DE2529432A1 - PROCESS FOR MANUFACTURING FLEXIBLE EXPLOSIVES MOLDED BODIES - Google Patents
PROCESS FOR MANUFACTURING FLEXIBLE EXPLOSIVES MOLDED BODIESInfo
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Description
Troisdorf, den 30.6.1975 OZ: 75 060 (2453)Troisdorf, June 30th, 1975 OZ: 75 060 (2453)
DYNAMIT NOBEE AKTISNGESELLSCHAFT Troisdorf, Bez. KölnDYNAMIT NOBEE AKTISNGESELLSCHAFT Troisdorf, District Cologne
Verfahren zur Herstellung von flexiblen Sprengstoff-FormkörpernProcess for the production of flexible molded explosives
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von flexiblen Sprengstoff-Formkörpern, bei dem eine kristalline, hochbrisante Sprengstoffkomponente mit thermoplastischen Kunststoffen und Weichmachern gemischt und anschließend das erhaltene Gemisch einem Formgebungsprozess unterworfen wird. Der Herstellprozess für die Sprengstoff-Formkörper wird so geführt, daß er ohne Zusatz von Wasser und/oder flüchtigen Lösungsmittel! geschieht. Die erhaltenen Sprengstoff-Formkörper besitzen außerordentlich hohe Werte für Dehnung und die plastische Verformbarkeit in weiten Temperaturbereichen, die diejenigen von bekannten flexiblen Sprengstoff-Formkörpern übertreffen. Es sind bereits elastische Sperngstoff-Formkörper aus hochbrisanten Sprengstoffen und Kunststoffen bekannt. So werden z.B.The present invention relates to a method of production of flexible explosive moldings, in which a crystalline, highly explosive explosive component with thermoplastic Plastics and plasticizers mixed and then the mixture obtained is subjected to a shaping process. The manufacturing process for the molded explosives is carried out in such a way that it can be carried out without the addition of water and / or volatile solvents! happens. The explosive moldings obtained have extremely high values for elongation and plastic deformability in wide temperature ranges which exceed those of known flexible explosive moldings. They are already elastic molded explosives made of highly explosive Known explosives and plastics. E.g.
Λ
gemäß der deutschen Patentschrift 1.172 589 flexible Sprengstoffmassen
hergestellt, die zu AO bis 90 % aus brisanten Sprengstoffen
bestehen, die eine durch Vulkanisation von Latex erhaltene inerte Trägermasse enthalten. Die Trägermasse kann auch aus depolymerisiertem
Kautschuk anstelle von Latex bestehen. Nachteilig wirkt sich bei der Formgebung dieser Massen aus, daß
anschließend an die Formgebung, die durch Gießen oder Extrudieren erfolgt, das in der Masse enthaltene Lösungsmittel entfernt
werden muß. Die Entfernung dieser Lösungsmittel durch Trocknung Λ
manufactured according to the German patent specification 1,172,589 flexible explosive masses which consist of up to 90% explosive explosives which contain an inert carrier mass obtained by vulcanization of latex. The carrier mass can also consist of depolymerized rubber instead of latex. A disadvantage of the shaping of these masses is that after the shaping, which is carried out by casting or extrusion, the solvent contained in the mass has to be removed. The removal of these solvents by drying
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ί _ 2_ 2523432ί _ 2 _ 2523432
i bei 70 bis 800C birgt viele Gefahrenmomente in sich und führt bei zu schneller Entfernung zu Sprengstoffmassen mit unerwünschtten Lunkern und Poren. Die eigentliche, angestrebte Dichte er-i at 70 to 80 0 C harbors many moments of danger and, if removed too quickly, leads to explosive masses with undesirable cavities and pores. The actual, targeted density
■ reicht man erst durch eine zusätzliche Nachverdichtung z.B.■ can only be achieved through additional densification, e.g.
durch Pressen von vorher ausgewalzten Platten.by pressing previously rolled sheets.
: Auch die in dem DBP 1.110.065 beschriebenen selbsttragenden, zu Folien und anderen Gebilden verformbaren Sprengstoffmischungen aus hochbrisanten Sprengstoffen und Elastomeren zeigen die !gleichen Nachteile. Diese Sprengstoffgemische müssen ebenfalls j unter Verwendung von Wasser und gegebenenfalls Lösungsmitteln: Also the self-supporting ones described in the DBP 1.110.065, too Foils and other deformable explosive mixtures made of highly explosive explosives and elastomers show the ! same disadvantages. These explosive mixtures must also be made using water and, if necessary, solvents
: hergestellt werden, die später wieder mit den oben genannten I Gefahrenrisiken unter zusätzlichem technischem Aufwand entfernt ! werden müssen.: are produced, which are later removed again with the above I hazard risks with additional technical effort ! Need to become.
