DE2507572C3

DE2507572C3 - Stabilisierter, Gasblasen enthaltender Explosivstoff und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE2507572C3
Application number: DE19752507572
Authority: DE
Original assignee: Canadian Industries Ltd, Montreal, Quebec (Kanada)
Priority date: 1974-02-21
Filing date: 1975-02-21
Publication date: 1978-02-16

Description

keit des organischen Nitrats mit vielen oberflächenaktiven Stoffen zeigt, die eine sehr schlechte Blasenbildung oder Blasenempfindlichkeit zur Folge hat.

Gegenstand der Erfindung ist ein dickflüssiger, vernctzter, geschäumter, wasserhaltiger Explosivstoff, auf der Basis von Wasser, wenigstens einem anorganischen Sauerstoff liefernden Salz, einem wasserlöslichen organischen Nitrat-Sensibilisator, einem Verdickungsmittel, einem Vernetzer für das Verdickungsmittel und eingeschlossenen Gasblasen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gasblasenstabilisator aus einer Kombination aus einem oberflächenaktiven Schäumer und einem oberflächenaktiven Stabilisator in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-% des gesamten Explosivstoffes vorhanden ist. Für die erfindungsgemäß brauchbaren Kombinationen aus Schäumern und Stabilisatoren sind die folgenden Kombinationen exemplarisch:

A. Oberflächenaktive Stabilisatoren aus der Gruppe, der langkettigen aliphatischen Alkohole (C₁₂-C₂₂) in Kombination mit hiermit verträglichen oberflächenaktiven Schäumern aus der Gruppe der MetallaJkylsulfate, Salze der sulfatierten Alkohole und ihrer äthoxylierten Derivate, wie z. B. Triäthanolaminolaurylsulfat, Natriumlaurylsulfat, äthoxyliertes Ammoniumlaurylsulfat, N-acylierten Aminosulfonsäuren und ihrer Salze, wie z. B. Natrium-N-methyl-N-kokosnußsäuretaurat, Natrium-N-methyl-N-palmitoyltaurat, und lmidazolinderivate, wie z. B. 2-Kokos-l-(äthyl-yi-oxipropansäure)-imidazolin. (Die vorstehend erwähnten »Taurate« sind Natriumsalze von Alkylacyltaurin (R₁ R₂ NCH₂ CH₂ SO₁H.) Unter Kokosnußsäure ist ein Gemisch von Fettsäuren mit hauptsächlich 12 Kohlenstoffatomen zu verstehen; jedoch enthält sie ferner Säuren mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen.)

B. Oberflächenaktive Stabilisatoren aus der Gruppe der langkettigen aliphatischen Amine (C₁₂-C₂₂) und ihrer Salze in Kombination mit hiermit verträglichen oberflächenaktiven Schäumern aus der Gruppe der Metallalkylsulfate, Salze von älhoxylierten sulfatierten Alkoholen, wie z. B. Natriumlaurylsulfat, äthoxyliertem Ammoniumlaurylsulfal, N-acylierten Aminosulfonsäuren und ihrer Salze, wie z. B. Natrium-N-methyl-N-kokosnußsäuretaurat, Natrium-N-methyl-N-palmiloyltaurat.

C. Giycerinmonoester als oberflächenaktiver Stabilisator in Kombination mit äthoxyliertem Ammoniumlaurylsulfat als oberflächenaktivem Schäumer und

D. Ammoniumstearat oder Stearylalkohol als oberflächenaktive Stabilisatoren in Kombination mit äthoxylierten langkettigen Aminen als oberflächenaktiven Schäumern.

