DE2436743A1 - Formbare zusammensetzungen auf polyvinylnitratbasis - Google Patents

Formbare zusammensetzungen auf polyvinylnitratbasis

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Description

Patentanwälte
Dfpl.-Ing. R. BEETZ snrV DlpUir,·-. K. LAMPRECHf
Dr.-lng. R. B ε E T Z Jr. I Manchen 22, Stelnadoifar. 11
550-22.987P 30.7. 1974
et ExPlosifs» PARIS (Frankreich)
Formbare Zusammensetzungen auf Polyvinylnitratbasis
Die Erfindung betrifft form- bzw. gießbare Zusammensetzungen auf der Basis von Polyvinylnitrat, die die Herstellung brennbarer Teile wie etwa Patronenhülsen, Relaisenden für Mörser oder Rohre bzw. Buchsen für ZUndpillenträger erlauben, die ein sehr erhöhtes Potential aufweisen und so zur Energielieferung für rückstoßgetriebene Gegenstände bzw. Vorrichtungen beitragen.
Die thermoplastischen Eigenschaften von Polyvinylnitrat und die damit verbundenen Vorteile bei der Herstellung gegossener Gegenstände sind in der PR-PS 911 angegeben, jedoch sind die energetischen Eigenschaften dieser Produkte in der genannten PS nicht in Betracht gezogen, auch sind darin hinsichtlich der Art der gieß-
550-(B495)-SFBk
509810/0686
baren Zusammensetzung keinerlei Hinweise auf besondere Anwendungsmöglichkeiten gegeben. Die mit brennbaren Gegenständen verbundenen Vorteile auf dem Gebiet des Rückstoßantriebs oder der Artillerie wurden indessen bereits früh erkannt. Tatsächlich machen metallische Flügel oder gewisse metallische Teile des Leitwerks bzw. des Steuerschwanzes rückstoßgetriebener Körper diese Objekte während der gesamten Plugdauer schwerfällig, da sie nur zu Beginn des Fluges benötigt werden und eine Erhöhung der Pulverladung für ihren Antrieb erforderlich machen. Auf dem Gebiet der Artillerie wurde schon sehr früh festgestellt, daß die Ansammlung leerer Patronenhülsen in einem Fahrzeug Probleme starker Behinderung bzw. ÜberfUllung aufwirft; darüber hinaus treten durch den immer vorhandenen Gehalt der Patronenhülsen an Restgasen der Pulververbrennung Toxizitätsprobleme für die Besatzungen von Kampffahrzeugen auf. Daß diese Probleme keineswegs zu vernachlässigen sind, geht aus der Feststellung hervor, daß sich die Leistungsfähigkeit von Soldaten in einem Fahrzeug, in dem sich eine große Menge leerer Patronenhülsen ansammelt, erheblich verschlechtert.
Man hat früher versucht, das Problem der brennbaren Teile, insbesondere das Problem brennbarer Patronenhülsen, dadurch zu lösen, daß man nur einen Teil der metallischen Umhüllung durch eine brennbare Zusammensetzung ersetzte. So gibt beispielsweise die FR-PS 1 j549 8l8 Patronenhülsen an, die in zwei Teilen hergestellt werden: einem Mantel aus einem brennbaren Material wie etwa nitrierter Zellulose sowie einem metallischen Unterteil. Ein großer Nachteil einer derartigen Ausführung beruht darauf, daß die Verbindung Metall-Nitrozellulose unter der Bedingung guter
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Betriebssicherheit sehr schwierig herzustellen ist und das Problem dadurch nur teilweise gelöst ist, da in . der Patronenhülse ein nicht zurückzugewinnender metallischer Teil verbleibt. Etwa gleichzeitig wurde auf dem Gebiet der Rückstoßantriebe versucht, brennbare Raketenflügel herzustellen. So gibt die PR-PS 1 573 822 brennbare RaketenflUgel an, die sich im Verlauf des Fluges des Flugkörpers zerstören; die aus einem schmelzbaren Metall, einem festen, in der PS nicht beschriebenen Antriebsmaterial oder einem inerten plastischen Material bestehenden Flügel tragen allerdings nicht zur für den Antrieb der Rakete bzw. des Flugkörpers benötigten Energielieferung bei.
