DE4139367A1 - FINE GRAIN MANUFACTURING FOR POSSIBLE FTS AND GAS GENERATORS WITH HIGH FILLER CONTENT - Google Patents

FINE GRAIN MANUFACTURING FOR POSSIBLE FTS AND GAS GENERATORS WITH HIGH FILLER CONTENT

Info

Publication number
DE4139367A1
DE4139367A1 DE19914139367 DE4139367A DE4139367A1 DE 4139367 A1 DE4139367 A1 DE 4139367A1 DE 19914139367 DE19914139367 DE 19914139367 DE 4139367 A DE4139367 A DE 4139367A DE 4139367 A1 DE4139367 A1 DE 4139367A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
grain
grinding
solid
explosive
fine grain
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19914139367
Other languages
German (de)
Other versions
DE4139367C2 (en
Inventor
Horst Hommel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority to DE19914139367 priority Critical patent/DE4139367C2/en
Priority to PCT/EP1992/002504 priority patent/WO1993011088A1/en
Publication of DE4139367A1 publication Critical patent/DE4139367A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE4139367C2 publication Critical patent/DE4139367C2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B45/00Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product
    • C06B45/02Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising particles of diverse size or shape
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B21/00Apparatus or methods for working-up explosives, e.g. forming, cutting, drying
    • C06B21/0033Shaping the mixture
    • C06B21/0066Shaping the mixture by granulation, e.g. flaking

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)

Abstract

The invention is characterized in that, in a single-stage process, a suspension of the explosive powder in an inert solvant is produced, the explosive powder is comminuted by rotating it in a stirrer vessel and the powder subsequently separated off from the inert solvent. The grinding process is terminated when the particle diameter reaches about one-tenth that of the coarse-grain powder used subsequently in the solid-propellant or gas-generator mixture.

Description

Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zum Herstellen von feinem Explosivstoffkorn wie auch die Anwendung dieses Herstellungsverfahrens zum Herstellen von Festtreibstoff (FTS) oder Gasgeneratorgemischen.The invention relates to a new method for producing fine explosive grain such as also the application of this manufacturing process for the production of solid fuel (FTS) or gas generator mixtures.

Die Feinstkornherstellung durch mechanische Zerkleinerung in Mühlen, Attritoren etc. stellt sich für Explosivstoffe in zweierlei Hinsicht problematisch dar,The fine grain production by mechanical comminution in mills, attritors, etc. are problematic for explosives in two ways,

  • - wegen ihrer häufig hohen Schlag- und Reibempfindlichkeit, und- Because of their often high sensitivity to impact and friction, and
  • - wegen der mechanischen Aktivierung von Feststoffen (Energieakkumulation) im Mahl­ prozeß.- Because of the mechanical activation of solids (energy accumulation) in the meal process.

Insbesondere bei Trockenmahlung besteht daher erhebliche Gefahr der Selbstentzündung durch Schlag- oder Reibkräfte beim Mahlvorgang. Bei Stoffen mit Schlagempfindlichkeit <40 Nm (z. B. Triaminoguanidinnitrat, TAGN: 4 Nm) ist von einer Trockenmahlung daher unbedingt abzusehen.There is therefore a considerable risk of spontaneous combustion, particularly with dry grinding by impact or friction forces during the grinding process. For fabrics with impact sensitivity <40 Nm (e.g. triaminoguanidine nitrate, TAGN: 4 Nm) is therefore from a dry grinding absolutely foreseen.

Feinstkorn wird jedoch wegen seiner hohen spez. Oberfläche zur Erzielung eines schnellen Abbrands des FTS benötigt, und insbesondere zur Verwendung als "Porenfüller im Grobkornhaufwerk". Häufig ist das Grobkorn (Kristallisat) in seiner Kornform (z. B. Lamellen oder Nadeln) wenig bis kaum schüttfähig. Das Korn muß daher zur Erzielung einer besseren Rieselfähigkeit gerundet werden, entweder durch sphärolithische Kristallisation, sofern der Stoff diese Eigenschaft besitzt, oder durch Runden in einem Mahlprozeß. Fine grain is, however, because of its high spec. Surface to achieve a rapid burnup of the AGV is required, and in particular for use as a "pore filler in the coarse grain heap ". Often the coarse grain (crystals) is in its grain form (e.g. Slats or needles) little or hardly pourable. The grain must therefore be achieved can be rounded for better flow, either by spherulitic Crystallization, if the substance has this property, or by rounding in one Grinding process.  

