DE2920382C2

DE2920382C2 - Verfahren zur Herstellung eines dreibasigen Treibstoffgemisches

Info

Publication number: DE2920382C2
Application number: DE2920382A
Authority: DE
Inventors: Matthias 8264 Waldkraiburg Thoma
Original assignee: Industrie Chemie Thoma GmbH & Co Produktions KG, 8264 Waldkraiburg
Current assignee: Nigu Chemie GmbH
Priority date: 1979-05-19
Filing date: 1979-05-19
Publication date: 1981-10-08
Also published as: IT8022152A0; FR2457269B1; IT1140955B; FR2457269A1; DE2920382A1

Description

Die Erfindung betrifft iin Verfahren zur Herstellung eines Treibstoffgemisches bestehend aus Nitrozellulose, Nitroguanidin, einem Salpetersäureester, vorzugsweise Nitroglyzerin, und einem Stabilisator, gemäß dem das Nitroguanidin in Wasser einer Temperatur von 80 bis 100° C gelöst wird, die Nitrozellulose in die wäßrige Lösung eingebracht und mit dieser vermischt und anschließend die Mischung auf 10 bis 0°C unter Rühren abgekühlt wird, wobei das gelöste Nitroguanidin in kristalliner Form wieder ausfällt und sich innen- und außenseitig auf die Faserwände der Nitrozellulose niederschlägt und schließlich das erhaltene Gemisch aus Nitrozellulose und Nitroguanidinkristallen mit einem Salpetersäureester eines Polyalkohols, wie Nitroglyzerin, homogenisiert wird.

E? handelt sich somit bei dem Anmeldungsgegenstand um ein dreibasiges Treibstoffgemisch. Bisher hat man zu dessen Herstellung entweder Nitrozellulose mit Nitroguanidin in trockener Form gemischt und danach zur Bildung des Kolloids Nitroglyzerin hinzugefügt oder eine wäßrige Mischung von Nitroguanidin mit Nitrozellulose hergestellt und anschließend Nitroglyzerin zugegeben, um ein möglichst homogenes Kolloid zu erhalten.

Es wurde festgestellt, daß in einem solchen Gemisch der Anteil des Nitroguanidins maximal 50% betragen kann. Es zeigte sich aber, daß bereits bei Annäherung an die genannte obere Grenze des Nitroguanidinanteils sich das Problem ergab, eine einheitliche Verteilung der Komponenten in dem Kolloid herzustellen. Trotz längerer Mischzeiten bleiben im Kolloid immer noch mehr oder minder große Zusammenballungen an Nitroguanidinkristallen erhalten, ohne daß eine einheitliche Verteilung mit anderen Komponenten erreicht werden könnte. Ansammlungen solcher Nitroguanidinkristalle in dem Treibstoffgemisch führen aber zu einem unregelmäßigen Abbrennen des Treibstoffes und damit zu einer unzuverlässigen Ballistik.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines dreibasigen

ίο Treibstoffgemisches, dessen Kolloid eine einheitliche Verteilung der Treibstoffkomponenten zeigt, obwohl der Anteil an Nitroguanidin den bisher als oberste Grenze angenommenen Wert übersteigt

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß

t5 dem in heißem Wasser vorliegenden Nitroguanidin vor dem Einbringen der Nitrozellulose ein Netzmittel, wie Methylzellulose, in einer Menge von 0,05 bis 0,2%, bezogen auf die Lösung, zur Erzielung einer etwa balkenförmigen Kristallstruktur des ausgefällten Nitroguanidins zugesetzt wird und/oder die Nitrozellulose vor dem Hinzufügen der heißen, wäßrigen Nitroguanidinlösung im Vakuum von Lufteinflüssen befreit wird und das Einbringen der Nitrozellulose in die heiße Nitroguanidinlösung ebenfalls unter Vakuum erfolgt

Es hat sich gezeigt, daß bei dem gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Treibstoff der Anteil des Nitroguanidins höher als bisher ist und dennoch in dem Kolloid in einheitlicher Verteilung mit den beiden anderen Komponenten der Nitrozellulosefaser und des Nitroglyzerins vorliegt Dieser höhere Nitroguanidinanteil hat aber zur Folge, daß sich die physikalischen Treibstoffeigenschaften, wie die Explosionsstärke, wesentlich gegenüber den bisher bekannten Nitroguanidintreibstoffen verbessert haben. Dies hat wiederum zur Folge, daß den ballistischen Berechnungen zuverlässigere Werte zugrunde gelegt werden können.

