DE2349640C2 - Gelatinöse Sprengstoffe mit verbesserter Lagerfähigkeit - Google Patents
Gelatinöse Sprengstoffe mit verbesserter LagerfähigkeitInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B23/00—Compositions characterised by non-explosive or non-thermic constituents
- C06B23/005—Desensitisers, phlegmatisers
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- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft gelatinöse Sprengstoffe auf der Basis von Ammoniumnitrat und gegebenenfalls weiteren
anorganischen sauerstoffabgebenden Salzen, flüssigen Salpetersäureestern, die durch Nitrocellulose
gelatiniert sind, festen Bestandteilen und gegebenenfalls verbrennbaren Stoffen.
Bekannt ist, daß bei der Lagerung gelatinöser Sprengstoffe auf der Basis einer Gelatine aus flüssigen
Salpetersäureestern und Nitrocellulose, sauerstoffabgebenden Salzen und gegebenenfalls verbrennbaren
Substanzen oft unerwünschte Veränderungen der Eigenschaften durch Alterung auftreten, wie Rückgang
der Detonationsgeschwindigkeit und Sensibilität und Verhärtung der Patronen. Die Alterung wird besonders
begünstigt durch häufigere Temperaturwechsel und Änderungen der relativen Luftfeuchtigkeit während der
Lagerung und durch Lagerung in trockener Umgebung bei erhöhter Temperatur, wie sie in Ländern mit
trockenem, heißen Klima vorkommt.
Unter diesen Bedingungen können die gelatinösen Sprengstoffe so schnell verhärten, daß ihre Handhabung
gefährlich wird. Wenn nicht so extreme Klimabedingungen vorliegen, verläuft die Alterung langsamer. Nach
etwas längerer Lagerzeit tritt jedoch oft ebenfalls eine Verhärtung des Sprengstoffes auf, die zu einer
Herabsetzung der Sicherheit bei der Handhabung führt. So kann z. B. das Einbringen eines Loches in eine
verhärtete Patrone zur Aufnahme des Sprengzünders mit Hilfe eines Metalldornes oder das Zerteilen einer
Patrone für eine zweckgebundene Anwendung ott nur mit großer Anstrengung und Kraft und damit unter
Herabsetzung der Sicherheit durchgeführt werden.
Bekannt ist auch, gelatinösen Sprengstoffen merit. Stoffe mit Teilchengrößen im Bereich von ca. 10 ' er
zuzusetzen, um die Lagerfähigkeit dieser Sprengstofk
zu verbessern. Es wurde hierbei jedoch nur eint begrenzte Lagerfähigkeit für gemäßigte klimatische
Bedingungen erreicht. Bei Lagerung unter häuligen Temperaturwechsel oder in trockener Umgebung bei
erhöhter Temperatur verhärten die Patronen relativ schnell, so daß auch bei solchen Patronen die obei,
erwähnten Nachteile eintreten.
Inerte Stoffe mit Teilchengrößen im Bereich von ca. 10-4 cm werden gelatinösen Sprengstoffen häufig auch
zugesetzt, um gegebenenfalls entstehende freie Säuren zu binden, oder um das Ausschwitzen von Salpetersäu
reestern herabzusetzen, oder um die Patronierfähigkeit zu verbessern. Der Zusatz von Teilchen dieser
Größenordnung kann weiter auch noch bewirken, daß der Sprengstoff sich leichter färben läßt, oder daß die
Klebefähigkeit und1 Sensibilität des Sprengstoffes
dadurch verbessert wird, oder daß der Mischvorgang erleichtert wird. Der Zusatz dieser inerten Stoffe führte
jedoch im günstigsten Fall auch nur zu einer begrenzten Lagerfähigkeit.
Durch die DE-AS 11 17 014 ist es zwar schon bekannt,
pulverförmigen und halbgeiatinösen Sprengstoffen Inertstoffe mit Teilchengrößen von 10~6 cm in Mengen
bis 1,5 Gew.-% hinzuzufügen. Bei den dabei erhaltenen Sprengstoffgemischen ist jedoch ein zusätzlicher Gehalt
ίο an Carboxymethylcellulose zwingend vorgeschrieben
und die Nitrocellulose ist in Anteilen anwesend, die keine vollständige Gelatinierung des Sprengöls ermöglicht,
die bei der Herstellung von gelatinösen Sprengstoffen nötig ist
ι--, Die erfindungsgemäßen Sprengstoffe sind gekennzeichnet
durch einen Zusatz von 0,1 bis 3 Gew.-°/o an Siliciumdioxid und/oder Tonerde mit einer mittleren
Teilchengröße <6-10-'cm, enthalten, wobei das Mengenverhältnis dieser Stoffe zur Nitrocellulose 0,1
bis 2 beträgt.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Stoffe mit einer mittleren Teilchengröße von
<6 · 10-6 cm werden künstlich hergestellt und sind im Handel erhältlich.
Siliciumdioxid der beanspruchten Teilchengröße wird
2·-) z. B. durch pyrolytische Hydrolyse z. B. von Siliciumtetrachlorid
in der Gasphase erhalten. Der Zusatzstoff liegt überwiegend in koagulierter Form vor, z. B. in
Form von Flocken, wobei die Flockengröße ein Vielfaches der Primärteilchengröße beträgt. Diese
i(, Stoffe besitzen einen hohen Dispersionsgrad.
Als Nitrocellulose wird vorzugsweise eine Nitrocellulose mit einem Stickstoffgehalt von 11,5 bis
12,5Gew.-% (Dynamitwolle) eingesetzt. Geeignet sind jedoch auch Nitrocellulosen mit einem kleineren oder
j-, größeren Stickstoffgehall, sofern es sich um Nitrocellulosen
handelt, die flüssige Salpetersäureester gelieren.
Flüssige Salpetersäureester im Sinnt der Erfindung
sind die Salpetersäureester des Glycerins, Glycols oder Diglycols und Gemische dieser. In den flüssigen
Salpetersäureestern können auch Mittel zur Phlegmatisierung, wie z. B. uie Mono-, Di- oder Trmitroderivau
des Benzois, Toluols, Xylols. Naphthalins und/oder Di-. Tri- oder Polyglycol und/oder schwerflüchtige Ester wie
Methyl-, Äthyi- und Bulylphthalat aufgelöst werden. Es
4, dunen jedoch nur solche Stoffe zugesetzt werden, die
die Gelatinierung der Salpetersäureester mit Nitrocellulose nicht verhindern oder negativ beeinflussen. In der
flüssigen Salpetersäureestern oder den Gelatinen können auch schwerlösliche Flüssigkeiten «'ie Wasser,
ν Glycol, Glycerin. Mineralöl, wäßrige Lösungen vor.
Salzen und/oder wasserlöslichen organischen Verbii.
düngen, z. B. Zucker, harnstoff sowie uuich Quellungs-•
mitte! angedicktes Wasser oder wäßrige Lösungen emulgiert werdet'.
·-, Als weitere saueistoflabgebenac Salze werden
Ammoniumperchlorat sowie die Nitrate und/oder Perchlorate der Alkali- oder Erdalkalimetalle sowie
Gemische dieser verwendet Als verbrennbare Stoffe werden die bekannten Brennstoffe, wie z. B. Holzmehl,
ι,, Pflanzenmehl, Kohlenstaub, Paraffin, verwendet. Es
können auch metallische Brennstoffe, wie z. B. Aluminium, Magnesium und Silicium sowie deren binären und
ternäien Legierungen eingesetzt werden
Neben den erfindungsgemäßen Stoffen können die
Neben den erfindungsgemäßen Stoffen können die
h Sprengstoffe auch andere inerte Stoffe enthalten, ζ. Β
Carbonale der Erdalkalimetalle. Oxide des Zinks, Mangans oder Eisens, Salze des Zirkoniums, Bariums,
Bleis oder Stoffe wit Talcum, Kaolin, Bimsmehl, Korund
oder Feldspat
Die erfindungsgemäßen Sprengstoffe können auch bekannte Substanzen enthalten, die zur Herstellung von
rieselfähigem Ammoniumnitrat verwendet werden, z. B. Fettamine, Salze von Fettaminen oder Salze von
Fettsäuren. Diese Verbindungen können auch in einem vorangegangenen Arbeitsgang auf die Salze aufgebracht
sein.