Feinstkorn wird häufig als "Füllstoff zur Porenvolumenverringerung" von grobkörnigen Feststoffschüttungen dergleichen oder einer anderen festen Komponente in gießfähigen Feststoff/Bindersystemen benötigt (Raketentreibstoff, Gasgeneratoren), wodurch der Fül­ lungsgrad und die Abbrandeigenschaften des FTS verbessert werden kann. Die Schüttdichte eines Feststoffgemischs läßt sich z. B. unter der Annahme einer homoge­ nen Kugelpackung (mit enger Kornverteilung) nur erhöhen, wenn Grob- und Feinkorn in bestimmten Korndurchmesser-Verhältnissen und Gewichtsanteilen eingesetzt werden, z. B. in bimodaler Kornverteilung.Fine grain is often used as a "filler to reduce the pore volume" of coarse-grained Solid beds of the like or another solid component in pourable Solid / binder systems required (rocket fuel, gas generators), which means the fill degree and the burning properties of the AGV can be improved. The bulk density of a solid mixture can, for. B. assuming a homogeneous Only increase the ball packing (with narrow grain distribution) if coarse and fine grain in certain grain diameter ratios and proportions by weight are used, for. B. in bimodal grain distribution.

Der innige Kontakt in einem Partikelhaufwerk (Gemisch) allerdings erhöht, zwangsläufig die Anzahl der Kontaktstellen zwischen den Partikeln, damit das Adhäsions- bzw. Agglomerationsverhalten des Feststoffs, wodurch die rheologischen Eigenschaften im Knet-/Mischprozeß verschlechtert werden. D.h. der maximale Füllstoffgehalt des Fest­ stoff/Bindersystems - z. B. hier des Sauerstoffträgers TAGN - wird durch Adhäsionskräfte zwischen den Partikeln begrenzt bzw. es wird ein höherer Anteil flüssigen Binders zur Benetzung aller Partikel erforderlich. Beides begrenzt den möglichen spezifischen Energieinhalt der gießfähigen FTS-Mischung.The intimate contact in a particle pile (mixture) increases, inevitably the number of contact points between the particles so that the adhesion or Agglomeration behavior of the solid, whereby the rheological properties in the Kneading / mixing process can be deteriorated. I.e. the maximum filler content of the feast fabric / binder system - e.g. B. here of the oxygen carrier TAGN - is due to adhesive forces between the particles or a higher proportion of liquid binder is used All particles must be wetted. Both limit the possible specific Energy content of the pourable AGV mixture.

Eine Erhöhung des Adhäsionsverhaltens des Partikelgemisches (Verschlechterung der Rieselfähigkeit) läßt sich vermeiden, durch Verwendung bi- oder mehrmodaler Kornvertei­ lungen mit bestimmten (hohlraumfüllenden) Korndurchmessern und entsprechenden Mengenverhältnissen. Dadurch wird eine optimale Rieselfähigkeit des Partikelgemisches erreicht, bei gleichzeitig optimaler Packungsdichte. Die innere Reibung im Fest­ stoff/Bindersystem verteilt sich auf eine Vielzahl von Kontaktstellen; dadurch wird der punktuelle Anpreßdruck verringert (Viskosität herabgesetzt). An increase in the adhesion behavior of the particle mixture (worsening of the Free-flowing) can be avoided by using bimodal or multimodal grain distribution lungs with certain (cavity filling) grain diameters and corresponding Quantitative ratios. This ensures optimum flowability of the particle mixture achieved with an optimal packing density. The inner friction in the festival fabric / binder system is distributed over a large number of contact points; thereby the selective contact pressure reduced (viscosity reduced).  

