DE3918231A1 - Powder for producing smoke screen - contains dolomite with addn. of silicon aluminium iron potassium and sodium to provide high cover time - Google Patents

Powder for producing smoke screen - contains dolomite with addn. of silicon aluminium iron potassium and sodium to provide high cover time

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Abstract

A smoke screen for military use is produced by a dust comprised of Ca Mg carbonate with other cations such as Si,Al,Fe,K and Na. The powder body is shot by a typical launcher device. The carbonate used has a glow residue of in wt.% 55-70 (58-34) CaO; 30-45 (41.37) MgO; 0.1-0.2 (0.15) SiO2; 0.02-0.2 (0.04) Al2O3; 0.01-0.1 (0.02) Fe2O3; 0.001-0.1 (0.02) K2O and 0.004-0.1 (0.06) Na2O. The pref. mineral is dolomite with 0.5-2.0 wt.% calcium carbonate (calcite) and balance 0.1-1.0 residual mineral. The powder is ground to a size of approx. 40 um. The mineral used has a glow loss of about 48%. ADVANTAGE - Has increased cover time when viewed under infrared light and maintains good cover in visible light.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen von im infraroten und sichtbaren Licht deckenden Nebeln auf mineralischer Basis.The present invention relates to a method for producing in the infrared and visible light covering mists mineral base.

Für militärische Zwecke ist der Einsatz von Tarnnebeln sowohl durch chemische Reaktion als auch unter Verwendung von Pulvern bekannt, siehe z.B. DE-AS 27 29 055.For military purposes, the use of camouflage is both by chemical reaction as well as by using powders known, see e.g. DE-AS 27 29 055.

In dieser Literaturstelle werden für Nebelwurfkörper geeignete Pulver beschrieben, die einen Teilchendurchmesser von 3 bis 60 µm aufweisen, für sichtbares Licht und Infrarotlicht bis 14 µm Wellenlänge undurchdringlich sind und Sinkgeschwindigkeiten von bis zu 5 cm pro Sekunde aufweisen. Als Substanzen werden genannt Talkum, Kaolin, Ammoniumsulfat, Ammoniumphosphate, Calcium­ carbonat, Magnesiumcarbonat und Natriumhydrogencarbonat.In this reference are suitable for smoke casting Powder which has a particle diameter of 3 to 60 microns have, for visible light and infrared light to 14 microns Wavelength are impenetrable and sinking rates of up to 5 cm per second. As substances are called Talc, kaolin, ammonium sulfate, ammonium phosphates, calcium carbonate, magnesium carbonate and sodium bicarbonate.

In der Praxis haben sich solche Pulver für Tarnzwecke trotz ihrer unbestreitbaren Vorteile, wie leichte Herstell- und Handhabbar­ keit sowie hoher Verträglichkeit für Umwelt und Atemwege des Bedienungspersonals nicht durchsetzen können, da sie lediglich Deckungszeiten im Infrarot von unter 20 Sekunden bei Windge­ schwindigkeiten von 3 m/sec. gewährleisten.In practice, such powders for camouflage purposes, despite their indisputable advantages, such as easy to manufacture and handle as well as high environmental and respiratory compatibility Operators can not enforce, as they only Cover times in the infrared of less than 20 seconds at Windge speeds of 3 m / sec. guarantee.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Pulvermischung zu finden, die beim Ausbringen zu militäri­ schen Tarnzwecken eine erheblich gesteigerte Infrarotdeckungszeit unter Beibehaltung der Deckung im sichtbaren Licht aufweisen. The present invention therefore has the task to find a powder mixture that when deployed to military a camouflage purposes significantly increased infrared coverage time while maintaining the coverage in the visible light.  

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt überraschenderweise durch Verwendung von Stäuben aus Calciummagnesiumcarbonat, welches ggf. noch andere Kationen, wie Silicium, Aluminium, Eisen, Kalium und Natrium, die zu Pulvern aufgemahlen in herkömmlichen Launchern ausgebracht werden. Die Schüttdichte derartiger Pulvermischungen liegt vorzugsweise dabei über 1 kg/l und kann durch Stampfen auf eine Dichte von etwa 1,5 kg/l gebracht werden.The solution to this problem succeeds surprisingly Use of dusts of calcium magnesium carbonate, which optionally Other cations, such as silicon, aluminum, iron, potassium and Sodium powdered into powders in conventional launcher be applied. The bulk density of such powder mixtures is preferably about 1 kg / l and can by pounding on a density of about 1.5 kg / l are brought.