Später wurde versucht, brennbare Patronenhülsen-Unterteile aus einem leicht brennbaren synthetischen Material herzustellen, wie in der Hauptsache aus der FR-PS 1 499 078 hervorgeht; in dieser PS ist jedoch weder die Auswahl eines thermoplastischen Materials hoher Energie wie etwa Polyvinylnitrat erwähnt noch eine Angabe über die Formulierung eines solchen Stoffes.
In darauffolgenden Entwicklungen versuchte man, Materialien mit hoher Verbrennungsenergie zu verwenden, um durch die verbrennung daraus hergestellter Teile einen Energiebeitrag für den Antrieb des Projektils zu erhalten. So ist in der FR-PS 2 OO3 848 die verwendung eines faserigen Zellulose-Ausgangsmaterials als brennbares Material beschrieben (beispielsweise Kraftpapier), dessen Potential durch Zusatz kristalliner Explosivmaterialien wie pentaerythrit-tetranitrat, Hexogen oder Octogen erhöht ist. Die Anwendung der genannten Explosivmaterialien macht die Patronenherstellung allerdings schwierig und langwierig aufgrund der Tatsache, daß die gesamte Herstellung im wässrigen Milieu vorgenommen wird und am Ende des Her-
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Stellungsprozesses eine verlängerte Trocknung notwendig ist. Bei einem anderen, in der FR-PS 2 10j5 79^ beschriebenen Verfahren wird synthetischer Polyvinylacetat, Polyurethan- oder Polystyrolschaum gepreßt; aufgrund der Tatsache, daß bei dem verfahren Schäume angewendet werden, ist es auf die genannten Materialien beschränkt und eignet sich nicht für eine hochenergetische vinylverbindung, da diese (wie etwa Polyvinylnitrat"* sich nicht in Schaumform bringen läßt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, form- bzw. gießbare Zusammensetzungen hoher Energie für Zwecke der Artillerie und der Rückstoßantriebe anzugeben, die einerseits die leichte Herstellung vollständig verbrennbarer Gegenstände erlauben, andererseits neben der Verbrennung der Gegenstände einen bedeutenden Energiebeitrag zu liefern vermögen, der zur Verbesserung des Antriebs des Flugkörpers, an dem der Gegenstand angebracht ist, verwendet werden kann.
Die Erfindung bezieht sich dabei auf die Bedingungen, die mit der Herstellung form- bzw. gießbarer Zusammensetzungen auf Polyvinylnitratbasis verbunden sind. PoIyvinylnitrat ist aus einem doppelten Gesichtspunkt interessant:
im Gegensatz zu Nitrozellulose erweicht Polyvinylnitrat in der Wärme,
die Zersetzungstemperatur ist deutlich höher als die Temperatur beginnender Erweichung: man verfügt dadurch über ein Produkt, das leicht durch Spritzgießen zu verarbeiten ist.
Da Polyvinylnitrat ein Produkt mit schlechten mechanischen Eigenschaften ist, wird es vorzugsweise nicht allein, sondern im Gemisch mit Nitrozellulose und/oder Polyvinylacetat verwendet, wobei der Gewichtsanteil an Polyvinyl-
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nitrat zwischen 30 und 90 % liegt. Die genannten Konzentrationsgrenzen begründen sich wie folgt:
oberhalb 90 % Polyvinylnitrat besitzt das Produkt schlechte mechanische Eigenschaften und behält nach dem Gießen seine Form nicht bei·
unterhalb 30 % Polyvinylnitrat wird entweder der Abstand zwischen der Zersetzungstemperatur und der Erweichungstemperatur im Falle der Nitrozellulose zu eng oder die Verbrennungswärme nimmt im Falle von Polyvinylacetat zu sehr ab.