Die physiko-chemischen Eigenschaften eines Feststoff/Bindergemisches werden aller­ dings auch wesentlich von der Art der Vorbehandlung der Komponenten beeinflußt, z. B. durch mechanische Aktivierung im Mahlprozeß, die sowohl materialstrukturelle wie physi­ kochemische Änderungen, aber auch chemische Reaktionen bewirkt. In oder an festen Stoffen treten, während oder nach Deformation, Bruch und mechanischer Dispergierung, angeregte Zustände mit unterschiedlicher Lebensdauer auf. Derartige Vorgänge, zuneh­ mend bei inelastischem Stoß mit abnehmender Korngröße, bewirken immer eine Zunahme an freier Energie bzw. Enthalpie der Feststoffpartikel (Energieakkumulation).The physico-chemical properties of a solid / binder mixture become all dings also significantly influenced by the type of pretreatment of the components, for. B. through mechanical activation in the grinding process, which is both material-structural and physi chemical changes, but also chemical reactions. In or on fixed Substances occur during or after deformation, breakage and mechanical dispersion, excited states with different lifetimes. Such operations, increasingly mend with inelastic impact with decreasing grain size, always cause an increase of free energy or enthalpy of the solid particles (energy accumulation).

Hohe Schlag- und Prallbeanspruchung, insbesondere bei Trockenmahlung z. B. in Attritoren oder Strahlmühlen, führt aber zu starker Strukturzerstörung (Amorphisierung).High impact and impact loads, especially with dry grinding e.g. B. in Attritors or jet mills, but leads to severe structural destruction (amorphization).

Aus der DE 36 01 593 ist ein Verfahren zur Naßmahlung von Sprengstoff bekannt. Bei die­ sem zweistufigen Prozeß wird in einer ersten Phase eine Suspension des Sprengstoffs mit Wasser gebildet und in einer zweiten Phase mittels eine Kolloidmühle der Sprengstoff zer­ mahlen und dann abgetrennt. Nachteilig hierbei ist es, daß es sich um einen zweistufigen Prozeß handelt, d. h. es muß eine separate Vormischung erfolgen und, daß bei Kolloidmühlen grundsätzlich die Gefahr des sogenannten "Aufrahmens" besteht. In Kolloidmühlen tritt weiterhin ein bei Explosivstoffen besonders unangenehmer Trenneffekt auf, nämlich eine Feststoffanreicherung im Mahlwerkzeug (bis zum Trockenlaufen), da die Suspensionsflüssigkeit schnell durchläuft. Kolloidmühlen werden daher in der Regel mit hohem Feststoffgehalt (50% und mehr) gefahren; das Mahlgut ist sozusagen nur befeuchtet. Durch die sehr hohe Reibungswärme beim Mahlen kann das Mahlgut sogar örtlich "trocknen". Explosiv/Wassergemische sind jedoch ab 30% Feststoffgehalt zündfähig, je nach Reibempfindlichkeiten. Die Einhaltung von Feststoffgehalten unter 30% ist also bei der Speisung von Kolloidmühlen nicht gesichert, auch nicht durch Vorschalten eines Rührbehälters.DE 36 01 593 discloses a method for wet grinding of explosives. At the Sem two-stage process with a suspension of the explosive in a first phase Water formed and the explosives in a second phase using a colloid mill grind and then separated. The disadvantage here is that it is a two-stage Process acts, d. H. there must be a separate premix and that at Colloid mills basically run the risk of so-called "creaming". In Colloid mills continue to experience a particularly unpleasant separation effect with explosives on, namely an accumulation of solids in the grinding tool (until it runs dry) because the Suspension liquid passes quickly. Colloid mills are therefore usually included high solids content (50% and more); the regrind is, so to speak, only moistened. Due to the very high frictional heat during grinding, the regrind can even locally "dry". Explosive / water mixtures are however from 30% solids content ignitable, depending on the sensitivity to friction. Compliance with solids contents below 30% is therefore not secured when feeding colloid mills, not even by connecting upstream a stirred tank.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Naßmahlverfahren für Feinkorn an­ zugeben, das ohne Kolloidmühlen auskommt, wobei die Eigenschaften des Produktes, d. h. des gemahlenen Feinkorns zumindest mit denen der Kolloidmühle vergleichbar sein müssen und die Verwendung dieses Feinstkorns in FTS oder Gasgeneratortreibstoffen. Die Erfindung wird dabei durch die Kennzeichen der Verfahrensmerkmale 1-5 sowie durch den Anwendungsanspruch 6 gelöst.The object of the present invention is therefore to provide a wet grinding process for fine grain admit that works without colloid mills, whereby the properties of the product, d. H. of the ground fine grain should at least be comparable to those of the colloid mill and the use of this fine grain in AGVs or gas generator fuels. The invention is characterized by the characteristics of the process features 1-5 and solved the application claim 6.