i Die Sprengstoff-Formkörper gemäß der deutschen Offenlegungs- ', schrift 2.313.886 werden zwar ohne Verwendung von Wasser oderi The explosives molded body according to the German Offenlegungs ', script 2.313.886 are indeed without the use of water or
organischen Lösungsmitteln hergestellt,.so daß bei deren Heri stellung ein Teil der oben genannten Nachteile entfällt. Dieorganic solvents produced, .so that in their Heri some of the disadvantages mentioned above do not apply. the
■ Herstellung dieser Formkörper hat aber dafür den Nachteil, daß ; sie in zwei Stufen erfolgt, wobei in der ersten Stufe ein Vor-■ Production of these moldings has the disadvantage that ; it takes place in two stages, whereby in the first stage a preliminary
■ polymerisat mit den brisanten Explosivstoffen gemischt wird;■ polymer is mixed with the explosive substances;
ί dieses Gemisch wird anschließend mit einem Härter versetzt undί this mixture is then mixed with a hardener and
ί zu den gewünschten Formmassen gegossen. Der ausgehärtete Kunst-I stoff wird als nicht-thermoplastisch bezeichnet; er ist vernetzt.ί poured into the desired molding compounds. The hardened art-I fabric is said to be non-thermoplastic; he is networked.
i Die erhaltenen Sprengstöff-Formkörper besitzen demzufolge eineThe resulting explosive moldings accordingly have a
Zugfestigkeit und Biegsamkeit, die mit etwa 3f3 kp/cm und ' maximal 155 % als zureichend angesehen werden müssen. Außerdem , zeigen diese Formkörper eine relativ große Stoßempfindlichkeit.Tensile strength and flexibility, which with about 3 f 3 kp / cm and a maximum of 155% must be regarded as sufficient. In addition, these moldings are relatively sensitive to impact.
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' - 3 Ungünstig wirkt sich weiterhin aus, daf3 die Formkörper nur im Chargenbetrieb hergestellt werden können« Es bestand nun die Aufgabe, flexible Sprengstoff-Formkörper aufzufinden, die ohne Verwendung von Wasser oder organischen Lösungsmitteln sowohl kontinuerilich als auch diskontinuierlich, in möglichst dnem Arbeitsgang herstellbar sind, deren Dehnung bei Normaltemperatur mindestens 200% beträgt, die in großen Temperaturbereichen weitgehend rißfest sind und eine dynamische Einfriertemperatur unter -2O0C besitzen. Weiterhin sollen die Sprengstoff~ Formkörper Detonationsgeschwindigkeiten über 6000 m/s besitzen und möglichst unempfindlich gegen Stoß und Reibung sein. Ihre Zündung soll durch Sprengkapseln, aber auch durch eine Sprengschnur durchgeführt werden können.Another disadvantageous effect is that the moldings can only be produced in batches. The task now was to find flexible explosives moldings that could be produced continuously and discontinuously in the smallest possible operation without the use of water or organic solvents are, the elongation at normal temperature is at least 200%, which are largely crack-resistant in large temperature ranges and have a dynamic glass transition temperature below -2O 0 C. Furthermore, the explosive shaped bodies should have detonation speeds of over 6000 m / s and be as insensitive as possible to impact and friction. It should be possible to detonate them using detonators, but also using a detonating cord.
In Erfüllung dieser Aufgabe wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von flexiblen Sprengstoff-Formkörpern gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man vorgefertigte Elastomere , die eine Dehnung von mindestens 800% und eine Reißfestigkeit zwischen 50 und 350 kp/cm aufweisen, sowie Weichmacher, die einen Schmelzpunkt von weniger als -2O0C besitzen und bis zu einer von 1000C praktisch nicht verdampfen, zusammen mit einer kristallinen, hochbrisanten Sprengstoffkomponente in Abwesenheit von Wasser und/oder leicht flüchtigen Lösungsmitteln auf an sich bekannte Weise mischt und das erhaltene Gemisch anschließend einem Formgebungsprozess unterwirft. : In fulfilling this object, a process for the production of flexible explosive moldings has now been found, which is characterized in that prefabricated elastomers, which have an elongation of at least 800% and a tear strength between 50 and 350 kp / cm, as well as plasticizers that have a melting point of less than -2O 0 C and up to one of 100 0 C practically do not evaporate, together with a crystalline, highly explosive explosive component in the absence of water and / or volatile solvents in a known manner and then mixes the resulting mixture subjected to a shaping process. :
Bei einem solchen Herstellungsprozess treten die Nachteile der bekannten Herstellungsverfahren nicht auf, und man erhält Sprengstoff-Formkörper, die nach ihrer Formgebung die erhaltene Form behalten, hochgradig in weiten Temperaturgrenzen ohne starkeWith such a manufacturing process, the disadvantages of the known manufacturing processes do not occur, and one obtains molded explosives, which keep the shape obtained after their shaping, to a high degree within wide temperature limits without strong ones
' * Temperatur " ! '* Temperature " !