Bei Verwendung von Nitrozellulose wird vorzugsweise eine Nitrozellulose mit. geringem Stickstoffgehalt eingesetzt. Mit steigendem Stickstoffgehalt der Nitrozellulose verringert sich der Unterschied zwischen der Temperatur beginnender Erweichung und der Zersetzungstemperatur.
Eine direkte Herstellung brennbarer Gegenstände aus Polyvinylnitrat ist aufgrund der mechanischen Eigenschaften des Eolyvinylnitrats nicht wünschenswert] vorzugsweise wird die Herstellung in zwei Schritten vorgenommen:
zunächst werden kleine Körner der gießbaren Zusammensetzung hergestellt; es wurde dabei Überraschenderweise von den Erfindern festgestellt, daß die Körner nach dem Herstellungsverfahren für Pulver auf einfacher Basis mit Lösungsmitteln (sog. "Pulver B"> hergestellt werden können;
im zweiten Schritt wird der genannte Gegenstand entweder direkt aus den zuvor erhaltenen Pulverkörnern oder durch Zumischen von porösen Nitrozellulose-Körnern zu den zuvor erhaltenen Pulverkörnern hergestellt.
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Diese Vorgehensweise bringt folgende Vorteile mit sich:
die Herstellung der Körner aus der gießbaren Zusammensetzung kann in einer bereits vorhandenen Fertigungsstraße für Pulver vorgenommen werden und erfordert daher in der nitrierte Zellulosezusammensetzungen verarbeitenden Industrie keine neuen Einrichtungen;
im Gegensatz zur Mehrzahl der bereits existierenden Verfahren ist die Herstellung der Gegenstände sehr einfach und betriebssicher und kann gefahrlos autor matisiert werden, da die Körner der gießbaren Zusammensetzung vor der Verwendung geprüft und überwacht werden können.
Im folgenden wird die Erfindung näher erläutert.
Wie bereits erwähnt, werden die Körner aus der gießbaren Zusammensetzung nach dem "Herstellungsverfahren für Pulver B" hergestellt. Das Polyvinylnitrat wird mit Isopropylalkohol entwässert und in einer Hammermühle bei 5000 U/min einer Vorzerkleinerung unterworfen. Da die Polyvinylnitratfaeern sehr kurz sind, genügt es, die Trockenpresse mit Linters aus nichtnitrierter Baumwolle zu versehen, um eine Ausbreitung bzw. ein Verstreuen der Pasern zu vermelden. Im folgenden wird das Polyvinylnitrat mit Nitrozellulose und/oder Polyvinylacetat in einen Kneter vom Typ Werner gebracht. Darauf setzt man 60 ml Aceton/100 g Trockensubstanz zu und fügt, entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, 3 Gewichtsteile Nitro-2-diphenylamin/100 Teile des Gemisch aus Polyvinylnitrat, Nitrozellulose und Polyvinylacetat als Stabilisierungsmittel zu. Naoh einer anderen bevorzugten AusfUhrungsform der Erfindung setzt man zugleich 0 - 30 Gewichtsteile Additive/100 Teile des Gemische aus Polyvinylnitrat, Nltrozellu-
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lose und Polyvinylacetat zu. Die Additive werden unter Zelluloseacetat, Dinitrotoluol, den Phthalaten, schweren bzw. langkettigen Estern, heterocyclischen Ketonen (KampferΪ, den Harnstoffen (Centralite) oder auch den Polymeren vom ABS-Typ (Acrylnitril-Butadien-Styrol) ausgewählt. Das Kneten dauert zwischen 2 und j5 hj nach dem Kneten wird preßgezogen und unmittelbar nach dem Ziehen bzw. Pressen abgeschnitten. Dazu ist zu bemerken, daß der Preßdruck sehr niedrig (zwischen 80 und 100 bar) bleiben muß. Die Körner aus der form baren Zusammensetzung werden anschließend bei 45 0C 100 h luftgetrocknet. Die so erhaltenen Körner sind zum Formen verwendbar.