Die Hauptbedeutung des Schäumers beruht auf der Tatsache, daß er die wäßrige, das organische Nitrat enthaltende Flüssigkeit zum Schäumen bringt. Der Stabilisator kann diese Flüssigkeit nicht schäumen; bei alleiniger Verwendung ist seine Oberflächenaktivitäl wegen seiner geringen Löslichkeit in der Flüssigkeit gewöhnlich unbedeutend. Es wird gefordert, daß die Funktion des Stabilisators bei Mischung mit dem Schäumer darin besteht, daß er an der Oberfläche der Filmblase angereichert wird und mit dem Schäumer unter Bildung eines stabilen Films einen Komplex bildet. Bevorzugte Kombinationen aus Stabilisator und Schäumer sind äthoxyliertes Ammoniumlaurylsulfat mit Stearylalkohol, Stearyl-, Behenyl- oder Arachidylaminen oder deren Mischungen (Bchcnylamin ist CII₁-(CH₁J₁I-NII₁ und Arachidylamin ist
CII,-(CII₂)I₁₁-NH₂).

Das zugesetzte oberflächenaktive Gemisch kann 0,4 bis 6,5 Gewichtsteile aktiven Schäumer auf 1 Gewichtsteil aktiven Stabilisator enthalten. Vorzugsweise werden 3 bis 4 Teile des aktiven Schäumers auf je 1 Teil des Stabilisators verwendet. Es werden eiwa 0,1 bis etwa 10 Gewichtsteile Gemisch aus Schäumer und Stabilisatorauf 100 Gewichtsteile Explosivstoffmischung eingesetzt Die erfindungsgemäßen geschäumten oder mit Luft gefüllten Explosivstoffe sind dadurch gekennzeichnet, d<iß sie eine Dispersion kleiner Gasblasen enthalten, die gegen Wanderung, gegenseitige Vereinigung, Zerfall oder Entweichen selbst nach langer Lagerungsdauer und in kleinen Patronen beständig sind.

Wasserlösliche organische Nitrate, die sich in den erfindungsgemäßen Explosivstoffen als Sensibilisatoren als besonders geeignet herausteilten, sind Hydroxyalkylnitrate, wie z. B. Äthylenglykolmononitrat u. dgl., Alkanolaminnitrate, wie z. B. Äthanolaminnitrat u. dgl., Alkylaminnitrate, wie z. B. Methylaminnitrat u. dgl. Geeignete anorganische, Sauerstoff abgebende Salze, die für die erfindungsgemäßen Explosivstoffe geeignet sind, sind Ammoniumnitrat, Natriumnitrat, Kaliumnitrat, Magnesiumnitrat, Kalziumnilrat, Zinknitrat und deren Mischungen.

Geeignete Verdickungsmittel für die erfindungsgemäßen Explosivstoffe sind Verbindungen, die wasserlösliche organische Nitrat-Sensibilisatoren eindicken und in der Technik bekannt sind. Besonders bevorzugt sind modifizierte Guar-Gummis, wie z. B. durch Hydroxyäthyl modifiziertes Guar, und durch Hydroxypropyl modifiziertes Guar. Es kann irgendein übliches Vernetzungssystem bei den Explosivstoffen verwendet werden wobei eine Mischung aus Zinkchromat und Kaliumpyroantimonat bevorzugt wird. Wahlweise können in die erfindungsgemäßen Explosivstoffe zusätzliche Materialien eingearbeitet werden. Insbesondere sind dies solche Materialien, die die Empfindlichkeit, Dichte, Stabilität oder Festigkeit der Stoffe weiter verbessern, sowie bei papierumhüllten Produkten Fließhilfsmittel und Extrusionshilfsmittel. Typische Stoffe mit solchen Eigenschaften sind beispielsweise Ammonium-, Natrium- und Kaliumperchlorat, feinteilige Metall-Brennstoffe, wie z. B. AIuminium, Silizium u. dgl., schwerere Metalle, die in der Technik als Verdichter bekannt sind, wie z. B. Ferrosilizium, Ferrophosphor, Eisen(II)-sulfid u.dgl.,auf den Kristallhabitus einwirkende Hilfsmittel, wie z. B. Alkylacylsulfonsäuren u. dgl., sowie Absorbentien oder Trocknungs- und Füllmaterialien, wie z. B. Nitrobaumwolle, Holzzellstoff u. dgl. Diese wahlweisen Zusätze können bis zu 20 Gew.-% des Explosivstoffs ausmachen. Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Explosivstoffe kann irgendein Verfahren Anwendung finden, das die Dispergierung ener molekularen Kombination aus Schäumer und Stabilisator gewährleistet. Da der Erfolg der Erfindung hauptsächlich von einer innigen Dispergierung des Schäumers und Stabilisators abhängt, besteht die bevorzugte Arbeitsweise darin, daß man Schäumer und Stabilisator zusammen unter Bildung einer Paste erhitzt und diese Paste als Bestandteil in die Explosivstoffmischung einarbeitet, die aus einem anorganischen, Sauerstoff abgebenden Salz in Mengen bis zu 75 Gew.-%, Wasser bis zu 20 Gew.-%,

