehend aus einer mit Nitrocellulose
gekörnten Mischung von festen Oxidationsmitteln und brennbaren Substanzen, d a durch
gekennzeichnet, daß die einzelnen Körner des Satzes zum Schutz gegen Abrieb mit
einem filmbildenden nichthygroskopischen polymeren Material, das aus nichtexplosionsfähigen Stoffen
besteht, in einer Menge von 0,5 bis 5 Gewichtsprozent überzogen sind.
2. Verstärkungssätze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das !Umbildende Material aus
natürlichen oder künstlichen Polymeren besteht.
3. Verstärkungssätze nach Ansprüchen 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß das filmbildende Material
aus Polyolefinen besteht. =°
4. Verfahren zur Herstellung von Verstärkungssätzen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das filmbildende Material in Form" von wäßrigen Emulsionen auf die Salzkörner aufgebracht
wird, die dann getrocknet werden.
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Legal Events
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| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |