DE2948465A1

DE2948465A1 - Emulsionssprengstoffmischung

Info

Publication number: DE2948465A1
Application number: DE19792948465
Authority: DE
Inventors: Harvey A Jessop; Walter B Sudweeks
Original assignee: Ireco Chemicals
Current assignee: Ireco Inc
Priority date: 1979-01-19
Filing date: 1979-12-01
Publication date: 1980-07-31
Also published as: NO150797C; DE2948465C2; FR2446804A1; BE881116A; NO794200L; JPS55167198A; IE49354B1; IN153261B; IE800037L; PL135024B1; ATA787579A; CA1103033A; IT8047604A0; FR2446804B1; NZ192316A; ZA796591B; SE458202B; NO150797B; JPS5938182B2; PH16816A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Emulsionssprengstoffmischung vom Wasser-in-Öl-Typ, die eine diskontinuierliche wässrige Phase und eine kontinuierliche ölige oder wasserunlösliche, flüssige organische Phase besitzt. Die Masse enthält a) getrennte Tröpfchen einer wässrigen Lösung eines anorganischen Oxydationssalzes oder mehrerer solcher Salze, b) einen mit Wasser nicht mischbaren flüssigen organischen Brennstoff, der die kontinuierliche Phase bildet, innerhalb deren die Tröpfchen verteilt sind und c) einen Emulgator, der eine Emulsion der Tröpfchen der Oxydationssalzlösung innerhalb der kontinuierlichen flüssigen organischen Phase erzeugt. Vorzugsweise enthält die Masse ein gleichmäßig verteiltes, die Dichte verminderndes Mittel, wie kleine Kügelchen aus Glas oder Kunststoff, oder Ballons von Mikrogröße, die die Empfindlichkeit der Masse unter verhältnismäßig hohem Druck erhöhen. Der Emulgator gemäß vor-

030031/0566 -.·2

Poetscheckkonto: Hamburg 281220-205 · Bank: Dresdner Bank AG. Hamburg, Kto.-Nr. 3 813 887

BLZ 2ΟΟ8ΟΟΟΟ

-A -

liegender Erfindung ist eine kationische Verbindung und besitzt eine ungesättigte Kohlenwasserstoffkette in seinem lipophilen Teil. Die synergistische Kombination dieses Emulgators mit besonderen Brennstoffen stellt ein weiteres bemerkenswertes Merkmal der vorliegenden Erfindung dar.

Es wurde gefunden, daß kationische Emulgatoren, die ungesättigte Kohlenwasserstoffketten in ihrem lipophilen Teil aufweisen, überlegen sind gegenüber solchen, die in diesem Teil gesättigte Kohlenwasserstoffketten aufweisen. Wie aus den weiter unten mitgeteilten Beispielen hervorgeht, haben sich Sprengstoffmassen, die ungesättigte kationische Emulgatoren verwenden, als beständiger erwiesen, wobei sie gleichzeitig eine höhere Empfindlichkeit aufweisen als Hassen, die gesättigte Verbindungen enthalten.

Es wurde weiterhin gefunden, daß gewisse Kombinationen von ungesättigten kationischen Emulgatoren mit besonderen, flüssigen organischen Brennstoffen für die Schaffung der Beständigkeit und Empfindlichkeit der Sprengstof finassen besonders wirksam sind.

Die Massen gemä.i der Erfindung enthalten eine umgekehrte Phase oder bestehen aus einer Sprengstoff zusammensetzung, bei der V/asser in öl emulgiert ist. Sie weisen einen mit V/asser nicht mischbaren organischen Brennstoff als kontinuierliche Phase auf, enthalten eine emulgierte wässrige Lösung eines anorganischen Oxydationssalzes als diskontinuierliche Phase und einen organischen kationischen Emulgator mit einem hydrophilen und einem lipophilen Teil, wobei der lipophile Teil aus einer ungesättigten Kohlenwasserstoffkette besteht.

Das Oxydationssalz oder die entsprechenden Salze bestehen aus Ammonium- oder Alkalinitraten oder -perchloraten und Ammoniumoder Erdalkalinitraten oder -perchloraten. Vorzugsweise stellt das Oxydationssalz Ammoniumnitrat (AiT) allein oder in Kombination mit Calciumnitrat oder Natriumnitrat (SN) dar, es können jedoch auch Kaliumnitrat oder Perchlorate verwendet werden. Die

.. .3 030031/056G

Menge des angewandten Oxydationssalzes beträgt im allgemeinen 45 bis etwa 94 Gew.-% der Gesamtmischung, vorzugsweise etwa 60 bis etwa 86 %.

Vorzugsweise ist das gesamte Oxydationssalz während der Herstellung der Hasse in der wässrigen Salzlösung gelöst. Indessen kann nach der Herstellung und Kühlung der Ilasse auf Zimmertemperatur ein Teil des Oxydationssalzes aus der Lösung ausfallen. Da die Lösung bei der Masse gemäß der Erfindung in kleinen getrennten dispergierten Tröpfchen vorliegt, wird ein Kristallwachstum des etwa ausgefallenen Salzes physikalisch verhindert. Dies ist von Vorteil, da es für eine innigere Mischung des Oxydationsmittels und des Brennstoffes sorgt, was einen der Hauptvorteile einer Sprengstoffmischung nach Art einer Wasser-in-öl-Emulsion darstellt. Tatsächlich hat sich ergeben, daß die ungesättigten Emulgatoren gemäß vorliegender Erfindung jedes merkliche Kristallwachstum verhindern und in dieser Hinsicht bei weitem den entsprechenden gesättigten Verbindungen überlegen sind. Abgesehen davon, daß sie auf physikalischem Wege ein Kristallwachstum verhindern, ',virken die Fettsäureaminemulgatoren gemäß vorliegender Erfindung auch als Mittel zur Veränderung der Kristallform, um so die Größe der Kristalle zu regeln und zu begrenzen. Auf diese Weise wird das Kristallwachstum sowohl durch die Emulsionsnatur der Masse als auch durch die Gegenwart eines Mittels zur Modifikation der Kristallform verhindert.

Wasser wird in Mengen von 2 bis etwa 50 Gew.-%, berechnet auf die Gesamtmasse, angewendet. Vorzugsweise werden Mengen von 5 bis etwa 20 %, und am besten von etwa S bis etwa 16 %, benutzt. Mit Wasser mischbare organische Flüssigkeiten können zum Teil das Wasser als Lösungsmittel für die Salze ersetzen, wobei derartige Flüssigkeiten gleichzeitig als Brennstoff innerhalb der Masse wirken. Überdies bewirken bestimmte organische Flüssigkeiten auch eine Herabsetzung des Gefrierpunktes und setzen den Erstarrungspunkt der Oxydationssalze in der Lösung herab. Dies kann die Empfindlichkeit und Geschmeidigkeit bei niederen Tem-

030031/0566

peraturen "begünstigen. Derartige, mit Wasser mischbare flüssige Brennstoffe, können aus Alkoholen, wie Methylalkohol, Glykolen, wie Athylenglykol, Amiden, wie Formamid oder entsprechenden stickstoffhaltigen Flüssigkeiten bestehen. Wie in der einschlägigen Technik bekannt, kann die Menge der gesamten verwendeten Flüssigkeit in Abhängigkeit von dem Erstarrungspunkt der Salzlösung und den gewünschten physikalischen Eigenschaften schwanken.

Der mit Wasser nicht mischbare flüssige organische Brennstoff, aer die kontinuierliche Phase der Masse bildet, ist in Mengen von etwa 1 bis etwa 10 %, vorzugsweise in Mengen von etwa 3 bis etwa 7 %, anwesend. Die tatsächlich verwendete Menge kann schwanken in Abhängigkeit von dem betreffenden, wasserunlöslichem Brennstoff, oder ggf. zusätzlichen Brennstoffen. Wenn Heizöl oder Mineralöl als einziger Brennstoff benutzt werden, wendet man sie vorzugsweise in Mengen von etwa 4- bis etwa 6 Gew.-70 an. Die mit Wasser nicht mischbaren organischen Brennstoffe können aliphatischer, alizyklischer und/oder aromatischer Natur sein, es kann sich um gesättigte und/oder ungesättigte Verbindungen handeln, sofern sie nur bei der Herstellungstemperatur flüssig sind. Bevorzugte Brennstoffe sind Mineralöl, V/achse, Paraffinöle, Benzol, Toluol, Xylole und Mischungen flüssiger Kohlenwasserstoffe, wie sie im allgemeinen als Erdöldestillate bezeichnet werden, z.Bspl. Benzin, Leuchtpetroleum und Dieselöl. Besonders bevorzugte flüssige Brennstoffe sind Mineralöl und Heizöl Jr. 2, man kann auch Tallöl, Fettsäuren und deren Derivate, sowie aliphatisch^ und aromatische Stickstoffverbindungen, verwenden, dabei kann es sich auch um Mischungen der vorgenannten Brennstoffe handeln. Es ist besonders vorteilhaft, spezielle Brennstoffe mit speziellen Emulgatoren zu kombinieren, wie dies weiter unten näher beschrieben wird.

