DE3626861C2

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Info

Publication number: DE3626861C2
Application number: DE19863626861
Authority: DE
Inventors: Johannes 5210 Troisdorf De Eich
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1986-08-08
Filing date: 1986-08-08
Publication date: 1988-11-17
Also published as: DE3626861A1

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, kristalline Sprengstoffe, insbesondere Nitramine, so in Harze einzubetten, daß die erhaltenen Pulver als Treib ladungspulver eingesetzt werden können und sich zu Treib ladungspulvergranulaten gefahrlos verarbeiten lassen.The present invention relates to a method crystalline explosives, especially nitramines, so in Embedding resins that the powder obtained as a blowing agent Charge powder can be used and become blowing Allow charge powder granules to be processed safely.

Es ist bekannt, daß die Reaktionsgeschwindigkeit von kri stallinen Sprengstoffen durch Einbettung in eine inerte Matrix aus einem Harz soweit beeinflußt bzw. verringert werden kann, daß die dabei erhaltenen Körner als Treib ladungspulver eingesetzt werden können. Die Sprengstoffe setzen sich dann nicht mehr detonativ um, sondern brennen mit einer gewünschten Geschwindigkeit ab.It is known that the reaction rate of kri stable explosives by embedding them in an inert Resin matrix influenced or reduced so far can be that the grains obtained as a propellant charge powder can be used. The explosives then no longer react detonatively, but burn at a desired speed.

Bei den bisher bekannten Verfahren zur Herstellung solcher Treibladungspulver auf Basis harzumhüllter kristalliner Sprengstoffe werden die Sprengstoffkristalle entweder in die Harzmatrix eingeschlämmt oder durch Kneten in diese eingebracht, oder die Umhüllung mit dem Harz erfolgt nach dem Dragierverfahren. Alle diese Verfahren haben den Nachteil, daß die dabei anfallenden Pulver Stellen auf weisen können, an denen die Sprengstoffkristalle freige legt sind. Bei einem Formgebungsprozeß unter Verwendung dieser Pulver durch Pressen oder Extrudieren besteht des halb die Gefahr einer ungewollten Verpuffung infolge der mechanischen Beanspruchung der freien Sprengstoffkri stalle.In the previously known methods for producing such Propellant powder based on resin-coated crystalline Explosives are either in the explosive crystals the resin matrix is slurried or kneaded into it introduced, or the coating with the resin takes place after the coating process. All of these procedures have that Disadvantage that the resulting powder on can point at which the explosive crystals release sets are. Using in a molding process this powder consists of pressing or extrusion half the risk of an unwanted deflagration as a result of mechanical stress on the free explosive crises stall.

Weiterhin wird in der EP 01 52 280 ein Verfahren beschrie ben, Explosivstoffe in der Wirbelschicht mit Bindemitteln zu beschichten, damit diese in Granulatform erhalten wer den. Diese Granulate haben jedoch nur einen Anteil von etwa 4% an Bindemitteln und werden deshalb, wie gewünscht, als Explosivstoffe und nicht als Treibmittel eingesetzt. Sie besitzen auch keine Treibmittel-Eigenschaften.Furthermore, a method is described in EP 01 52 280 ben, explosives in the fluidized bed with binders to be coated so that they are obtained in granular form the. However, these granules only have a share of about 4% of binders and are therefore, as desired, used as explosives and not as propellants. They also have no propellant properties.

Es bestand deshalb die Aufgabe, kristalline Sprengstoffe, die in harzumhüllter Form als Treibladungspulvergranulate eingesetzt werden können, so mit den Harzen zu umhüllen, daß die erhaltenen Pulver praktisch keine freien Spreng stoffoberflächen aufweisen und z. B. zu Treibladungspul vergranulaten verarbeitet werden können, ohne daß es bei dieser an sich bekannten Verarbeitung zu ungewollten Ver puffungen kommt.The task was therefore to use crystalline explosives, those in resin-coated form as propellant powder granules can be used to coat with the resins, that the powder obtained has practically no free explosive have fabric surfaces and z. B. to propellant charge granules can be processed without it this known processing to unwanted Ver puffs come.

