DE2164437C3 - Pyrotechnischer Satz zur Strahlungsemission - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen pyrotechnischen Sat/, zur Strahlungsemission, bestehend aus einer Mischung von pulverförmigen Stoffen aus Oxydationsmitteln und metallischen Reduktionsmitteln.

Pyrotechnische Sätze, die nach Anzündung Licht emittieren und aus Oxydationsmitteln und metallischen Reduktionsmitteln bestehen, sind an sich bekannt. Es ist auch bekannt, daß Alkali- und Erdalkalinitrate und/oder Perchlorate sowie Amnioniumperchlorate als Oxydationsmittel in Mischung mit Metallpulvern oder Metallcgierungspulvein als Reduktionsmittel verwendet werden (s. H. Ellern, Modern Pyrotechnics, 1961, S. 45. 276: USA.-Patentschrift 1240 027; USA.-Patentschrift 3 370 537).

Bei diesen Lcucht- und Lichtsignalsätzen bisher bekannter Art wird durch kontinuierlichen Abbrand des pyrotechnischen Satzes Licht erzeugt. Je nach Wahl des Oxydationsmi'tels kann dieses emittierte Licht weiß oder farbig sein. Das Erscheinungsbild ist immer eine über einen begrenzten Zeitraum kontinuierliche Lichtquelle, die nach Abbrand des Satzes verlischt.

In manchen Fällen lassen sich derartige Lichtsignale von anderen vorhandenen permanenten Lichtquellen kaum oder überhaupt nicht unterscheiden. Das ist im zivilen und im militärischen Bereich im Seenot- und Beignotrettungsdienst sowie bei Störungen im Straßen- und Schienenverkehr ein nicht zu unterschätzender Nachteil.

Der Erfindung liegt unter Vermeidung der genannten Nachteile die Aufgabe zugrunde, pyrotechnische Sätze zur Strahlungsemission so zu verbessern, daß ihre Lichtsignal die Aufmerksamkeit weitaus mehr wecken und auf sich ziehen, als dieses bei einem kontinuierlichen, ununterbrochenen Abbrand des Leuchtoder Signalsatzes der Fall ist.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zur intermittierenden Strahlungsemission der Sat/, eine Mischung von 60 bis 65 % Nitraten und/oder Perchloraten der Alkali- und Erdalkalimetalle sowie von 5 bis 7 % Ammoniumperchlorat und als Reduktionsmittel 18 bis 20% einer Zwci-Komponenten-Metall-Legierung enthält, wobei alle Komponenten eine Korngröße kleiner als 100 μ aufweisen, die zu Preßlingen verfestigt sind.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung ist zur Steuerung der Frequenz der Strahlungsemission eii. Katalysator aus Kupfer-Chromoxyd verwendbar.

Der neuartige Aufbau des pyrotechnischen Satzes ermöglicht eine Strahlungsemission, die nicht mehr wie bisher aus einer bis zum Abbrand des Satzes kontinuierlich leuchtenden Lichtquelle gespeist wird, sondern intermittierend ist. Dies wird durch zwei miteinander konkurrierende Oxydationsvorgänge erzielt. In einer

ίο Dunkelphase, in der Bestandteile des Satz-- ohne Lichternission reagieren, reagiert eine Legieru: .omponente mit Oxydationsmittel und die anders, i^egierungskomponente bleibt in hochaktiver (pyrophorer) Form in der heißen Schlacke zurück und reagiert mit dem Sauerstoff der Luft in einer Sekundärrcakiion unter Aussendung eines grellen Lichtblitzes ab.

Durch Auswahl geeigneter Katalysatoren und Beimengungen kann die Blitzfrequenz variiert werden. Beispielsweise kann der Satz durch geringe Änderung der Katalysatormenge von einem Blitz pro Sekunde auf fünf und mehr Blit/c pro Sekunde eingestellt werden.

Als Katalysator eignet sich erfindungsgemäß besonders der Hydrierkatalysator Kupfcr-Chromoxyd. Ausreichend katalytisch^ Eigenschaften werden schon bei einer Beimengung von 0,05% erzielt. Als Beimengung wird besonders Nitrocellulosepulver eingesetzt, aber auch Guanidinnitrat, Harnstoffnitral, Nitroguanidin und ähnliche können eingesetzt werden.