Ggf. können zusätzlich zu dem mit Wasser nicht mischbaren, flüssigen organischen Brennstoff auch feste oder andere flüssige Brennstoffe, ggf. auch gemeinsam, in ausgewählten Mengen ange-

030 0 31/056 3

wendet werden. Beispiele fester Brennstoffe, die verwendet v/erden können, sind fein verteiltes Aluminium, fein verteiltes kohlehaltiges Material wie Gilsonit oder Kohle, fein verteiltes pflanzliches Korn, zum Beispiel Weizen und Schwefel. Mit V/asser mischbare flüssige Brennstoffe, die auch als flüssige Streckmittel dienen, sind oben bereits angegeben. Diese zusätzlichen festen und/oder flüssigen Brennstoffe können im allgemeinen in Mengen bis zu 15 Gew-,j zugesetzt werden. Gewünschtenfalls kann auch ungelöstes Oxydationssalz, gemeinsam mit irgendwelchen festen oder flüssigen Brennstoffen der Lösung zugesetzt werden.

Der Emulgator gemäß vorliegender Erfindung ist kationisch und besitzt sowohl hydrophile wie lipophile Teile. Der lipophile Anteil besteht aus einer ungesättigten Kohlenwasserstoffkette. Der Emulgator kann ein Fettsäureamin oder ein Ammoniumsalz sein, das eine Kettenlänge von 14 bis 22 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise von 16 bis 18 Kohlenstoffatomen, auf v/eist. Die Fettsäureaminemulgatoren leiten sich vorzugsweise von Tallöl mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen ab. Zusätzlich zur Wirkung eines Vasserin-Öl-Emulgators bewirkt das Fettsäureamin auch eine Beeinflussung: der Kristall!"orm des in der Lösung befindlichen Oxydationssalzes. Ein weiteres Beispiel für einen Emulgator ist das substituierte öxazolin folgender Formel:

In dieser bedeutet 3 eine ungesättigte Kohlenwasserstoffkette, die von einer ungesättigten Fettsäure, vorzugsweise ölsäure, herrührt. Der Emulgator wird in Mengen von etwa 0,2 bis 5 Gew-% angewendet, vorzugsweise benutzt man Mengen von etwa 1 bis etwa 3 ϊί'

...6 030031/056 ß

Ein Synergismus ergibt sich, wenn besondere Emulgatoren mit besonderen flüssigen, organischen Brennstoffen kombiniert werden. So stellen beispielsweise 2-(3-heptadeceiiyl)-^/r, 4-' -bis-hydroxymethyl-2-0::azolin in Kombination mit raffiniertem Mineralöl einen sehr vjirksamen Emulgator und ein vorzügliches flüssiges, organisches Brennstoffsystem dar. Wie in der. folgenden Beispielen gezeigt wird, liefert diese Kombination Sprerigstof fmischurigen, die mit einer Zündkapsel '.ir. 2 zur Explosion gebracht werden können, wobei der kritische Durchmesser gleich oder unter ^yrvn liegt. Dabei ist die Empfindlichkeit der blasse auch bei niederer Temperatur vorhanden, nämlich eine Zündwilligkeit mit einer Sprengkapsel Nr. 4- bei -4-0 G, dabei wurde eine Beständigkeit von mehreren Monaten gemessen. Es werden hierfür nur verhältnismäßig geringe Mengen an Emulgator benötigt. Dieser spezielle Emulgator und dieser spezielle Brennstoff haben sich in anderen Kombinationen als weniger wirksam gezeigt.