Die erfindungsgemäßen Sprengstoffe werden nach an sich bekannten Verfahren hergestellt Die Herstellung
erfolgt überwiegend in zwei Stufen. Zunächst wird die Gelatine durch Einrühren von Nitrocellulose (Collodiumwolle)
in die flüssige Komponente hergestellt, und danach werden die übrigen Komponenten der Gelatine
beigemengt Falls die flüssige Komponente aus mehreren Bestandteilen besteht werden diese zuerst gut
vermischt und anschließend wird in die Flüssigkeit die Collodiumwolle eingerührt Die erfindungsgemüßen
Stoffe mit hohem Verteilungsgrad können bei der Herstellung der Gelatine oder auch gemeinsam mit den
übrigen Komponenten der Mischung zugesetzt werden.
Beispiele 1—4
Die Beispiele 1 und 3 der Tabelle I sind Beispiele für bekannte gelatinöse Sprengstoffe. Diesen Sprengstoffen
wurde ein jeweils konstanter Anteil an fein verteilter Kieselsäure mit einer mittleren Größe 1,6 ■ 10"6cm
beigemengt (Beispiele 2 und 4). Die Herstellung der Sprengstoffe erfolgte in zwei Stufen. Zunächst wurde
die Gelatine durch Einrühren der Collodiumwolle in die flüssigen Komponenten (Nitroglycol, Dmitrotoluol)
hergestellt, sodann diese mit den übrigen Komponenten des Sprengstoffes vermengt. Das Verhältnis von fein
verteilter Kieselsäure zu Collodiumwolle ist im Beispiel 4 doppelt so hoch wie im Beispiel 2. Der
Sprengstoff wurde dann in bekannter Weise zu Patronen von etwa 12 cm Länge und einem Durchmesser
von etwa 2,5 cm patroniert.
Ein Teil der Patroren wurde bei 45°C im Trockenschrank,
ein anderer Teil abwechselnd im Trockenschrank und in feuchter Atmosphäre bei nahezu
100°/oiger relativer Feuchtigkeit gelagert (täglicher Wechsel). Nach 6 Tagen wurden die Patronen dem
Trockenschrank entnommen. Die ohne fein verteilte Kieselsäure gefertigten Patronen waren sehr hart,
während die mit fein verteiler Kieselsäure gefertigten Patronen nur im geringen Maß fester geworden waren.
ίο Zusätzlich stellte sich heraus, daß das Ausschwitzen von
Glycoldinitrat bei den Patronen mit fein verteilter Kieselsäure weit geringer ausfiel als bei denen, die
diesen Zusatz nicht besaßen.
Um ein Maß für die Eigenschaften der erfindungsge-
ii mäßen Sprengstoffe zu erhalten, wurde die Kraft
ermittelt die notwendig ist um bei definierter gleichbleibender Belastung und Anordnung einen
Metalldorn mit Kegelspitze (Durchmesser 8 mm, Winkel der Spitze 22°) 25 mm tief in die Patrone
eindringen zu lassen.
Die in der Tabelle 1 angegebenen relativen Kräfte erhält man, wenn man die für den Sprengstoff nach
Beispiel 1 benötigte Kraft als 1 setzt und alle übrigen Kräfte hierauf bezieht.
2ϊ Aufgrund der Maßzahlen ist dann sofort ablesbar, um
weichen Faktor der Kraftaufwand schwindet oder sich vermehrt. Beispielsweise bedarf es des halben Kraftaufwandes,
um den Metalldorn in den Sprengstoff nach Beispiel 2 statt in den Sprengstoff nach Beispiel 1 gleich
«ι tief einzudrücken. Bei den Sprengstoffen nach den
Beispielen 3 und 4 ist das Kraftverhältnis zwischen den mit und ohne fein verteilter Kieselsäure gefertigten
Patronen noch günstiger auf die Seite des erfindungsgemäßen Sprengstoffes gerückt sowohl bei Trocken- als
f. auch bei Wechseliagerung. Der Vorteil der erfindungsgemäßen
Sprengsloffe liegt somit in einer Erhöhung der Lagerbeständigkeit und in einer Verminderung der
Gefahren bei ihrer Handhabung.
Zusammensetzung in Gew.-1.