Besonders gute Ergebnisse werden erhalten unter Verwendung von Calciummagnesiumcarbonaten, die als Glührückstand CaO von 55 bis 70, MgO von 30 bis 45, SiO2 von 0,1 bis 0,2, Al2O3 von 0,02 bis 0,2, Fe2O3 von 0,01 bis 0,1, K2O von 0,01 bis 0,1 und Na2O von 0,04 bis 0,1 Gewichtsprozenten enthalten.Particularly good results are obtained using calcium magnesium carbonates which have a fuming residue CaO of 55 to 70, MgO of 30 to 45, SiO 2 of 0.1 to 0.2, Al 2 O 3 of 0.02 to 0.2, Fe 2 O 3 from 0.01 to 0.1, K 2 O from 0.01 to 0.1 and Na 2 O from 0.04 to 0.1 percent by weight.

Als Optimum hat sich eine Mischung von C,15% SiC2, C,C4% Al2C3, 0,02% Fe2O2, 58,34% CaO, 41,37% MgO, 0,02 K2O und 0,06% Na2O erwiesen.The optimum is a mixture of C, 15% SiC 2 , C, C 4 % Al 2 C 3, 0.02% Fe 2 O 2 , 58.34% CaO, 41.37% MgO, 0.02 K 2 O. and 0.06% Na 2 O proved.

Der besondere Vorzug derartiger Mischungen liegt darin, daß ein Naturprodukt, nämlich Dolomit eingesetzt werden kann, der weitestgehend die oben genannte Voraussetzung erfüllt.The particular advantage of such mixtures is that a Natural product, namely dolomite can be used, the largely fulfilled the above requirement.

Damit bestehen die erfindungsgemäß einzusetzenden Dolomite aus Calciummagnesiumcarbonat, 0,5-2,0 Gew.-% Calcit und 0,1-1,0 Gew.-% Restmineralien. diese werden auf mittlere Korngrößen von etwa 40 µm aufgemahlen und weisen einen Glühverlust von etwa 48% auf.Thus, the present invention to be used Dolomite consist Calcium magnesium carbonate, 0.5-2.0 wt% calcite and 0.1-1.0 Wt.% Residual minerals. these are based on average particle sizes of ground to about 40 microns and have a loss on ignition of about 48% on.

Die nachfolgenden Beispiele belegen die erhöhte Wirksamkeit der erfindungsgemäß eingesetzten Produkte.The following examples demonstrate the increased effectiveness of used according to the invention.

  • 1. Es wurde eine Pulvermischung nachstehender Zusammensetzung und physikalischer Daten durch Vermahlen eines Dolomits hergestellt, in einen PVC Zylinder (Durchmesser 100 mm, Länge 130 mm) in einer Menge von 1,5 kg eingebracht und mit einer Treibladung von 2,5 g und einem Zerlegerladungsgewicht bzw. Knallsatzgewicht von 0,065 kg aus einem Launcher verschossen.
    Die Analyse des Dolomits ergibt: SiO₂|3,2% Al₂O₃ 0,7% Fe₂O₃ 0,23% CaO 36,00% MgO 15,6% Glühverlust 44,30% Das Mineral bestand somit aus 71,9% Dolomit und 25,20% Kalkspat. Die Kornverteilung war kleiner 42 µm = 57,6% größer 42 µm = 15,0% größer 60 µm = 15,7% größer 75 µm = 8,2% größer 90 µm = 3,5% Die IR Deckungszeit betrug 28 Sekunden.    1. A powder composition of the following composition and physical data was prepared by grinding a dolomite, placed in a PVC cylinder (diameter 100 mm, length 130 mm) in an amount of 1.5 kg and with a propellant charge of 2.5 g and a Zerlegerladungsgewicht or Knitsatzgewicht of 0.065 kg shot from a launcher.
    The analysis of the dolomite shows: SiO₂ | 3.2% Al₂O₃ 0.7% Fe₂O₃ 0.23% CaO 36.00% MgO 15.6% loss on ignition 44.30% The mineral thus consisted of 71.9% dolomite and 25.20% calcite. The grain distribution was smaller 42 μm = 57.6% greater 42 μm = 15.0% greater 60 μm = 15.7% greater 75 μm = 8.2% greater 90 μm = 3.5% The IR coverage time was 28 seconds.
  • 2. Der obige Versuch wurde wiederholt mit einem Dolomit folgender Zusammensetzung SiO₂ 0,08 (0,15) Gew.-% Al₂O₃ 0,02 (0,04) Gew.-% Fe₂O₃ 0,01 (0,02) Gew.-% CaO 30,60 (58,34) Gew.-% MgO 21,70 (41,37) Gew.-% K₂O 0,01 0,02) Gew.-% Na₂O 0,03 (0,06) Gew.-% Glühverlust 47,50% Die Zahlen in Klammern geben das Mengenverhältnis der Substanzen untereinander nach dem Glühen an, die Zahlen ohne Klammer das nicht geglühte Carbonat. Damit liegt ein 99,2%iger Dolomit mit 0,70% Calcit und 0,1% Restmineralen vor.
    Der mittlere Teilchendurchmesser betrug 40 µm.
    Es wurde wie oben ausgebracht und eine Infrarotdeckungszeit von 36 Sekunden gemessen.    2. The above experiment was repeated with a dolomite of the following composition SiO₂ 0.08 (0.15) wt% Al₂O₃ 0.02 (0.04) wt% Fe₂O₃ 0.01 (0.02) wt% CaO 30.60 (58.34)% by weight MgO 21.70 (41.37)% by weight K₂O 0.01 0.02)% by weight Na₂O 0.03 (0.06) wt% loss on ignition 47.50% The numbers in brackets indicate the ratio of the substances among each other after annealing, the numbers without brackets the unannealed carbonate. This is a 99.2% dolomite with 0.70% calcite and 0.1% residual minerals before.
    The average particle diameter was 40 μm.
    It was applied as above and an infrared coverage time of 36 seconds was measured.
  • 3. Der obige Versuch wurde wiederholt mit einem aufgemahlenem reinem Kalkspat einer mittleren Korngröße von 40 µm. Die Infrarotdeckungzeit betrug lediglich 19 Sekunden.
    Dabei ist die Tatsache überraschend, daß Dolomit höhere Standzeiten in Luft zeigt, obwohl wegen des höheren spezifischen Gewichts gegenüber Calcit eine erhöhte Sinkgeschwindigkeit und damit eine Verringerung der Deckungszeit erwartet werden mußte.    3. The above experiment was repeated with a ground pure calcite of an average particle size of 40 microns. The infrared coverage time was only 19 seconds.
    The fact is surprising that dolomite shows higher lifetimes in air, although due to the higher specific gravity compared to calcite an increased sinking rate and thus a reduction of the covering time had to be expected.

