DE2422601C1

DE2422601C1 -

Info

Publication number: DE2422601C1
Application number: DE2422601A
Authority: DE
Inventors: Stuart Kidderminster Worcestershire Gb Gordon; Geoffrey Ian Malvern Worcestershire Gb Evans
Original assignee: IMI Kynoch Ltd
Current assignee: IMI Kynoch Ltd
Priority date: 1973-05-11
Filing date: 1974-05-10
Publication date: 1993-07-01
Anticipated expiration: 1994-05-11
Also published as: SE7406216L; SE468767B; IT1235558B; CA1326597C; AU632274B2; FR2681858A1; GB1605362A; NO113607C; NO741642L

Description

Die Erfindung betrifft eine isolierte doppelbasige oder Komposit-Antriebsmittelladung, die auf ihrer Oberfläche einen damit verbundenen Verbrennungsinhibitor aufweist.The invention relates to an isolated double-based or Composite propellant charge on its surface has an associated combustion inhibitor.

Gewisse Raketenantriebe enthalten eine Antriebsmittelladung, die auf ihrer Oberfläche einen Verbrennungsinhibitor auf weist. Ein bekannter Inhibitor auf einer solchen Ladung besteht aus einem Polyurethan, das sich von einem Polyol und einem Isocyanat ableitet. Mit Hilfe des Verbrennungs inhibitors wird erreicht, daß die Ladung in der gewünsch ten geometrischen Weise abbrennt.Certain rocket engines contain a propellant charge, which has a combustion inhibitor on its surface points. A known inhibitor on such a charge consists of a polyurethane, which differs from a polyol and an isocyanate. With the help of combustion inhibitors is achieved that the charge in the desired burns geometrically.

Wenn eine Rakete Rauch entwickelt, so kann die Rauchfahne die Abschußstelle der Rakete und deren Flugbahn verraten. Die Rauchentwicklung einer Rakete soll also beim Abbrennen der Ladung so gering wie möglich sein. Doppelbasige und Komposit-Antriebsmittelladungen erfüllen diese Forderung. Dies gilt aber nicht für die bekannten Verbrennungsinhi bitoren.If a rocket develops smoke, the plume can smoke reveal the launch site of the missile and its trajectory. The smoke development of a rocket is said to burn off of the load as low as possible. Double base and Composite propellant charges meet this requirement. However, this does not apply to the well-known incinerators bitters.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine doppelbasige oder Komposit-Antriebsmittelladung der eingangs näher be schriebenen Art so zu verbessern, daß auch der Inhibitor beim Abbrennen keinen Rauch erzeugt. The invention was based, a double-based task or composite propellant charge closer to the beginning to improve the type so that the inhibitor produces no smoke when burning.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei der eingangs näher bezeichneten Antriebsmittelladung der Verbrennungsinhibitor ein Mischpolymer aus Äthylen und mindestens einem Comonomer enthält, wobei das letztere ausgewählt ist aus Methylmethacrylat, Methacrylsäure, Acrylsäure, Methylacrylat und Hydroxyäthylmethacrylat, wobei das Mischpolymer mit einem Sauerstoff enthaltenden organischen Füllstoff gefüllt ist und wobei das Verhältnis von Kohlenstoff- zu Sauerstoffatomen des Inhibitors ausrei chend niedrig ist, daß bei seiner Verbrennung im wesent lichen kein Rauch gebildet wird.The object is achieved in that at of the drive medium charge specified in the introduction Combustion inhibitor is a copolymer of ethylene and contains at least one comonomer, the latter is selected from methyl methacrylate, methacrylic acid, Acrylic acid, methyl acrylate and hydroxyethyl methacrylate, wherein the copolymer with an oxygen-containing organic filler is filled and the ratio from carbon to oxygen atoms of the inhibitor chend is low that in its combustion essentially no smoke is formed.

