DE2040625C - Feuchtigkeitsbeständiges Zund pulver auf der Basis poröser Nitro Zellulose und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

3 ^ 4

Die Pulvennischungen Nr. 1 und 2 wurden nach Zusammensetzung der Zündpulver

einem klassischen Verfahren unter Verwendung eines .... , . , , _xr ,

Lösungsmittels hergestellt. Als Lösungsmittel wurde v'ergleichspulver Nr. 1

eine Äther-Alkohol -Mischung benutzt. Nach dem Nitrozellulose mit Gewichtsteile

Durchmengen der Mischung wird das Pulver in Form 5 13,2% Stickstoff 100

dünner Röhrchen extrudiert und dann in der ge- Diphenylamin 1,5

wünschten Länge granuliert, so daß röhrchenförmige Kaliumnitrat bei der Herstellung 250

Pulverkörner entstehen. Dieses Pulvergranulat wird . _

sodann leicht getrocknet, um einen ersten Teil von rmver rx_r. ζ

Lösungsmitteln auszutreiben, anschließend in war- io Nitrozellulose mit

mem Wasser gewaschen, um den Rest der Lösungs- 13,2% Stickstoff 95

mittel und das Kaliumnitrat auszuwaschen. Schließ- Aluminiumpulver 5

lieh erfolgt eine Endtrocknung. Diphenylamin 1,5

Zur Herstellung der Pulvermischungen Nr. 3 und 4 Kaliumnitrat bei der Herstellung 150

wird das Ausgangspulver wie oben beschrieben vor- 15 _v , _M ,

bereitet. Dann wird das Granulat durch Schlichten ^{rmver ΝΓ}' *

weiterbehandelt. Das Schlichten besteht darin, mit Nitrozellulose mit

Hilfe geeigneter Schlichtemittel, wie z.B. Gummi- 13,2%Stickstoff 100

arabikum. die Metall teilchen und eventuell Metall- Diphenylamin 1,55

oxidteilchen oder andere «Verbrennungsregulierende 20 Kaliumnitrat bei der Herstellung 70 bis

Beimischungen in die Oberfläche der Pulverkörner Aluminiumpulver (durch

einzubringen. Schlichten eingebracht) 1

Tabelle I

Schwarzpulver..

Vergieichspulver 1

Pulver 2

Pulver 3

Pulver 4

Entflammbarkeit*) ff in -is t_c in fts P_u in Bar

5,4 bis 12,9

3,3
3,5
3,9
5,25

23,8 bis 55.5

7,25

9,5
11,65
13,3

68,5 bis 80,5

216 217 211 204,5

in Bar/s

1,8 bis 5,4

Entfiammungsvennögen**)

in der mannrretrischen 3-<mbe

0,98 bis 1 g in 42 bis 91 ps

0,8 g

0,6gin 13 μ5 0,6gin 12 us 0,6gin 15 as

im Treibsatz | Minimalgewicht)

0,7 bis 0,9 g

0,7 g OJg 0,7 g 0,7 g

Dichte

0,35 0.455 0.62 0.62

*! Die EntfiVambarkeit wird in einer manometrischen Bombe durch ein genormtes Meßverfahren bestimmt. Em Probe mit konstantem Einlüllvolumen von dem zu prüfenden Pulver wird von einer immer gleichbleibenden Schwarzpulveriadung gezündet. Als Kennwerte ergeben sich folgende Größen:

t, = Entflammungszeit ips), t_c = Verbrennungszeit (fis), P„ = Maximaldruck (Bar), P"u = Steigung des Druckes als Funktion der Zeit am Wendepunkt (Bar/s). **) Das Entflammungsvermögen wird nach zwei Methoden bestimmt:

In einer manometrischen Bombe: Als Kehrwert ergibt sich die Entflammungsverzögening einer i Jorraprobe aus Vergleichspulver, wetcne durch eine veränderliche Ladung des zu prüfenden Pulvers gezündet wird; es wird dabei nach optimalen Korabinationen zwischen Ladung nnd Verzögerung gesucht.