Claims (5)

1. Verfahren zum Erzeugen von im infraroten und sichtbaren Licht deckenden Nebeln für militärische Zwecke durch Ausbringen von mineralischen Stäuben, dadurch gekennzeich­ net, daß man als Staub ein Calciummagnesiumcarbonat, welches ggf. noch andere Kationen wie Silicium, Aluminium, Eisen, Kalium und Natrium enthält in ansich bekannter Weise über Schießbecher (Launcher) ausbringt.1. A method for generating covering in the infrared and visible light mists for military purposes by applying mineral dusts, characterized in that the dust as a calcium magnesium carbonate, which optionally contains other cations such as silicon, aluminum, iron, potassium and sodium in a known manner about shooting cup (Launcher) brings out. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Carbonat mit folgendem Glührückstand CaO 55-70 Gew.-% MgO 30-45 Gew.-% SiO₂ 0,1-0,2 Gew.-% Al₂O₃ 0,02-0,2 Gew.-% Fe₂O₃ 0,01-0,1 Gew.-% K₂O 0,01-0,1 Gew.-% Na₂O 0,04-0,1 Gew.-%
ausbringt.2. The method according to claim 1, characterized in that a carbonate with the following Glückückstand CaO 55-70% by weight MgO 30-45% by weight SiO₂ 0.1-0.2% by weight Al₂O₃ 0.02-0.2% by weight Fe₂O₃ 0.01-0.1% by weight K₂O 0.01-0.1% by weight Na₂O 0.04-0.1% by weight
comprises applying. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Carbonat mit folgendem Glührückstand CaO 58,34 Gew.-% MgO 41,37 Gew.-% SiO₂ 0,15 Gew.-% Al₂O₃ 0,04 Gew.-% Fe₂O₃ 0,02 Gew.-% K₂O 0,02 Gew.-% Na₂O 0,06 Gew.-%
ausbringt. 3. The method according to claim 1, characterized in that a carbonate with the following residue on ignition CaO 58.34% by weight MgO 41.37% by weight SiO₂ 0.15% by weight Al₂O₃ 0.04% by weight Fe₂O₃ 0.02% by weight K₂O 0.02% by weight Na₂O 0.06% by weight
comprises applying. 4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Mineral, bestehend aus Calciummagnesiumcarbonat (Dolomit) 0,5-2,0 Gew.-% Calcium­ carbonat (Calcit) sowie Restminerale 0,1-1,0 Gew.-% auf mittlere Korngrößen von etwa 40 µm aufmahlt und als Nebelkörper einsetzt.4. The method according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that a mineral consisting of Calcium magnesium carbonate (dolomite) 0.5-2.0% by weight calcium carbonate (calcite) and residual minerals 0.1-1.0 wt .-% to average particle sizes of about 40 microns and aufmahlt as Mist body inserts. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Mineral mit einem Glühverlust von etwa 48% einsetzt.5. The method according to claim 4, characterized in that one a mineral with a loss on ignition of about 48%.
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