Die Erfindung gibt also formbare Zusammensetzungen auf Polyvinylnitratbasis an, die die Herstellung brennbarer Gegenstände wie Patronenhülsen, Relaisenden für Mörser oder Rohre bzw. Buchsen für Zündpillenträger mit stark erhöhtem Potential erlauben.
Erfindungsgemäß werden Zusammensetzungen auf Polyvinylnitratbasis verwendet, deren Gewichtsgehalt an PoIyvinylnitrat zwischen 30 und 90 % liegt.
Die Gegenstände werden in zwei Abschnitten hergestellt:
In einem ersten Abschnitt werden kleine Körner aus der gießbaren Zusammensetzung nach dem Herstellungsverfahren für Pulver auf einfacher Basis mit Lösungsmittel hergestellt;
in einem zweiten Abschnitt wird der genannte Gegenstand aus den zuvor erhaltenen Pulverkörnern durch Formen bzw. Gießen hergestellt, wobei die Pulverkörner, entsprechend einer bevorzugten AusfUhrungsform der Erfindung, vor dem Formen mit Körnern aus porösem Pulver auf einfacher Nitrozellulosebasis gemischt werden.
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Die erfindungsgemäßen Gegenstände sind insbesondere auf dem Gebiet der Artillerie oder der Rückstoßantriebe zur Herstellung brennbarer Patronenhülsen, Raketenflügel oder Rohre bzw. Buchsen für Zündpillenträger vorteilhaft verwendbar.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen für die Korn-Zusammensetzungen unter Angabe Ihrer wichtigsten physikalischen Eigenschaften näher erläutert.
Das verwendete Polyvinylnitrat besitzt eine mittlere Molmasse von 89, der Stickstoffgehalt beträgt 14,7 %, das Potential 990 cal/g.
1) Zusammensetzungen mit Polyvinylacetat und polyvinylnitrat
Zusammensetzung 1 Zusammensetzung 2
Polyvinylacetat 20 Gew.-Teile 50 Gew.-Teile
Polyvinylnitrat 80 " " 70 " "
Nitro-2-diphenylamin -ι η η •2 H I!
Chemische Stabilität *) 70 h 70 h
Schlag- bzw. Stoßempfind
lichkeit		 0,5 kg · m 0,5 kg · m
Potential 617 cal/g 595 cal/g
*)Vieille-Stabilitätsprobe bei 108,5 °C (für den Indikatorumschlag erforderliche Erhitzungszeit der Pulverprobe).
2) Zusammensetzungen mit Nitrozellulose (11,15 K> N) und 3 70 Teile
30
2 "		 5
Polyvinylnitrat
21) - ZusammensetzunÄen mit ABS (Beispiele 3 - 10)		 80 Teile
10 "
3 " 		70 Teile
10 "
3,3 "
Zusammensetzungen
Polyvinylnitrat
Nitrozellulose
Nitro-2-diphenylamin
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ABS Stabilität 7 10 Teile 70 h m r 10 Teile J 20 Teile
Chemische Schlag- bzw. Stoßempf
lichkeit		 80 Teile 70 h 0,3 kg'nr 'S 0, 70 h 50 70 h
Potential 20 " Lnd-0,3 kg - 642 cal/g 50 0,3 kg · m
6 3 " 480 cal/ 60 3 565 cal/g
60 Teile 10 . " 8 60 0,3 kg «m 5 10 '
40 " 70 h 50 Teile 3 59O cal/g
I		 Teile
2,5 " 0,3 kg*m 50 " 5 9 0, Il
10 " 602 cal/g 3 " Teile rt
70 h 10 Il Il
0,3 kg-m - Il 70 h
584 cal/g ti 3 kg»m
ro h 594 cal/g
,3 kg«m
605 cal/g
22)- Zusammensetzung mit Dinitrotoluol (Beispiel 11 - 13)
11 Lnd- 12 13
Polyvinylnitrat 80 Teile 0,3 kg'm 70 Teile 80 Teile
Nitrozellulose 10 " 684 cal/g 30 " 20 "
Nitro-2-diphenylamin 3 " 3 " 3 "
Dinitrotoluol 10 " 10 " 20 "
Chemische Stabilität 70 h 70 h 70 h
Schlag- bzw. Stoßerapf
lichkeit 0,3 kg«m 0,3 kg'm
Potential 683 cal/g 674 cal/g
3) - Zusammensetzung mit Polyvinylnitrat, Nitrozellulose
und Polyvinylacetat 14
Polyvinylnitrat 80 Teile
Nitrozellulose 10 "
Polyvinylacetat 10 "
Nitro-2-diphenylamin 3 " -
Chemische Stabilität 70 h
Schlag- bzw. Stoßempfindlichkeit 0,4 kg»m
Potential 660 cal/g
509810/0888
Die so erhaltenen Körner aus der form- bzw. gießbaren Zusammensetzung erlauben eine leichte Herstellung brennbarer Formteile. Die Formteile können dabei durch Formpressen oder Spritzguß hergestellt werden.
