DE2210944A1

DE2210944A1 - Z undpulVermischung und diese enthal tender Zunder

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Publication number: DE2210944A1
Application number: DE19722210944
Authority: DE
Original assignee: Etat Francais represente par Ie Mimstre dEtat Charge de la Defense Nationale, Delegation Ministerielle pour lArmement (DIRECTION DES POUDRES), Pans
Priority date: 1971-03-08
Filing date: 1972-03-07
Publication date: 1972-09-28
Also published as: IT961567B; CA986310A; GB1372324A; LU64905A1; SE435616B; FR2128891A5; NL7203000A; ES400563A1; US3811969A; AR204071A1; BR7201293D0; BE780291A; CH562176A5; DE2210944B2; JPS5238081B1; ZA721528B; SU396872A3

Description

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Dr.-lnc. >- -' '- ^! *- ^Jr* München 22, St.in.dorftlr. If

96-18.436P 7. 3. 1972

ETAT PRANQAIS represents par le Ministre d¹Etat charge de la Defense Nationale - Delegation Ministerielle pour l'Armement DIRECTION DES POUDRES - PARIS (Prankreich)

Lu.-i^ und diese enthaltender Zünder

Die Erfindun.: oezieht sich auf eine Zündpulvermischung für die ijchnellzündung pyrotechnischer Ladungen, die sich inabesondere durch eine hohe Yerbrennungsgesehwindigkeit bei vollständigem fehlen von Jetonationsanfälligkeit und durch die Fähigkeit auszeichnet, in einem hohen .Restvakuum zu brennen.

Hie erfindungsgemäße Pulvermischung enthält folgende wesentliche Jestariüteile:

a) einen durch Zirkonium gebildeten verbrennbaren bzw. Brennstoff und

b) eine Mischung von oxydierenden mineralischen Salzen, die Bariumchromat, Ammoniumperchlorat und Ammoniumbichromat umfaßt, deren ,Mengenverhältnisse derart sind,

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daß zwischen dem Brennstoff einerseits und den oxydie-.renden mineralischen Salzen andererseits die bauerstoxfbilanz abgeglichen ist.

Insbesondere enthält die neue Pulvermischung:

33 bis 57 Gew.-^ Zirkonium 27 bis 41 Gew.-ft Bariumchromat 11 bis 17 Gew.-Vj Ammoniumperchlorat und 5 bis y Gew.-^ Ammoniumbichromat.

Eine typische Zusammensetzung enthält die verschiedenen Bestandteile in folgenden ilengenverhältnissen:

Bestandteile: Gewichts-ft

Zirkonium 45

Bariumchromat 34

Ammoniumperchlorat ' 14

Animoniuiiibichromat 7

Das verwendete Zirkonium hat vorzugsweise eine mittlere Korngröße von 3,4 w, eine spezifische überfläche von 27'uö cm /g, eine Lichte im nicht zusammengepreßten Zustand bzw. schüttdichte von 1,1 und eine Preßdichte von 2.

Das verwendete Bariumchromat hat eine Korngröße von 2,9 /J, das Ammoniumperchlorat eine Korngröße von 12 bis 13^ und das Ammoniuiübichromat eine Korngröße von 110^u.

Zur Herstellung der erfindungagemäßen Zusammensetzung mischt man die Gesamtheit der Bestandteile in den angegebenen

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Liengenverh-iltnissen beispielsweise mit Hili'e eines Horitzlilischers mit kleiner Unidrehun/'sgeschwinälMreit in einen: klimatisierten !,.aua nit einer Temperatur von 21 bis 29°O Ui.ei 3'^:' bis 40 yo relativer Feuchtigkeit 1 Jtunde lang zusammen. Nach Beendigung des liischvorganges wird die Zusammensetzung in dichten Behältern konditioniert.