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Rückfederung plastisch verformbar sind, und keine Rißbildung bis -320C zeigen. Sie besitzen eine Dehnung von mehr als 200$ bei Bruchlast im Zugversuch bei Normaltemperatur und einer Zuggeschwindigkeit von 50 mm/Min. Weiterhin sind die erhaltenenResilience are plastically deformable, and show no cracking to -32 0 C. They have an elongation of more than $ 200 at breaking load in a tensile test at normal temperature and a tensile speed of 50 mm / min. Furthermore, the received
: Formkörper nicht klebrig, so daß sie nach dem Zuschneiden auf die gewünschten Maße sofort verpackt werden können, ohne aneinander zu kleben. Hervorzuheben ist weiterhin, ihre Kältebelastbarkeit. : Molded body not sticky, so after cutting it up the desired dimensions can be packed immediately without sticking to each other to glue. It should also be emphasized that they can withstand cold temperatures.
Die Oberflächen der Formkörper sind allgemein porenfrei, dicht und haben eine glatte Struktur. . : The surfaces of the moldings are generally pore-free, dense and have a smooth structure. . :
Die Detonationsgeschwindigkeiten der flexiblen Sprengstoff-Formkörper liegen oberhalb von 6000 m/sec. Die hochbrisante Sprengstoffkomponente besteht entweder nur aus kristallinen •hochbrisanten Sprengstoffen mit einer Detonationsgeschwindigkeit oberhalb 8000 m/sec, wie z.B. Pentaerythrittetranitrat, Cyclotrimethylentrinitramin (Hexogen),Cyclotetramethylentetranitramin (Oktogen) oder Trinitrophenylmethylnitramin (Tetryl). Die hochbrisante Sprengstoffkomponente kann jedoch aus einem Gemisch dieser hochbrisanten Sprengstoffe mit anderen kristallinen Sprengstoffen oder Alkalinitraten oder Ammoniumnitrat bestehen. Auch verbrennliche Komponenten, wie z.B. Aluminium, Magnesium oder Leichtmetall-Legierungen, die als Legierungsbestandteil diese Metalle enthalten, können in den Gemischen enthalten sein. Die Zusammensetzung die-The detonation velocities of the flexible molded explosives are above 6000 m / sec. The high-explosive component consists either only of crystalline • high-explosive Explosives with a detonation speed above 8000 m / sec, such as pentaerythritol tetranitrate, cyclotrimethylene trinitramine (Hexogen), cyclotetramethylenetetranitramine (octogen) or trinitrophenylmethylnitramine (tetryl). The highly explosive one Explosives component can, however, consist of a mixture of these highly explosive explosives with other crystalline explosives or Alkali nitrates or ammonium nitrate exist. Combustible components, such as aluminum, magnesium or light metal alloys, which contain these metals as alloy constituents can be contained in the mixtures. The composition of the-
;ser Sprengstoffgemische sollte jedoch so gewählt werden, daß die Detonationsgeschwindigkeit des resultierenden Formkörpers über 6000 m/sec liegt. \ However, these explosive mixtures should be selected so that the detonation speed of the resulting molded body is above 6000 m / sec. \
Der Anteil der hochbrisanten Sprengstoffkoraponente in den Sprengstoff-Formkörpern liegt zwischen 60 und 85$, vorzugsweise zwi-The proportion of highly explosive explosive coraponents in the explosive moldings is between $ 60 and $ 85, preferably between
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sehen 70 und 80$.see $ 70 and $ 80.
Das einzusetzende Elastomere soll eine Dehnung von mehr als 8005t. besitzen, und eine Reißfestigkeit zwischen 50 und 350 kp/om'~ aufweisen. Diese Größen werden entsprechend der DIN 53 455 gemessen.The elastomer to be used should have an elongation of more than 8005t. and have a tear strength between 50 and 350 kp / om '~. These sizes are measured in accordance with DIN 53 455.
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Weiterhin soll das Elastomere eine dynamische Einfriertemperatur von -200C besitzen. ·Should continue to have a dynamic freezing temperature of -20 0 C, the elastomer. ·
Geeignete Elastomere im Sinne der Erfindung sind nach dem Mitteldruckverfahren hergestellte Copolymerisate aus Äthylen mit etwa h5% Vinylacetat. Es eignen sich aber auch Copolymerisate aus Acrylnitril /Butadien und Styrol oder Copolymerisate aus Acrylestern mit Äthylen, Propylen oder Vinylchlorid, sofern sie ; die genannten Eigenschaften aufweisen.Suitable elastomers for the purposes of the invention are copolymers produced by the medium pressure process from ethylene with about 5% vinyl acetate. However, copolymers of acrylonitrile / butadiene and styrene or copolymers of acrylic esters with ethylene, propylene or vinyl chloride are also suitable, provided they are; have the properties mentioned.