(>s einem wasserlöslichen organischen Nitrat als Sensibilisator in dem Bereich von 5 bis 25 Gew.-%, Verdickungsmittel von 0,4 bis 2,0 Gew.-%, Vernetzungsmitteln von 0,02 bis 2,0 Gew.-% und wahlweise Zusatzstoffen

von 0 bis 20 Gew.-% besteht Luft wird in die ExplosivstofTmischung durch mechanische Rührung eingebracht, bis die gewünschte Dichte erreicht ist. Die Luft kann auch durch Zusatz einiger der trockenen Bestandteile in einem späteren Stadium de» Mischverfahrens oder durch übliche, in der Technik bekannte, chemische Gasbildung eingebracht werden. Der Explosivstoff kann dann durch Strangpressen in einen kleinkalibrigen Kunststoffilm oder in Papierpatronen abgefüllt werden.

Beispiele 1-7

Um die Wirksamkeit mehrerer erfindungsgemüßer Kombinationen aus Schäumer und Stabilisator bei der Aufrechterhaltung der Schaumstruktur in durch organisches Nitrat sensibilisierten Mischungen zu zeigen, wuide eine Reihe von Massen hergestellt, deren Grundzusammensetzung verschiedene Kombinationen aus Schäumer und Stabilisator zugesetzt wurden. Diese Explosivstoffmischungen wurden in Patronen mit einem Durchmesser von 2,54 cm patroniert, 24 Stunden bei 35,5 C gelagert und mit verschieden starken Zündhütchen initialgezündet, wobei die Leichtigkeit der Initialzündung der Patrone ein Maßstab für die Wirksamkeit des Lufteänschluäses ist. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I angegeben. Die Grundzusammenselzung des Explosivstoffes war wie folgt:

Gcw.-%

Ammoniumnitrat )	bis zu 56
Natriumnitrat¹)	10-17
Kaliumpyroantimonat	0,03
Modifizierter Guar-Gurnmi	0,6
Zinknitrat	0,2
Zinkchromat	0,5
Gilsonit¹)	bis zu 2
Äthyienglykolmononitrat^:)	18,0
Wasser	7,94
Äthylenglykol	1,6
Siliziummetall	5,0

) Die Mengen an Ammoniumnitrat, Natriumnitrat und üilsonil wurden geringfügig variiert, um in der Kndmischung ein Sauerstoflglcichgewicht von -0.5 einzuhalten.

^:) Technische Qualität mil etwa 90 '.. Alhylcnglykolmononitrat.

Tabelle I Beispiele

I 2

Schäumer

Äthoxyliertes Ammo- 0,90
niumlauryisulfat
(60 Gew.-% aktiver Bestandteil)

Ammoniumlaurylsulfat (28 Gew.-% aktiver Bistandteil)

Natrium-N-methyl-N-kokosäuretaurat
(24 Gew.-% aktiver Bestandteil)

Natrium-N-methyl-N-pal- mitylsäureretaurat
(44 Gew.-% aktiver Bestandteil)

;-Koko-l(äthyl-j»-oxipropansäure)-imidazolin
(35 Gew.-% aktiver Bestandteil)

0,45

2,0

1,4

Stabilisatoren
Sicarylalkohol

Gemisch (50/50) aus
Arachidyl- und Behenylamincn

0,14

0,07

0,35

0,2

0,1

Glvcerinmonosteariit

Foil set/Li nt;