In Erfüllung dieser Aufgabe wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von handhabungssicheren Treibladungspulvern auf Basis von kristallinen Sprengstoffen durch Umhüllung der Sprengstoffe mit einem Harz gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die einzelnen Kristalle auf an sich bekannte Weise in einer Wirbelschicht mit 10 bis 25 Gew.-% ihres Gewichts mit dem Harz umhüllt werden. In order to fulfill this task, a procedure for Manufacture of safe handling propellant powders based on crystalline explosives by wrapping of the explosives found with a resin caused by this is characterized in that the individual crystals on known way in a fluidized bed with 10 to 25% by weight of their weight are coated with the resin.

Die gemäß diesem Verfahren erhaltenen Treibladungspulver lassen sich in an sich bekannter Weise mechanisch verar beiten, z. B. durch Pressen auf einer Tablettiermaschine, ohne daß es zu ungewollten Reaktionen kommt.The propellant powder obtained according to this method can be mechanically processed in a manner known per se work, e.g. B. by pressing on a tableting machine, without unwanted reactions.

Bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die einzelnen Kristalle in an sich be kannter Weise in einem Wirbelbett gehalten. Als Gas träger des Wirbelbetts kann Luft dienen. In diese Bett wird eine Dispersion oder Emulsion eines Harzes einge sprüht. Das Einsprühen kann von oben oder von unten über von der Luft bzw. Abluft getrennte Leitungen mit Düsen erfolgen. Auch ein seitliches Einsprühen ist mög lich. Bevorzugt wird das Harz von den Seiten aus einge sprüht.In the practical implementation of the invention The individual crystals are in themselves known in a fluidized bed. As a gas Air can serve to support the fluidized bed. In this bed a dispersion or emulsion of a resin is inserted sprays. Spraying can be from above or from below via pipes separated from the air or exhaust air Nozzles are made. Lateral spraying is also possible Lich. The resin is preferably inserted from the sides sprays.

Die Temperatur im Wirbelbett ist vorzugsweise Raumtem peratur. Eine Erhöhung auf maximal 60°C ist möglich.The temperature in the fluidized bed is preferably room temperature temperature. An increase to a maximum of 60 ° C is possible.

Das Einsprühen der Harzlösung bzw. -dispersion oder -emulsion erfolgt so lange, bis die einzelnen Kristalle eine Umhüllung in einer gewünschten Dicke erhalten haben. Allgemein soll die Umhüllung zwischen 10 und 25 Gew.-% des Gewichts der Sprengstoffkristalle ausmachen. Der be vorzugte Bereich liegt zwischen 15 und 20 Gew.-%. Der Zeitpunkt, an dem die Kristalle in der Wirbelschicht die gewünschte Umhüllungsschicht erreicht haben, läßt sich durch Vorversuche leicht ermitteln. Er ist u. a. von der Konzentration der eingesprühten Harzlösung bzw. -disper sin oder -emulsion und der Korngröße der zu umhüllenden Kristalle abhängig.Spraying the resin solution or dispersion or -emulsion continues until the individual crystals have received an envelope in a desired thickness. In general, the coating should be between 10 and 25% by weight of the weight of the explosive crystals. The be preferred range is between 15 and 20 wt .-%. The Time when the crystals in the fluidized bed have reached the desired coating layer easily determined by preliminary tests. He is u. a. of the Concentration of the sprayed resin solution or disper sin or emulsion and the grain size of the to be coated Crystals dependent.

Die aufzusprühenden Harze umfassen allgemein Duroplaste, insbesondere die an sich bekannten Acrylatharze. Sie werden vorzugsweise als wäßrige Dispersion oder Emulsion eingesprüht.The resins to be sprayed on generally include thermosets, especially the known acrylic resins. they are preferably used as an aqueous dispersion or emulsion sprayed.

Die zu umhüllenden kristallinen Sprengstoffe umfassen solche Explosivstoffe, die durch Harzumhüllung in ihrer Reaktivität so modifiziert werden können, daß sie als Treibladungspulver eingesetzt werden können. Dem Fach mann sind diese Sprengstoffe bekannt. Darunter fallen u. a. Nitramine, wie Cyclotrimethylentrinitramin (Hexogen), die Cyclotetramethylentetranitramine (Oktogene), Trinitro phenylmethylnitramin (Tetryl). Auch andere kristalline Sprengstoffe, die in Wasser oder dem für die Harze verwen deten Lösungs- oder Dispersionsmittel nicht löslich sind und bei ihrer Verbrennung ein hohes Normalgasvolumen, vor zugsweise über 650 l/kg (gemessen nach der CIT-Methode), liefern, sind geeignet. Darunter fallen u. a. auch Tri nitroanisol oder Trimethylaminnitrat.The crystalline explosives to be encased include such explosives, which are encased in resin Reactivity can be modified so that it as Propellant powder can be used. The subject these explosives are known. This includes u. a. Nitramines, such as cyclotrimethylene trinitramine (hexogen), the cyclotetramethylene tetranitramine (octogens), trinitro phenylmethylnitramine (tetryl). Other crystalline ones too Explosives that are used in water or for resins The solvents or dispersants are not soluble and when they are burned, a high volume of normal gas preferably over 650 l / kg (measured according to the CIT method), deliver are suitable. This includes a. also tri nitroanisole or trimethylamine nitrate.