Die natürliche Diente von Hassen gemäß der Erfindung von etwa 1,5 g/ccm oder mehr wird auf einen Bereich von etwa 0,>· bis etwa 1,4 g/ccm erniedrigt. Wie in der Technik bekannt, erhöhn die Verminderung der Dichte in erheblichem Maße die Empfindlichkeit, besonders wenn eine solche Verminderung mit einer Dispersion feiner Gasblasen innerhalb der Hasse verbunden ist. ^ine solche Dispersion läßt sich in verschiedener V/eist; erreichen, so können beim mechanischen Hiscnen der verschiedenen Bestandteile Gasblasen von der nasse mitgerissen v/erden, ferner kann ein die Dichte auf chemischem Wege verminderndes Mittel zugesetzt werden. Eine geringe Menge von 0,01 bis etwa 0,-Ei oder mehr eines gasentwiekelnden Mittels wie !iat "iumnitri t, das sich unter Bildung von Gasolasen in der· Masse chemisch zersetzt, kann zur Verminderung der Dichte verwendet werden. Kleine hohle Teilchen, wie Glas- oder Kunststo Γ: kiu"elchon, lassen sich ebenfalls als die Dichte vermindernde Mitte L anwenden, und dies sind die bevorzugten Dichteverminderun^smi ttei geriä j vorliegender Erfindung. Die Verwendung hohler Teilchen ist besonders vorteilhaft, wenn die Masse verhältnismäßig hohem Druck vor) beisoiels-

D 3 Ü j 3 1 / 0 [. Π ■;

ORIGINAL INSPECTED

weise 1,4 at oder mehr ausgesetzt ist. Da die Teilchen vor der Detonation nicht zusammendrückbar sind, halten sie die geringe Dichte der Masse aufrecht, was für eine zweckmäßige Empfindlichkeit, und damit Detonierbarkeit, unter hohem Druck notwendig ist. Zwei oder mehr der oben beschriebenen gasbildenden Mittel können dabei gleichzeitig angewendet werden.

Obwohl Verdickungs- und Vernetzungsmittel für die Haltbarkeit und Wasserbeständigkeit der Wasser-in-öl-Emulsion nicht erforderlich sind, können solche Mittel gewünschtenfalls zugesetzt werden. Die wässrige Lösung der Masse kann durch Zusatz von einem oder mehreren Verdickungsmitteln von der Art und in der Menge, wie sie gewöhnlich in der einschlägigen Technik verwendet werden, viskos gemacht werden.

Die Masse gemäß vorliegender Erfindung wird in der Weise hergestellt, daß zunächst vorzugsweise das Oxydationssalz oder die Salze in Wasser oder einer "wässrigen Lösung mit mischbarem flüssigen Brennstoff bei erhöhter Temperatur zwischen etwa 25 und etwa 110 J gelöst werden, was von dem Erstarrungspunkt der Salzlösung abhängt. Der Emulgator und der nicht mischbare flüssige, organische Brennstoff werden dann der wässrigen Losung, vorzugsweise bei der gleichen erhöhten Temperatur wie die Salzlösung, zugesetzt, '.vorauf die erhaltene Mischung mit genügender Energie gerührt wird, um die Phasen umzukehren und eine Emulsion der wässrigen Lösung in der kontinuierlichen flüssigen Kohlenwasserstoff-Brennstoffphase zu erzielen. Für gewöhnlich kann dies im wesentlichen augenblicklich durch rasches Rühren erreicht werden. Die Hassen können auch durch Zusatz der wässrigen Lösung zu der organischen Flüssigkeit hergestellt werden. Die Stärke den Rührens, die zur Phasenumkehr notwendig ist, kanu durch routinemäßige Versuche bei einer gegebenen Masse festgestellt werden. Das Rühren soll so lange fortgesetzt werdet¹., bis die ffnsse gloichinäßig ist, dann können feste Verbindungen, wie i'iikroballons oder ggf. fester Brennstoff, zugesefc;sG und mit dem Vorhandenen verrührt werden. Die folgenden

0 3 0 3 3 1 / 0 Γ. f. Γ» JNSPECTSD

2 S 4 8 /--■ S 5

Beispiele geben spezielle Erläuterungen hinsichtlich der Stärke des Rührens.

Es hat sich als besonders vorteilhart erv/iesen. den Emulgator vor den Zusatz des organischen Brennstoffs zur wässrigen Lösung in dem flüssigen organischen Brennstoff zu lösen. Vorzugsweise können der Brennstoff und der darin gelöste Emulgator der wässrigen Lösung etwa bei der Temperatur der Lösung zugesetzt werden. Dieses Verfahren gestattet eine schnelle Herstellung der Emulsion mit sehr geringem Rühraufwand.