Das Elastomere wird zusammen mit einem Weichmacher eingesetzt, wobei der Weichmacher sowohl mit &&m Elastomeren als auch mit der Sprengstoff komponente verträglich sein muß. Wichtige Bedingung für die Verwendbarkeit eines Weichmachers ist sein Schmelzpunkt, der unter -20° liegen soll und die Eigenschaft, beim Erhitzen auf 900C praktisch nicht zu verdampfen. Letzteres bedeutet, daß der Weichmacher beim Erhitzen auf 900C während 100 Std. einen Gewichtsverlust aufweist, der unter 5 Gew% liegt.The elastomer is used together with a plasticizer, the plasticizer having to be compatible with both && m elastomers and the explosive component. Important condition for the suitability of a plasticizer is its melting point should be below -20 ° and virtually not evaporate the property when heated to 90 0 C. The latter means that the plasticizer, when heated to 90 ° C. for 100 hours, has a weight loss which is below 5% by weight.
Verbindungen die diese Charakteristica aufweisen, sind z.B. die Dialkylester der Phthalsaäure und der Adipinsäure, wobei jede : Esterkomponente 4-12 C-Atome aufweisen kann, wie z.B. Dioctylphtalat, Diisobutylphthalat, Dimethylglykolphthalat oder Dioctyladipat. Compounds that have these characteristics are, for example, the dialkyl esters of phthalic acid and adipic acid, each of which : Ester component can have 4-12 carbon atoms, such as dioctyl phthalate, Diisobutyl phthalate, dimethyl glycol phthalate or dioctyl adipate.
Das Gewichtsverhältnis von Weichmacher zu den Elastomeren kann zwischen 1:10 und 10:1 variiert werden.The weight ratio of plasticizer to elastomers can be varied between 1:10 and 10: 1.
Der Anteil der Elastomere und der Weichmacher in dem fertigen Sprengstoff-Formkörper beträgt zwischen 15 und 40 Gew. 96, vorzugsweise zwischen 20 und 30 Gew.#.The proportion of elastomers and plasticizers in the finished Explosives molded body is between 15 and 40 wt. 96, preferably between 20 and 30 wt. #.
Das Mischen von Sprengstoff komponente, Elastomeren und Weichma-The mixing of explosives components, elastomers and soft materials
j ■j ■
ehern erfolgt auf an sich bekannte Weise. Wesentlich ist jedochbrazen takes place in a manner known per se. However, it is essential
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daß der Mischvorgang ohne Zusatz von Wasseroder leicht flüchigen Lösungsmittel erfolgt.that the mixing process without the addition of water or slightly volatile Solvent takes place.
Es ist also während oder anschließend an den Misch- oder Forngebungsvorgang nicht notwendig, irgendwelche Lösungsmittel wieder durch geeignete physikalische Maßnahmen, wie z.B. Vakuumtrocknen oder Lagern bei erhöhter Temperatur, wieder zu entfernen. Unter leicht flüchtigen Lösungsmitteel, sollen dabei Lösungsmittel verstanden werden, die bei bisher bekannten Mischverfahren von Sprengstoffen mit Kunststoffen eingesetzt wurden und Siedepunkte unter 1000C besitzen.It is therefore not necessary during or after the mixing or shaping process to remove any solvents again by suitable physical measures, such as vacuum drying or storage at elevated temperature. Among volatile Lösungsmitteel, this solvent should be understood that have been used in previously known mixing method of explosives with plastics and have boiling points below 100 0 C.
Gegebenenfalls erfolgt das Mischen bei erhöhter Temperatur, wobei Temperaturen über 850C nach Möglichkeit nicht überschritten werden sollen. Als diskontinuierliche Mischer werden Kneter bekannter Konstruktionen und Wirkungsweisen, die z.B. mit Plane-'tenrührarmen oder Z - bzw. sr* - Schaufeln ausgerüstet sind, eingesetzt. Wenn das Mischen be,i erhöhter Temperatur durchgeführt werden soll, besitzen die Kneter zusätzlich einen bis auf ca 900C mittels Heißwasser beheizbaren Doppelmantel.If necessary, the mixing takes place at an elevated temperature, temperatures above 85 ° C. not being exceeded if possible. The discontinuous mixers used are kneaders of known constructions and modes of operation, which are equipped, for example, with tarpaulin stirrer arms or Z - or sr * - blades. If the mixing is to be carried out at an elevated temperature, the kneaders also have a double jacket that can be heated up to about 90 ° C. by means of hot water.
