DE2042457C3 - Verfahren zur Herstellung eines eln- oder mehrbasigen Treibladungspulvers - Google Patents

Description

Nach dem Hauptpatent 1 771 087 wird ein Treibladungspulver und ein Verfahren zur Herstellung des progressiv brennenden Pulvers beansprucht, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es in der Pulvergrundmasse in axialer Richtung angereichert, Pulvergranulat enthält, das gegenüber der Pulvergrundmasse unterschiedliche Brenngeschwindigkeit besitzt.

Nach der erfindungsgemäßen Arbeitsweise kann r. B. in eine einbasige Pulvergrundmasse heißeres, schneller brennendes Granulat eines ein-, zwei- oder dreibasigen Granulates eingearbeitet werden.

In eine zweibasige und dreibasige Pulvergrundmasse können gleichermaßen Granulate der genannten Typen eingearbeitet werden.

Nach dem Ausführungsbeispiel der Hauptanmeldung

hat ein Vollstrangpulver überraschenderweise eine progressive Abbrandcharakteristik.

Es zeigte sich nun, daß die Progressivität im Abbrand noch wesentlich gesteigert werden kann, wenn für das in der Pulvermasse in axialer Richtung angereicherte Pulvergranulat ein gelochtes Granulat, gegebenenfalls unter Zusatz anderer Granulatformen, wie insbesondere kugeliger Vollkörpergranulate verwendet wird.

»Gelochtes« Granulat ist ein Granulat, das z. B. aus 1-Loch- oder 7-Loch- oder 19-Loch-Pulversträngen geschnitten wird; diese Formen sind übliche Geometrien bei Treibladungspulvern. Die Pulverabmessungen bewegen sich im allgemeinen zwischen folgenden Werten:

Abmessungen der Pulverkörner in mm	Außendurch messer	Länge	Lochdurch messer
Einlochpulver Mehrlochpulver	1,2 bis 1,5 4 bis 11	1,5 bis 8,0 10 bis 25	0,2 bis 0,6 0,4 bis 1,0

Bei der erfindungsgemäßen Herstellung von Treibladungspulvern durch Einarbeitung gelochter Granulate in die Grundmasse bleiben die Kanäle der Pulverkörner bis auf ein unbedeutendes oberflächliches Verschmieren an den Enden unverändert.

Sind die gelochten Granulate aus im Verhältnis zur Pulvergrundmasse heißerer, schneller brennenderer Pulvermasse gefertigt, so zeigen derartige Pulver eine besonders starke progressive Abbrandcharakteristik, weil die gelochten Granulate nur von innen heraus brennen, da sie außen durch die langsamer brennendere Grundmasse vor dem Anbrennen geschützt sind. Voraussetzung hierfür ist, daß die Granulatabmessungen insbesondere Länge und Durchmesser so auf die Pulverabmessungen abgestimmt sind, daß die umhüllende Grundmasseschicht zwischen gelochtem Granulatkern und Pulveraußendurchmesser ausreichend dick ist und die Granulatlänge zumindest so lang gewählt wird, daß sich beim Pulverformgebungsprozeß in Presse oder Extruder eine Längsorientierung der gelochten Granulate in Fließrichtung ausbildet.

Die Abbrandprogressivität des erfindungsgemäßen Pulvers ist von Menge und Abmessungen des Lochgranulates abhängig und kann über diese Varianten beeinflußt werden.

Bei den Lochpulvern ist, wenn sie nur von innen heraus brennen, eine Progressivität von etwa 1:10, d. h. zehnmal größere Brennfläche gegen Brennschluß als bei Brennbeginn möglich. Für die erfindungsgemäßen Pulver ist bei Optimierung der Varianten eine praktisch erreichbare Progressivität von etwa 1: 5 möglich. Die Entscheidung, ob i-Loch- oder Mehrlochpulver als Granulat zweckmäßiger ist, muß von Fall zu Fall unter Berücksichtigung der an das Treibladungspulver munitionsseitig gestellten Forderungen getroffen werden.

Prinzipiell kann mit 1-Loch-, 7-Loch- und 19-Loch-Granulaten durch Änderung der Zusatzmenge und der gewählten Abmessungen vergleichbare Progressivität im Treibladungspulver erreicht werden.

Die Verwendung des Treibladungspulvers in der Munition legt die Geometrie der Granulate weitgehend in der Weise fest, daß in kleinkalibriger Munition, in der vergleichsweise kleinkörniges Treibladungspulver erforderlich ist, nur 1-Loch-Granulat Verwendung finden kann, während bei Treibladungspulvern größerer Abmessungen, wie sie bei Munition großer Kaliber zweckmäßig sind, Mehrlochgranulate mit Vorteil einzusetzen sind.