Beim Formpressen wird die gewünschte Menge der Zusammensetzung in die kalte Form eingebracht und im Ofen auf eine 20 ° über der Erweichungstemperatur liegende Temperatur erhitzt, bei den als Beispielen angegebenen Zusammensetzungen etwa auf 120 0C. Für kleine Gegenstände wie etwa Patronenhülsen wird eine derartige Temperatur in etwa 10 min erreicht. Anschließend wird die Form unter relativ geringem Druck gepreßt (etwa 10 bar sind für diese Art von Zusammensetzungen ausreichend); nach dem Abkühlen wird kaitentformt.
Beim Spritzgießen wird das Granulat erhitzt, bis ein homogenes, pastoses Material entsteht, das mit Hilfe einer Presse in die Form eingepreßt wird; nach dem Abkühlen wird kalt entformt.
Durch das Druckgußverfahren wurden zylindrische Patronenhülsen von 1,5 cm Länge, l cm Außendurchmesser und 0,6 cm Innendurchmesser hergestellt. Die Patronenhülsen wiesen die nachfolgend angegebenen Eigenschaften in Abhängigkeit von ihrer Zusammensetzung auf.
Zusammensetzung der
Patronenhülse		 617 1 595 2 3 4
Verbrennungswärme 22,4 cal/g 24, cal/g 595 cal/g 624 cal/g
Verbrennungsge
schwindigkeit bei
.20 0C unter 250 bar		 mm/s 5 mm/s 16 mm/s 17 mm/s
509810/0686
_ —J
Mechanische Eigenschäl
(Bruchlast)		 50 kg/cmc 50 kg/cm2 50 kg/cm2 50 kg/cm2
- 20 0C 10 kg/cm 10 kg/cm2 20 kg/cm2 dehnt sLch
+ 20 °C dehnt sich dehnt sich 7 kg/cm2 dehnt dch
+ 50 °C 70 h .70 h 70 h 70 h
Chemische Stabilität 6 % 8 % 4 % 5#
Unverbranntes unter
Normaldruck		 leichte
Schwierig
keiten		 gut gut gut
Entformen
Schlag- bzw. Stoß
empfindlichkeit		 0,5 kg«m
+ 20 0C 0,4 kg*m dto. dto. dto.