Die nach dem Mischen erhaltene Masse läßt sich ohne Zusatz von Wasser oder Lösungsmitteln im warmen und kalten Zustand mittels bekannter verfahrenstechnischer Einrichtungen wie Walzen, Hydraulikpressen oder Extruder verarbeiten. Dieser Formgebungsprozess kann in einem Temperaturbereich zwischen 10 und 700C, vorzugsweise zwischen 20 und 500C durchgeführt werden. Dabei lassen sich endlose Folien, Streifen, Platten, Vollstränge und Schläuche herstellen. Es ist dabei durchaus möglich, Folien oder Platten mit einer Dicke bis herab zu 1 mm herzustellen, die nach Zündung noch voll durchdetonieren. -The mass obtained after mixing can be processed without the addition of water or solvents in the warm or cold state by means of known process engineering devices such as rollers, hydraulic presses or extruders. This shaping process can be carried out in a temperature range between 10 and 70 ° C., preferably between 20 and 50 ° C. Endless foils, strips, plates, full strands and tubes can be produced. It is entirely possible to produce foils or plates with a thickness down to 1 mm, which still fully detonate after ignition. -
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Die erfindungsgemäße Herstellung der Sprengmassen für die Forrakörperkann auch kontinuierlich in an sich bekannten apparativen Einrichtungen durchgeführt werden.The production according to the invention of the explosive masses for the molded bodies can can also be carried out continuously in known apparatus.
Dabei ist es auch möglich, durch Kombination zweier Maschinenaggregate sofort in einer Anlage das Mischen und die Formgebung durchzuführen.It is also possible by combining two machine units to carry out the mixing and shaping immediately in one system.
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Die erhaltenen Formkörper können direkt nach ihrer Herstellung ohne jegliche Ummantelung oder Einlagerung eingesetzt werden. Es ist jedoch auch möglich, Folien Streifen oder Platten herzustellen, die ein- oder beidseitig mit doppelseitig klebenden Folien beaufschlagt sind, die wiederum eine leicht abziehbare Schutzfolie haben.The moldings obtained can be used directly after their production without any casing or storage. However, it is also possible to produce foil strips or plates, which are coated on one or both sides with double-sided adhesive foils, which in turn are easily peelable Have protective film.
Nach Entfernung dieser Schutzfolie auf einer Seite der Sprengstoff-Formkörper können diese an senkrechten Wänden aus Stein, Beton, Aluminium, Stahl, Holz oder Glas selbsthaftend befestigt und gezündet werden; es ist auf diese Weise möglich, z.B. exakte Öffnungen oder Durchbrüche in vorher festgelegter Größe zu sprengen.After removing this protective film on one side of the explosive molded body these can be attached self-adhesive to vertical walls made of stone, concrete, aluminum, steel, wood or glass and be ignited; In this way it is possible, for example, to close exact openings or breakthroughs in a predetermined size bust.
Weiterhin ist es möglich, einen extrudierten Sprengstoff-Formkörper sofort nach dem Werkzeugaustritt, unter Einsatz eines zweiten Kunststoffextruders, mit einer Folie z.B. auf der Basis von Polyvinylchlorid, Polyäthylen oder anderer Kunststoffe ist jedoch nicht zu ummantelm.It is also possible to use an extruded molded explosive body Immediately after the tool emerges, using a second plastic extruder, with a film e.g. on the base of polyvinyl chloride, polyethylene or other plastics but not too sheathed.
Anstelle einer Ummantelung durch Folien kann die Oberfläche der Formkörper auch durch geflochtenes oder gesponnenes Garn oder Gewebe umhüllt werden, wobei als Fäden oder Gespinste alle marktgängigen Produkte wie z.B. Leinen, Wolle, Baumwolle, Seide, Glasx fasern, Metallfaden oder solche auf der Basis Polyester, Polyamiden usw. in Frage kommen.Instead of being sheathed by foils, the surface of the molded body can also be made of braided or spun yarn or fabric be wrapped, whereby all common products such as linen, wool, cotton, silk, glassx fibers, metal threads or those based on polyester, polyamides etc. come into question.
Darüberhinaus ist die Kombination dieser beiden Möglichkeiten, d.h. erst eine Ummantelung des Sprengstoffkörpers durch eine Folie und dann eine Umhüllung durch Garn oder Gewebe - oder umgekehrt - möglich. Auschlaggebend für die anzuwendende Weise ist lediglich der Verwendungszweck.In addition, the combination of these two possibilities, i.e. first encasing the explosive body with a Foil and then wrapping with yarn or fabric - or vice versa - possible. The decisive factor is the manner in which it is to be used only the intended use.