	Beispiele 1	2	3	4	5	6	7
Besondere Eigenschaften Dichte der Massen	1,17	1,17	1,16	1,19	1,23	1,08	1,18
Mindest-Initialzünder in 2,54 cm 0 bei 4,5 C	I¹) Nr. 8 F/C Hütchen	1 Nr. F/C Hütchen	I Nr. 8 F/C Hütchen	I²) HS Hütchen	1 HS Hütchen	1 Nr. F/C Hütchen	1 Nr. 8 F/C Hütchen
Relative Festigkeit des Hütchens	2,0	1,5	2,0	3,6	3,6	1,5	2,0

') F/C - Standard Fulminat/Chlorat-Detonator.
²) HS = Handelsüblicher Detonator hoher Festigkeit,
0,8 g PETN Grundcharge.

Die oberflächenaktiven Stoffe waren handelsübliche Produkte; die Schäumer enthielten inaktives Trägermaterial, die Stabilisatoren waren im wesentlichen reines aktives Material.

Beispiele 8-15

Um die Bedeutung des Stabilisators für die Erhaltung eines wirksamen Lufteinschlusses zu zeigen, wurde eine Reihe von Explosivstoffen wie in den Beispielen 1 -7 hergestellt, denen entweder Schäumer/Stabilisator-Kombinationen zugesetzt waren oderdiestabilisatorfrei waren. Das Fehlen der Zündhütchenempfindlichkeit bei fehlendem Stabilisator zeigt die Wichtigkeit des Stabilisators für die Komplexbildung mit dem Schäumer an,umdie eingeschlossene Luft in einer wirkungsvollen Form zu halten, die Ergebnisse sind in der Tabelle II angegeben. Die Grundzusammensetzung des Explosivstoffs bei den Beispielen 8-15 war wie folgt:

	Gew.-%
Ammoniumnitrat¹)	bis zu 58
Natriumnitrat	10
Kaliumpyroantimonat	0,03
Modifizierter Guar-Gummi	0,6
Zinknitrat	0,2
Äthylenglykolmononitrat	20,0
Wasser	9,4
Äthylenglykol	1,5
Gilsonit¹)	bis zu 1,6
Zinkchromat	0,5

') Ammoniumnitrat und Gilsonit wurden so eingestellt, daß ein SauerstofTgleichgewicht von -0,5 eingehalten wurde.

Tabelle II

Beispiel Schäumer

(Gew.-%|

Stabilisator

(Gew.-%)

Formeldichte Empfindlichkeit

gemischt geprüft 2,54 cm 0 bei 4,5 C

8	Athoxyliertes Ammonium- laurylsu!fat')0,9	Stearylalkohol	0,14	1,13	1,17
9	Athoxyliertes Ammonium- Iaurylsulfat')0,9	Kein		1,10	1,11
10	Natrium-N-Kokosnuüsäure- N-methyltaurat²) 2,0	Stearylalkohol	0,2	1,11	1,14
11	Natrium-N-Kokosnußsäure- N-methyltaurat²) 2,0	Kein		1,12	1,16
12	Natrium-N-methyl-N-pal- mitoyltaurat³) 1,2	Stearylalkohol	0,25	1,09	1,10
13	Natrium-N-methyl-N-pal- mitoyltaurat³) 1,2	Kein		1,12	1,18
14	Triäthanolaminlauryl- sulfat⁴) 0,68	Stearylalkohol	0,07	1,05	1,06
15	Triäthanolaminlauryl- sulfat") 0,68	Kein		1,15	1,50

^) Handelsübliches Produkt mit 60 Gew.-"/., aktivem Bestandteil ^:) Handelsübliches Produkt mit 24 Gew.-% aktivem Bestandteil ¹I Handelsübliches Produkt mit 44 Gcw.-% aktivem Bestandteil ⁴I Handelsübliches Produkt mit 40 Gcw.-% aktivem Bestandteil Detoniert mit einem Zündhütchen Nr. 8 F/C Keine Detonation mit einem HS-Hütchen