Die neue Zündpulvermischung hat die folgenden hervorragenden Eigenschaften:

a) bie besitzt eine sehr hohe Verbrennungsgesctr.vindigkeit von Grö3enordnungsiaäVig einigen Hundert m/s, die höher ist als diejenige aller bekannten Zündpulverj die Zeit, die zwischen dem die Zündung auslösenden elektrischen Impuls und den Absatz des Druckanstiegs infolge der Verbrennung des Zündpulvers verstreicht, liegt in der Gegend von 5 Millisekunden, während diese Zeit bei allen anderen bekannten Zündpulvern niemals 15 liilliSekunden unterschreitet;

b) trotz der hohen Verbrennungsgeschwindigkeit treten keine Detonationen auf;

c) die !»iischung kann in einem relativ hohen Vakuum bzw. bei

>-'eriii_f:en Eestgasdrucken brennen; Versuche haben gezeigt,

daß sie noch bei einen Vakuum von 3x10 Torr abbrennt, was einer Höhe von 75 km (Mesosphäre) entspricht. Me herkömmlichen ZUndpulver brennen dagegen nicht in Räumen, deren Urucl; unter etwa 50 Torr liegt.

Me vorstehend genannten Eigenschaften rechtfertigen die Anwendung der neuen Pulvermischung unter folgenden Bedingungen bzw. für folgende Zwecke:

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BAD ORIGINAL

- Schnellzündung von Gasgeneratoren mitpulver; und τ Zündung von festen Treibmittelblöcken oder -aätzen in großer Höhe.

Die angefügte Zeichnung zeigt einen Zünder für Gasgeneratoren mit Pulver in der Perspektive, dessen Deckel für den Einblick in das Innere abgenommen dargestellt ist.

Dieser Zünder umfaßt einen ringförmigen Behälter 1 aus "Nitrofilm" fwand bzw. Haut aus Nitrocellulose mit einem Weichmacher (Stearat) und einem Stabilisator (üentralit)J , der an den Seitenwänden durch "Nylon" verstärkt ist und durch einen ebenfalls ringförmigen Deckel 2 aus Nitrofilm verschlossen wird.

Dieser Behälter mit einem Außendurchmesser von 70 mm und einer Stärke von 5 mm enthält 5 g erfindungsgemäße Pulvermischung 3 sowie zwei elektrische Perl-Zünder 4, die einander diametral gegenüberliegen und in das Pulver eingebettet sind. Die Öffnungen 6 dienen für den Durchgang der elektrischen Drähte 5 in den Behälter zur Verbindung mit den Zündern 4.

Ein Zünder der beschriebenen Art ist besonders der Zündung von hohlhalmförmigen Treibmittelladungen angepaßt, die auf einem Ringfuß montiert sind und die Bestückung von Gasgeneratoren bilden, wie sie in den von der Anmelderin niedergelegten deutschen Patentanmeldungen P 21 60 738 vom 7.12.1971 und P 21 58 526o2vom 25.11.1971 beschrieben sind.

Die Arbeitsweise des Zünders ist folgendet Ein elektrischer Impuls wird durch die Drähte zu den Perl-Zündern geschickt. Diese an einem elektrischen Widerstandsdraht befestigten ZUndperlen enthalten beispielsweise Knallquecksilber.

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Letzteres wird durch die jirhitsung entzündet und entzündet
seinerseits das ZLindpulver. Der Boden des liitrof ilmbehälters brennt dabei ab und die freigesetzten Wärmemengen werden auf das Treibmittel (propergol) übertragen, das daraufhin gezündet wird.

Wie oben erwähnt wurde, besteht einer der Torteile der neuen Pulvermischung im Vergleich zu klassischen Zündpulvern in seiner hohen Brenn- bzw. Zündgeachwiridigkeit.

Ganz allgemein wird die Brenn- oder Zimd geschwindigkeit eines Zündpulvers durch zwei Parameter gekennzeichnet, und
zwar:

d. die Zeitspanne zwischen dem Gipfelpunkt ö.ev elektrischen Zündung (top d'allumage) und dem Auftreten eines Druckes infolge des Yerbrenaungobeginns das Zünd pulver-

dp die Zeitspanne zv/i^ch-n de?" Auftrete-;, ^ise-ös !Drucks und dem Zeitpunkt, in dem ües Druckraaximii^ erreicht ist.

Die Zeitspanne d^ kennzeichnet die Empfindlichkeit des Zündpulvers und die Zeitspanne cL· die Verbrennungsgeschwindigkeit eines solchen Pulvers.

Die nachfolgende Tabelle zeigt d.- und d_o-Werte für das erfindungagemäße Pulver sowie für z*«ei bekannte Schnellzündpulver, und zwar:

das Pulver 1 mit 41 i» Aluminium und

59 °h Ammoniumperchlorat sowie

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das Pulver 2 mit

35 /j Aluminium 64 '/a Kaliumperchlorat und 1 Yo Aluminiumstearat.