Beispiele
Glycoldinitra' | 3R,0 | - | 38..O | - | 4,0 | 22.0 | - | 22.« |
Collodiuni wolle | - | 2.0 | 1.0 | 100.0 | 1.0 | |||
Ammoniumnitrai | 52.0 | 100,0 | 51.3 | 0,7 | 55.(J | - | 54.? | |
Trinitrotoluol | 4,0 | - | 4.0 | 100.0 | 5.0 | sehr harl |
5.0 | |
Dinitrololuoi | sehr hart |
0.35 | 5.0 | 5.< | ||||
Holzmehl | 4,() | lest | 2.0 | 1.1 | 2/ | |||
Natriumnitrat | 1 | 10,0 | 1.1 | 1 Ολ- | ||||
lein verteilte Kieselsaure | 0,86 | 0.5 | 0."' | |||||
0,4 | lOO.o | |||||||
Verhältnis Kiesehäure/CollnJiumwolle |
0,7 | |||||||
Eigenschaften nach 6 Tagen Lagerung im Trockenschrank bei 450C |
fest | |||||||
relative Kraft nach | ||||||||
Trockcnlagerung | 0.43 | |||||||
Wechseliagerung | 0.45 |
Beispiele 5—8
Der Sprengstoff nach Beispiel 5 dei Tabelle II ist ein
gelatinöser Sprengstoff mit bekannter Zusammensetzung. Diesem Sprengstoff wurde fein verteilte Kieselsäure
(Beispiel 6) mit einer mittleren Teilchengröße von ca. 1,6 · 10-6cm beigemengt. Die Herstellung erfolgte
wie im Beispiel 1 ausgeführt.
Die Sprengstoffe wurden, wie im Beispiel 1 ausgeführt,
einer Trockenlagerung im Trockenschrank (450C)
als auch abwechselnd einer Feucht- wie Trockenlagerung unterzogen.
Die Kraft, die notwendig ist, um die Kegelspitze des
Vetalldorns 25 mm tief in die Patrone eindringen zu lassen, wurde für Sprengstoff des Beispiels 5 als 1
gesetzt. Die aus dieser Festsetzung resultierenden relativen Kräfte für die Sprengstoffe nach Beispielen 6
und 7 zeigen, daß durch die erfindungsgemäßen Zusätze der Kraftaufwand beträchtlich gesenkt werden kann. Er
ist insbesondere dann sehr klein, wenn das Verhältnis von fein verteiltem Inertstoff zu Cillodiumwclle groß
ist.
ίο Der Sprengstoff nach Beispiel 8 enthält 0,7% CaCO3
mit einer mittleren Teilchengröße von 10-3cm; er
entspricht bekannten Sprengsioffen, die geringe Mengen CaCOj zur Sindung von gegebenenfalls entstehender
Säure und damit zur Verbesserung der Lagerfähig-Ii keit enthalten. Unter den Bedingungen der Trocken-
und Wechsellagerung erhärtet ein solcher Sprengstoff ebenfalls sehr rasch.
Glycoldinitrat
Collodiumwolle
Ammoniumnitrat
Trinitrotoluol
Dinitrotoluol
Holzmehl
fein verteilte Kieselsäure
Gemisch aus Kieselsaure
und Tonerde (84/16) Korngröße <6- 10'6 L-m
und Tonerde (84/16) Korngröße <6- 10'6 L-m
lein verteiltes CaCO-,
(Korngröße 3 · 10 ' cm)
(Korngröße 3 · 10 ' cm)
Verhältnis fein verteilter
Inertstoff/Collodiumwolle
Inertstoff/Collodiumwolle
Eigenschaften nach 6 Tagen
Lagerung im Trockenschrank
bei 45 C
Lagerung im Trockenschrank
bei 45 C
relative Kraft nach
Trockenlagerung
Wechsellagerung
Trockenlagerung
Wechsellagerung
Zusammen-. | 28,0 | _ | eizung in Gew.-1V | 28.0 | 7 | 28,0 | _ | 8 | 28,0 | _ |
Beispiele | 13 | 1.3 | 1.3 | 1.3 | ||||||
5 | 58,0 | 6 | 57,3 | 57,3 | 57,3 | |||||
4.0 | 4,0 | 4,0 | 4,0 | |||||||
6.0 | 6,0 | 6,0 | 6,0 | |||||||
2.7 | 2.7 | 2,7 | 2,7 | |||||||
0.7 | ||||||||||
0,7
IU(U | 100.0 | 100,0 | 100,0 |
- | 0.54 | 0,45 | 0,54 |
sehr | fest | fest | sehr |
hart | hart | ||
1,0 | 0,49 | 0,63 | 1,1 |
1,0 | 0,51 | 0,57 | 1,6 |
Beispiele 9und!0
Der Sprengstoff nach Beispiel 9 der Tabelle III ist ein gelatinöser Wettersprengstoff, der beim untertägigen
Sprengen bei Anwesenheit von Grubengas und Kohle Anwendung findet. Die Herstellung erfolgte wie im
Beispiel 1 ausgeführt. Die Sprengstoffpatronen verhärten bereits stark bei normaler Lagerung und zunehmend
bei trockener, warmer Lagerung. Das Aushärten der Patronen kann so weit gehen, daß das Einbringen eines
Loches in die Patrone zur Aufnahme des Sprengzünders nur noch unter Schwierigkeiten zu bewerkstelligen ist.