Durch das erfindungsgemäße Vorgehen, die Nitrozellulose vor ihrem Vermischen mit der heißen wäßrigen Nitroguanidinlösung von Lufteinflüssen im Vakuum zu befreien und ebenfalls unter Vakuum in die heiße Nitroguanidinlösung zu bringen wird erreicht, daß die wäßrige Lösung des Nitroguanidins auch in die Hohlräume der von Luftresten befreiten Nitrozellulosefaser eindringen kann. Beim Abkühlen des Gemisches schlagen sich die Nitroguanidinkristalle dann auf die Innen- und Außenwände der Fasern nieder. Durch das Eindringen der wäßrigen Nitroguanidinlösung in die Faserstruktur wird aber auch die Aufnahmefähigkeit der Nitrozellulose für Nitroguanidir.lösung erhöht, mit der Folge, daß ein homogenes Gemisch mit höherem Nitroguanidinanteil erzielt wird.

Gibt man bereits dem in heißem Wasser gelöst vorliegenden Nitroguanidin ein Netzmittel, ζ. Β. Methylzellulose bei, so bewirkt dieses, daß das kristallisierte Nitroguanidin anstelle einer nadeiförmigen, eine etwa balkenförmige Kristallstruktur aufweist. Hierdurch wird die Dichte des Gemisches ebenfalls gesteigert. Wendet man beide Maßnahmen gleichzeitig an, so hat sich gezeigt, daß beim Mahlen dieses Gemisches aus Nitrozellulose und dem an deren Faserwänden abgeschiedenen Nitroguanidin eine Dichtesteigerung erreichbar ist, die 0,90 g/cm³ erreichen kann. Vorzugsweise kann man durch Vermählen des Gemisches aus ausgefallenem Nitroguanidin und Nitrozellulose, beispielsweise in einer Perlmühle, die Kristalltracht beider Komponenten vereinheitlichen und damit zu einer größeren Homogenisierung des Gemisches kommen.

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Dieses nachträgliche Vermählen bezieht sich insbe- allgemein bereits bekannt ist, weitere Plastifizierungs-

sondere auf die langfaserige Nitrozellulose, die der mittel, wie Alkylphthalate zur Plastifizierung und

Kristallform des Nitroguanidins mehr angeglichen wird, stabilisierende Zusätze, z, B. Zentralite, zugeben und die

Nach der Ausfällung des Nitroguanidins und Homogen!- wäBrige Restfeuchte nach erfolgter Plastifizierung

sierung des Pulvergemisches, kann man, wie dies 5 entfernen.

Claims

Patentansprüche;

1. Verfahren zur Herstellung eines Treibstoffgemisches bestehend aus Nitrozellulose, Nitroguanidin, einem Salpetersäureester, vorzugsweise Nitroglyzerin, und einem Stabilisator, gemäß dem das Nitroguanidin in Wasser einer Temperatur von 80 bis 100⁰C gelöst wird, die Nitrozellulose in die wäßrige Lösung eingebracht und mit dieser vermischt und anschließend die Mischung auf 10 bis 0°C unter Rühren abgekühlt wird, wobei das gelöste Nitroguanidin in kristalliner Form wieder ausfällt und sich innen- und außenseitig auf die Faserwände der Nitrozellulose niederschlägt und schließlich das erhaltene Gemisch aus Nitrozellulose und Nitroguanidinkristallen mit einem Salpetersäureester eines Polyalkohols, wie Nitroglyzerin, homogenisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem in heißem Wasser vorliegenden Nitroguanidin vor dem Einbringen der Nitrozellulose ein Netzmittel, wie Methylzellulose, in einer Menge von 0,05 bis 0,2%, bezogen auf die Lösung, zur Erzielung einer etwa balkenförmigen Kristallstruktur des ausgefällten Nitroguanidins zugesetzt wird und/oder die Nitrozellulose vor dem Hinzufügen der heißen, wäßrigen Nitroguanidinlösung im Vakuum von Lufteinflüssen befreit wird und das Einbringen der Nitrozellulose in die heiße Nitroguanidinlösung ebenfalls unter Vakuum erfolgt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kristalltracht des Gemisches aus ausgefallenem Nitroguanidin und der Nitrozellulose vereinheitlicht wird, indem beide Komponenten vorzugsweise in einer Perlmühle gemahlen werden.