Wenn in den vorstehenden Patentansprüchen und in dieser Be schreibung der Ausdruck "doppelbasige Antriebsmittelladung" verwendet wird, so umfaßt dieser Ausdruck Nitrocellulose mit Nitroglycerin oder einem anderen flüssigen Salpetersäureester, gegebenenfalls mit weiteren Zusatzstoffen, wie z. B. chemische Stabilisatoren, Plastifiziermittel, ballistische Modifizier mittel, Oxidationsmittel, wie Ammoniumperchlorat, und Brenn stoffe, wie Aluminiumpulver.If in the preceding claims and in this Be spelling the expression "double-based propellant charge" is used, this expression also includes nitrocellulose Nitroglycerin or another liquid nitric acid ester, optionally with other additives, such as. B. chemical Stabilizers, plasticizers, ballistic modifiers medium, oxidizing agents such as ammonium perchlorate, and burning substances such as aluminum powder.

Mit Hilfe des organischen Füllstoffs kann das Verhältnis von Kohlenstoff- zu Sauerstoffatomen auf weniger als 2 : 1 und insbesondere auf weniger als 1,5 : 1 gesenkt werden, so daß der Inhibitor rauchlos abbrennt.With the help of the organic filler, the ratio from carbon to oxygen atoms to less than 2: 1 and in particular to be reduced to less than 1.5: 1, so that the inhibitor burns smokelessly.

Es wird bevorzugt, daß das Mischpolymer ein Mischpolymer aus Äthylen und mindestens zwei Comonomeren ist, die aus der oben angegebenen Gruppe ausgewählt sind. Das Mischpoly mer enthält vorzugsweise bis zu 75 Gew.% Äthyleneinheiten.It is preferred that the copolymer be a copolymer is made of ethylene and at least two comonomers selected group. The Mischpoly mer preferably contains up to 75% by weight of ethylene units.

Im Verbrennungsinhibitor können ein oder mehrere organische Füllstoffe enthalten sein. Es wird bevorzugt, daß der Füllstoff ein Verhältnis von Kohlenstoff- zu Sauerstoffatomen von 1 : 1 oder weniger aufweist. Beispiele für solche Füllstoffe sind Cellulose, Kohlehydrate, Polyoxymethylen, Harnstofformalde hyd, Harnstoffoxalat, Weinsäure und insbesondere Oxamid.One or more organic fillers can be used in the combustion inhibitor be included. It is preferred that the filler be a Ratio of carbon to oxygen atoms of 1: 1 or less. Examples of such fillers are Cellulose, carbohydrates, polyoxymethylene, urea formaldehyde hyd, urea oxalate, tartaric acid and especially oxamide.

Der Füllstoff und die Teilchengröße desselben werden so gewählt, daß beim Verbrennen des den Füllstoff enthalten den Verbrennungsinhibitors gemeinsam mit der Antriebs mittelladung ein Produkt entsteht, das vollständig gas förmig ist oder nur Teilchen einer Größe von weniger als 1 µm oder mehr als 15 µm enthält.The filler and particle size are the same chosen to contain the filler when burning the combustion inhibitors together with the drive medium charge creates a product that is completely gas is shaped or only particles of a size less than Contains 1 µm or more than 15 µm.

Das Mischpolymer und der Füllstoff können in der Weise gemischt werden, daß das Mischpolymer aufgeschmolzen und der Füllstoff eingearbeitet wird. Die Mischung kann dann in ein Granulat verformt werden, das in Formstücke ver preßt werden kann. Bei einem anderen Verfahren werden zu nächst das Mischpolymer und der Füllstoff gesondert in ein feines Pulver gemahlen, worauf das Pulvergemisch dann un ter der Einwirkung von Druck und Wärme in Granulat verar beitet wird. Die Temperatur wird dabei auf 110 bis 150°C gehalten, wobei Drucke von 10 MN/cm² oder mehr angewendet werden.The copolymer and the filler can be in the manner are mixed so that the copolymer is melted and the filler is incorporated. The mixture can then are deformed into granules, which ver in fittings can be pressed. In another procedure, too next, the copolymer and the filler separately in one fine powder ground, whereupon the powder mixture then un processed under the influence of pressure and heat in granules is being processed. The temperature rises to 110 to 150 ° C held using pressures of 10 MN / cm² or more will.

