DE2335925A1 - Hochleistungs-sprengstoff-formkoerper und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents
Hochleistungs-sprengstoff-formkoerper und verfahren zu ihrer herstellungInfo
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Description
"Hochleistungs-Sprengstoff-Formkörper und Verfahren zu ihrer
Herstellung" -
Die Erfindung betrifft Hochleistungs-Sprengstoff-Formkörper
aus 85 bis 95 #■Hexogen, Oktogen und/oder Nitropenta (Hochleistungssprengstoff)
und 15 bis 5 % THT sowie gegebenenfalls
bis zu 10 % Phlegmatisierungsmittel(n) mit verbesserten
anwendungstechnischen Eigenschaften sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
Hochleistungs-Sprengstoff-Formkörper (nachstehend kurz Hochleistungssprengkörper)
der vorstehend angegebenen Zusammensetzung sowie verschiedene Preß- oder Gießverfahren zu ihrer
Herstellung sind seit geraumer Zeit bekannt.
Die anwendungstechnischen Eigenschaften, insbesondere die
mechanische Festigkeit,von nach bekannten Verfahren hergestellten
Hochleistungssprengkörpern aus TKT und Hochleistungssprengstoff hängen zwar bis zu einem gewissen Grad von ihrer
prozentualen Zusammensetzung und dem zu ihrer Herstellung angewandten Verfahren ab, jedoch liegt ihre Druckfestigkeit
unabhängig davon, ob sie durch Gießen oder durch Verpressen
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eines körnigen Gemisches hergestellt sind, bei höchstens 150 kp/cm2 und ist in der Regel um so geringer, je höher man
den Gehalt an Hochleistungssprengstoff wählt.
Mit abnehmenden Gehalt an TNT, das nicht nur als Bindemittel, sondern wegen seiner geringeren Empfindlichkeit auch
als Phlegmatisierungsmittel wirkt, nimmt in der Regel auch
die Empfindlichkeit der Hochlexstungssprengkorper zu, während ihre Sprödigkeit und Rißanfälligkeit abnehmen.
Vor allem nach dem bisher üblichen Preßverfahren, d.h. durch
Formpressen unter Druckanwendung von einer Seite her, hergestellte Hochlexstungssprengkorper befriedigen hinsichtlich
verschiedener wesentlicher physikalischer Eigenschaften nicht. So weisen nach diesem bekannten Verfahren hergestellte
Hochleistungssprengkörper aus 85 % Hochleistungssprengstoff und 15 % THT nur Druckfestigkeiten von etwa 50
bis 100 kp/cm und außerdem eine verhältnismäßig geringe mittlere Dichte von etwa 1,69 kg/dmJ auf, die zudem mit der
Entfernung vom Druckstempel stark abnimmt, z.B. von 1,71 auf 1,66 kg/dm5.
Diesbezüglich deutlich bessere Werte und insbesondere eine bessere Homogenität im Aufbau erreicht man durch Herstellen
von Hochleistungssprengkörpern nach modernen Gießverfahren, d.h. dem sogenannten Vibrationsguß, und zwar insbesondere dann,
wenn hinsichtlich der Korngröße und Korngrößenverteilung des verwendeten Hochleistungsspx-'engstoffs bestimmte Auswahlregeln
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beachtet werden, die eine besonders dichte Packung der/Hochleistungssprengstoff
körnchen ermöglichen (deutsche Patentschriften Nr. 1 101 246 und 1 20? 842).
Durch die aus den vorstehend genannten deutschen Patentschriften bekannten Kunstgriffe kann man zwar die dem Gießverfahren
anhaftenden grundsätzlichen Mangel deutlich mildern und insbesondere homogenere Hochleistungssprengkorper mit höherem
Hochleistungssprengstoffgehalt als nach den bis dahin üblichen einfachen Gießverfahren erhalten, jedoch hat die
Praxis gezeigt, daß es entgegen den ursprünglich gehegten Erwartungen auch bei der Anwendung dieser weiterentwickelten
Gießverfahren nicht möglich ist, mit ebenso geringen TNT-Gehalten auszukommen, wie bei den bekannten Preßverfahren.