+ 40 0C 0,35 kg«m
+ 60 °C 0,35 kg-m
+ 80 °C + 30 °C 35 0C 35 0C 35 0C
Temperatur beginnen
der Erweichung
5 6 8 9 10
646 cal/g 626 cal/g 650 cal/g 638 cal/g 670 cal/g
17 mm/s 13 mm/s 15 mm/s 16 mm/s 16 mm/s
50 kg/cm2 50 kg/cm2 60 kg/cm2 60 kg/cm2 60 kg/cm2
13 kg/cm2 25 kg/cm2 54 kg/cm2 50 kg/cm 36 kg/cm2
dehnt sich 8 kg/cm2 8 kg/cm2 p
6 kg/cm		 15 kg/cm
70 h 70 h . 70 h 70 h 70 h
18 % 5 % 6 % 2 % 2 %
gut gut gut gut gut
0,6 kg'm 0,35 kg«m 0,4 kg'm 0,35 kg«m 0,40 kg»m
0,5 kg'm 0,30 kg·m 0,35 kg'm 0,30 kg'm 0,35 kg-m
0,45 kg'm 0,25 kg'm 0,30 kg-m 0,25 kg»m 0,30 kg»m
0,4 kg'm 0,25 kg»m 0,25 kg'm 0,25 kg'm 0,25 kg.m
40 0C 45 0C 50 °c 400C 50 °c
509810/0686
11 12 13 14
73^ cal./g 712 cal/g 764 cal./g 660 cal/g
20 mm/s 17 mm/s 18 mm/s 24,5 mm/s
50 kg/cm2 50 kg/cm 50 kg/cm 50 kg/cm2
15 kg/cm2 11 kg/cm2 dehnt sich 10 kg/cm
10 kg/cnr 7 kg/cm dehnt sich dehnt sich
70 h 70 h 70 h 70 h
2 % 15 % 4 %
gut gut gut gut
0,5 kg · m 0,5 kg ' m 0,5 kg · m 0,5 kg/cm
0,45 kg ' m 0,45 kg · m 0,45 kg · m" 0,45 kg/cm2
0,40 kg · m 0,40 kg · m 0,40 kg · m 0,40 kg/cm2
0,35 kg * m 0,35 kg * m 0,40 kg · m 0,35 kg/cm2
35 0C 35 °C 30 0C 30 0C
Aufgrund der Ergebnisse ist festzustellen, daß die Zusammensetzung bei indessen lediglich geringem Abfallen der mechanischen Eigenschaften umso leichter formbar ist, je höher der Gehalt an Polyvinylnitrat liegt.
Die Auswahl zwischen Nitrozellulose und Polyvinylacetat wird aufgrund des folgenden Kriteriums vorgenommen: Polyvinylacetat erleichtert das Formen mehr als Nitrozellulose, erniedrigt jedoch das Potential, was bei letzterer nicht der Fall ist. Ebenso stellt man bei den Additiven fest, daß ABS den Zusammensetzungen bessere mechanische Eigenschaften als Dinitrotoluol verleiht, das Potential jedoch mehr verringert als letzteres.
Einer bevorzugten AusfUhrungsform der Erfindung entsprechend werden brennbare Teile, insbesondere brennbare Patronenhülsen, aus Polyvinylnitrat hergestellt, das eine
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große Verbrennungsgeschwindigkeit besitzt, in dem man bei der Herstellung der Teile den zuvor definierten formbaren Zusammensetzungen ein poröses Nitrozellulosepulver zumischt.Man erhält auf diese Weise Teile, die zur Lieferung einer bedeutenden Antriebsenergie in der Lage sind; außerdem lassen sich mit ihnen einerseits brennbare Patronenhülsen herstellen, die mit einem, herkömmlichen Pulver geladen sind, andererseits Massivtreibsätze, die mit oder ohne ZUndpulver verwendet werden können.
Im allgemeinen bevorzugt man für die letztgenannte Anwendung formbare Zusammensetzungen auf der Basis von Nitrozellulose, Polyvinylnitrat und ABS, wobei die Anteile der verschiedenen Komponenten innerhalb der folgenden Grenzen variieren können:
Nitrozellulose· 30 - TO Gew.-Teile
Polyvinylnitrat: 70 - 30 Gew.-Teile ABS (Acrylnitril-Butadien-
Styröl-Polymer): 0-5 Gew.-Teile
Die Nitrozellulose ist vorzugsweise ein Produkt mit geringem Stickstoffgehalt (11 - 12,6 % Stickstoff), wahrend das Polyvinylnitrat vorzugsweise stark nitriert ist (Stickstoffgehalt um 15,4 %).