Die Empfindlichkeit und Beständigkeit der Massen lassen sich dadurch verbessern, daJ man sie durch ein stark wirkendes Schersystem hindurch schickt, um die disperse Phase in noch kleinere Tröpfchen zu zerteilen. Dieser zusätzliche Schritt unter Anwendung einer Kolloidmühle bedeutet eine Verbesserung der Fließeigenschaft en und der Wirkungsweise. Die Detonationsergebnisse vor und nach dem Hindurchschicken durch eine Kolloidmühle sind in Tabelle 1 gezeigt. Die nühle besai einen Elektromotor von 15 FS, der mit einer Geschwindigkeit von ;<^-pO rom umlief und einen veränderlichen radialen Zwischenraum von 0,?5 bis 6 mm aufwies. Die gläsernen ?;ikroballo:is wurde:: erst nach dieser Raffination zugerui seilt.

Zur weiteren Erläuterung der vorliegenden Erfindung zeigen die Beispiele A, B und G der Tabelle 2 Zusammensetzungen und Detonationsergebnisse bevorzugter !"lassen gemäli vorliegender Erfindung. Die drei beispielsweisen Zusammensetzungen wurden nach dem oben beschriebenen Verfahren einschließlich der Verwendung einer Kolloidmühle hergestellt. Sie erläutern die Wirksamkeit einer Kombination von Mineralöl und substituiertem Oxazolin, wie oben beschrieben. Beispiel D entspricht Beispiel C, mit dem Unterschied, da", dc-r Emulgator bei D gesättigt ist. Die Detonationsergebnisse zeigen, da3 der ungesättigte Emulgator erheblich überlegen ist.

Die Beispiele A, 3 und L in Tabelle 3 wurden nach dem oben be-

030031/0 5 6G ... 9

2948*65 -jf-

schriebenen Verfahren hergestellt, mit dem Unterschied, daß der Emulgator in der organischen Flüssigkeit nicht gelöst war. Bei den Beispielen C, D, E und F-K war dagegen der Emulgator in der organischen Flüssigkeit gelöst. Diese Beispiele erläutern die Verwendung eines Emulgators aus einem Fettsäureamin in Massen, die mit Zündkapseln nicht zur Detonation zu bringen sind. In allgemeinen wurden 10 kg Mischungen (etwa 10 1} in einem Behälter von etwa 20 1 Fassungsvermögen gemischt und mit einem Propellerrührer von 5>1 bis 6,4 cm Durchmesser verrührt, der mit einem Luftdruckmotor von 2 PS mit einem Druck von et\va 6,3 bis 7 atü angetrieben wurde. Einige Massen wurden jedoch in einem offenen Kessel von 95 1 Fassungsvermögen hergestellt und mit einem Propellerrührer von 7,6 bis 10,2 cm Durchmesser verrührt, der durch den gleichen Luftdruckmotor angetrieben wurde. Diese Massen wurden nicht durch eine Kolloidmühle hindurchgeschicktDie Detonationsergebnisse wurden durch Zündung der Massen bei den angegebenen Ladungsdurchmessern mit Pentolitzündern im Gewicht von 5 bis 40 g oder mehr erzielt. Die Ergebnisse zeigen augenscheinlich eine hohe Empfindlichkeit bei geringen Durchmessern und niedrigen Temperaturen, ohne Notwendigkeit , teure metallische oder selbstexplosive Sensibilisatoren verwenden zu müssen.

Die Tabelle 4 gibt einen Vergleich der Detonationsergebnisse bei 5 C zwischen Massen, die einen Fettsäureaminemulgator mit gesättigtem lipophilen Anteil aufweisen.und im wesentlichen identischen Massen, die einen Emulgator in ungesättigter Form enthalten $ obgleich die Differenz nicht dramatisch zu bezeichnen ist, weisen die Massen A bis D unter Verwendung des gesättigten Emulgators größere kritische Durchmesser auf und waren somit weniger empfindlich als die Masen E bis G, die den ungesättigten Emulgator gemäß vorliegender Erfindung enthielten. All diese Massen waren durch eine Zündkapsel Nr. S nicht zur Entzündung zu bringen.

Die in den Massen der Tabelle 4 verwendeten Mengen an Emulgator wurden zur Einstellung der ge^·;ünschten Viskosität optimal

030031/0566 ...10

- ya -

bemessen. 2 ^c/b des gesättigten Emulgators sorgen für etwa die gleiche Viskosität wie 3 % des ungesättigten Emulgators.