Detoniert mit einem Zündhütchen Nr. 8 F/C

Keine Detonation mit einem HS-Hütchen

Detoniert mit einem Zündhütchen Nr. 8 F/C Keine Detonation mit einem HS-Hütchen

Detoniert mit einem Zündhütchen Nr. 7 F/C

Keine Detonation mit 2,5g-RDX-Initialzünder

809 607/407

Beispiele 16-

10

Um die Vielseitigkeit der Schäumer/Stabilisator-Kombination Tür die Beibehaltung einer stabilen, brauchbaren Schaumstruktur bei einer Mehrzahl 5 wasserlöslicher organischer Nitrat-Sensibilisatoren zu zeigen, wurde eine Reihe von ExplosivstofTmasscn mit verschiedenen wasserlöslichen organischen Nitrat-Sensibilisatoren wie in den vorigen Beispielen hergestellt. In allen drei Beispielen war der Schäumer ein handelsübliches, äthoxyliertes Ammoniunlaurylsulfat (60% aktiver Bestandteil) und der Stabilisator eine Mischung aus 50% Arachidylamin und 50% Behenylamin, wobei die Kombination aus Schäumer und Stabilisator 6,4 Teile handelsüblichen Schäumer auf 1 Teil Stabilisator enthielt. Die Ergebnisse sind in Tabelle III angegeben. Die Grundzusammensetzung des Explosivstoffs war wie folgt:

Tabelle III

Organischer Nitrat-Sensibili-

sator

Natriumnitrat

Schäumer/Stabilisator

Modifizierter Guar-Gummi

Zinkchromat

Kaliumpyroantimonat

Kaliumperchlorat

Siliziummetall

Wasser

Ammoniumnitrat¹)

Gilsonit¹)

Gcw.-'Ä 18,0

15,0

0,53

0,8

0,2

0,02

2,0

5,0

8.0

bis zu

bis zu 0,45

') Die Mengen an Ammoniumnitrat und Gilsonit wurden so eingestellt, daß ein SauerstoITgleichgewicht von + 0,25 eingehalten wurde.

Beispiel

Wasserlösliches organisches
Nitrat

Dichte Mindestinitial/ündcr 2,54cm 0,4,5 C

nach 24 Stunden nach 12 Tagen bei 35,5 C

16 Äthylenglykolmononitrat 1,20

17 Äthanolaminnitrat 1,19

18 Methylaminnitrat 1,24

Nr. 4 F/C Hütchen
Nr. 7 F/C Hütchen
Nr. 6 F/C Hütchen

Nr. 4 F/C Hütchen Nr. 8 B/C Hütchen Nr. 7 F/C Hütchen

Beispiele 19-23

Um die gut¹? Dauerbeständigkeit bei der Schaumstruktur bei den erfindungsgemäßen Explosivstoffmassen zu zeigen, wurde eine Reihe von Explosivstoffen wie in den vorigen Beispielen unter Verwendung der in den Beispielen 16-18 benutzten Kombinationen der oberflächenaktiven Mittel hergestellt. Die Explosiv-

Tabelle IV

stoffmassen wurden dann 4 Wochen oder langer bei 35,5 C gelagert. Die Beständigkeit der Schaumstruktur wird durch die erhalten gebliebenen Empfindlichkeiten der Massen in Tabelle IV angegeben, worin die Anteile der Bestandteile Gewichtsprozente sind.