Die brennbaren Teile werden in diesem Fall folgendermaßen hergestellt:
In den einen Formteil wird ein Gemisch aus der zuvor erhaltenen formbaren Zusammensetzung sowie einem im wesentlichen aus Nitrozellulose bestehenden porösen Pulver eingebracht. Nach einer bevorzugten Ausfuhrungsform der
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Erfindung liegt der Gewichtsanteil des porösen Nitrozellulose-Pulvers zwischen 0 und 60 %, bezogen auf die Gesamtheit der Bestandteile. Das poröse Nitrozellulose-Pulver enthält vorteilhaft etwa 1 % Diphenylamin. Die Form wird anschließend auf eine bei etwa 110 0C liegende Temperatur im Ofen aufgeheizt; nach erfolgter Temperatureinstellung wird etwa 30 see gepreßt und nach dem Abkühlen aus der Form entnommen. Auf diese weise werden brennbare Teile erhalten, die in etwa 0,5 msec verbrennen.
Im folgenden wird ein Herstellungsbeispiel für brennbare Patronenhülsen angegeben.
Verwendet wird poröses Nitrozellulose-Pulver BA-IO S, das folgender Knetzusammensetzung entspricht:
Nitrozellulose (Stickstoffgehalt: 13,2 %) 100 Gew.-Teile Diphenylamin 1,2 " "
Kaliumnitrat 125 " "
Das Pulver wird nach dem als "mit Lösungsmittel" bezeichneten Verfahren hergestellt, wobei das Kaliumnitrat beim Wässern entfernt wird, wodurch das Pulver porös wird. Das Pulver wird in kleine Zylinder von 0,6 mm Länge und 0,5 mm Durchmesser geschnitten. Die physikalischen Eigenschaften waren folgende;
Dichte 0,428 g/ml
Alkohol 0,044 %
Äther 0,011 %
Dophenylamin 1,13 %
Kaliumnitrat 0,145 %
Graphit 0,13 %
Potential 982 oal/g
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A Teile 60 B
Il 40 Teile
50 It 1 Il
0 ti 3 Teil
3 Il 1, Teile
2 16 Teile
- 15 -
Es wurden folgende thermoplastische, formbare Zusammensetzungen hergestellt:
Zusammensetzung
Nitrozellulose
(Stickstoffgehalt 12,5 %)
Polyvinylni trat
(Stickstoffgehalt 1.5,4 %)
Nitro-2-diphenylamin
Lösungsmittel
Potential 830 cal/g 845 cal/g
Unter Verwendung dieser formbaren Zusammensetzungen und BA-IO 5-Pulver wurden vollständig verbrennbare Patronenhülsen hergestellt, wobei die in die Form eingebrachte Zusammensetzung zu 2/3 aus der formbaren Zusammensetzung und zu 1/3 aus BA-IO S-Pulver bestand (Gewichtsverhältnisse). Die so erzeugten Patronenhülsen besaßen folgende physikalischen Eigenschaften:
Patronenhülsen mit Zusammensetzungen des Typs
A B
Effektive Dichte 1,70 g/ml 1,72 g/ml
Restl. Wassergehalt 0,8 % 0,8 %
Restl. Lösungsmittel- . r ^ . n-, w
gehalt lfö * lrO:> * .
Nitro-2-diphenylamin 2,6 % 2,6 %
Potential 88O cal/g 895 cal/g
Erweichungsbeginn 80 0C 80 0C
Zersetzung 200 0C I96 0C
Schlag- bzw. Stoßempfindlichkeit 0,4 kg«m 0,4 kg»m
Reibungsempfindlichkeit hält 36 hält 36 kg-m aus
kg^m aus
Chemische Stabilität 70 h 70 h 509810/0686

Claims (12)

Patentansprüche
1. Form- bzw. gießbare thermoplastische Zusammensetzung auf Polyvinylnitratbasis, dadurch gekennzeichnet , daß sie neben Polyvinylnitrat Nitrozellulose, Polyvinylacetat oder ein Gemisch dieser beiden Substanzen sowie Nitro-2-diphenylamin enthält.