In einem Treibsatz: Der Treibsatz wird durci ein Einschubverfahren in genormter Weise beladen: als Maß für das KnUIammungsve^riogen dient die minimale Ladung an zu prüfendem Pulver, welche die Treitsatzladung siche4 zündet.

Tabelle II
Ergebnisse der Kanonenschießversuche

Schwarzpulver

Mittelwert

Slandardabweichung
Spannweite

Pulver 2

Mittelwert

Standardabweichung
Spannweite

Normladung

V40

PM

482,3
1.0
2,8

976
13

32

Normladung 200 b

V 40

483.8 1.1 3.2

481.8 0.9

2.5

PM

968 8

27

966

12

55

60

Pulver 3

Mittelwert 482 972

Standardabweichung 1.4 12 Spannweite

Pulver 4

Mittelwert 483.4 976

Standardabweichung 1.2 9

Spannweite 3.4

Es bedeutet
V 40 = Geschwindigkeit in einem Abstand von 40 m von der

Ka.ione in m/s, PM = Maximaler Druck in Bar

Die in den Tabellen ΐ und!! dargestellten Lrgebnissc zeigen, welche vorteilhaften Eigenschaften die erfindungsgemäßen Zündpulvermischungen besitzen.

Claims (3)

der eingangs erwähnten Gattung dadurch gelöst, daß Patentansprüche: es Metallteilchen hoher Verbrennungsenergie, vorzugsweise Aluminium- oder Magnesiumpulver in

1. Feuchtigkeitsbeständiges Zündpulver auf der Mengen von etwa 0,1 bis 10%, gegebenenfalls unter Basis poröser Nitrozellulose, dadurch ge- 5 Zusatz verbrennungsregulierender Additive, enthält kennzeichnet, daß es Metallteilchen hoher und eine Dichte von 0,40 bis 0,65 besitzt.
Verbrennungsenergie, vorzugsweise Aluminium- Das Einbringen von Metallpartikeln hoher Ver- oder Magnesiumpulver in Mengen von etwa 0.1 brennungsernegie in ein derartiges poröses Pulver bis 10%, gegebenenfalls unter Zusatz verbren- der angegebenen Dichte ermöglicht es nicht nur, die nungsregulierender Additive, enthält und eine io energetische Leistung des Pulvers zu erhöhen, sondern Dichte von 0,40 bis 0,65 besitzt. ebenso dessen zu große Lebhaftigkeit zu korrigieren

2. Verfahren zur Herstellung von feuchtigkeits- und seine Progressivität zu verbessern,
beständigem Zündpulver nach Anspruch 1, da- Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gedurch gekennzeichnet, daß Nitrozellulose mit kennzeichnet, daß Nitrozellulose mit einem wassereineiü wasserlöslichen Salz, z. B. Kaliumnitrat, 15 löslichen Salz, z. B. Kaliumnitrat, versetzt und dieses versetzt und dieses Salz na^h der Granulierung Salz nach der Granulierung mit Wasser ausgewaschen mit Wasser ausgewaschen wird, wobei die Metall- wird, wobei die Metallteilchen >md gegebenenfalls teilchen und gegebenenfalls die verbrennungs- die Verbrennungsregulierenden Auditive in einem Anregulierenden Additive in einem Anteil von etwa teil von etwa 1 bis 10% bei der Herstellung des porö-1 bis 10% bei der Fersteilung des porösen Pulvers 20 sen Pulvers in dessen Masse eingebracht werden.

in dessen Masse eingebracht werden. In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen

3. Verfahr« π zur Herstellung von feuchtigkeits- Verfahrens werden die Metallteilchen und gegebenenbeständigem Zündpulver nach einem der An- falls die Verbrennungsregulierenden Additive in einem Sprüche ! und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Anteil von etwa 0,1 bis 2% beim Schlichten in die die Metallteilchen und gegebenenfalls die ver- 25 Oberfläche des porösen Pulvers eingebracht,
brennungsregulierenden Additive in einem Anteil Erfindungsgemäße Zündpulver vereinen in sich beste von etwa 0,1 bis 2% beim Schlichten in die Ober- Kombinationen von Entflammbarkeit und Entflamfläche des porösen Pulvers eingebracht werden. mungsvermögen und sind dabei feuchtigkeitsbestän

dig. Ein unerwartetes Ergebnis der Erfindung besteht 30 darin, daß ohne Metallfüllung eingesetzte poröse Pulver zu lebhaft reagieren, zu wenig progressiv sind und eine zu geringe energetische Leistung besitzen, um als

Zündpulver eingesetzt werden zu können.

Neben den Zusätzen an Metallpulver, bevorzugt 35 Aluminium- oder Magnesiumpulver, kann das erfindungsgerr.äße Zündpulver auch verbrennungsregulierende Additive besitzen, besonders Chromate, Chromite. Mela! oxide usw.

Die Frfindung betrifft ein feuchtigkeitsbeständiges Im folgenden werden als nicht eingrenzendes Bei-

Zündpulver auf der Basis poröser Nitrozellulose und 40 spiel besonders typische Zusammensetzungen für ercin Verfahren zu seiner Herstellung. findungsgeniäße Zündpuiver angegeben. Hierbei be-

Obwohl Schwarzpulver bekannte Nachteile auf- zieht sich der angegebene Anteil an Kaliumnitrat weist, speziell seine Feuchtigkeitsempfindlichkeit und nicht auf das fertige, kaliumnitratfreie Zündpuiver, unzureichende Zuverlässigkeit, so wird es doch häufig sondern auf die Kaiiumnitratmenge. die zur Hersieials Zündpulver eingesetzt, denn es besitzt eine Reihe 45 Jung des Granulates eingesetzt und anschließend mit von Eigenschaften (Progressivität, Lebhaftigkeit, Ent- Wasser ausgewaschen wird.

flamraungsvermögen), die es schwer ersetzbar machen. Die kennzeichnenden Eigenschaften für Entflamm-

Andererseits wurden schon Zündladungen aus rauch- barkeit und Entflammungsverraögen sind in der Ta-•chwachem Pulver vorgeschlagen, die aus einem Ge- belle I zusammengestellt; die Ergebnisse von Kanomisch von porösem Närozeüulosepulver mit Nitro- 50 nenschießversuchen in der Tabellen. Zum Vergleich glyzerin bestehen sind die entsprechenden Eigenschaten von Schwarz-

Zündpul"er auf der Basis poröser Nitrozellulose pulver und von einem Vergleichspulver ebenfalls in ist an sich bereits bekannt (deutsche Patentschrift diesen Tabellen angegeben.
I 119 743L und zwar mit einem Nitroglyzeringehalt „ . ...

von etwa 44.5%. einem Nitrozellulosegehalt von etwa 55 ^{ruivcr 1ΝΓ}· ·*

5XiV₀, wobei der Wärmegehalt etwa 1250 kcal/kg Nitrozellulose m.t Gew.chts.eile

betragt und das optimale Mengenverhältnis unter an- 13 2°/ Stickstoff 100

derem von der als Treibladung benutzten Pulversorte

und der Bauart der Waffe abhängt. Dieses Zündpuiver Diphenylamin 1.15

unterbindet durch seinen Verbrennungsablauf das 60

Auftreten des sogenannten »Verschluß-« bzw. »Steh- Kaliumnitrat bei der Herstellung 70 bis 75

feuers«.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu- · Magnesiumpulver 0,5

gründe, ein Zündpulver auf der Basis poröser Nitro- Kupferoxid 0,5

Zellulose zu schaffen, das die Vorteile des Schwarz- 65

pulvers aufweist und feuchtigkeitsbeständig ist, sowie (das Magnesium und das Kup-

ein Verfahren zu seiner Herstellung anzugeben. Diese feroxid sind durch Schlichten

Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Zündpulver eingebracht)