Die erfindungsgemäßen Treibladungspulver sind im Aufbau der Einzelkörner nicht gleichartig, aber die Unterschiede von Korn zu Korn sind in der sta-

tistischen Verteilung so, daß die aus einer Vielzahl von Äußerer Durchmesser 3,5 rom

Einzelkörnern bestehenden Treibladungen sowohl Durchmesser des zentralen Kanals 0,3 mm

chemisch-physikalisch wie auch ballistisch gleich und Länge 7 mm

reproduzierbar sind.

Die beschriebene Verwendung von gelochtem Gra- S ^Die Zusammensetzung dieses Polpulvers ist:

nulat schließt die zusätzliche Einarbeitung anderer 52,6% Nitrocellulose (12,75⁰Z₀N₁)

Granulatformen nicht aus. So kann es sich z. B. als 44,8 "Vo Nitroglycerin

zweckmäßig erweisen, neben einem Einlochgranulat 2,6 % Stabilisatoren

noch einen gewissen Anteil an kugeligem Vollgranulat 100 0°/

in die Pulvergrundmasse einzuarbeiten. io ' "'

Die folgenden Beispiele sollen das erfindungsgemäße Die Explosionswärme dieses Granulates beträgt

Verfahren erläutern, bedeuten aber keine Begrenzung 1250 cal/g.

im Hinblick auf technisch mögliche Ausführungsform B) Nach Zugabe des Granulates wird die Masse

oder Pulverzusammensetzung. noch 30 Minuten durchgeknetet und anschließend in

_ . . . - »5 einer Presse zu Strängen von 5,5 mm verpreßt, die

Beιspiel l _nach f_o]g_en{j_em Rhythmus im Warmluftstrom ge-

A) Eine Nitrocellulosegrundmasse folgender Zu- trocknet werden:

sammensetzung: .

56,3% Nitrocellulose-10,91 %Stickstoff\ imMittel _M ^λ}_λ S^tunden bei 45°C,

37,4% Nitrocellulose-13,15%StickstoffJ 11,8% N₂ ²⁴ stunden bei 60 C.

0,8% Diphenylamin Danach werden die Stränge auf 5,5 mm Länge ge-

3,5%CentralitI schnitten.

1,4 % Dibutylphthalat Die Explosionswärme dieses Pulvers beträgt 870 cal/g.

0,5%Na-Oxa)at _a5 Das PuKor zeichnet sich durch gute Ladefähigkeit,

100,0% große Lebhaftigkeit A (kp · 5) und eine sehr vorteilhafte progressive Abbrandcharakteristik bis etwa 80%

wurde mit einem Aceton-Alkohol-Gemisch geliert. Die des Pulverabbrandes aus.

verwendete Nitrocellulose ist alkoholfeucht, sie enthält . .

25% Alkohol. Für die Gelierung wurde auf 1 kg des 30 B e 1 s ρ 1 e 1 J

genannten Ansatzes 65 cm³ Aceton und 250 cm³ Aiko- A) Die Grundmasse ist dreibasig und hat folgende

hol eingesetzt. Mit der alkoholfeuchten Nitrocellulose Zusammensetzung:

gehen noch 240 cm* Alkohol ein, so daß auf 1 kg _{3? Q0/ Nitroccllulose {13i0}o_{/e Nj)}

trockener Pulverrohmasse 490 cm³ Alkohol und 25 0°/ Diglykoldinitrat

65 cm³ Aceton eingesetzt sind. Der Ansatz wurde in 35 35Ό⁰/⁰ Nitroeuanidin

einem Horizontalknetwert 90 Minuten durchgearbeitet. ^₀. ° _Stabüf_satoren

Explosionswarme dieser Nc-Grundmasse betragt lose- * no/ Gelatinatoren

mittelfrei 620 cal/g. —°

B) In 70 Gewichtsteile (auf lösemittelfreie Masse 100,0%,

bezogen) dieser Grundmasse werden 30 Gewichtsteile 40 Die Pulvermasse wird in der üblichen technischen

eines Nitrocellulosepulver 1-Loch-Granulates von Verfahrensweise mit Lösemittelzusatz geliert und

2 mm Durchmesser und 6 mm Länge und zentralen homogenisiert

Kanal von 0,3 mm Durchmesser folgender Zusammen- Die Explosionswärme dieser Masse beträgt 823 cal/g.