2. Thermoplastische Zusammensetzung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch 30 - 90 Gew.-% Polyvinylnitrat bezogen auf die Summe von Polyvinylnitrat, Polyvinylacetat und Nitrozellulose.
3. Thermoplastische Zusammensetzung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch mindestens ein Additiv, das unter Zelluloseacetat, Dinitrotoluol, den Phthalaten, schweren bzw. langkettigen Estern, heterocyclischen Ketonen, Harnstoffen oder ABS ausgewählt ist.
4. Thermoplastische Zusammensetzung nach Anspruch 3> gekennzeichnet durch einen Additivgehalt von 0 - 30 % bezogen auf die Summe aus Polyvinylnitrat, Polyvinylacetat und Nitrozellulose.
5. Thermoplastische Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-4, gekennzeichnet durch etwa 3 Gew.-% Nitro-2-diphenylamin, bezogen auf die Summe aus Polyvinylnitrat, Polyvinylacetat und Nitrozellulose.
6. Herstellungsverfahren für brennbare Gegenstände unter Verwendung der in einem der Ansprüche 1-5 angegebenen thermoplastischen Zusammensetzungen, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Abschnitt Körner aus der thermo-
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plastischen Zusammensetzung nach dem Herstellungsverfahren für die sog. "Pulver B" erzeugt werden und in einem zweiten Abschnitt aus den so erhaltenen Körnern der Zusammensetzung die brennbaren Gegenstände durch Druckguß bzw. Formpressen oder Spritzguß hergestellt werden.
7. Herstellungsverfahren für vollständig verbrennbare Gegenstände nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Preßformen bzw. Spritzgießen.eine Mischung aus einer thermoplastischen, formbaren Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-5 sowie einem porösen Nitrozellulose-Pulver verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastische, formbare Zusammensetzung Nitrozellulose, Polyvinylnitrat und ABS enthält.
9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch folgende Mengenanteile der verschiedenen Bestandteile:
Nitrozellulose: 30 - 70 Gew.-Teile, Polyvinylnitrat: 70 - 30 Gew.-Teile, ABS - 0-5 Gew.-
10.Verfahren nach einem der Ansprüche 7-9» dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Nitrozellulose-Pulver etwa 1 Gew.-# Diphenylamiri enthält.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 - 10, gekennzeichnet durch 0 - 60 Gew.-% poröses Nitrozellulose-Pulver, bezogen auf die Summe der Bestandteile.
12. Brennbare Gegenstände, hergestellt nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 6-11.
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DE19742436743 1973-08-09 1974-07-30 Thermoplastische Zusammensetzung auf Polyvinylnitratbasis Expired DE2436743C3 (de)

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FR7329186A FR2240258A1 (en) 1973-08-09 1973-08-09 Combustible moulding material for shell cartridges - contg. polyvinylnitrate, nitrocellulose and nitro-2-diphenyl methane as stabiliser
FR7329186 1973-08-09
FR7343246 1973-12-04
FR7343246A FR2278660A2 (fr) 1973-12-04 1973-12-04 Objets combustibles au nitrate de polyvinyle a grande vitesse de combustion

Publications (3)

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DE2436743A1 true DE2436743A1 (de) 1975-03-06
DE2436743B2 DE2436743B2 (de) 1977-01-27
DE2436743C3 DE2436743C3 (de) 1977-09-15

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NL164884C (nl) 1981-02-16
DE2436743B2 (de) 1977-01-27
LU70682A1 (de) 1976-08-19
NL7410601A (nl) 1975-02-11
GB1443289A (en) 1976-07-21
SE7410182L (de) 1975-02-10
IT1016803B (it) 1977-06-20
SE436127B (sv) 1984-11-12
CA1039426A (en) 1978-09-26

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C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977