DE2038288A1

DE2038288A1 - Process for the production of powder moldings for propellant charges

Info

Publication number: DE2038288A1
Application number: DE19702038288
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl-Chem Dr Gawlick; Guenther Dipl-Chem Dr Marondel
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1970-08-01
Filing date: 1970-08-01
Publication date: 1972-02-10
Also published as: US3754060A; FR2103827A5; GB1342003A; BE770767A; SE390165B; CA976361A

Description

Troisciorf, den 30. Juli 1S70 70091 (1799)Troisciorf, July 30th, 1S70 70091 (1799)

DYNAMIT NOBEL AKTIENGESELLSCHAFT Troisdorf, Bez. KölnDYNAMIT NOBEL AKTIENGESELLSCHAFT Troisdorf, District Cologne

"Verfahren zur Herstellung von Pulver-Forinkörpern für Treibladungen" "Process for the production of powder form bodies for propellant charges"

Vorliegende Erfindung behandelt ein Verfahren zur Herstellung von Pul\^rer-Formkörpern für Treibladungen, bei dem kein Lösung s- oder Bindemittel angewendet wird.The present invention deals with a method for the preparation of Pul \ ^r er-shaped bodies for propellant charges, s- where no solution or binder is applied.

Es ist bekannt, Pulver-Formkörper für Treibladungen in der Weise herzustellen, daß man die Körner des Treibladungspulvers mit einem geeigneten Lösungsmittel oder einem Bindemittel versetzt und anschließend in die gewünschte Form preßt. Beim Pressen entsteht dann ein in sich festhaftender Pulverkörper. Dieses Ver- m fahren hat jedoch folgende Nachteile:It is known to produce powder moldings for propellant charges by adding a suitable solvent or binder to the grains of the propellant charge powder and then pressing them into the desired shape. A firmly adhering powder body then arises during the pressing process. However, this drive encryption m has the following disadvantages:

Bei der Verwendung von Lösungsmitteln lassen sich diese nur schwer aus den Preßlingen austreiben oder die geometrische Form ändert sich aufgrund des Trockenvorganges, so daß die gewünschten genauen Abmessungen der Preßlinge in Frage gestellt werden.If solvents are used, these can only be driven out of the compacts with difficulty, or the geometrical ones Shape changes due to the drying process, so that the desired exact dimensions of the compacts are in question will.

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Die Verwendung von Klebemitteln ha^-f; dan Nachteil, daß da din-el:· der Abbrand des Pulverkörpers in unerwünschter V/eise phlegna- tisiert wird, wodurch ein ungleichmäßiger Abbrand erfolgen kann und unverbrannte Rückstände auftreten können.The use of adhesives ha ^- f; The disadvantage is that there is din-el: · The burn-off of the powder body is undesirably phlegnated, which can result in uneven burn-off and unburned residues.

Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von Pulver-Formkör» pern für Treibladungen durch Pressen von Pulverkörnern gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man solche porösen Pulverkörner verpreßt, die eine sperrige, geometrische, an den Außenenden ineinandergreifende, Form besitzen. A process has now been found for the production of shaped powder bodies for propellant charges by pressing powder grains, which is characterized in that such porous powder grains are pressed which have a bulky, geometric shape that interlocks at the outer ends.

Es hat sich^überraschenderweise gezeigt, daß man beim Pressen solcher Pulverkörner Formkörper erhält, die die gleiche mechanische Festigkeit besitzen wie Pulver-Formkörper, die unter Zuhilfenahme von Lösungs- oder Klebemitteln gepreßt wurden, die aber die oben genannten Nachteile der auf diese bekannte Weise hergestellten Preßlinge nicht besitzen. It has been found, surprisingly, that when pressing such powder grains, molded bodies are obtained which have the same mechanical strength as powder molded bodies which have been pressed with the aid of solvents or adhesives, but which have the above-mentioned disadvantages of those produced in this known manner Do not own pellets.

Pulverkörner, die die" genannten, sperrigen Formen besitzen, sind bereits bekannt. Sie können aus ein- oder mehrbasigen, bekannten Treibladungspulvern bestehen; zweckmäßigerweise bestehen sie jedoch aus reinem Nitrocellulose-Pulver, da dieses eine variierbare Porosität besitzt. Als andere Bestandteile der Treibladungspulverkörner kommen jedoch auch andere, langsam abbrennende oder unter Deflagration sich umsetzende, nicht zu einer Detonation neigende, Explosivstoffe oder Gemische dieser Stoffe untereinander in Frage, wie z.B. Polyvinylnitrat, Nitroguanidin oder Nitropenta. Die zu verpressenden Pulverkör-Powder grains which have the bulky shapes mentioned are already known. known propellant charge powders exist; expediently, however, they consist of pure nitrocellulose powder, since this has a variable porosity. However, other components of the propellant charge powder grains that burn slowly or react with deflagration do not come as other components explosives that tend to detonate or mixtures of these substances with one another, such as polyvinyl nitrate, Nitroguanidine or nitropenta. The powder grains to be pressed

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ner sollten dabei r'öglichst ihre jeweilige maximale Dichte vor den Vorpressen besitzen» .In doing so, they should, as far as possible, set their respective maximum density own the prepressing ».