setzung eingearbeitet: _fo ^ _{Gnmdmasse werde}n ein zweibasiges

98,0% Nitrocellulose (13,25 bis 13,35% N₁), ♦» l-Lochgranulat und ein zweibasiges kugelförmiges

2,0% Stabilisatoren. Vollkomgranulat in folgenden Mengen eingearbeitet:

Das Pulver wird in der üblichen Weise mit Alkohol dreibasige Grundmasse 60 Gewichtsteile

und Äther gefertigt. (Die Dimensionsangaben der + zweibasiges Einlochgranulat 35 Gewichtsteile

Granulate beziehen sich allgemein auf lösemittelfreie, se + zweibasiges Volikorn-

getrocknete Pulver.) Die Explosionswärme dieser granulat 5 Gewichtsteile

Granulate beträgt 950 cal/g. _Λ „. , , , , ,. „ .

C) Nach Zugabe des Einloch-Granulates wird die Das Einlochgranulat hat die Zusammensetzung des Masse noch 30 Minuten durchgeknetet und anschlie- Granulates m Beispiel 2 und folgende Abmessungen: ßend in einer hydraulischen Presse zu Strängen von 55 Äußerer Durchmesser 5 mm

3,5 mm Durchmesser verpreßt und in üblicher Weise Durchmesser des zentralen Kanals ... 0,8 mm

durch Vakuum-, Warmwasser und Warmluftbehand- Länge 13 mm

lung vom Lösemittel befreit und getrocknet. _ , ,..,,„ , _{t lv} , . _{Λ u} .

Nach dem Trocknen werden die Stränge auf 5 mm , Das kugelige Vollkorngranulat (Kugelpulver) hat

Länge geschnitten. Die Explosionswärme des Treib- 60 ^f°'gende Rahmenzusammensetzung:

ladungspulvers beträgt 730 cal/g. Die Überprüfungen 87,0% Nitrocellulose (13,25% N,)

in der manometrischen Bombe ergeben über 80% des 12,0% Nitroglycerin

Abbrandes eine stark progressive Charakteristik. 2,0% Stabilisatoren

Beispiel 2 ₆ 100,0%.

A) In 60 Gewichtsteile der Grundmasse nach Bei- Die Explosionswärme dieses Kugelpulvers beträgt

spiel 1 A) werden 40 Gewichtsteile eines Polpulver- 1050 cal/g, seine Korngröße 0,2 bis 0,3 mm.

1-Loch-GranuIates folgender Abmessung eingearbeitet C) Nach Zugabe der Granulate wird die Masse noch

5 6

30 Minuten durchgeknetet und anschließend in einer Die Explosionswärme des Treibladungspulvers be-

hydraulischen Presse zu Strängen von 9,5 mm Durch- trägt 940 cal/g.

messer verpreßt. Die Trocknung dir Stränge geschieht Das Pulver zeichnet sich durch gute Ladefähigkeit

im Warmluftstrom nach folgendem Rhythmus: _und _eine sehr vorteilhafte progressive Abbrand-

16 Stunden bei 30⁰C, 5 charakteristik bis etwa 80% des Pulverabbrandes aus.

16 Stunden bei 45° C, Diese Pulver sind insbesondere vorteilhaft für Mu-

28 Stunden bei 60⁰C. nition größerer Kaliber einzusetzen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines ein- oder mehrbasigen Treibladungspulvers, das in der Pulvermasse in axialer Richtung angereichert Pulvergranulat enthält, das eine gegenüber der Pulvergrundmasse unterschiedliche Brenngeschwindigkeit aufweist, wobei eine Mischung aus einer preßfähigen Pulvergruudmasse mit dem darin suspendierten Pulvergranulat zu Strängen verformt und diese geschnitten werden nach Patent 1771087, dadurch gekennzeichnet, daß ein gelochtes Granulat, gegebenenfalls unter Zusatz anderer Granulatformen, wie insbesondere kugeliger Vollkörpergranulate, verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gelochte Granulate der üblichen Geometrie von Einloch- bzw. Mehrloch -Treibladungspulvern verwendet werden.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Einloch- bzw. Mehrlochgranulate deren Länge ein Mehrfaches ihres Durchmessers beträgt, verwendet werden.

4. Verfahren nach den Ansprüchen . ois 3, dadurch gekennzeichnet, daß Pulvermassen, aus denen die Granulate gefertigt sind, verwendet werden, die schneller brennend und vorzugsweise heißer sind als die einbettenden Grundmassen.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibladungspulver in üblicher Weise oberflächenbehandelt werden.