Von größerer Bedeutung als die Detonationsergebnisse war der Unterschied in den physikalischen Eigenschaften der Massen nach Tabelle 4. Seim Kühlen lieferten die Massen mit gesättigtem Emulator eine erheolicn stärkere Auskristallisation des Salzes als die Massen mit ungesättigtem Emulgator. Eine solche Kristallisation wirkt in der Richtung einer verminderten Sensibilität und Beständigkeit der Masse. Bei 3 C oder darunter kristallisieren die Massen mit gesättigtem Emulgator rasch, wenn man sie rührt oder knetet, und bilden dann eine feste Masse. Die Massen mit ungesättigtem Emulgator ertragen ein bedeutend intensiveres Rühren bevor eine Kristallisation erfolgt, und selbst dann haften die Kristalle nicht aneinander. Die Unterschiede in den physikalischen Eigenschaften sind in Tabelle 4 bei den Lagerungsresultaten angegeben, die zeigen, da3 die hassen mit ungesättigtem Emulgator bedeutend beständiger sind.

Die Massen gemä.i vorliegender Erfindung können in üblicher ".-/eise verwendet werden, beispielsweise können sie in Form zylindrischer Würste verpackt werden oder unmittelbar zum _>aden der Bohrlöcher verwendet werden. Je nach dem Verhältnis cer wässrigen und der Ul-Pnase sind die Massen mit den üblichen Vorrichtungen auspressbar und/oder pumpbar. Das Verhalten bei niedriger TemDoratur, die EmDfindlichkeit bei kleinen Durchmessern und die ihnen innewohnende V/asserunempfindlicnkeit machen die Massen vielfältig anwendbar und wirtschaftlich vorteilhaft bei den meisten Verwendungen.

Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte erläuternde Beispiele und bevorzugte Ausführungsformen beschrieben ist, können, wie für Fachleute offensichtlich, verschiedene Veränderungen vorgenommen werden,und solche Ausführungsformen liegen innerhalo des Bereichs der Erfindung, wie sie durch die folgenden Ansprüche definiert ist.

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TABELLE

2348^65

Zusammensetzung in Gexvichtsteilen

Ammonitrat 67·6

Natriumnitrat 15·5

Wasser 11.4

Emulgator 1.0

Mineralöl 4.4

gläserne liikroballons 2.1

Dichte in g/ccm 1.24

Raffination: Detonationsergebnisse bei 5 C

13 mm

19 mm

25 mm

32 mm

53 mm

Kleinste Zündladung (Kapsel) (detoniert oder versagt)

Detonationsergebnisse bei -20 G nach zwei Wochen, Durchmesser 32 mm

Kleinste Zündladung (Kapsel) (detoniert oder versagt)

vor	nach	5
F	5.	5
5-9	4.	9
-	4.	7
5.1	4.
5.1	_

5/4 -/8

4/3

5/4

Erklärung:

a 2-(8-Heptadecenvl)-4, 4'-bis Hydroxymethyl -2-Oxazolin

b Die Dezimalzahl bedeutet die Detonationsgesch'.vindigkeit in km/sek, F = versagt, D = Detonation

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TABELLE ^rc

Zusammensetzung in Gericht steilen

Ammonitrat Natriumnitrat Wasser Emulgator Mineralöl gläserne Mikroballons gaserzeugendes Mittel⁰

Dichte (g/ccm) Detonationsergebnisse

5⁰G	13	mm
	19	mm
	25	mm
	28	mm
	32	mm
	50	mm
	64	mm
-2O⁰C	13	mm
	19	mm
	25	mm
	32	mm
-40⁰G	32	mm

Kleinste Zündladung (Kapsel) (detoniert / versagt) 5°G

-20⁰C -40⁰C

Kritischer Durchmesser in mm

1.05

3-8

4.2

4.5

4.0 4.0 4.4 4.3 4.2

3/2 3/2 4/τ

C-, "	,8	65.0	67.7	66.7
13		13-0	13.5	15.2
11	• <	11.0	11.5	11.3
2	,-a O	^i a	1.0^a	1.0
4	■ ί—	4.3	4.7	4.6
3	.0	4.0	1.5	3.1
0	ρ	_		_

1.04

4-

2/-

3/2

4.2 4.9

3/2

.25 1.05

F F

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2S48465

Erläuterung:

a gleiche Bedeutung wie bei Tabelle b 2-Heptadecyl-4,4·'-bis Hydroxymethyl-S-Oxazolin c Toluolsulfonylhydrazid

d Die Dezimalzahl ist die Detonationsgeschwindigkeit in km/sek. F bedeutet versagt, die 50 mm Ladung versagte mit einer 170 g starken Pentolitzündladung und die Ladung mit 64- mm Durchmesser versagte sogar mit einer Zündladung von 370 g.

