DE2514133A1

DE2514133A1 - Infrarotstrahler

Info

Publication number: DE2514133A1
Application number: DE19752514133
Authority: DE
Inventors: Johannes Eich; H J Ing Grad Eickman; Kurt Zwicker
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1975-03-29
Filing date: 1975-03-29
Publication date: 1976-09-30
Also published as: BE840152A; FR2306423B1; IT1057400B; DE2514133B2; FR2306423A1; GB1490473A

Description

Troisdorf, den 27.3.1975 OZ: 75 031 (2440)

DYNAMIT NOBEL AKTIENGESELLSCHAFT Troisdorf, Bez. Köln

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Infrarotstrahler

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Infrarotstrahler, die auf solchen Brandsätzen aufgebaut sind, die aus rauchlosem Treibladungspulver hergestellt sind. Diese Strahler emittieren IR-Strahlen über eine längere Zeit als die bekannte» IR-Strahler und können gleichzeitig auch gegebenenfalls auftretende Radarstrahlen reflektieren.

Es ist bekannt, zum passiven Objektschutz in einem vom zu schützenden Objekt angemessenen Abstand künstliche Schutzwolken zu erzeugen, welche die Ortung des Objekts möglichst verhindern sollen. So werden beispielsweise sichthemmende Nebelwolken oder Wärme strahlen emittierende Wolken erzeugt, die Infrarotsuchgeräte vom zu schützenden Objekt ablenken oder Infrarotstrahlen "verschlucken" sollen.

Als Ausgangsstoffe für solche Wärmewolken sind entweder pyrophore Stoffe oder Brandsätze auf Easis von pyrotechnisches Gemischen bekannt.

Die pyrophoren Sätze verbrennen mit dem Sauerstoff der Luft in exothermer Reaktion. Wegen der leichten Entzündbarkeit der pyrophoren Verbindungen ist die Herstellung und Handhabung dieser Sätze mit Schwierigkeiten verbunden. Weiterhin haben die

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auf dieser Basis aufgebauten Strahlen nur eine kurze Wirkungsdauer im Bereich von maximal einigen Sekunden.

Infrarotstrahler auf Basis von pyrotechnischen Gemischen haben als wirksame Bestandteile Oxidationsmittel in Form von Sauerstoff abgegebenden Verbindungen und eine Metallkomponente. Sie besitzen zwar eine hohe Strahlungsdichte, haben aber auch eine hohe Verbrennungstemperatur, die oft höher als die Objekttemperatur ist. Das Objekt ist demzufolge wieder selektierbar. Bei den pyrotechnischen IR-Strahlern wirkt sich weiterhin nachteilig aus, daß diese mit offener Flamme abbrennen, weil die offenen Flamme als Köder erkannt werden kann. Dies läßt sich zwar daddurch umgehen, daß diese Brandsätze als kompakte Einheiten ausgebildet werden. Ein solches System benötigt jedoch zusätzlich ein mechanisches Bremssystem nach efolgter Ausstossung vom Objekt, damit die Strahlung länger wirksam wird. Solche zusätzlichen Bremssysteme haben jedoch den Nachteil, daß sie relativ aufwendig sind und einai großen Przentsatz des Nutzvolumens ausmachen.

Es wurde nun ein Infrarotstrahler gefunden, der Braadsätze enthält, die aus rauchlosem Treibladungspulver hergestellt sind und der dadurch gekennzeichnet ist, daß sich der Brandsatz im direkten Kontakt mit einer Metallfolie befindet, deren, nicht im Kontakt mit dem Brandsatz befindliche Fläche eine dunkel gefärbte Schicht aufweist.

Bei Verwendung eines so aufgebauten Infrarotstrahlers treten die obengenannten Nachteile nicht auf. Ein besonderer Vorteil dieser Infrarotstrahler liegt in der Tatsache, daß dieser

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gleichzeitig als Radarreflektor wirkt und admit einen doppelten Objektschutz bewirkt.

