DE69012956T2 - Infrarot-Beleuchtungsvorrichtung. - Google Patents
Infrarot-Beleuchtungsvorrichtung.Info
- Publication number
- DE69012956T2 DE69012956T2 DE69012956T DE69012956T DE69012956T2 DE 69012956 T2 DE69012956 T2 DE 69012956T2 DE 69012956 T DE69012956 T DE 69012956T DE 69012956 T DE69012956 T DE 69012956T DE 69012956 T2 DE69012956 T2 DE 69012956T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- infrared
- composition
- composition according
- nitrate
- binder
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 60
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- NLSCHDZTHVNDCP-UHFFFAOYSA-N caesium nitrate Chemical compound [Cs+].[O-][N+]([O-])=O NLSCHDZTHVNDCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 15
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 claims description 15
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 claims description 14
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 claims description 12
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 claims description 12
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- CFOAUMXQOCBWNJ-UHFFFAOYSA-N [B].[Si] Chemical compound [B].[Si] CFOAUMXQOCBWNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 5
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 claims description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- OYHQOLUKZRVURQ-HZJYTTRNSA-N Linoleic acid Chemical compound CCCCC\C=C/C\C=C/CCCCCCCC(O)=O OYHQOLUKZRVURQ-HZJYTTRNSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000004297 night vision Effects 0.000 description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 4
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 2
- 238000004901 spalling Methods 0.000 description 2
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002449 FKM Polymers 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J dipotassium;tetrabromoplatinum(2-) Chemical compound [K+].[K+].[Br-].[Br-].[Br-].[Br-].[Pt+2] AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N hexafluoropropylene Chemical group FC(F)=C(F)C(F)(F)F HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910001487 potassium perchlorate Inorganic materials 0.000 description 1
- RTHYXYOJKHGZJT-UHFFFAOYSA-N rubidium nitrate Inorganic materials [Rb+].[O-][N+]([O-])=O RTHYXYOJKHGZJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B4/00—Fireworks, i.e. pyrotechnic devices for amusement, display, illumination or signal purposes
- F42B4/26—Flares; Torches
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B21/00—Apparatus or methods for working-up explosives, e.g. forming, cutting, drying
- C06B21/0033—Shaping the mixture
- C06B21/0041—Shaping the mixture by compression
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B33/00—Compositions containing particulate metal, alloy, boron, silicon, selenium or tellurium with at least one oxygen supplying material which is either a metal oxide or a salt, organic or inorganic, capable of yielding a metal oxide
- C06B33/04—Compositions containing particulate metal, alloy, boron, silicon, selenium or tellurium with at least one oxygen supplying material which is either a metal oxide or a salt, organic or inorganic, capable of yielding a metal oxide the material being an inorganic nitrogen-oxygen salt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06C—DETONATING OR PRIMING DEVICES; FUSES; CHEMICAL LIGHTERS; PYROPHORIC COMPOSITIONS
- C06C15/00—Pyrophoric compositions; Flints
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S149/00—Explosive and thermic compositions or charges
- Y10S149/116—Flare contains resin
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
- Fireproofing Substances (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft Infrarot-Leuchtzusammensetzungen und daraus hergestellte Leuchteinrichtungen, die brauchbar sind, um die Verwendung in Nachtsichteinrichtungen, wie Schutzbrillen, zu verbessern. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung von Infrarot-Beleuchtungseinrichtungen, um Abspalten von Stücken des Leuchtmaterials bei Preßzunahme während des Verbrennens zu verhindern.
- Infrarot-Beleuchtungseinrichtungen wurden für die Verwendung bei der Verbesserung der Benutzung von Nachtsichteinrichtungen, wie Nachtsichtschutzbrillen, vorgeschlagen. Allgemein ist es erwünscht, daß solche Beleuchtungseinrichtungen derart sind, daß sie Licht produzieren, das vorherrschend oder fast ausschließlich im Infrarotbereich liegt, wobei nur wenig oder im wesentlichen kein sichtbares Licht erzeugt wird. Solche Infrarot-Beleuchtungskörper sind recht brauchbar, wo es erwünscht ist, Operationen in einer verborgenen, geschützten, maskierten oder heimlichen Weise durchzuführen, d. h. in einer Weise, die für andere oder jene ohne den Vorteil der oben erwähnten Nachtsichteinrichtungen nicht allgemein sichtbar ist.
- Die US-A-S 733 233 beschreibt eine Infrarot-Beleuchtungseinrichtung mit einem Bindemittel, Silicium und Hexamin als Hauptbrennstoffkomponenten, KNO&sub3;, RbNO&sub3; oder CsNO&sub3; als Oxidationsmittel.