Überraschend wurde nun gefunden, daß die Naßmahlung von z. B. TAGN in inerten bzw. gering lösenden Flüssigkeiten, wie z. B. Trichlorethylen, 1,1,1-Trichlorethan, Äthanol oder Wasser, zu einem Feinkorn führt, das die Erwartungen an Verarbeitbarkeit und Eigenschaften des FTS erfüllt, wie hoher Feststoffgehalt im Feststoff/Bindersystem bei gleichzeitiger Gießfähigkeit der Knet-/Mischmasse, hohe Abbrandgeschwindigkeit bei guten Festigkeitseigenschaften und hoher thermischer Stabilität des Treibsatzes. Der Mahlvorgang wird dabei bei Erreichen von etwa 1/10 Korndurchmesser des im späteren FTS oder Gasgeneratortreibstoffes eingesetzten Grobkorns beendet. Das Esplosivstoffkorn wird dabei durch fortwährendes Umwälzen im Rührgefäß zerkleinert. Das Umwälzen kann im Rührgefäß mit Hochleistungsrührwerken (Schnellrührern) oder durch Fördern im Kreislauf mittels In-Line-Dispergierkammern erfolgen.Surprisingly, it has now been found that the wet grinding of e.g. B. TAGN in inert or low-dissolving liquids, such as B. trichlorethylene, 1,1,1-trichloroethane, ethanol or Water, leads to a fine grain that meets the expectations of workability and Properties of the AGV are fulfilled, such as high solids content in the solid / binder system simultaneous pourability of the kneading / mixing mass, high burning rate at good strength properties and high thermal stability of the propellant. The Grinding process is achieved when reaching about 1/10 grain diameter in the later FTS or gas generator fuel used coarse grain terminated. The Esplosivkornkorn is crushed by continuous circulation in the mixing vessel. The Circulation can take place in the mixing vessel with high-performance agitators (high-speed stirrers) or through Conveying in a circuit using in-line dispersion chambers.

Zur Herstellung von FTS oder Gasgeneratortreibstoffen wird das dann so gemahlene Feinkorn mit Grobkorn im Verhältnis 70% Grobkorn zu 30% Feinkorn vermischt in Knet-/Mischmasse.This is then ground to produce AGVs or gas generator fuels Fine grain with coarse grain in a ratio of 70% coarse grain to 30% fine grain mixed in kneading / mixing mass.

In der folgenden Tabelle sind zum besseren Verständnis die wichtigsten Daten von Triami­ noguanidinnitrat (TAG) /Polyurethan (PU) Treibsätzen im Vergleich zu Ammoniumnitrat (AN)/PU Treibsätzen gegenübergestellt. The following table shows Triami's key data for your convenience noguanidine nitrate (TAG) / polyurethane (PU) propellants compared to ammonium nitrate (AN) / PU propellants compared.  

TAGN/PU- und AN/PU-Treibsätze im Vergleich Comparison of TAGN / PU and AN / PU propellants

TAGN/Pu-Treibsätze sind AN/Pu-Treibsätzen überlegen durch höhere Abbrandgeschwindigkeiten, höhere Gasausbeute, geringere Verbrennungstemperatur, hö­ here chemische und thermische Stabilität (breiter Einsatzbereich), partikelfreies und nicht korrosives Abgas (nichttoxisch und umweltfreundlich). TAGN/Pu-Treibsätze zeigen außer­ dem geringere Empfindlichkeiten (Sensitivität gegen Schlag) und bessere mechanische Eigenschaften wie Doublebase-FTS.TAGN / Pu propellants are superior to AN / Pu propellants due to higher ones Burning rates, higher gas yield, lower combustion temperature, higher here chemical and thermal stability (wide range of applications), particle-free and not corrosive exhaust gas (non-toxic and environmentally friendly). TAGN / Pu propellants show except the lower sensitivity (sensitivity to impact) and better mechanical Properties like Doublebase-AGV.