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Wenn Sprengstoffformkörper mit höherer Zug- bzw. Reißfestigkeit hergestellt werden sollen, ist es weiterhin möglich, in diese Formkörper Verstärkungsmittel wiederum in Form von Garnen, Fa-If explosives moldings with higher tensile or tear strength are to be produced, it is still possible to use them Molded body reinforcement in turn in the form of yarns,
loder Schläuchen sern, Gespinsten oder Fäden\ aus den obengenannten Materialien einzulagern. Die Einlagerung derartiger Verstärkungsmittel vermindert Jedoch zwangsläufig die Dehnbarkeit der Formkörper. Ihre Einlagerung als tragende Elemente in die Seele der Formkörper erfolgt in an sich bekannter Weise für Platten, Streifen und Bahnen auf dem Walzwerk, für Strangprofile wie Stäbe, Schläuche usw. auf dem Extruder, in dem das Verstärkungsmittel synchron zu der Fließgeschwindigkeit der Formkörper abgespult und durch entsprechende Leitbleche, Führungsrollen, Hohlnadeln usw. zen^ trisch geführt wird.lor hoses, rovings or threads \ made from the above materials to store. However, the inclusion of such reinforcing agents inevitably reduces the extensibility of the molded bodies. Her Storage as load-bearing elements in the core of the molded body takes place in a manner known per se for plates, strips and Tracks on the rolling mill, for extruded profiles such as rods, hoses, etc. on the extruder, in which the reinforcing agent is synchronized to the flow rate of the molded body unwound and zen ^ through appropriate baffles, guide rollers, hollow needles, etc. trisch led.
Überraschend sind die niedrigen Verarbeitungstemperaturen von 10-700C, vorzugsweise 20-50°c, bei der Formgebung der erfindungsgemäßen Formkörper.Sie stellen einen besonderen, nicht vorauszusehenden Teil dieser Erfindung dar. Während erfahrungsgemäß z.B. Kunststoffe bei Temperaturen die z.T. oberhalb des Schmelzpunktes (bis zu 1500C) des Elastomeren liegen, extrudiert werden, kann hier mit den genannten außerordentlich niedrigen Temperaturen gearbeitet werden. Dies ist aus sicherheitstechnischen Gründen von besonders großem Verteil, da heridurch ein Teil der möglichen Gefahren von vornherein ausgeschlossen wird.Surprisingly, the low processing temperatures of 10-70 0 C, preferably 20-50 ° C, during the shaping of the Formkörper.Sie invention provide a special, not foreseeable part of this invention. While experience has shown that as plastics at temperatures which in some cases above the melting point ( up to 150 ° C.) of the elastomer are extruded, the extremely low temperatures mentioned can be used here. For safety reasons, this is particularly important, since it eliminates some of the possible dangers from the outset.
Der Wegfall jeglicher Lösung- oder Lösemittel stellt zusätzlich im Sinne des Arbeits- und Gesundheitsschutzes einen Vorteil gegenüber anderen Verfahren dar, da keinerlei technische Maßnahmen wie Absaugung von Lösungsmittel-Luftgemischen durch Ventilatoren oder Frischluftzuführung erforderlich sind, und die mit der Her-The elimination of any solvent or solvent is an additional factor In terms of occupational health and safety, this is an advantage over other processes, as there are no technical measures like suction of solvent-air mixtures by fans or fresh air supply are required, and the
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stellung der Sprengstoffmasse und der Formkörper Beauftragten keinerlei zusätzliche Schutzmittel wie Masken usw. tragen müssen. position of the explosives and the molded body agent do not have to wear any additional protective equipment such as masks etc.