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TABELLE

Zusammensetzung in Gewichtsteilen (Erläuterung siehe folgende Seite

BCDEFGHIJK

	Ammonitrat	cO.O	d	51 -5	d	4 0.0	3O.O	35-2	38.0	38.0	38.0	38.0	40.0	38.0	5	-
	Calciumnitrat⁸	30.0	e	20.0	£	40.0	50.0	37.0	40.0	40.0	40.0	40.0	40.0	40.0	54	-
	Natriumnitrat	-	i	-	•j	-	-	-	-	-	-	-	-	-	18	.0
	SP^b	-		-		-	-	-	-	-	-	-	-	-	1	.8
O	V/asser	_		10.0		2.0	5.0	9.3	10.0	10.0	10.0	10.0	9.0	9.0	3	.2
O O	Emulgator	2.0		2.0		2.0^d	i.5^d	1.7^d	3.0^d	3.0^d	3.0	3 · 0	5.9^d	2.5^d	3	~d .0
	Organische Flüssigkeit	3.0	Λ I	2 - 'y	p	3.0^d	2.5^e	2.8^e	2.0^e	5,5^f	5.5^s	5,5^h	4.0^e	4.0^e	15	.o^e
C	Dichte verminderndes riittel	1.5		4. 0			0.5¹	4.0^	0.3^k	4.O¹	4.0^	4.Q^	2.O¹	2.O¹		.0^J
O	flüssiges Streckmittel	10¹		—		—	10. 0^m	—	—	—	_	_	_	_		.oⁿ
cn	anderer Brennstoff	-		-		10.0°	-	10.0^P	2.5^q	-	—	—	-	5-0^r		-
	Herstellungstemperatur G	101		iG		80	40	70	70	60	60	60	70	70		50
	Dichte in g/ccm bei 5°G	1.2		1.		6 1.28	1.41	1.27	1.10	1.29	1.26	1.26	1.19	1.22		1.30
	Detonationsergebnisse bei 5	°C^C:
	.Ladungsdurchmesser 76 mm	-		-		-	-	-	-	·-	-	-	-	-		-
	63.5 Qffl	-	-	-	-	-	-	-	D	4.6	D	D		-
	51 mm	-	-	5.0	4.9	-	-	4.2	4.6	4.6	5.0	4.7		-
	33 mm	5.1	4.4	4.6	F	3.8	5.0	F	F	F	4.5	4.5
	25.4 mm	-	F	4.3	-	F	-	-	-	-	F	4.2
	19 mm	_	_	F	—	_	_	_	_	_	_	F	—

Erläuterungen:

a. Düngerqualität bestehend aus 81 Teilen Calciumnitrat, 14- Teilen Wasser und 5 Teilen Ammonitrat

b. Natriumperchlorat

c. Die Dezimalzahl ist die Detonationsgeschwindigkeit in km/sek, F bedeutet versagt, D bedeutet detoniert

d. Alkylammoniumacetat, ungesättigte Moleküle mit einer Kettenlänge von 16 bis

° 18 Kohlenstoffatomen, Warenzeichen "Armak" und "Arinak T". Der größere Teil

ο ■

to der Verbindung ist ungesättigt. _s,

_* OQ

N^, e. Heizöl ITr. 2

° f. Benzol

<*> g. Toluol

h. Xylol

i. Kunststoff-Mikroballons der Firma Dow, Warenzeichen "Saran"

j. Glas-Mikroballons der Firma 3-H» V/arenzeichen "E22X"

k. Chemisches, schaumbildendes Mittel

1. Formamid

m. Methanol *^

n. Athylenglycol ^.