Der erfindungsgemäße Sprengstoff des Beispiels 10 mit 0,5% fein verteilter Kieselsäure härtet bei normaler
Lagerung nicht aus und bei trockener, warmer Lagerung (Trockenschrank 45° C) in weit geringerem
Maße als der Sprengstoff des Beispiels 9.
Tabelle 111 | / U sinn nie n se I/ti η ti | 29.0 | !Il |
mi (ie« -" | 1.0 | 29,0 | |
Beispiele | 2(1.5 | 1.0 | |
li | 0.5 | 26.5 | |
40.0 | 0.5 | ||
(jlyeoldinilral | -\U | 39.5 | |
Collodiumwolle | .1.0 | ||
Ammoniumnitrat | |||
Holzmehl | 100.(1 | 0.5 | |
Natriumchlorid | 100.0 | ||
gesättigte Kalksalpetcr- | 0.5 | ||
liisung | sehr | ||
fein verteilte Kieselsäure | hart | lest | |
Verhältnis | |||
Kieselsäure/Collodiumwolle | 1.0 | ||
Eigenschaften nach 6 Tagen | 1.1 | 0.X5 | |
Lagerung im Trockenschrank | 0.90 | ||
bei 45 C | |||
relative Kraft nach | |||
Troekenlagerung | |||
Wprh>;i"ll;iL>pnini! | |||
Claims (1)
- Patentanspruch:Gelatinöse Sprengstoffe auf der Basis von Ammoniumnitrat und gegebenenfalls weiteren anorganischen, sauerstoffabgebenden Salzen, flüssigen Salpetersäureestern, die durch Nitrocellulose gelatiniert werden, festen Bestandteilen und gegebenenfalls verbrennbaren Stoffen, gekennzeichnet durch einen Zusatz von 0,1 bis 3 Gew.-% Siliciumdioxid und/oder Tonerde mit einer mittleren Korngröße <6 - 10~6cm und einem Mengenverhältnis des Siüciumdioxids und/oder der Tonerde zur Nitrocellulose von 0,1 bis 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732349640 DE2349640C2 (de) | 1973-10-03 | 1973-10-03 | Gelatinöse Sprengstoffe mit verbesserter Lagerfähigkeit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732349640 DE2349640C2 (de) | 1973-10-03 | 1973-10-03 | Gelatinöse Sprengstoffe mit verbesserter Lagerfähigkeit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2349640A1 DE2349640A1 (de) | 1975-04-24 |
DE2349640C2 true DE2349640C2 (de) | 1982-06-03 |
Family
ID=5894402
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732349640 Expired DE2349640C2 (de) | 1973-10-03 | 1973-10-03 | Gelatinöse Sprengstoffe mit verbesserter Lagerfähigkeit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2349640C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19539210A1 (de) * | 1995-10-21 | 1997-04-24 | Dynamit Nobel Ag | Löschkette zum Bekämpfen von Bränden |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL7901342A (nl) | 1979-02-21 | 1980-08-25 | Oce Andeno Bv | Geflegmatiseerd tnt: methode en toepassing. |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL234201A (de) * | 1958-11-12 | |||
ES285519A1 (es) * | 1962-02-28 | 1963-07-01 | Nitroglycerin A B | Mejoras introducidas en la fabricación de explosivos |
-
1973
- 1973-10-03 DE DE19732349640 patent/DE2349640C2/de not_active Expired
Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
DE19539210A1 (de) * | 1995-10-21 | 1997-04-24 | Dynamit Nobel Ag | Löschkette zum Bekämpfen von Bränden |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2349640A1 (de) | 1975-04-24 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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D2 | Grant after examination | ||
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