TAGN-Treibsätze sind zudem nicht feuchteempfindlich (AN: hygroskopisch!) und in weitem Temperaturbereich einsetzbar, sowohl bei tiefen wie bei hohen Umgebungstemperaturen (Phasenumwandlung von AN in AN/Pu-FTS oder Kaltsprödigkeit von Doublebase-FTS entfällt).TAGN propellants are also not sensitive to moisture (AN: hygroscopic!) And in Wide temperature range can be used, both at low and high Ambient temperatures (phase change from AN to AN / Pu-FTS or Cold brittleness of Doublebase-AGVs is not applicable).

Erfindungsgemäß wird nun z. B. mit TAGN mittels eines Schnellrührers und einem inerten Lösungsmittel eine Suspension erzeugt. Der Feststoffgehalt (z.B: TAGN) in der Mahlsus­ pension soll dabei 20% nicht überschreiten. Vorteilhafterweise wird nun "einstufig" gear­ beitet, d. h. es wird die Suspension hergestellt und mit dem gleichen Rührer dann der Mahlvorgang fortgesetzt. According to the invention, z. B. with TAGN using a high-speed stirrer and an inert Solvent creates a suspension. The solids content (e.g. TAGN) in the Mahlsus pension should not exceed 20%. Advantageously, "single-stage" gear is now used prepares, d. H. the suspension is made and then the same with the stirrer Grinding process continued.  

Bei der Naßmahlung wird "schonend" gemahlen (große Oberflächenzunahme bei geringer Strukturzerstörung), wobei eine Erhöhung der Oberflächenreaktivität der Partikel durch Druck- und Scherbeanspruchung im Mahlvorgang auftritt, was sich auf die Ausbildung von Binderphasen im Knet-/Misch- und Gießprozeß günstig auswirkt, aber auch auf die me­ chanische Festigkeit des fertigen FTS (keine relaxierenden Gitterveränderungen).Wet grinding is done "gently" (large increase in surface area with less Structural destruction), whereby an increase in the surface reactivity of the particles by Pressure and shear stress occurs in the grinding process, which affects the formation of Binder phases in the kneading / mixing and casting process has a positive effect, but also on me mechanical strength of the finished AGV (no relaxing grid changes).

Während Kolloidmühlen stabile Schäume erzeugen, die praktisch nicht mehr zerfallen, tritt ein Schaumbildungseffekt bei Schnellrührern nicht auf. (Im "Mahlspalt" tritt ein erheblicher Drucksprung auf: Ultraschall).While colloid mills produce stable foams that practically no longer disintegrate there is no foaming effect with high-speed stirrers. (There is a considerable one in the "grinding gap" Pressure jump to: ultrasound).

Da in beiden Fällen im Kreislauf gearbeitet werden muß, um den gewünschten Zerkleinerungsgrad zu erreichen, ergibt sich für Kolloidmühlen die Notwendigkeit der Ent­ gasung in einem zusätzlichen Arbeitsgang durch Vakuum-Entgasung, um die Partikelsus­ pension (während des Mahlprozesses) pumpfähig zu halten. Dies entfällt bei Schnellrüh­ rern.Since in both cases the circuit must be used to achieve the desired one To achieve a degree of comminution, the necessity of Ent arises for colloid mills Gassing in an additional operation by vacuum degassing to remove the particles to keep the pump (during the grinding process) pumpable. This does not apply to Schnellrüh rern.

Ein weiterer Vorteil des Mahlens mit Hochleistungsrührern zeigt sich beim Abtrennen des Mahlguts von der Suspensionsflüssigkeit. Der Feststoff setzt sich schnell ab, ist also gut filtrierbar, was bei "Schaum" nicht möglich ist. Ein Vakuumfiltrieren (Abnutschen) des Fest­ stoffs vor dem Trocknen entfällt ebenso, ist sogar nachteilig, da es sich zeigte, daß dies zum starken Agglomerieren (Zusammenbacken) des Mahlguts führt, so daß (nach dem Trocknen) erneut zerkleinert werden muß.Another advantage of grinding with high-performance stirrers can be seen when the Grist from the suspension liquid. The solid settles out quickly, so it's good filterable, which is not possible with "foam". Vacuum filtering (suction filtering) the hard Substance before drying is also eliminated, and is even disadvantageous, since it has been shown that this is the case leads to strong agglomeration (caking) of the ground material, so that (after the Drying) must be crushed again.