Brauchbare Hochleistungssprengkorper können nach den sogenannten Vibrationsgußverfahren nämlich allenfalls mit
einem Hochleistungssprengstoffgehalt von bis zu etwa 85 % hergestellt werden. Diese bekannten Hochleistungssprengkörper
weisen dann allerdings in der Regel eine merklich höhere Druckfestigkeit als vergleichbare gepreßte Hochleistungssprengkorper
auf. Der Vorteil dieser verhältnismäßig hohen Druckfestigkeit, die bis zu etwa 1^0 kp/cm betragen kann,
muß jedoch mit dem Nachteil, daß gegossene Hochleistungssprengkorper
eine erheblich höhere Rißanfälligkeit als gepreßte aufweisen, sowie dadurch erkauft werden, daß der Gehalt
an Hochleistungssprengstoff bei weitem nicht so hoch gewählt
werden kann, wie bei gepreßten Hochleistungssprengkörpern.
Durch Abkühlen in der Form nach einem langwierigen und sorgfältig gesteuerten Temperaturprogramm konnte die aasgeprägte
Rißanfälligkeit gegossener Hochleistungssprengkörper zwar nennenswert verringert, jedoch nicht beseitigt werden.
Da die Wehrtechnik immer noch steigende Anforderungen hinsichtlich
der Leistungsfähigkeit von Waffensystemen stellt und beispielsweise bereits Minen mit Sprengladungen fordert,
die den Aufprall am Boden beim Verstreuen durch Raketen aus großen Höhen ohne Schaden überstehen, d.h., funktionssicher
bleiben, sowie hochbrisante Sprengladungen verlangt, die trotzdem den hohen Abschlußbeschleunigungen gewachsen sind,
die beim Verfeuern aus modernen Schußwaffen auftreten, besteht ein dringender Bedarf an Hochleistungssprengkörpern,
deren Gehalt an Hochleistungssprengstoff demjenigen bekannter gepreßter Hochleistungssprengkörpern gleicht, und die
gleichzeitig allen bekannten Hochleistungssprengkörpern der eingangs bezeichneten Art hinsichtlich der Druckfestigkeit
sowie möglichst auch der Rißanfälligkeit und/oder Schlagempfindlichkeit wesentlich überlegen sind. Der Erfindung
liegt daher die Aufgabe zugrunde, derartige Hochleistungssprengkörper zur Verfugung zu stellen und ein Verfahren zu
ihrer Herstellung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Hochleistungssprengkörper
der eingangs bezeichneten Art gelöst, die gekennzeichnet sind durch eine nach DIN 53 4-54, jedoch mit einer Prüfgeschwindigkeit
von 6 mm/Minutej bestimmte Druckfestigkeit von mindestens 180 kp/cm .
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Diese Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe beruht
auf der überraschenden Erkenntnis, daß man Hochleistungs-Sprengstoff-Formkörper
mit den gewünschten Eigenschaften durch Vorpressen eines Gemisches aus 85 bis 95 % körnigem
Hochleistungssprengstoff und 15 bis 5 # TNT,- sowie gegebenenfalls
bis zu10 %Phlegniatisierungsmittel(n) nach einem Verfahren
erhalten kann, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das zu verpressende Gemisch, gegebenenfalls nach entsprechender
Vorwärmung, bei einer Temperatur im Bereich von 75 bis
800C verpreßt und/oder der gepreßte Formkörper bei einer in
diesem Bereich liegenden Temperatur getempert wird.
Es ist bislang noch nicht genau geklärt, worauf die überlegenen anwendungstechnischen Eigenschaften erfindungsgemäßer
bzw. erfindungsgemäß hergestellter Hochleistungssprengkörper und insbesondere ihre überragende Druckfestigkeit beruhen,
jedoch'wird angenommen, daß dabei die Eigenschaften von TNT.
in plastischem Zustand, in den es -zumindest unter Druck- in
einem Temperaturbereich von etwa 75 "bis 800C übergeht, eine
entscheidende Rolle spielen.