Die physikalischen Eigenschaften des Inhibitors können durch entsprechende Wahl des Polymerisationsgrads ver ändert werden.The physical properties of the inhibitor can by appropriate choice of the degree of polymerization ver be changed.

Die gemäß der Erfindung als Inhibitor verwendeten Gemische zeigen nur eine sehr geringe Absorption von Nitroglycerin aus einer gegossenen doppelbasigen Antriebsmittelladung. Ihre Dichte liegt gewöhnlich innerhalb des Bereichs von 1,1 bis 1,2, was vom jeweils gewählten Füllstoff abhängt. Die Inhibitoren zeigen eine gute Gasdurchlässigkeit und gute Klebeeigenschaften. The mixtures used according to the invention as an inhibitor show only a very low absorption of nitroglycerin from a cast double-base propellant charge. Their density is usually within the range of 1.1 to 1.2, depending on the filler chosen. The inhibitors show good gas permeability and good adhesive properties.

example

20 Gewichtsteile Methacrylsäure, 15 Gewichtsteile Methylmehtacrylat und 65 Gewichtsteile Äthylen werden in bekannter Weise mischpolymerisiert. Unter Schmelzen werden in das Misch polymer 50 Teile Polyoxymethylen eingearbeitet. Die Mi schung wird dann bei einer Temperatur von 130°C in ein Rohr gepreßt, welches um eine doppelbasige oder Komposit- Antriebsmittelladung herum angeordnet wird.20 parts by weight of methacrylic acid, 15 parts by weight of methyl methacrylate and 65 parts by weight of ethylene are known copolymerized. Melt into the mix polymer 50 parts of polyoxymethylene incorporated. The Wed Schung is then in at a temperature of 130 ° C. Tube, which is a double-based or composite Drive means charge is arranged around.

Eine in dieser Weise hergestellte doppelbasige Antriebs mittelladung mit einem Durchmesser von 150 mm wird auf Rauchentwicklung beim Abbrennen untersucht. Es wurde die Verdunklung von polarisiertem Licht durch die Abgase mit Hilfe eines Photometers gemessen. Die Verdunklung beträgt bei verschiedenen Proben nur 0 bis 5%. Wenn die Ladung aber mit einem bekannten Celluloseinhibitor versehen ist, dann beträgt die Verdunklung ungefähr 80%.A double-base drive manufactured in this way medium load with a diameter of 150 mm is on Smoke development when burning was examined. It became the Darkening of polarized light by using the exhaust gases Measured using a photometer. The darkening is only 0 to 5% for different samples. If the cargo but is provided with a known cellulose inhibitor, then the darkening is about 80%.

Claims

1. Isolated double-based or composite propellant charge, which has an associated combustion inhibitor on its surface, characterized in that the inhibitor contains a copolymer of ethylene and at least one comonomer, the latter being selected from methyl methacrylate, methacrylic acid, acrylic acid, methyl acrylate and Hydroxyethyl methacrylate, wherein the mixed polymer is filled with an oxygen-containing organic filler and the ratio of carbon to oxygen atoms of the inhibitor is sufficiently low that essentially no smoke is formed when it is burned.

2. Charge according to claim 1, characterized in that the Inhibitor a ratio of carbon to oxygen atoms of less than 2: 1.

3. Charge according to claim 2, characterized in that the Inhibitor a ratio of carbon to oxygen atoms of less than 1.5: 1.

4. Charge according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the copolymer is a copolymer Ethylene and at least two comonomers is made up of selected group.

5. Charge according to one of claims 1 to 4, characterized records that the copolymer up to 75 wt.% Ethylene contains units.

6. Charge according to one of claims 1 to 5, characterized records that the filler has a ratio of coals has substance to oxygen atoms of 1: 1 or less.

7. Charge according to claim 6, characterized in that the Filler is selected from cellulose, carbohydrates, Polyoxymethylene, urea formaldehyde, urea oxalate and Tartaric acid.

8. Charge according to claim 6, characterized in that the Contains filler oxamide.