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Beisptö. 1Beisptö. 1
Mischungssatz:Mixing rate:
Sprengstoff: ■ Pentaerythritetranitrat KörnungExplosives: ■ Pentaerythritol tetranitrate grain
100 % < 0,i5"mm 73%100% <0.15 "mm 73%
Copoly-Elastomeres: merisat aus Äthylen mit 45% Vinylacetat, 18%Copoly-Elastomeres: merisate from ethylene with 45% vinyl acetate, 18%
(im Handel unter dem Namen Levapren U 5C*^ der Bayer AG, Leverkusen erhältlich) Weichmacher: Dimethylglykolphthalat 9% (commercially available under the name Levapren U 5C * ^ from Bayer AG, Leverkusen) Plasticizer: Dimethyl glycol phthalate 9%
Die Komponeten des Ansatzes werden, abgestimmt auf eine Charge von 3 kg, in einem geeigneten Kneter unter Zuführung von Wärme durch Wasser von ca. 85°C, im Doppelmantel des Mischers ca 30 Min. gemischt, bis eine teigartige, zähe, nicht klebrige homogene Masse entsteht. Anschließend wurde ein Teil der Sprengstoffmasse zwischen Ifeizen in verschiedenen Platten von Stärken zwischen 1,3 und 9 mm ausgewalzt und in Streifen geschnitten. Ein anderer Teil wurde nach dem Extrudierverfahren verarbeitet. Hierzu wurde ein Spezialwerkzeug angefertigt, womit ein endloser Schlauch von 17 mm Außendurchmesser und 6 mm Kerndurchmesser hergestellt wurde. Die Temperaturen während des Extrudiervorganges lagen dabei im Verfahensteil des Doppelschneckenextruders zwischen 25 und 350C und im Werkzeug zwischen 35 und 45 C, wobei Drücke zwischen 150 und 200 kp/cm gemessen wurden. Die Ausstoßgeschwindigkeit der Sprengstoffformkörper betrug 20 cm:min. Zusätzliche technische Hilfsmittel, wie sie bei Ixtrudiervorgängen häufig notwendig sind, wie z.B. Stützluft für Hohlprofile oder Wasserbäder zur Abkühlung der Profile, damit sich deren Form nicht verändert, waren nicht erforderlich.The components of the batch, matched to a batch of 3 kg, are mixed in a suitable kneader with the addition of heat from water at approx. 85 ° C in the double jacket of the mixer for approx. 30 minutes until a dough-like, viscous, non-sticky homogeneous Mass arises. Subsequently, a part of the explosive mass was rolled out between Ifeizen in different plates with thicknesses between 1.3 and 9 mm and cut into strips. Another part was processed by the extrusion process. A special tool was made for this purpose, with which an endless hose with an outer diameter of 17 mm and a core diameter of 6 mm was produced. The temperatures during the extrusion process were case in Verfahensteil of the twin-screw extruder between 25 and 35 0 C and in the tool between 35 and 45 C, with pressures between 150 and 200 kp / cm were measured. The ejection speed of the shaped explosives was 20 cm: min. Additional technical aids, as they are often necessary in extrusion processes, such as support air for hollow profiles or water baths to cool the profiles so that their shape does not change, were not required.
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Ein weiterer Teil der Sprengstoffmasse wurde zwecks späterer Weiterverwendung in einem Extruder mit einem Spezialwerkzeug mit einer Lochplatte zu Granulatkörpern in Zylinderform von 3,5 mm Durchmesser .und 3,5 mm Länge verarbeitet. Dies geschah ohne jegliche Temperaturzuführung an Maschinen und Werkzeug, d.h. bei Räumtemperaturvon ca. 200C. Das- dabei erhaltene Granulat war rieselfähig und könnte später einwandfrei zu Formkörpern extrudiert werden.Another part of the explosive mass was processed in an extruder with a special tool with a perforated plate to form granules in cylindrical form with a diameter of 3.5 mm and a length of 3.5 mm for later use. This happened without any temperature supply of machines and tools, ie Räumtemperaturvon about 20 0 C. That- while granules obtained was free-flowing and could later be extruded properly into moldings.
Von den erhaltenen Sprengstoff-Formkörpern wurden folgende physikalische
Daten ermittelt:
1; Detonationsgeschwindigkeit The following physical data were determined from the explosive moldings obtained:
1; Detonation velocity
1.1 gemessen an Walzbandstreifen, geschnitten auf 50 mn Breite und 2,0 mm Stärke: V = 7000 m/s '1.1 measured on rolled strip, cut to 50 mn width and 2.0 mm thickness: V = 7000 m / s'
1.2 gemessen an einem Schlauch mit einem Außendurchmesser von 17 mm und einem Innendurchmesser von 6 mm : V = 7800 m/s1.2 measured on a hose with an outside diameter of 17 mm and an inside diameter of 6 mm: V = 7800 m / s
2: Dichte =1,40 g/cm^ 3: Reißfestigkeit2: density = 1.40 g / cm ^ 3: tear strength
3.1 gemessen an Probekörper nach DIN 53 455 mit 1 cm Querschnitt 63D = 2,5 kg3.1 measured on test specimens according to DIN 53 455 with a 1 cm cross section 6 3 D = 2.5 kg
3.2 gemessen an Schlauch mit Abmaßen nach 1.2:3.2 measured on hose with dimensions according to 1.2:
tfR (bei -400C) = 19,4 kp/cm2 tf R (at -40 0 C) = 19.4 kp / cm 2
6>R (bei +200C) = 2,7 kp/cm2 6> R (at +20 0 C) = 2.7 kp / cm 2
<3*R (bei +500C) = 0,21kp/cm2 4: Dehnung bei Höchstkraft <3 * R (at +50 0 C) = 0.21kp / cm 2 4: elongation at maximum force
4.1 gemessen an DIN Probekörpern nach 3.1 = 120%4.1 measured on DIN test specimens according to 3.1 = 120%
4.2 gemessen an Schlauch mit Abmaßen nach 1.24.2 measured on hose with dimensions according to 1.2
£ (bei -40°C) = 177% £ (bei +200C) = 289% £ (bei +500C) =125% £ (at -40 ° C) = 177% £ (at +20 0 C) = 289% £ (at +50 0 C) = 125%
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5: Biegebelastbarkeit bei t = minus 52°C 5.1. gemessen an Walzbandstreifen nach 1.1 5: Flexural strength at t = minus 52 ° C 5.1. measured on rolled strip according to 1.1
1Bending radius
1
12,0 "0.5 see.