Außer durch die hervorragenden anwendungstechnischen Eigenschaften erfindungsgemäß hergestellter Hochleistungssprengkörper
zeichnet sich das Verfahren der Erfindung insbesondere dadurch vorteilhaft gegenüber dem Stand der Technik aus,
daß im Gegensatz zu den bekannten Gießverfahren ein bezüglich der Rißanfälligkeit einwandfreies Ergebnis auch dann
erzielt wird, wenn man die Hochleistungssprengkörper nicht
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in der Form einem zeitraubenden iihd nur schwer exakt zu beherrschenden
Abkühlungsverfahren nach einem genau einzuhaltenden Temperaturprogramm unterwirft, sondern nach dem Herausnehmen
aus der Form bzw. der Temperkammer ohne besondere
Vorkehrungen einfach abkühlen läßt.
Vorkehrungen einfach abkühlen läßt.
Erfindungsgemäß hergestellte Hochleistungssprengkörper aus
TNT und Hochleistungssprengstoff können bei einem TNT-Gehalt von nur etwa 5 % eine Druckfestigkeit von bis zu 300 (Hexogen)
TNT und Hochleistungssprengstoff können bei einem TNT-Gehalt von nur etwa 5 % eine Druckfestigkeit von bis zu 300 (Hexogen)
^
(Oktogen)
bzw. 500 kp/cm /sowie außerordentlich hohe Durchschnittsdichten von beispielsweise etwa 1780 (Hexogen) bzw.
1860 g/dnr (Oktogen) besitzen.
1860 g/dnr (Oktogen) besitzen.
Weiterhin wurde festgestellt, daß erfindungsgemäß und insbesondere
durch V/armpressen ohne nachfolgendes Tempern hergestellte Hochleistungssprengkörper nicht nur erheblich
druckfester als nach bekannten Verfahren gegossene Hochleistungssprengkörper sind, sondern auch eine \\resentlich geringere Rißanfälligkeit aufweisen. So warenbeispielsweise erfindungsgemäß hergestellte Hochleistungssprengkörper aus 5, 10 bzw. 15 % TNT und 95, 90 bzw. 85 % Hexogen bzw. Oktogen
nach einer Temperaturwechselbelastung von +70 bis -50°C mit einer Temperaturänderungsgeschwindigkeit von 6°C/Minute
nach 10 Zyklen noch völlig rißfrei, während gegossene Hochleistungssprengkörper ähnlicher Zusammensetzung bereits nach 3 Zyklen Risse aufwiesen.
druckfester als nach bekannten Verfahren gegossene Hochleistungssprengkörper sind, sondern auch eine \\resentlich geringere Rißanfälligkeit aufweisen. So warenbeispielsweise erfindungsgemäß hergestellte Hochleistungssprengkörper aus 5, 10 bzw. 15 % TNT und 95, 90 bzw. 85 % Hexogen bzw. Oktogen
nach einer Temperaturwechselbelastung von +70 bis -50°C mit einer Temperaturänderungsgeschwindigkeit von 6°C/Minute
nach 10 Zyklen noch völlig rißfrei, während gegossene Hochleistungssprengkörper ähnlicher Zusammensetzung bereits nach 3 Zyklen Risse aufwiesen.
Ferner wurde festgestellt, daß die Qualität erfindungsgemäß
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hergestellter Hochleistungssprengkörper hinsichtlich der Druckfestigkeit und Dichte mit abnehmender Korngröße von
Hexogen und/oder Oktober, sowie TW'} steigt. Erfindungsgemäß
werden daher vorzugsweise Hochleistungssprengstoffe mit
einer Korngröße von weniger als 150 um und Insbesondere etwa
20 bis 80 um verwendet, die man durch Mahlen oder Umfallen, z.B. aus Aceton, herstellen kann.