o. Zucker °°

p. Aluminiumteilchen (J)

q. Paraffin ⁰^

r. Schwefel

- Ίο _ ¹ j

	in	TABI	C	D	57	E	F	38	G
Zusammensetzung	A	iLLE 4	38	38	39	.8	37-5	40	.2
	38	Gewichtsteilen	40	40	9	.8	39-4	10	. 2
Ammonitrat	40	B	10	10	3	Q • j	9.8	3	.1
Calciumnitrat	10	58	₂D	pb	5	C	3^C	5	C
Wasser		40	6	6	4	. p	5.5	3	.5
Emulgator	6	10	Ll	4			5
Heizöl	4	) pb
Mikroballons	6
	4

Dichte in g/ccm 1.21 1.23 1.22 1.22 1.22 1.17 1.28

Kritischer Durchmesser in mm 25/18 32/25 18/12 32/25 18/12 18/12 32/25 (detoniert/versagt)

Detonationsgeschwindigkeit in m/sek bei gegebenem Durchmesser

18mm - - -

25mm 4100 - 4700

28mm -

32mm - 48 >0

38mm 4900

50mm - - 5040 Lagerungsresultate.

Zahl der Lagertage/ Detonationsergebnisse

18mm -

25mm -

52mm -

38mm

50mm 74/vers.56/vers. -

65mm 7Vdet.

4180

43ΟΟ

D

477Ο

474Ο

5/430C

63/4030 45/vers.- 300/4380 -

Erläuterung.

a Düngemittelqualität

b Das gleiche wie die folgende Erläuterung "c'

mit Ausschluß von gesättigtem (Warenzeichen

"Armak" und "Armak HT") c Das gleiche wie "d" in Tabelle 3

030031/0566 « *

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Sprengstoffmasse in Form einer Vasser-in-Gl-iniulsion bestehend aus einen nit V/asser nicht mischbarem flüssigen, organischen Brennstoff als kontinuierlicher Phase, einer emulgierten wässrigen, anorganischen Oxydationssalzlösung als diskontinuierlicher Phase und einem Emulgator, dadurch gekennzeichnet, da2 der Emulgator eine organische kationische Verbindung mit einem hydrophilen und einem lipophilen Anteil darstellt, wobei der lipophile Anteil aus einer ungesättigten Kohlenwasserstoffkette besteht.

2. Sprengstoffmasse nach Anspruch 1, dadurcn gekennzeichnet, daß der Emulgator ein substituiertes Oxazolin der Formel

enthält, in der R eine ungesättigte Kohlenwasserstoffkette bedeutet, die sich von einer ungesättigten Fettsäure ableitet.

3. Sprengstoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, da3 der Rest R einen ülsäurerest darstellt.

4-, Sprengstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3 der flüssige organische Brennstoff aus Mineralöl oder Benzol oder Toluol oder Xylol oder Erdölde-

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stillaten wie Benzin, Leuchtpetroleum und Dieselölen besteht.

5. Sprengstoff nach Anspruch 3? dadurch gekennzeichnet, daß der organische Brennstoff aus Mineralöl besteht.

6. Sprengstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein die Dichte verminderndes Mittel in genügender Menge enthält, um die Dichte der Masse auf etwa 0,9 bis etwa 1,4- g/ccm zu vermindern.

7· Sprengstoff nach Anspruch 6, dadruch gekennzeichnet, da3 das die Dichte vermindernde Mittel aus kleinen, fein verteilten Glas- oder Hanststoffkügelchen oder Mikroballons oder einem chemischen, schäumenden oder gasentwickelnden Mittel oder einer Kombination dieser Stoffe besteht.

8. Sprengstoffzusammensetzung in Form einer Wasser-inöl-Emulsion bestehend aus einem mit Wasser nicht mischbaren flüssigen, organischen Brennstoff als kontinuierlicher Phase in einer Menge von 1 bis 10 Gew.-%, berechnet auf die Gesamtmasse, einer emulgierten wässrigen, anorganischen Oxydationssalzlösung, die Wasser in einer Menge von 5 bis 20 % und ein anorganisches Oxydationssalz in Mengen von 60 bis 94· % aufweist, sowie einem Emulgator in Mengen von 0,2 bis 5,0 %, dadurch gekennzeichnet, da3 der Emulgator einen organischen kationischen Emulgator mit einem hydrophilen und einem lipophilen Teil darstellt, wobei der lipophile Anteil eine ungesättigte Kohlenwasserstoffkette ist.

9· Sprengstoff nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

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daß die Oxydationssalzlösung zusätzlich Λ bis IO % eines mit V/asser mischbaren organischen, flüssigen Brennstoffs enthält.

O 3 O O 3 1 / O