12.0 "
180°180 °
180 °
Il Il no cracks
Il Il
14,0 »0.5 see.
14.0 »
180°180 °
180 °
Il HIl H
12,0 "0.5 see
12.0 "
180°180 °
180 °
Il I!Il I!
biegezeitBy
bending time
see.12.0
lake.
6: Fallhammerempfindlichkeit6: Monkey sensitivity
Fallgewicht 5 kg, Fallhöhe 40 cm, Explosion, bei geringem Fallgewicht oder niedriger Fallhöhe trat keine Reaktion ein.Drop weight 5 kg, drop height 40 cm, explosion, occurred with low drop weight or low drop height no response.
7: Reibempfindlichkeit7: Sensitivity to friction
Im Reibapparat nach BAM bei 36 kp schwaches Knistern.In the BAM reaming device, weak crackling at 36 kp.
8: Zündversuch mit Sprengschlauch nach 1.2.; Verwendungkls Übertragungsladung 50 mm. lang: 8: ignition attempt with detonating hose according to 1.2 .; Usage class transfer load 50 mm. long:
mit Sprengkapsel Nr. 8 einwandfrei zur Detonation gebracht.Detonated perfectly with detonator no. 8.
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MischungssatzMix rate
Sprengstoff: PentaerthrittetranitratExplosive: pentaerthritol tetranitrate
Körnung 100 % < 0,5 mm '75%Grain size 100% <0.5 mm '75%
Elastomer wie in Beispiel 1 17%Elastomer as in Example 1 17%
Weichmacher: Dimethylglykolphthalat 8%Plasticizer: dimethyl glycol phthalate 8%
Die Mischung und Weiterverarbetung erfolgt analog Beispiel 1Mixing and further processing are carried out in the same way as in Example 1
Physikalische Daten:Physical data:
1: Detonationsgeschwindigkeit V = 7400 m/s Dichte, Reißfestigkeit, Dehnung zeigten die gleichen Ergebnisse wie in Beispiel 11: Detonation speed V = 7400 m / s, density, tear strength, elongation showed the same results as in example 1
Die Fallhammerempfindlichkeit zeigt bei einem Fallgewicht von 1 kg und einer Fallhöhe von 40 cm, Explosion; hat bei geringem Fallgewicht oder niedriger Fallhöhe trat keine Reaktion an.The drop hammer sensitivity shows an explosion at a falling weight of 1 kg and a falling height of 40 cm; has at low No reaction occurred when the weight fell or the height of the fall was low.
Im Reibapparat nach BAM trat bei 24 kp ein schwaches KnisternIn the BAM grater there was a slight crackling at 24 kp
Die Zündversuche ergaben keine Änderung gegenüber Beispiel 1The ignition tests did not result in any change compared to Example 1
MischungsansatzMixing approach
Sprengstoff: PentaerthrittetranitratExplosive: pentaerthritol tetranitrate
Körnung 100% < 0,i5mm 35 %Grain size 100% <0.15mm 35%
Ammoniumnitrat, feinst 41 % Ammonium nitrate, finest 41 %
Elastomer: wie in Beispiel 1 16 %Elastomer: as in example 1 16%
Weichmacher: Dimetyhglykolphthalat 8 %Plasticizer: dimethyl glycol phthalate 8%
609883/0553609883/0553
25 2 &4 3 225 2 & 4 3 2
Die Mischung erfolgt analog Beispiel 1; die Weiterverarbeitung geschah durch Extrusion zu Vollsträngen von 15 mm 0 bis ca.Mixing takes place as in Example 1; further processing happened by extrusion into full strands from 15 mm 0 to approx.
30 mm 0.30 mm 0.
Zündversuch zur Ermittlung des kritischen Durchmessers '■ Vollstränge mit 15 mm 0 und größer konnten mit Sprengkapsel Nr. 8 einwandfrei zur Detonation gebracht werden. Detonation attempt to determine the critical diameter '■ Full strands with a diameter of 15 mm and larger could be detonated perfectly with detonator no. 8.
Troisdorf, den 30.6.1975
Dr. Sk/MaTroisdorf, June 30th, 1975
Dr. Sk / Ma
609883/0553609883/0553
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Owner name: DYNAMIT NOBEL AG, 5210 TROISDORF, DE |
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