Weiterhin hat sich bei Versuchen gezeigt, daß es sich beim Verfahren der Erfindung ebenso wie bei dem bekannten Vibrationsgußverfahren
günstig auf die anwendungstechnischen Eigenschaften der HochleistungsSprengkörper auswirkt, wenn
die Korngrößenverteilung der verwendeten Hochleistungssprengstoffe einer kulierkurve entspricht.
Erfindungsgemäße Hochleistungssprengkörper mit ganz besonders
günstigen Eigenschaften erhält man außerdem dann, wenn man beim Verfahren der Erfindung Hochleistungssprengstoffe verwendet,
die überwiegend, vorzugsweise zu etwa 70 bis 90 #,
aus einem Grobkornanteil mit einer vorzugsweise möglichst einheitlichen Korngröße im Bereich von etwa 200 bis etwa
500 um und im übrigen einem Feinkornanteil bestehen, dessen
Korngröße höchstens etwa Λ/ΛΟ bis 1/3 derjenigen des Grobkornanteils
entspricht.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird THT verwendet, dessen Durchschnittskorngröße kleiner als
die des verwendeten Hochleistungssprengstoffs ist.
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Beim Verfahren der Erfindung empfiehlt es sich vor allem
dann, wenn Hochleistungssprengkörper hergestellt werden sollen, deren Gehalt an Hochleistungssprengstoff an der oberen
Grenze des angegebenen Bereichs liegt, das TNT mit dem Hochleistungssprengstoff zu vermischen, indem man es durch Niederschlagen
auf dem Hochleistungssprengstoff aus einer Dispersion oder Lösung des TNT, vorzugsweise in einem den Hochleistungssprengstoff
nicht oder nur schwer lösenden, verhältnismäßig leicht-fliichtigen Lösungsmittel oder durch Mischfällung
auf den Hochleistungssprengstoff aufzieht.
Vor allem dann, wenn es auf eine besonders geringe Schlagempfindlichkeit
bzw. hohe Beschußfestigkeit ankommt, empfiehlt es sich, auf den Hochleistungssprengstoff, bezogen auf das
Gesamtgewicht des zu verpressenden Gemischs, etwa 0,5 bis 5 % eines Phlegmatisierungsmittels, z.B. eines Wachses oder
Metallstearats, aufzuziehen, bevor man ihn mit dem TNT vermischt.
Das TNT-Hochleistungssprengstoff-Gemisch wird beim Verfahren
der Erfindung zweckmäßig mit einem Preßdruck von etwa 0,5 bis 5, vorzugsweise 1 bis 1,5 t/cm verpreßt.
Die Preßform(en) wird bzw. werden beim Verfahren der Erfindung
zweckmäßig beheizt, jedoch ist diese Maßnahme nicht erforderlich, solange die Temperatur des zu verpressenden Gemischs
beim Preßvorgang nicht unter 75°C absinkt, was infolge seiner geringen Wärmeleitfähigkeit in der Regel nicht der Fall
ist.
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Im Hinblßk auf eine möglichst hohe Leistungsfähigkeit sollen
erfindungsgemäße Hochleistungssprengkörper vorzugsweise mindestens 90 % Hochleistungssprengstoff enthalten.
Die nachstehenden Beispiele erläutern die Erfindung, deren Fortschrittlichkeit gegenüber dem Stand der Technik durch
Vergleichsversuche belegt wird.
Zunächst wurden drei Hexogen-TNT-Preßpulver aus jeweils
Gew.-^ Hexogen und 15 Gew.-^ TNT wie folgt hergestellt:
1) Vermischen trockener Pulver (Preßpulver T1)
Ein 20 Liter fassender Trommelmischer wurde zunächst mit
einem TNT-Pulver mit einer Durchschnittskorngröße von 80 um und dann mit einer dem vorstehend angegebenen
Mischungsverhältnis entsprechenden Menge eines Hexogenpulvers aus Körnern einer Korngröße von 20 bis 500 pm
beschickt, worauf die beiden Pulver 15 Minuten vermischt
wurden. Das dabei erhaltene Gemisch wurde dann durch ein Sieb mit einer lachten Maschenweite von 315 um gesiebt.
