DE2308430B2

DE2308430B2 - Verfahren zum phlegmatisieren von koernigem hochbrisantem sprengstoff

Info

Publication number: DE2308430B2
Application number: DE19732308430
Authority: DE
Inventors: Anton Dipl.-Chem. Dr. 8898 Schrobenhausen; Roos Oswald 8891 Inchenhofen; Wittur Johann 8898 Schrobenhausen Reichel
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1973-02-21
Filing date: 1973-02-21
Publication date: 1976-04-29
Also published as: DE2308430A1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Phlegmatisieren von körnigem hochbrisantem Sprengstoff, bei dem die phlegmatisierende Substanz, beispielsweise natürliches und/oder künstliches Wachs, aus einer wäßrigen Emulsion auf den Sprengstoffkörnern abgeschieden wird.

Körner aus hochbrisantem Sprengstoff, wie Cyclo- *° trimethylentrinitramin (Hexogen), Cyclotetramethylentetranitramin (Oktogen) und Pentaerythrittelranitrat (Nitropenta) werden bekanntlich aus Sicherheitsgründen phlegmatisiert, bevor sie zu Formkörpern weiterverarbeitet werden. Diese Weiterverarbeitung erfolgt durch Pressen oder Gießen, wobei im Fall des Gießens der Hochbrisanz-Sprengstoff vorzugsweise in verschiedenen Kristallkorngrößen mit einem schmelzbaren Sprengstoff, wie Trinitrololuol (TNT), suspendiert wird.

Zur Phlegmatisierung der Körner aus hochbrisantem Sprengstoff wird nach einem bekannten Verfahren Wachs in heißem Wasser geschmolzen, durch heftiges Umrühren emulgiert und auf den der Emulsion kontinuierlich zufließenden kalten Sprengstoffkristailen abgeschieden. Hierbei ist die abgeschiedene Wachsmenge und ihre Verteilung auf der Kristalloberfläche auf Grund der Abhängigkeit von der Kristallkorngröße, der Rührgeschwindigkeit und dem Temperaturgefälle in der Emulsion bzw. Suspension, starken Schwankungen unterworfen.

Außerdem vermag das Wachs nicht das Wasser vollständig von der Oberfläche der Sprengstoffkörner zu verdrängen. Das nichtverdrängte Restwasser bildet an der Kornoberfläche eine monomolekulare Schicht, die wachsabstoßend wirkt und somit eine schlechte Haftung des Wachses an den Sprengstoffkörnern verursacht.

Diese schlechte Haftung ist verantwortlich für die bei Gießkörpern, insbesondere solchen mit hohen Konzentrationen an hochbrisantem Sprengstoff, auftretende Trennung des Wachses von den Kristallkörnern.. In Verbindung mit der bereits erwähnten ungleichmäßigen Wachsverteilung auf den Kornoberflächen führt sie sowohl bei Gießkörpern als auch bei Preßkörpern zu einem inhomogenen Sprengkörperaufbau, der sich in einer Leistungsminderung negativ bemerkbar macht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Phlegmatisierverfahren auf einfache Art und Weise dahingehend zu verbessern, daß die phlegmatisierende Substanz gleichmäßig auf die Oberfläche der Sprengstoffkristalle verteilt wird und bei der weiteren Verarbeitung derselben daran auch sicher haften bleibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Körner aus hochbrisantem Sprengstoff nach der Abscheidung der phlegmatisierenden Substanz an ihrer Oberfläche getrocknet und im Anschluß an den Trocknungsprozeß bei Temperaturen im Schmelzbereich der an ihrer Oberfläche abgeschiedenen phlegmatisierenden Substanz getempert werden, und zwar unter ständigem Umrühren.

Durch diese erfindungsgemäßen Verfahrensschritte, die in weiterer Ausgestaltung der Erfindung unter Vakuum vollzogen werden, wird das Restwasser, das bisher an der Kornoberfläche monomolekulare, die phlegmatisierende Substanz abstoßende Schichten bildete, entfernt. Einer guten Haftung der phlegmatisierenden Substanz an der Kornoberfläche steht somit nichts mehr im Wege. Ihre gleichmäßige Verteilung auf der Oberfläche der Sprengstoffkristalle ist ebenfalls gewährleistet, und zwar durch den sich an den Trockenprozeß anschließenden Tempervorgang. Dabei wird nämlich die inzwischen wasserfreie phlegmatisierende Substanz nochmals geschmolzen, was in Verbindung mit dem ständigen Umwälzen der Sprengstoffkristalle den letztgenannten Vorteil zeitigt.