- Bisher vorgeschlagene Infrarot-Leuchtzusammensetzungen und -Beleuchtungseinrichtungen litten unter einer Reihe von Nachteilen. Unter den Nachteilen findet sich die geringe Infrarotintensität, langsame Brenngeschwindigkeit und das Seitenbrennen und das damit verbundene Abspalten großer Stücke von Leuchtmaterial bei Preßzunahmen der Leuchtzusammensetzung in den Beleuchtungseinrichtungen während des Brennens. Ein anderer ernsthafter Nachteil bei solchen vorgeschlagenen Infrarot-Beleuchtungsvorrichtungen ist das unerwünschte Vorhandensein von sichtbarem Licht während des Brennens der Zusammensetzungen.
- So besteht ein Bedarf an einer Infrarot-Leuchtzusammensetzung und daraus hergestellten Beleuchtungseinrichtungen, die eine erhöhte oder beschleunigte Verbrennungsgeschwindigkeit zeigen und auch eine erhöhte Infrarotintensität besitzen, während sie eine geringer Intensität für sichtbares Licht behalten. Ein weiterer Bedarf besteht für solche verbesseren Infrarot- Beleuchtungseinrichtungen, die im wesentlichen frei von Seitenbrennen und dem damit verbundenen Abspalten großer Stücke von Leuchtmaterial bei den Preßzunahmen in den Beleuchtungseinrichtungen während des Brennens sind. Es ist erwünscht, daß eine Infrarot- Leuchtzusammensetzung und Beleuchtungseinrichtungen daraus vorgesehen werden, die die Verwendung der nachtsichtempfindlichen Einrichtungen, wie von Infrarot-Schutzbrillen, verbessern, indem sie verstärkte Beleuchtung ohne signifikante Steigerung des sichtbaren Lichtes erzeugen. Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, eine Infrarot-Leuchtzusammensetzung und Beleuchtungseinrichtungen daraus zu bekommen, die erhöhte Infrarotintensität in den Wellenlängen von etwa 700 bis etwa 1100 Nanometer ergeben. Noch ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist, eine Infrarot-Leuchtzusammensetzung und Beleuchtungseinrichtungen daraus zu bekommen, die verminderte oder im wesentlichen keine Rußbildung während des Brennens haben. Es ist äußerst erwünscht, daß eine Infrarot-Beleuchtungsvorrichtung vorgesehen wird, die maximale Infrarotlichtintensität, minimale Intensität von sichtbarem Licht, gesteigerte Brenngeschwindigkeit und kein Abspalten von Leuchtmaterialstücken während des Brennens hat.
- In der beigefügten Zeichnung zeigen
- Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Preßfuß, der zur Erzeugung verbesserter Infrarot-Beleuchtungseinrichtungen verwendet wird, und
- Fig. 1A eine vergrößerte Einzelheit von Fig. 1.
- Infrarot-Leuchtzusammensetzungen und daraus hergestellte Infrarot-Beleuchtungseinrichtungen werden mit einer Zusammensetzung vorgesehen, die Kaliumnitrat, Caesiumnitrat, Hexamin, Silicium, Bor, Eisen-III-oxid und geeignetes Bindemittel umfaßt. Infrarot-Beleuchtungseinrichtungen werden im wesentlichen ohne Seitenbrennen oder Klumpen aus Leuchtmaterialstücken während des Brennens durch Verwendung eines mehrstufigen Preßfußes vorgesehen, um die Leuchtzusammensetzung in Leuchtröhren zu packen.
- Infrarot-Leuchtzusammensetzungen verbesserter Brenngeschwindigkeit, gesteigerter Infrarotlichtintensität mit minimaler Intensität von sichtbarem Licht und im wesentlichen ohne Abspaltung von Leuchtmaterial während des Brennens einer Infrarot-Beleuchtungseinrichtung bekommt man durch eine Zusammensetzung, die die folgenden Bestandteile umfaßt: Bestandteil Gewichtsprozente Kaliumnitrat wenigstens 50 %, vorzugsweise etwa 60 % Caesiumnitrat 9 bis 20 %, vorzugsweise 9 bis 10 % Hexamin 14 bis 18 %, vorzugsweise 15 bis 16 % Silicium 5 bis 10 %, vorzugsweise 6 bis 7 % Bor 1 bis 3 %, vorzugsweise etwa 2 % Eisen-III-oxid 1/2 bis 1 1/2 %, vorzugsweise etwa 1 % Bindemittel 4 bis 8 %, vorzugsweise etwa 6 %, worin das Gesamtgewicht aller Komponenten zusammen 100 % umfaßt.