2) Aufziehen des Bindemittels im Rotationsverdampfer (Preßpulver R1)
Ein Rotationsverdampfer wurde mit dem nach 1) verwendeten
Hexogenpulver und feinpulverigem TNT in einem Gewichtsverhältnis von 85 : 15, sowie einer dem Gesamtgewicht
von Hexogen und TNT entsprechenden Gewichtsmenge eines selektiv das TNT lösenden Lösungsmittels (Chloroform) beschickt.
Dann wurde der Rotationsverdampfer zunächst 20 Minuten bei einer etwas unter dem Siedepunkt des Lösungs-
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mittels liegenden Temperatur laufen gelassen und danach das Lösungsmittel bei laufendem Rotationsverdampfer unter
vermindertem Druck abgezogen.
Das dabei erhaltene feuchte Preßpulver wurde durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von .315 um gesiebt
und anschließend getrocknet.
3) Mischfällung von Hochleistungssprengstoff und Bindemittel
aus einer Lösung (Preßpulver M1)
Hexogen und TNT wurden in einem Gewichtsverhältnis von 85 : 15 in Aceton gelöst. Die dabei erhaltene Lösung wurde
in dünnem Strahl in ein kaltes Fällbad aus destilliertem Wasser eingedüst, das durch einen exzentrisch' angeordneten
Hochleistungsrührer kräftig verwirbelt wurde. Das dabei erhaltene Preßpulver wurde aus dem Fällbad abfiltriert,
gesiebt und getrocknet.
Die Preßpulver T1, R1 und M1 wurden in jeweils 5 Proben
(A, B, C, D, E) aufgeteilt, aus denen wie folgt zylindrische Probesprengkörper mit einem Durchmesser von 12,5 und einer
Höhe von etwa 25 mm hergestellt wurden:
I) Erfindungsgemäße Hochleistungssprengkörper;
Ai In eine 12,5 mm Form wurden jeweils 5,5 g auf 78°C vorgewärmtes
Preßpulver gefüllt und bei Raumtemperatur
mit einem Preßdruck von 1,5 t/cm verpreßt.
(Auf diese Weise wurden ProbeSprengkörper (AM1) aus dem
Preßpulver M1 hergestellt).
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B: Es wurde analog A gearbeitet, wobei die ausgeformten
Preßlinge -jedoch zusätzlich 12 Stunden bei"78°C in
einem Trockenschrank getempert wurden. (Auf diese Weise wurden Probesprengkörper (BT1; BR1;
BM1) aus den Preßpulvern T1, R1 und M1 hergestellt).
C: Es wurde analog A gearbeitet, wobei jedoch zusätzlich
die Preßform auf eine Innenwandtemperatur von 78°C
beheizt wurde.
(Auf diese Weise wurden Probesprengkörper (GT1; CR1)
aus den Preßpulvern T1 und R1 hergestellt).
II) Nicht erfindungsgemäße Vergleichssprengkörper;
D: Es wurden jeweils 5,5 g Preßpulver in die Form gefüllt
und bei Raumtemperatur mit einem Preßdruck von
ο
1,5 t/cm verpreßt.
1,5 t/cm verpreßt.
(Auf diese Weise wurden Probesprengkörper (DT1; DR1)
aus den Preßpulvern TI und R1 hergestellt).