Besonders einfach und billig läßt sich das erfindungsgemäße Phlegmatisierverfahren in einem Vakuumtrockenmischer durchführen. In diesem wird zunächst Wasser eingefüllt. An die Einfüllung schließt sich die Aufheizung des Wassers auf die Schmelztemperatur des zur Verwendung gelangenden Phlegmatisati. an. Letzteres wird dem Wasser zugegeben, sobald die V/asseraufheizung abgeschlossen ist. Als Phlegmatisierungsmittel kommen außer den bereits erwähnten natürlichen und/oder künstlichen Wachsen unter anderem auch Kunststoffe, beispielsweise niedrig schmelzende Thermoplaste wie Polyvinylchlorid, Polyäthylen und Polypropylen mit Schmelzpunkten bzw. Schmelzbereichen bis zu 100° C in Frage.

Ist die phlegmatisierende Substanz im Wasser geschmolzen und emulgiert, werden die zu phlegmatisierenden Sprengstoff kristalle der Emulsion kontinuierlich zugeführt, wobei die Emulsion bzw. Suspension ständig umgewälzt und mit einer vom Phlegmatisierungsmittel abhängigen Geschwindigkeit abgekühlt wird. Im Anschluß an diese Abkühlung wird das Wasser über einen am Boden des Vakuumtrockenmischers vorgesehenen Ablauf, dereinen Filter aufweist, abgetrennt. Danach werden unter Rühren und Heizen die Sprengstoffkörper mit der an ihrer Oberfläche abgeschiedenen phlegmatisierenden Substanz getrocknet und getempert.

Bisher scheiterte der Versuch bei gegossenen Hochbrisanz-Sprengstofformkörpern die Leistung durch

Erhöhung des kristallinen hochbrisanten Sprengstoffanteils von 60%, dem gegenwärtigen Höchstwert, auf beispielsweise 80 oder gar 90 % weiter zu steigern. Der Grund ist der, daß bei den hohen Schmelztemperaturen und langen Verweilzeiten, die bei solch einer Erhöhung zur Sedimentation des kristallinen Sprengstoffanteils erforderlich sind, die nach den bekannten Verfahren an den Sprengst.offkristallen abgeschiedene phlegmatisierende Substanz in Folge ihrer mangelhaften haftung sich von letzteren löst und in geschmolzener Form an die Oberfläche der Sprengstoffschmelze schwimmt. Bei den erfindungsgemäß phlegmatisierten Sprengstoffkristallen ist dies nicht mehr der Fall. Auf Grund der ausgezeichneten Haftung und gleichmäßigen Verteilung der phlegmatisierenden Substanz können sie vielmehr bei allen Gießverfahren zur Anreicherung des hochbrisanten kristallinen Sprengstoffs im gegossenen Sprengstofformkörper verwendet werden, und zwar ohne Rücksicht auf die Temperatur in der Sprengstoffschmelze, die Verweilzeit, den Schmelzbereich der phlegmatisierenden Substanz und deren Konzentration. Somit steht einer Herstellung leistungsstarker Hochbrisanz-Sprengstofformkörper mit beispielsweise

60 bis 90% hochbrisanten Anteilen, wie

Hexogen, Oktogen und Nitropenta,
1 bis 5% phleematisierender Substanz und
10 bis 40% TNf

ίο nichts mehr im Wege. Auf Grund der erfindungsgemäßen Phlegmatisierung des hochbrisanten kristallinen Sprengstoffs weisen derartige Hochbrisanz-Sprengstofformkörper neben der durch die Präzisionsgießverfahren erreichten Formgenauigkeit auch eine

»5 vollkommen gleichförmige Verteilung der phlegmatisierenden Substanz auf, und zwar ausschließlich als Umhüllung der hochbrisanten Sprengstoffkristalle, was unabhängig vom Prozentsatz an hochbrisantem Sprengstoff eine optimale Sicherheit garantiert.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Phlegmatisieren von körnigem hochbrisantem Sprengstoff, bei dem die phlegmati- s sierende Substanz, beispielsweise natürliches und/ oder künstliches Wachs, aus einer wäßrigen Emulsion auf den Sprengstoffkörnern abgeschieden wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Körner aus hochbrisantem Sprengstoff nach der Abscheidung der phlegmatisierenden Substanz an ihrer Oberfläche getrocknet und im Anschluß an den Trocknungsprozeß bei Temperaturen im Schmelzbereich der an ihrer Oberfläche abgeschiedenen phlegmatisierenden Substanz getempert werden, und zwar unter ständigem Umrühren.

2. Verfahren nach Anspruch ], dadurch gekennzeichnet, daß die Körner aus hochbrisantem Sprengstoff nach der Abscheidung der phlegmatisierenden Substanz an ihrer Oberfläche unter ao Vakuum getrocknet und getempert werden.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidung der phlegmatisierenden Substanz auf den hochbrisanten Sprengstoffkörnern und die sich daran anschließenden Trocknungs- und Tempervorgänge in einem Vakuumtrockenmischer durchgeführt werden.