Beispiel
19

20 21

22

23

Ammoniumnitrat	57,7	54,0	49,7	51,6	26,8
Natriumnitrat	10,0	10,0	16,4	13,2	30,7
Äthylenglykolmononitrat	18,0	18.0	18,0	18,0	22,5
Gilsonit	0,55	0,09	-	-	-
Modifizierter Guar-Gummi	0,6	0,6	0,6	0,4	0,75
Silizium	-	-	5,0	5,0	5,0
Aluminium	3,0	-	-	-	-
•Kaliumperchlorat	-	-	-	2,0	2,0
Zinkchromat	0,5	0,5	0,5	0,5	0,63
Kaliumpyroantimonat	0,03	0,03	0,03	0,03	0,04
Hexachloräthan	-	-	0,3	-	-
Ferrosilizium	-	5,0	-	-	-
Äthylenglykol	1,8	1,8	1,8	1,8	2,3
Äthoxyliertes Ammoniumlauryl-	0,45	0,45	0,45	0,45	0,56
sulTat (60% aktiver Bestandteil)
Gemisch (50/50) aus Arachidyl-	0,07	0,07	0,07	0,07	0,09
und Behcnylaniin
Wasser	6,8	6,8	6,8	6.8	11,7
Zinknilrat	0.4	0.2	0,2	0,2	0,2

12

Fortset/iinu

Beispiel

20

21

22

Mindest-Initialzünder
(2,54 cm 0,4,5 C)

nach 24 Stunden

nach einer Lagerung von

4 Wochen oder langer bei 35,5 C Hütchen

1 Nr. 6 EB-Hütchen

1 Nr. 8 F/C-

1 Nr. 6 EU-Hülchcn 1 Nr. 8 17C-Hütchcn

Nr. 7 I7C-llülchen

Nr. 7 FVC-llütchcn

1 Nr. 4 F/C-Hütchen

I Nr. 5 F/C
Hütchen

I Nr. 5 FVC-Hütchen

Beispiele 24

Um die Vielseitigkeit der Schäumer/Stabilisator-Kombinationen in Expiosivstoffmassen mit unterschiedlichem Wassergehalt zu zeigen, wurde eine Reihe von Explosivstoffen wie in den vorigen Beispielen hergestellt und auf ihre Empfindlichkeit geprüft. Die Explosivstoffe der Beispiele 26 und 27 enthalten neben den erfindungsgemäßen Schäumer/Stabilisator-

Tabeile V

is Kombinationen Fließhilfsmittel und Strangpreßhilfsmittel. Diese Massen wurden mit üblichen Gelatineschnecken-Strangpressen in Papierpatronen abgefüllt. Die Ergebnisse sind in Tabelle V aufgeführt, wobei die Anteile der Bestandteile in Gewichtsprozenten angegeben sind.

Beispiel
24

25

27

Wasser	11,0	5,0	5,2	5,7	3,0
Ammoniumnitrat	46,65	51,9	58,3	58,0	53,8
Natriumnitrat	15,0	15,0	14,0	14,0	15,0
Äthylenglykolmononitrat	17,4	17.3	13,0	12,5	17,3
Gilsonit	0,15	0,82	-	-	0,90
Modifizierter Guar-Gummi	0,4	0,4	0,73	0,56	0,4
Silizium	5,0	5,0	--	-	5,0
Aluminium	-	-	4,0	3,5	-
Kaliumperchlorat	2,0	2,0	-	-	2,0
Nitrobaumwolle	-	-	-	1,8	-
Zellstoff Nr. 1	-	-	1,0	1.5	-
Zellstoff Nr. 2	-	-	1,5	-	-
Zinkchromat	0,2	0,2	-	0,03	0,2
Kaliumpyroantimonat	0,02	0,02	0,10	0,10	0,02
Äthylenglykol	1,5	K6	1,3	1,3	1,7
Äthoxyliertes Ammoniumlauryl-	0,45	0,45	0,42	0,50	0,45
sulfat (60% aktiver Bestandteil)
Gemisch aus Arachidyl- und	0,07	0,07	-	0,10	0,07
Behenylamin (50/50)
Stearylalkohol	-	-	0,08	-	-
Zinknitrat	0,2	0,2	-	-	0,2
Kalk	-	-	0,3	0,3	-
Verdickungshilfsmittel	-	-	0,07	0,14	-
Borax	-	-	0,04	0,04	-
Durchmesser	2,54 cm	2,54 cm	5,08 cm	3,81 cm	3,81 cm
Dichte	1,19	1,13	1,20	1,21	1,09
Mindestinitialzünder bei 4,5 C	1 Nr. 5 F/C-	1 Nr. 4 1-/C-	I Nr. 8 F/C-	1 Nr. 8 FVC	1 Nr. 3 F7C
	Hütchen	Hütchen	1 Kitchen	Hütchen	Hütchen