E: Aus jeweils 5j5 g Preßpulver T1 wurden nach dem Verfahren
der DT-PS 1 207 842 mit einer Auflast von
180 kp/cm und einer Gießtemperatur von 95°C etwa 25 mm hohe zylindrische Probesprengkörper (ET1) mit
einem Durchmesser von 12,5 mm gegossen*
Von allen wie vorstehend geschildert hergestellten Probesprengkörpern wurden die Dichte, Druckfestigkeit, Rißanfälligkeit
und Schlagempfindlichkeit wie folgt bestimmt:
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Dichte:
Durch Differenzwägung (Auftriebsmethode)
Nach DIN 53 454, jedoch mit einer Prüfgeschwindigkeit
von 6 mm pro Minute.
Nach der weiter oben geschilderten Temperatur-
wechselbelastungsmethode. Schlagempfindlichkeit:
Nach Vorschrift der BAM.
Die Ergenisse sind in der nachfolgenden Tabelle I zusammengefaßt.
Sprengkörper Nr. |
Dichte kg/dm^ |
Druckfestig keit , kp/cm^ |
Rißanfäl- ligk., Zyklen |
Schlagempfind lichkeit |
AM1 | 1,675 | 229 | keine Ris se nach 10 Zyklen |
0,50 |
BT1 BR1 BM1 |
1,621 1,655 1,661 |
185 185 210 |
dto. | 0,50 0,50 0,50 |
CT1 0R1 |
1,770 1,767 |
263 195 |
dto. | 0,40 0,40 |
DT1 DR1 |
1,650 1,601 |
43 60 |
dto. | 0,75 |
ET1 | 1,770 | 160 | Risse nach 3 Zyklen |
0,50 |
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B e i s ρ i e 1
Analog Beispiel 1,1) bzw. 2) wurden zwei Hexogen-TNT-Preßpulver
(T2; R2) aus jeweils 95 % Hexogen und 5 % TKT hergestellt,
die nach Beispiel 1 G bzw. D zu ProbeSprengkörpern CT2 und GR2 bzw. nicht erfindungsgemäßen Vergleichssprengkörpern DT2 und DR2 verpreßt wurden.
Die bei Prüfung dieser Sprengkörpenyanalog Beispiel 1 erhaltenen
Versuchsergebnisse sind in Tabelle II zusammengefaßt,
Sprengkörper Hr. |
Dichte, kg/dnK |
Druckfestigx keit, kp/cm^ |
Rißanfäl ligkeit , Zyklen |
Schlagempfind lichkeit |
GT2 GR2 |
1,782 1,780 |
290 258 |
keine Ris se nach 10 Zyklen |
0,50 0,50 |
DT2 DR2 |
1,638 1,639 |
81 79 . - |
dto. | 0,50 0,50 |
Beispiel 3
Analog Beispiel 1, 1) bzw. 2) wurden zwei Hexogen-TNT-Wachs-Preßpulver
(T3; R3) aus jeweils 85 % Hexogen, 11 %
TNT und 4 % Wachs hergestellt, die nach Beispiel 1, B, C
und D zu erfindungsgemäßen ProbeSprengkörpern BTJ, BR3,
GT3 und GR3 sowie nicht erfindungsgemäßen Vergleichssprengkörpern
DT3 und DR3 verpreßt wurden. Außerdem wurden.aus beiden Preßpulvern jeweils wie folgt weitere erfindungsgemäße
ProbeSprengkörper FT3 bzw. FR3 hergestellt:
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F: In die Form wurden jeweils 5,5 S Preßpulver gefüllt
2 und bei Raumtemperatur mit einem Preßdruck von 1,5 t/cm
verpreßt. Die dabei erhaltenen Preßlinge wurden dann ausgeformt und 12 Stunden bei 78°C in einem Trockenschrank
getempert.
Die bei der Prüfung dieser Sprengkörper analog Beispiel 1 erhaltenen Versuchsergebnisse sind in Tabelle III wiedergegeben.