Als Brandsatz eignen sich sowohl lösungsmittelfreie Pulver (POL - Pulver) als auch Treibladungspulver mit Lösungsmittel. Es können ein-, zwei- oder auch dreibasische Pulver eingesetzt werden.

Die Brandsätze enthalten weiterhin an sich bekannte Abbrandregler, wie z.B. Dialkyldiphenylharnstoffe, Urethane, Phthalsäureester, deren Esterkomponente 2-6 C-Atome besitzt. Weiterhin können die Brandsätze auch an sich bekannte Weichmacher enthalten, besonders wenn es sich um einbasische· Nitrocellulose-Sätze handelt. Auch die in Treibladungspulvern bekannten Stabilisatoren können den Brandsätzen untergemischt sein, wie z.B. MgO.

Die Brandsätze werden bevorzugt als Folien eingesetzt. Die Metallfolie kann aus jedem beliebigen Metall sein, das sich zu Folien einer Dicke zwischen einigen μ und 0,2 mm verarbeiten läßt. Die Folien sollten nach Möglichkeit eine Dicke innerhalb dieser Größenordnung haben, damit sie nicht so schnell zu Boden fallen.

Das Metall,aus dem die Folien hergestellt werden, sollte weiterhin eine möglichst hohe Wärmefähigkeit λ besitzen. Diese soll größer als 100 kcal/m.h.grad sein.

Auch Metall-Legierungen mit diesen Eigenschaften eignen sich. Als Beispiele für geeignete Metalle seien genannt: Aluminium, Magnesium, Cupfer.
Die auf die eine Seite der Folie aufgebrachte dunkle Schicht

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kann aus einem beliebigen Material bestehen. Wesentlich ist nur, daß sie eine dunkle Tönung aufweist. Auch diese Schicht sollte nach Möglichkeit eine Dicke besitzen, die in der gleichen Größenordnung wie die Decke der Metallfolie liegt. Als Material für diese Schicht eignen sich besonders gut alle handelsüblichen Lacke, die zu einem festen Überzug auf der Metallfolie aushärten. Es spielt dabei keine Rolle, ob es sich dabei um Lacke handelt, deren Bindemittel auf physikalischem Weg oder durch chemische Reaktion trocknen bzw. aushärten. Es lassen sich also sowohl Ölfarben als auch Kunstharzdispersionsfarben oder luft- oder ofentrocknende Kunstharzlacke einsetzen. Die Schwarzfärbung des Überzugs erfolgt am besten durch Untermischen eines entsprechenden schwarzen Farbstoffs oder Pigments (z.B. Russ) unter den Lack vor dem Aufbringen auf die Metallfolie.

Als dunkler Überzug über die Metallfolie eignet sich aber auch Teer, Pech oder Bitumen oder ähnliche natürliche oder synthetische Stoffe.

Es ist weiterhin angebracht, dem dunklen Überzug vor seinem Aufbringen an sich bekannte Flammschutzmittel unterzumischen. Wenn der überzug direkt auf der Metallfolie ein schlechtes Haftvermögen zeigt, ist es angebracht, vor dem Aufbringen der schwarzen Schicht, einen geeigneten Haftvermittler auf die Metallfolie aufzubringen. Die Wahl dieses Haftvermittler hängt von dem jeweils einzusetzenden Lack der Dunkelschicht ab.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Infrarotstrahler kann auf verschiedene Weise erfolgen. Die einfachste Möglichkeit

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besteht darin, die Metallfolie auf einer Seite mit dem Brandsatz zu beschichten (Aufbringen des,gegebenenfalls Weichmacher enthaltenden, Brandsatzes in einem Lösungsmittel und anschliessendes Verdampfen des Lösungsmittels) und auf der anderen Seite die Dunkelschicht aufzutragen. Nach dem Trocknen beider
Schichten erfolgt die Formgebung der Folie zu Streifen oder
ähnlichen Gebilden, wobei zweckmäßigerweise die Folien so geknickt werden, daß der Brandsatz von der Metallfolie umhüllt
wird. Eine andere Herstellungsmöglichkeit besteht darin, den
Brandsatz als Folie auszubilden und diese Folie mit der Metallfolie zu umhüllen, wobei die Metallfolie in einem vorangegangenen Arbeitsgang auf der Seite mit der Dunkelschicht versehen
wurde, die nicht in Kontakt mit der Brandsatzfolie kommt.