Günstig ist auch, den sedimentierten Feststoffschlamm zu frosten und dann zu trocknen (Vakuumgefriertrocknung), ohne aufzutauen (Sublimationstrocknung). Dadurch bleibt das Mahlgut locker und feinteilig, was das nachfolgende Mischen und Einarbeiten in eine Bin­ dermatrix erleichtert. Nach dem Gefriertrocknen ist ein Belüften des Mahlguts mit trocke­ nem Stickstoff vorteilhaft, um Reagglomeration zu vermeiden. Zum schnellen Sublimati­ onstrocknen sollte nicht unter 0,1 Torr evakuiert werden bzw. taktweise mit trockenem Stickstoff zwischenbelüftet werden, um den Wärmeübergang Heizplatte/Mahlgut zu ver­ bessern (Vakuumsteuerung zwischen 0,1 und etwa 10 Torr durch Einleiten von trockenem Stickstoff).It is also beneficial to freeze the sedimented solid sludge and then to dry it (Vacuum freeze drying) without thawing (sublimation drying). This keeps it Grist loose and fine, what the subsequent mixing and incorporation into a bin dermatrix relieved. After freeze drying, the mill base is aerated with dry Nitrogen advantageous to avoid reagglomeration. For quick sublimation  on drying should not be evacuated below 0.1 torr or intermittently with dry Nitrogen must be ventilated to ensure the heat transfer from the heating plate / regrind improve (vacuum control between 0.1 and about 10 Torr by introducing dry Nitrogen).

Der Mahlprozeß mit Schnellrührern kann sowohl im Chargenbetrieb (mit Rührschaft und Dispergierkopf) wie im Umlaufbetrieb (mit Inline-Dispergierkammer) der Mahlsuspension betrieben werden. Die Korngröße sinkt mit zunehmender Dispergierdauer. Das Mahlergebnis ist vergleichbar mit der Mahlung in Kolloidmühlen, sowohl in bezug auf erreichte Kornfeinheit (Mahldauer) wie Wirkungsgrad.The grinding process with high-speed stirrers can be carried out both in batch mode (with stirring shaft and Dispersing head) as in circulation mode (with inline dispersing chamber) of the grinding suspension operate. The grain size decreases with increasing dispersion time. The Grinding result is comparable to grinding in colloid mills, both in terms of achieved grain fineness (grinding time) and efficiency.

Durch Naßmahlung explosionsfähiger Stoffe in inerten Flüssigkeiten mit niederem Fest­ stoffgehalt (z. B. <20%) wird auch eine Selbstentzündung durch Schlag bzw. Reibung ausgeschlossen.By wet grinding of explosive substances in inert liquids with low solids Substance content (e.g. <20%) also becomes spontaneous combustion due to impact or friction locked out.

Hochschlagempfindliche Stoffe, wie z. B. Hexogen oder PETN, aber auch TAGN, detonie­ ren in inerten Flüssigkeiten erst bei Feststoffgehalten über 20%, wie sie z. B. in Kolloid­ mühlen allgemein üblich sind bzw. im Mahlspalt derselben stets vorliegen. Die Naßmah­ lung "in Verdünnung" mittels Hochleistungsrührern bietet daher auch einen erheblichen Si­ cherheitsaspekt.Highly sensitive substances such as B. Hexogen or PETN, but also TAGN, detonie ren in inert liquids only at solids contents above 20%, as z. B. in colloid mills are common or are always present in the grinding gap. The wet mah "Dilution" using high-performance stirrers therefore also offers considerable Si security aspect.

Die Erfindung wird mit nachfolgenden Beispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail with the following examples.

Beispiel 1example 1

3-3,5 kg grobkristallines TAGN (d50≈150 µm) wurden 2 h in 20 l 1,1,1-Trichlorethan mit ei­ nem Schnellrührer gerührt (System: Rotor/Statorspalt, 10f 500 u/min, Dispergierschaft X47/T mit Dispergierrührwerk X40/36, Fa. ILA, Ballrechten-Dottingen). Endkorngröße: d50≈15 µm. 3-3.5 kg of coarsely crystalline TAGN (d 50 ≈150 µm) were stirred for 2 h in 20 l of 1,1,1-trichloroethane with a high-speed stirrer (system: rotor / stator gap, 10 f 500 rpm, dispersion shaft X47 / T with dispersing agitator X40 / 36, ILA, Ballrechte-Dottingen). Final grain size: d 50 ≈15 µm.