Sprengkörp er Nr. |
Dichte, kg/dnK |
Druckfestig keit, kp/cm^ |
Rißanfäl ligkeit, Zyklen |
Schlagempfind- Lichkeit |
FT3 FR3 |
1,632 1,651 |
196 196 |
keine Ris se nach 10 Zyklen |
0,75 0,80 |
BT3 BR3 |
1,635 1,669 |
207 202' |
dto. | 0,75 0,50 |
CT3 GR3 |
1,732 1,733 |
201 208 |
dto. | 0,75 0,50 |
DT3 DR3 |
1,658 1,656 |
112 115 |
dto. | 0,75 0,75 |
Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei jedoch abweichend davon Sprengkörper hergestellt wurden, die außer Hexogen 13 % TNT
und 2 % eines ungesättigten Polyesterharzes (Palatal P6)
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enthielten.
Die bei der Prüfung dieser analog Beispiel 3 bezifferten
(z.B. FT4 statt i"T3) Sprengkörper erhaltenen Versuchsergebnisse
sind in Tabelle IV wiedergegeben.
IV
Sprengkörper Nr. |
Dichte, kg/dm-? |
Druekfestig^ keit, kp/cm |
Rißanfäl ligkeit, Zyklen |
Schlagempfind- lichkeit |
FT4 FR4 |
1,628 1,622 |
264 283 |
keine Ris se nach 10 Zyklen |
0,50 0,50 |
BT4 BR4 |
1,646 1,657 |
293 338 |
dto. | 0,50 0,50 |
CT4 0R4 |
1,753 1,757 |
380 450 |
dto. | 0,40 0,40 |
DT4 DR4 |
1,647 1,642 |
111 122 |
dto. | 0,50 0,50 |
Beispiel .j?
Beispiel 4 wurde wiederholt, wobei jedoch abweichend davon ein Hexogenpulver verwendet wurde, das aus Körnchen mit
einer Korngröße von 200 bis 500 um und Körnchen mit einer Korngröße von 20 bis150 pm in einem Gewichtsverhältnis von
2:1 bestand.
Die bei der Prüfung dieser analog Beispiel 3 bezifferten
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(z.B. FT5 statt FT3) Sprengkörper erhaltenen Versuchsergebnisse
sind in Tabelle V wiedergegeben.
Sprengkörper Nr. |
Dichte, kg/dnr |
Druckfestigp- keit, kp/cmd |
Rißanfäl ligkeit, Zyklen |
Schlagempfindlich keit |
PT5 FR5 |
1,663 1,663 |
215 226 |
keine Ris se nach 10 Zyklen |
0,50 0,50 |
BT5 BR5 |
1,686 1,684- |
24-5 253 |
dto. | 0,50 0,50 |
CT5 CR5 |
1,754 1,752 |
280 274- |
dto. | 0,4-0 0,4-0 |
DT5 DR5 |
1,664- 1,662 |
95 92 |
dto. | 0,50 0,50 |
Aus den in den Tabellen I bis V aufgeführten Versuchsergebnissen ist zu ersehen, daß alle erfindungsgemäß hergestellten Pro-
beSprengkörper Druckfestigkeitswerte von mindestens 185 kp/cm
besaßen, mindestens 10 Zyklen ohne Rißbildung überstanden und eine geringe Schlagempfindlichkeit aufwiesen, die darin zum
Ausdruck kommt, daß sie bei der Prüfung nach BAM sämtlich Werte von 0,4-0 und mehr aufwiesen, während von den Vergleichssprengkörpern nur der durch Vibrationsguß hergestellte eine
Druckfestigkeit von 160 kp/cm und von den übrigen sogar keiner
eine Druckfestigkeit von mehr als 122 kp/cm2 aufwies, so-
409*86/0581
wie daß der einzige bezüglich der Druckfestigkeit einigermaßen brauchbare Vergleichssprengkörper (ET1) außerordentlich rißanfällig war und nicht einmal 3 Zyklen ohne Rißbildung
überstand.