Aus dem Vorstehenden dürfte ersichtlich sein, daß eine durch \\ isserlösliches organisches Nitrat sensibilisierte, gelierte, wasserhaltige Explosivstoffmasse mit außergewöhnlich!! Inilial/iindempfindlichkeil selbst in kleinen Chargen und nach sehr langen Lagerungszeiten geschalTcn wimlc

Claims

Patentansprüche:

1. Dickflüssiger, vernetzten geschäumter, wasserhaltiger Explosivstoff, auf der Basis von Wasser, wenigstens einem anorganischen Sauerstoff liefernden Salz, einem wasserlöslichen organischen Nitrat-Sensibilisator, einem Verdickungsmittel, einem Vernetzer für das Verdickungsmittel und eingeschlossenen Gasblasen, dadurchgekennzeichnet, daß ein Gasblasenstabilisator aus einer Kombination aus einem oberflächenaktiven Schäumer und einem oberflächenaktiven Stabilisator in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-% des gesamten Expiosivstoffes vorhanden ist.

2. Explosivstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schäumer/Stabilisator-Kombinationen ausgewählt sind aus den Gruppen

A. Oberflächenaktive Stabilisatoren aus der Gruppe der langkettigen (Ci₂-C₂₂) aliphatischen Alkohole in Kombination mit hiermit verträglichen oberflächenaktiven Schäumern aus der Gruppe der Metallalkylsulfate, Salze der sulfatierten Alkohole und ihrer äthoxylicrten Derivate, wie Triäthynolaminlaurylsulfat, Natriumlaurylsulfat, äthoxyliertes Ammoniumlaurylsulfat, N-acyliertcn Aminosulfonsäuren und ihren Salzen, wie Natrium-N-methyl-N-kokosnußsäuretaurat, Natrium-N-methyl-palmitoyltaurat und Imidazolinderivate, wie 2-Kokos-l-(äthyI-/f-oxipropansäure)-imidazolin;

B. Oberflächenaktive Stabilisatoren aus der Gruppe der langkeltigen (Ci₂-C₂₂) aliphatischen Amine und ihrer Salze in Kombination mit hiermit verträglichen oberflächenaktiven Schäumern aus der Gruppe, die aus Metallalkylsulfaten, Salzen äthoxylierter sulfatierter Alkohole, wie Natriumlaurylsulfat, äthoxyliertes Ammoniumlaurylsulfat, N-acylierten Aminosulfonsäuren und ihren Salzen, wie Natrium-N-methyl-N-kokosnußsäuretaurat, Natrium-N-methyl-N-palmitoyltaurat, besteht;

C. Glycerinmonoester als oberflächenaktive Stabilisatoren in Kombination mit älhoxyliertem Ammoniumlaurylsulfat als oberflächenaktivem Schäumer und

D. Ammoniumslearat oder Stearylalkohol als oberflächenaktiver Stabilisator in Kombination mit äthoxyliertem langkettigem Amin als oberflächenaktiver Schäumer.

3. Verfahren zur Herstellung eines stabilisierten, dickflüssigen, vernetzten, geschäumten, wasserhaltigen Explosivstoffes nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gewichtsteil eines oberflächenaktiven Stabilisators und 0,4 bis 6,5 Gewichtsteile eines oberflächenaktiven Schäumers unter Wärmeeinwirkung zu einem pastenartigen Produkt mischt und dann 0,1 bis 10 üew.-% dieses pastenartigen Produktes in einen aus Wasser, anorganischem Sauerstoff lieferndem Salz, wasserlöslichem organischem Nitrat-Sensibilisator. Verdickungsmittel und Vernetzer für das Verdickungsmittel bestehenden Explosivstoff einarbeitet.