Die Korngrößen der einzusetzenden Sprengstoffkristalle sollten zwischen 0,5 und 0,1 mm, vorzugsweise zwischen 0,5 und 0,3 mm liegen.The grain sizes of the explosive crystals to be used should be between 0.5 and 0.1 mm, preferably between 0.5 and 0.3 mm.

example

In einer Laborwirbelschichtanlage wurden 460 g Hexogen (Korngröße feinst) aufgewirbelt. In dieses Wirbelbett werden von der Seite aus in Abständen von 10 bis 15 min jeweils 50 bis 60 ml einer Acrylharzdispersion einge sprüht, die einen Feststoffanteil von 30 Gew.-% hatte. Die Acrylharzdispersion wurde aus einer 50%igen Acryl harzdispersion, die im Handel unter dem Namen PLEXTOL M 600 erhältlich ist, in der Weise hergestellt, daß 250 g dieser Dispersion mit 125 g Wasser verdünnt wurden.In a laboratory fluidized bed system, 460 g of hexogen (Finest grain size) whirled up. In this fluid bed are from the side at intervals of 10 to 15 min 50 to 60 ml of an acrylic resin dispersion sprayed, which had a solids content of 30 wt .-%. The acrylic resin dispersion was made from a 50% acrylic resin dispersion, which is commercially available under the name PLEXTOL M 600 is available, manufactured in the way that 250 g of this dispersion is diluted with 125 g of water were.

Nachdem insgesamt 375 g der Acrylharzdispersion in das Wirbelbett eingesprüht waren, wurde der Luftstrom zur Aufrechterhaltung des Wirbelbetts abgestellt; das erhal tene Granulat fällt zu Boden und wurde dann dem Gerät entnommen. Es hatte folgende Eigenschaften: After a total of 375 g of the acrylic resin dispersion in the Fluid bed were sprayed, the air flow became Maintenance of the fluidized bed turned off; get that The granules fall to the ground and then become the device taken. It had the following characteristics:

Die Korngröße liegt durchschnittlich bei etwa 1 mm. Die mechanischen Eigenschaften waren als gut zu bezeichnen: Es ist abriebfest und git rieselfähig und läßt sich in volumetrischen Dosiereinrichtungen verarbeiten. Auch eine Verarbeitung auf Tablettiermaschinen zu Treibla dungspulvergranulaten verschiedener Geometrien, wie bei spielsweise zu Plättchen-, Zylinder- oder Röhrchenpulver, ist möglich.The grain size is approximately 1 mm on average. The mechanical properties were good: It is abrasion-resistant and free-flowing and can be put in Process volumetric dosing devices. Also processing on tableting machines to form Treibla powder granules of different geometries, as with for example to platelet, cylinder or tube powder, is possible.

Fig. 1 zeigt das Abbrandverhalten von 5 Schuß eines ge mäß diesem Beispiel hergestellten Treibladungspulvers, das zu Zylinderpulver aus Zylindern von 4 mm Durchmesser und 3 mm Höhe weiterverarbeitet wurde. Das Pulver brennt demzufolge reproduzierbar gleichmäßig ab. Fig. 1 shows the erosion behavior of 5 shots of a ge propellant powder produced according to this example, which was further processed into cylinder powder from cylinders of 4 mm in diameter and 3 mm in height. The powder burns consistently and reproducibly.

Claims

1. A process for the preparation of handling-safe propellant powder based on crystalline explosives by coating the explosives with a resin, characterized in that the individual crystals in a known manner in a fluidized bed with 10 to 25 wt .-% of their weight with the resin be enveloped.

2. The method according to claim 1, characterized in that that an acrylic resin is used as the resin.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized records that as crystals that of nitramines be used.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the wrapping in Temperaturbe range between 10 and 60 ° C.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the coating 15 to 20 wt .-% the explosive crystals.