Patentansprüche;
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Claims (13)
- Patent ansprüchei) Hochleistungs-Sprengstoff-Formkörper aus 85 bis 95 # Hexogen, Oktogen und/oder Nitropenta (Hochleistungssprengstoff) und 15 bis 5 % TNT sowie gegebenenfalls bis zu 10 % Phlegmatisierungsniittel(n) mit verbesserten anwendungstechnischen Eigenschaften, gekennzeichnet durch eine nach DIN 53 4-54-» o'edoch mit einer Prüfgeschwindigkeit von 6 mm pro Minute,bestimmte Druckfestigkeit von mindestens 180 kp/cm .
- 2. Hochleistungs-Sprengstoff-Formkörper nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Druckfestigkeit von mindestensρ 200, vorzugsweise mindestens 250 kp/cm .
- 3· Verfahren zur Herstellung von Hochleistungs-Sprengstoff-Formkörpern nach Anspruch 1 oder 2 durch Verpressen eines Gemische aus 85 bis 95 % körnigem Hochleistungssprengstoff und 15 bis 5 % TNT sowie gegebenenfalls bis zu 10 % Phlegmatisierungsmittel(n), dadurch gekennzeichnet, daß das zu verpressende Gemisch, gegebenenfalls nach entsprechender Vorwärmung, bei einer Temperatur im Bereich von 75 bis 800G verpreßt und/oder der gepreßte Formkörper bei einer in diesem Bereich liegenden Temperatur getempert wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Hochleistungssprengstoff mit einer Korngröße von höchstens 150 pm, vorzugsweise etwa 20 bis 80 um verwendet wird.AO9886/0581
- 5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß HochleistungsSprengstoffe verwendet werden, deren Korngrößenverteilung einer kulierkurve entspricht.
- 6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß Hochleistungssprengstoffe verwendet werden, die überwiegend, vorzugsweise zu etwa 70 bis 90 ■#, aus einem Grobkornanteil mit einer vorzugsweise möglichst einheitlichen Kor-ngröße im Bereich von etwa 20 bis 5OO um und im übrigen einem Feinkornanteil bestehen, dessen Korngröße höchstens etwa 1/10 bis 1/3 der des Grobkornanteils entspricht .
- 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß TNT mit geringerer Durchschnittskorngröße als der verwendete Hochleistungssprengstoff verwendet wird.
- 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7? dadurch gekennzeichnet, daß das zu verpressende Gemisch durch Niederschlagen des TNT auf dem Hochleistungssprengstoff aus einer Dispersion oder Lösung des TNT oder durch Mischfällung hergestellt wird.
- 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hochleistungssprengstoff verwendet wird, auf den vor dem Vermischen mit dem TNT, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemischs, etwa 0,5 bis 10 % eines Phlegmatxsierungsmittels, insbesondere ein Wachs oder- 409886/0581 ^Stearat und/oder ein ungesättigter Polyester, aufgezogen wurden.
- 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 "bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch mit einem Preßdruck von et-o wa 0,5 bis 5, vorzugsweise 1 bis 1,5 t/cm verpreßt wird.
- 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch mit einem Hochleistungssprengstoffgehalt von mindestens 90 % verwendet wird.
- 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßform(en) beheizt wird bzw. werden.
- 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das zu verpressende Gemisch durch Lösen -des Hochleistungssprengstoffs des TNT, sowie gegebenenfalls des bzw. der Phlegmatisierungsmittel(s) in einem Lösungsmittel, vorzugsweise Aceton, und Mischfällung in Form feiner Teilchen durch Eindüsen der dabei erhaltenen Lösung in ein, vorzugsweise flüssiges, insbesondere wäßriges, und mit dem Lösungsmittel mischbares, sowie in turbulenter Bewegung gehaltenes Fällmedium hergestellt wird.14-, Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Phlegmatisierungsmittel mindestens ein Kunstharz, insbesondere ein ungesättigter Polyester, verwendet wird.409886/05 81
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4393014A (en) * | 1981-09-16 | 1983-07-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Method of casting explosive charge with high solids content |
WO2001046092A1 (en) * | 1999-12-22 | 2001-06-28 | Alliant Techsystems Inc. | Reduced sensitivity melt-cast explosives |
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