Der Test vyurde unter üblichen Bedingungen an einem 10 g Ziindpulver enthaltenden Zündstopfen durchgeführt. Die nachfolgende Tabelle zeigt die jeweils erzielten Ergebnisse

	erfindungsgemäße lulvermiachung	Pulver 1	Pulver 2
α., in Millisekunden	6,5	15	14
dp in Millisekunden	5,3	β,5	9

Im übrigen wird im Fall3 der Zündung von festen Treibmittelblöcken in groner Kühe ein Zünder angewandt, wie er etwa in der deutschen Patentanmeldung P 19 18 046.2 vom 9.4.1969 beschrieben ist, bei dem jedoch die primäre SchieÜpulver-Zündladung durch die erfindungsgemäße Pulvermischung ersetzt ist.

Sa ist bekannt, dai3 herkömmliche primäre Zündladungen nicht ordnungsgemäß abbrennen, wenn der umgebende Druck in der Gegend von 50 Torr liegt, während die erfindungagemäße Pulvermischung in einem bis 0,03 Torr reichenden Keatvakuum abbrennen kann, was einer Höhe von 75 km entspricht.

Die folgende Tabelle zeigt Ergebnisse von Abbrennversuchen in simulierten Höhen für die erfindungagemäße Pulvermischung.

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•Restdruck vor Ab ziehen der Ladung (millibar)	Liaximaldruek der Zündung in bar (absolut)	Zeit zwischen Gipfel punkt der (elektr.) Zündung und p/50 (Millisekunden)
11	75	77
8	72,5	65,5
11	75	40
12	75,5	78

Innerhalb solcher liestdruckbereiche vor dem Abbrennen funktionieren herkömmliche primäre Zünäladiingen nicht.

Der Zünder enthalt 50 g der neuen Pulvennisehung miü wird im vorderen Drittel d«3 ze^ -raXen Kanals für den au zün denden Treibmittelblock angeordnet.

Die verwendeten Blöcke oder Ladungen ui-fassen Treibmittel-Komposits mit Polybutadienbinder,

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Claims

Patentansprüche

Q\J Zündpulvermischung für die üchnellzündung von pyrotechniachen Ladungen, gekennzeichnet durch folgende wesentliche Bestandteile:

a) einen durch Zirkonium gebildeten Brennstoff und

b) eine LIi se hu ng von oxydierendem mineralischen Salzen, die Bariumchromat, Ammoniumperchlorat und Ammoniuinbichromat umfaßt, wobei die Mengenverhältnisse der Bestandteile derart sind, daß zwischen dem Brennstoff einerseits und den oxydierenden mineralischen Salzen andererseits die üauerstoffbilanz abgeglichen ist.
2. Zündpulvermischung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Gehaltet

33 bis 57 Gew.-^ Zirkonium

27 bis 41 Gew.-^ Bariumchromat

11 bis 17.Gew.-9b Ammoniumperchlorat und 5 bis 9 Gew.->6 Ammoniumbichromat.
3. Zündpulvermischung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Bestandteile:

Bestandteilet Gewlchts-jt

Zirkonium 45

Bariumchromat 34

Ammoniumperchlorat 14

Ammoniumbichromat 7

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4·. Zündpulvermischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zirkonium eine mittlere Korngröße von 3,4 M eine spezifische Oberfläche von 2700 cm /g, eine Schüttdichte von 1,1 und eine Preßdichte von 2 hat.
5. Zünder, insbesondere für aie Zündung von Gasgeneratoren mit Pulver oder für die Zündung von festen i'reibniittelblöcken oder -Sätzen in großer Höhe, dadurch gekennzeichnet, daß er als Primärladung eine Zündpulvermischung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 enthält.
6. Zünder nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein ringförmiges Gehäuse (Q aus an den beitenwänden mit iiylon armiertem liitrofilm, das durch einen ebenfalls ringförmigen Deckel (2) aus Nitrofilm verschlossen ist und 5 g einer Zündpulvermischung (3) nach Anspruch 1, 2 oder 3 enthält sowie zwei an einem elektrischen V/iderstand befestigte eleKtriache PeriZünder (4), die einander diametral gegenüberliegend angeordnet und in das Pulver eingebettet sind, während die für die Auslösung der Zündung dienenden verbindenden elektrischen Drähte (5) durch Öffnungen (6) im Behälter herausgeführt sind.

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