Beispiel 2Example 2

ca. 3 kg grobkristallines TAGN wurde wie vor 2 h in 20 l Äthanol mittels Schnellrührer und Dispergierkopf gemahlen. Endkorngröße: d50≈15 µm.Approx. 3 kg of coarsely crystalline TAGN were ground in 20 l of ethanol using a high-speed stirrer and dispersing head as before 2 hours. Final grain size: d 50 ≈15 µm.

Beispiel 3Example 3

ca. 3 kg Oktogen, grob (d50≈280 µm) wurde wie vor 2 h in 20 l Wasser mittels Schnellrüh­ rer und Dispergierkopf gemahlen. Endkorngröße: d50≈18 µm.Approx. 3 kg of octogen, coarse (d 50 ≈280 µm) were ground in 20 l of water using a high-speed stirrer and dispersing head as before 2 hours. Final grain size: d 50 ≈18 µm.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung von feinem Explosivstoffkorn durch Naßmahlung, dadurch gekennzeichnet, daß in einem einstufigen Prozeß eine Suspension des Explosivstoffkorns mit einem inerten oder gering lösenden Lösungsmittel hergestellt wird, das Explosivstoffkorn durch Umwälzen im Rührgefäß zerkleinert wird und das inerte Lösungsmittel abgetrennt wird und, daß der Mahlvorgang bei Erreichen von etwa 1/10 Korndurchmesser des im späteren Festtreibstoff CFTS oder Gasgeneratorgemisch eingesetzten Grobkorns beendet wird.1. A process for the production of fine explosive grain by wet grinding, characterized in that a suspension of the explosive grain is produced with an inert or low-solvent solvent in a one-step process, the explosive grain is comminuted by circulation in the stirred vessel and the inert solvent is separated off and that the grinding process is terminated when roughly 1/10 grain diameter of the coarse grain used in the later solid fuel CFTS or gas generator mixture is ended. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoffgehalt in der Mahlsuspension 20% nicht übersteigt.2. The method according to claim 1, characterized, that the solids content in the grinding suspension does not exceed 20%. 3. Verfahren nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß als inertes Lösungsmittel chlorierte Kohlenwasserstoffe oder niedrige Alkohole wie Äthanol oder Wasser verwendet wird.3. The method according to claim 1-2, characterized, that as an inert solvent chlorinated hydrocarbons or lower alcohols like ethanol or water is used. 4. Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß als Feststoff Hexogen, Oktogen, Triaminoguanidinnitrat (TAGN) oder Pentaerythritrinitrat (PETN) verwendet wird. 4. The method according to claims 1-3, characterized, that as a solid hexogen, octogen, triaminoguanidine nitrate (TAGN) or Pentaerythritol nitrate (PETN) is used.   5. Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß Schnellrührer verwendet werden.5. The method according to claim 1-4, characterized, that quick stirrers are used. 6. Anwendung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß Grobkorn mit dem gemahlenen getrockneten Feinkorn im Verhältnis von ca. 70:30 im Feststoffbindersystem in einen Knetmischprozeß vermischt wird.6. Application of the method according to claims 1-5, characterized, that coarse grain with the ground dried fine grain in the ratio of approx. 70:30 is mixed in a solid binder system in a kneading process.
DE19914139367 1991-11-29 1991-11-29 Process for the production of fine explosive grain and application of the process Expired - Fee Related DE4139367C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19914139367 DE4139367C2 (en) 1991-11-29 1991-11-29 Process for the production of fine explosive grain and application of the process
PCT/EP1992/002504 WO1993011088A1 (en) 1991-11-29 1992-10-31 Production of very finely particulate powder for castable solid-propellant and gas-generation explosives with a high filler content

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19914139367 DE4139367C2 (en) 1991-11-29 1991-11-29 Process for the production of fine explosive grain and application of the process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4139367A1 true DE4139367A1 (en) 1993-06-03
DE4139367C2 DE4139367C2 (en) 1995-11-23

Family

ID=6445902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19914139367 Expired - Fee Related DE4139367C2 (en) 1991-11-29 1991-11-29 Process for the production of fine explosive grain and application of the process