Diese Arbeitsweisen haben den Vorteil, daß der Brandsatz vollkommen geschützt vorliegt und keine Gefahr besteht, daß der
Satz beim Ausstoßen des Materials aus einem dafür vorgesehenen Transportgerät verlöscht, wenn die Aufheizung, dieses Wärmeträgers in die Phase seiner Positionierung fällt.

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Beispiel 1

Eine Aluminiumfolie der Stärke 0,05 mm wurde auf einer Seite mit einer Lösung folgender Zusammensetzung bestrichen:

5f1 g Glycerintrinitrat, '.

24,9 g Nitrocellulose, N₂-Gehalt über 11%

0,3 g Diäthyldiphenylharnstoff j

300 ml Methyläthylketon. i

Nach dem Trocknen war die aufgebrachte Schicht 0,1 mm dick.

Es ist auch möglich, den Streichvorgang nach dem jeweiligen Trocknen mehrmals zu wiederholen, wenn dickere Schichten gewünscht werden oder wenn dünnere Lösungen eingesetzt werden. Die zweite Seite der Aluminiumfolie wurde nach Behandlung mit einem Haftvermittler (Tlostosan¹, Chem. Werke Kluthe, Heidelberg) mit einem händlesüblichen Schwarzlack (Handelsbezeichnung "Ducoval 86 - 901, Hersteller Fa. Hermann Wiederhold, Hilden") dem 10% Diphenylkresylphosphat als Flammschutzmittel hinzugefügt wurde, mit einem Pinsel lackiert.

Nach dem Trocknen der Schicht wurde die Folie in der Weise gefaltet, daß der Brandsatz von der Metallfolie umhüllt war. Der erhaltene Streifen hatte eine Breite von etwa 2cm. Nach der Zündung des Brandsatzes wurde die Abstrahlung während etwa einer Minute gemessen.

Beispiel 2

Eine Aluminiumfolie von 0,1 mm Dicke wurde mit einem Haftvermittler und einem Schwarzlack, wie in Beispiel 1 angegeben, auf einer Seite beschichtet.
Eine Pulverfolie, hergestellt durch Kalandrieren einer plasti-

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fizierten Mischung aus 39,38 Gew.TeilenNitrocellulose (N-Gehalt 12,8%) 38,3 Gew.Teilen Glycerintrinitrat, 0,49 Gew. Teilen Diathyldiphenylharnstoff, 0,98 Gew.Teilen Methyldiphenylharnstoff, 0,55 Gew.Teilen Äthylphenylurethan, 0,05 Gew-Teilen'MgO, 0,05 Gew.-Teilen Magnesiumstearat und 0,2 Gew-Teilen Ruß wurde in Streifen von 2 cm Breite und 10 cm Länge geschnitten. Diese Streifen wurden mit der Aluminiumfolie umwickelt, wobei die lackierte Seite nach außen kann. Durch anschließendes Pressen des Streifens wurde ein guter Kontakt zwischen Metall und Brandsatz hergestellt. Nach Zündung des Streifens an einem offenen Streifenende wurde die Abstrahlung über eine Minute gemessen.

Troisdorf, den 27.3.1975
Dr.Sk/Ma

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Claims

25H133 Patentansprüche

1. Infrarotstrahler auf der Basis von Brandsätzen, die aus rauchlosem Treibladungspulver hergestellt sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Brandsätze in direktem Kontakt mit einer Metallfolie befinden, wobei die nicht im Kontakt mit dem Brandsatz befindliche Fläche der Folie eine dunkel gefärbte Schicht aufweist.

2. Infrarotstrahler gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ■ daß die Metallfolie aus einem Metall mit einer Wärmeleitfähigkeit größer als 100 kcal/m.h.grad besteht.

3. Infrarotstrahler gemäß Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Brandsatz von der Metallfolie umhüllt ist.

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