Die Erfindung betrifft einen dickflüssigen, vernetzten, geschäumten, wasserhaltigen Explosivstoff auf der Basis von Wasser, wenigstens einem anorganischen Sauerstoff liefernden Salz, einem wasserlöslichen organischen Nitrat-Sensibilator, einem Verdickungsmittel, einem Vernetzer für das Verdickungsmittel und eingeschlossenen Gasblasen, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Die US-PS 3653 992 beschreibt eine Explosivstoffmasse vom Typ eines Salzes in wäßriger Aufschlämmung, die als Sensibilisator ein wasserlösliches organisches Nitrat, nämlich ein lösliches Nitratoalkanol, enthält. In der DT-OS 22 58 771 wird eine Gruppe <on im wesentlichen wasserfreien gelatinösen und halbgelatinösen Explosivstoffmassen unter Verwendung des gleichen Sensibilisators beschrieben. Sowohl die Masse nach der US-PS 36 53 992 wie auch die nach der DT-OS 22 58 771 zeigt in Chargen kleinen Durchmessers einen Mangel an Empfindlichkeit bei der Initialzündung. Die wäßrige Aufschlämmung nach der genannten US-PS erweist sich gegenüber Initialzündung selbst in großen Chargen nur dann als empfindlich, wenn in den Mischungen Mikrohohlräume oder Gasblasen enthalten sind. Dabei ist es auf diesem Gebiet hinreichend bekannt, daß Hohlräume in gelierten Mischungen auf flüssiger Basis die Explosionsempfindlichkeit steigern. Bei der Herstellung von Patronen kleinen Durchmessers aus wasserhaltigen Explosivstoffmassen ohne einen empfindlichen Selbstcxplosivstoff, wie z. B. TNT, PETN u. dgl., ist es für die Industrie ein Problem, während der Lagerung eine ausreichende Empfindlichkeit zu erhalten. (Mit Patronen kleinen Durchmessers sind Patronen gemeint, die gewöhnlich einen Durchmesser bis zu 5,08 cm haben.) Es wurde früh festgestellt, daß die Belüftung dickflüssiger gelierter wasserhaltiger Explosivstoffe durch die Zugabe eines Schäumers oder durch Einführen oder Einmischen von Luft oder Gas oder durch deren chemische Bildung in situ eine beachtliche Empfindlichkeitssteigerung zur Folge hat, die auf dem gut bekannten »Hot spot«-Prinzip beruht. Es war jedoch auch bekannt, daß Luft oder Gas aus dickflüssigen wasserhaltigen Explosivstoffen leicht ei.tweicht. Daher ist der Einsatz dieser lufthaltigen Massen im allgemeinen auf solche Anwendungsfälle beschränkt, wo die Mischung am Ort erfolgt und der Explosivstoff bald nach dem Mischen und Einbringen in weite Bohrlöcher zur Detonation gebracht wird. Um das Problem des Entweichens der Luft zu vermeiden, wurde die Verwendung von lufthaltigem festem Material vorgeschlagen, wie /_. B. von Mikrohohlkörpern aus Harz oder Glas, !'einteiligem Kork oder Ilolzzellstoff, Vermiculit u. dgl. Diese Vorschläge brachten wegen der Kosten des zugesetzten Bestandteils und den mit der Herstellung von Mischungen mit diesen Füllstoffen auftretenden Problemen nur mäßigen Erfolg.

In der US-PS 32 88 661 wurde vorgeschlagen, daß bei Verwendung wasserlöslicher oberflächenaktiver Stoffe die in wäßrige Explosivstoffmassen eingebrachte Luft

do in großer Menge aufgenommen werden kann. Es wurde jedoch gefunden, daß selbst diese größeren Volumen eingebrachter Luft aus kleinen Chargen oft schnell entweichen, was zu einnm starken Abfall der Empfindlichkeit führt. Ks wurde auch gefunden, daß der Ein-

ft5 satz dieser und anderer ähnlicher oberflächenaktiver Stoffe in Massen mit löslichen organischen Nitrat-Sensibilisatoren, wie /. B. llydroxyalkylnitraten, nur von begrenztem Wert ist. weil sich eine Unvertrüglieh-