Die geometrische Form der Pulverkörner muß so ausgebildet sein* daß sie an der Oberfläche mehrere herausragende Arme oder Spitzen besitzen, so daß in den Zwischenräumen zwischen zwei Armen oder Spitzen des einen Kornes ein vorstehender Arm oder eine Spitze eines anderen Pulverkornes eingreift. Kornformen, die diese Bedingungen am vorteilhaftesten erfüllen, sind die T-Form, X-Form, Y-Form oder V-Form.The geometric shape of the powder grains must be designed as follows * that they have several protruding arms or points on the surface, so that in the spaces between two arms or tips of one grain engages a protruding arm or a tip of another powder grain. Grain shapes that meet these conditions most advantageously are the T-shape, X-shape, Y-shape or V-shape.

Die Pulverkörner müssen vor dem Verpressen porös sein. Die Porösität wird weitgehend von der gewünschten Abbrenngeschwind.ig» keit und der Geometrie des Pulverkornes bestimmt.The powder grains must be porous before pressing. The porosity is largely dependent on the desired Abbrenngeschwind.ig » speed and the geometry of the powder grain is determined.

Das Verpressen der Pulverkörner zu hüllenlosen Treibladungs-Formkörpern erfolgt auf bekannte Weise. Infolge der kantigen Form der einzelnen Körner braucht der Preßdruck nicht allzu hoch zu sein, um einen mechanisch festen Formkörper zuerhalten. Bereits mit einem Druck von 400 bis 500 kp/cm erhält man schon feste Formkörper; es ist Jedoch angebracht, Preßdrucke zwischen 1600 und 5000 kp/cm zu verwenden.The pressing of the powder grains to form shell-free propellant charge shaped bodies takes place in a known manner. Due to the angular shape of the individual grains, the pressure does not need too much to be high in order to obtain a mechanically strong molded article. Solid moldings are already obtained at a pressure of 400 to 500 kp / cm; However, it is appropriate to press prints to be used between 1600 and 5000 kp / cm.

Aufgrund des nicht so hohen Preßdruckes bleibt die Porösität des einzelnen Pulverkornes am fertig hergestellten Pulver-Formkörper noch zum Teil erhalten.Because the compression pressure is not so high, the porosity of the individual powder grain remains on the finished powder molding still partially preserved.

Als Vorteil ergibt sich weiter, daß der Pulver-Formkörper beim Zündvorgang v/ieder in die Pulverkörner, aus denen er hergestellt wurde, zerlegt v/erden kann. Dadurch wird die Abbrand-Charakeristik des ursprünglichen Korner, mit gleichmäßigem Abbrand erreicht,Another advantage is that the powder molding when Ignition process back into the powder grains from which it is made was disassembled. This creates the burn-up characteristic of the original grain, achieved with even burning,

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Mittels einer hydraulischen Presse wurden in einer Preßmatrize bei einem Druck von 4Q00 kg/cm Tabletten von 2,5 bis 3,0 mm Stärke aus einem Treibladungspulver gepreßt, das folgende Eigenschaften hatte: Die einzelnen Pulverkörner waren, porös und hatten eine kantige Form, die ähnlich einer V- oder Y-Forra war. Die chemische Zusammensetzung des Pulvers war folgende: Nitrocellulose ca. 98 % mit einem N-Gehalt von 13?1 %. Using a hydraulic press, tablets 2.5 to 3.0 mm thick were pressed from a propellant charge powder in a press die at a pressure of 4000 kg / cm was similar to a V or Y forra. The chemical composition of the powder was as follows: Nitrocellulose approx. 98 % with an N content of 13-1 %.

Die Festigkeit der gepreßten Tabletten wurde folgendermaßen bestimmt: Die Prüfanordnung besteht aus zwei planparalellen Platten mit fast reibungsfreier Paralellführung. Der Preßling wird zwischen die Platten hochkant eingelegt und die bewegliche Platte mit aufgelegten Gewichten so hoch belastet, bis Bruch des Preßlings eintritt. Die eingelegten Gewichte werden als Auswahl für die Festigkeit des Preßlings bewertet.The strength of the compressed tablets was determined as follows: The test arrangement consists of two plane-parallel plates with almost friction-free parallel guidance. The compact will inserted upright between the plates and the movable plate is loaded with the weights placed on it until the Pressling enters. The inserted weights are evaluated as a selection for the strength of the compact.

Die nach obigem Beispiel hergestellten Preßlinge hatten nach dieser Preßmethode eine Festigkeit, die zwischen 4,0 und 11,0 kp lag, Je nach Kornform und Korngröße.According to this pressing method, the compacts produced according to the above example had a strength between 4.0 and 11.0 kp lay, depending on the grain shape and grain size.

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Claims

1. Ancestors for the production of powder moldings for propellant charges by pressing P '- Iver grains, characterized in that that porous powder grains are used, the one have such a geometric shape that they are on the surface Have protruding edges or points that can get caught in one another.

2. Process for the production of powder moldings for propellant charges according to claim 1, characterized in that the powder grains have a T and / or an X and / or a Y and / or have a V-shape.

Dr.Sk/Ko

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