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE4139367C2 (en)
WO (1) WO1993011088A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4231377A1 (en) * 1992-09-21 1994-03-24 Dynamit Nobel Ag Nitrotriazolone for priming purposes
EP1218317A2 (en) * 1999-09-13 2002-07-03 Dynamit Nobel GmbH Gas-generating mixtures
DE102010004738B4 (en) * 2010-01-14 2012-12-06 Wano Schwarzpulver Gmbh Black powder and process for its preparation

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3601593C1 (en) * 1986-01-01 1987-04-09 Messerschmitt Boelkow Blohm Method and device for grinding explosives

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3138501A (en) * 1962-06-18 1964-06-23 Eastman Kodak Co Method of preparing a cyclotrimethylene trinitramine and cyclotetramethylene tetranitramine plastic bonded explosives
US3351585A (en) * 1966-01-28 1967-11-07 Eastman Kodak Co Preparation of fine hmx
US4693764A (en) * 1986-09-18 1987-09-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Control of processibility by particle size in high energy solid propellants
DE4143631A1 (en) * 1991-05-30 1998-04-16 Dynamit Nobel Ag Production of detonator as fine crystals with a specified size

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3601593C1 (en) * 1986-01-01 1987-04-09 Messerschmitt Boelkow Blohm Method and device for grinding explosives

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FhG-Berichte 3/4-84, S. 22-26 *
Fraunhofer-Institut für Treib- und Explosiv- stoffe: Internationale Jahrestagung 1991, 01.-03. Juli 1981, Karlsruhe, S. 2-28 *
RÖMPP: Chemie-Lexikon, 8. Aufl. 1988, Bd. 6, S. 4413 *
RÖMPP: Chemie-Lexikon, 9. Aufl. 1990, Bd. 3., S. 1845 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO1993011088A1 (en) 1993-06-10
DE4139367C2 (en) 1995-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0049815B2 (en) Process for preparing micropowders of cellulose ethers
DE69935843T2 (en) Defoamer compositions for well treatment fluids
EP0338983B1 (en) Use of two-components reactive resins for fastening purposes
DE3010052C2 (en) Process for the production of plastic-bound explosives
EP0107768B1 (en) Porous, especially fire-proof ceramic product and process for its preparation
DE3840735A1 (en) PROCESS FOR PREPARING A BLOCKING MATERIAL
DE3523479A1 (en) METHOD FOR PRODUCING A REACTION RESIN-CEMENT BUILDING MATERIAL MIXTURE
EP1787958A1 (en) Dry liquids and process for their preparation
DE102010005923B4 (en) Pressable insensitive explosive mixture
DE4139367A1 (en) FINE GRAIN MANUFACTURING FOR POSSIBLE FTS AND GAS GENERATORS WITH HIGH FILLER CONTENT
US4070212A (en) High performance fast burning solid propellant
DE2238471A1 (en) PROCESS FOR PRODUCING AMINOPLAST OUTPUT CONDENSATE
DE3509330A1 (en) METHOD FOR PRODUCING A CARBON SUSPENSION
EP1256558A2 (en) Method for producing crystals from propellants, explosives and oxidizers dissolved in a solvent
DE4013871C2 (en) Process for the production of a cement suspension for pressing cracks in stone material
DE19824511B4 (en) Process for producing spherical ceramic particles
DE10027413B4 (en) A method of making a blowing agent composition using a dry blending method
DE1454822A1 (en) Process for the production of powdery plastics
DE4117717C1 (en) Finely crystalline priming explosive prodn. - by comminuting to specified grain size in non-solvent using high speed stirrer
EP0072998A2 (en) Getter body and process for its manufacture
DE2338285C3 (en)
DE4233629C2 (en) Process for producing a powder precursor and powder precursor
DE2315942A1 (en) Free flowing polytetrafluoroethylene prepn - by granulation with a liquid
DE2927053A1 (en) Old paper and thermoplastic resin-contg. composite material prodn. - by comminuting paper, mixing with resin and drying, melting, kneading and granulating
DE19733698C1 (en) Producing ceramic component using interface active substance-modified sintering additive and low viscosity thermoplastic binder

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8365 Fully valid after opposition proceedings
8339 Ceased/non-payment of the annual fee