An Stelle einer Aluininiuni-Mag.iesiiim-Legierung kann auch eine solche aus Magnesium-Titan bestehend Verwendung finden.

Die Charakteristik des Blitzlichtes bleibt durch Beimischung eines Moderiermittels, z. B. von Natriumoxalat. auch dann noch erhalten, wenn die maximale Bildfrequenz von fünf Blitzen pro Sekunde und mehr erreicht ist.

Die Zusammensetzung von pyrotechnischen Sätzen mit verschiedenem farbigen Licht sind wie folgt an einigen Beispielen erläutert, wobei die angegebenen Prozentsätze Gewichtsprozente sind:

1. Satz mit weißen Lichtblitzen

65 % Bariumnitrat

20 % Magnesium-Aluminium-Legierung 50 : 50

7 % Nitrozellulose

5 % Ammoniumperchlorat

3 % Natriumoxalat als Modcriermittel

2. Satz mit roten Lichtblitzcn
65 % Strontiumnitrat

6 % Ammoniumperchlorat
3 % Kaliumperchlorat

18 % Magnesium-Aluminium-Legicrung 50 : 50
8 % Dicyandiamid als Modcriermittel

3. Satz mit grünen Lichtblitzcn

60 % Bariumnitrat

20 % Magnesium-Aluminium-Legierung 50 : 50

7 % Ammoniumperchlorat

5 % Kaliumperchlorat

5 "/ο Nitrocellulosepulver

3 % Bariumpcrchlorat

Alle Bestandteile des pyrotechnischen Satzes müssen als feinkörniges Pulver unter 100 μ Korngröße vorliegen. Mit den in den Beispielen angegebenen Gcwichtsanteilcn werden die Satzkomponenicn innig miteinan-

der vermischt und dann mit einem Druck von 5 i/cmzu Preßlingen verdichtet. Preßlinge mit einem Durchmesser von 10 mm weisen eine Abbrenngeschwindigkeit von etwa 0,04 g/s und eine Blitzfrequenz von eiwa !,5 Blitzen pro Sekunde auf. Diese technischen Daten treffen mit geringen Abweichungen bei den drei im Beispiel aufgeführten Sätzen zu.

Die Verwendung dieser pyrotecbnischen Sätze ist auf Grund der außerordentlich hohen Lichtflußdichte, die bei dem mit einem Durchmesser von 10 mm angegebenen Preßling etwa bei 2000 cd/cm² liegt, so vielge i.

staltig, daß er als Leuchtsatz in Leuchtspurmunition noch auf weite Entfernung ebenso wahrgenommen werden kann wie ein Signalsatz, der auf See oder hoch im Gebirge abgefeuert wird und an einem Fallschirm langsam niederfällt. Auch als optisches Warnzeichen im Straßenverkehr zur Vermeidung von Auffahrunfällen und mit vielen Variationsmöglichkeiten bei der Gestaltung von Feuerwerken läßt sich ein solcher, Blitzlichier in verschiedenen Farben und Farbkombinationen erzeugender pyrotechnischer Satz verwenden.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   t. Pyrotechnischer Satz zur Strahlungsemission auf der Basis von anorganischen, sauerstoflliefernden Salzen und metallischen Reduktionsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß der Satz zur intermittierenden Strahlungsemission eine Mischung von 60 bis 65 % Nitraten und/oder Perchloraten der Alkali- und Erdalkalimetalle sowie von 5 bis 7 % Ammoniumperchlorat und als Reduktionsmittel 18 bis 20 % einer Zweikomponenten-Metall-Legierung, bezogen auf die Gesamtmischurig enthält, wobei alle Komponenten eine Korngröße kleiner als 100 μ aufweisen, die zu Preßlingen verfestigt sind.
2. 2. Pyrotechnischer Satz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er zur Steuerung der Frequenz der Strahlungsemission einen Katalysator aus Kupfer-Chromoxyd enthält.