- Als ein Bindemittel für die Zusammensetzung kann man irgendein geeignetes Bindemittel verwenden, das die Eigenschaft der Infrarot-Leuchtzusammensetzung oder der daraus hergestellten Beleuchtungsvorrichtungen nicht beeinträchtigt. Vorzugsweise wird das Polymer beispielsweise ein Polyester sein, der kurze Kohlenstoffbruchstücke im Grundgerüst enthält, um so Rußbildung während des Brennens zu vermindern oder auszuschalten. Als ein Beispiel eines geeigneten Bindemittels kann Formrez F 17-80-Polyester der Witco Chemical Corporation und spezieller eine härtbare Polyesterharzzusammensetzung, die in Gewichtsprozenten 81 bis 83 %, vorzugsweise 82,5 % Formrez 17-80-Polyesterharz, 1 5 bis 17 %, vorzugsweise etwa 16,5 % Epoxyharz, wie ERL 510 der Ciba-Geigy Corporation, und 0 bis 2 %, vorzugsweise 1 % eines Katalysators, wie Eisenlinolat, umfaßt erwähnt werden. Am meisten bevorzugt werden etwa 4 Gew.-% eines Bindemittels, das 82,5 % Formrez 17-80-Polyesterharz, 16,5 % ERL 510-Epoxyharz und 1 % Eisenlinolat umfaßt, in den bevorzugten Infrarot-Leuchtzusammensetzungen dieser Erfindung verwendet. Eine solche Bindemittelzusammensetzung wird nachfolgend hier einfach als WITCO 1780 bezeichnet.
- Eine bevorzugte Infrarotzusammensetzung dieser Erfindung umfaßt die folgende Zusammensetzung: Bestandteil Gewichtsprozent Kaliumnitrat Caesiumnitrat Hexamin Silicium Bor Eisen-III-oxid WITCO 1780 etwa
- Eine am meisten bevorzugte Infrarot-Leuchtzusammensetzung nach dieser Erfindung umfaßt: Bestandteil Gewichtprozente Kaliumnitrat Caesiumnitrat Hexamin Silicium Bor Eisen-III-oxid WlTCO 1780 etwa
- Als andere Beispiele von Infrarot-Leuchtzusammensetzungen dieser Erfindung können die folgenden Zusammensetzungsbeispiele erwähnt werden: Gewichtsprozente Bestandteil Zusammensetzung Kaliumnitrat Caesiumnitrat Hexamin Silicium Bor Eisen-III-oxid WITCO 1780
- Mit den Infrarot-Zusammensetzungen dieser Erfindung wurden die Infrarotintensität und die Brenngeschwindigkeit signifikant erhöht. Infrarotintensitätssteigerungen bis zu 150 % und Brenngeschwindigkeitssteigerungen bis zu 110 % wurden ohne nachteilige Steigerung des sichtbaren Lichtes im Vergleich mit bisher vorgeschlagenen Infrarot-Leuchtvorrichtungen erhalten, die in Gewichtsprozenten 70 % Kaliumnitrat, 10 % Silicium, 16 % Hexamin und 4 % des Fluorkohlenstoffbindemittels, wie Fluorkohlenstoff auf der Basis eines bei der El duPont als VITON A erhältlichen Copolymers von Vinylidenfluorid und Hexafluorpropylen, umfassen.
- Die Infrarot-Leuchtzusammensetzungen wurden auf der Basis eines Verschleierungsindex bewertet, welcher das Verhältnis von Infrarotlicht zu sichtbarem Licht ist, welches beim Verbrennen beobachtet wird. Die Testeinrichtung zur Bestimmung des Index umfaßte einen photometrischen Silidiumdetektor und einen Photoelement-Siliciumdetektor. Der photometrische Detektor hatte einen Filter, der dem Ansprechen des menschlichen Auges folgt (Sichtdetektor). Der Photozellendetektor verwendet einen Filter, der alles Licht unter 700 Nanometer blockiert und nur Licht größer als 700 Nanometer durchgehen läßt (Infrarotdetektor). Die obere Grenze des Photozellendetektors ist 1100 Nanometer, so daß der gefilterte Detektor einen Bereich zwischen 700 und 1100 Nanometer ergab.
- In den Zusammensetzungen dieser Erfindung werden Silicium und Hexamin als die Hauptbrennstoffkomponenten verwendet, da ihre Verbrennungsprodukte minimalen Ausstoß an sichtbarem Licht haben, d. h. beide gute Verschleierungsindizes besitzen. Kaliumnitrat wird als ein Oxidationsmittel in den Zusammensetzungen dieser Erfindung verwendet. Obwohl man fand, daß Kaliumperchlorat die Verbrennungsgeschwindigkeit von Infrarot-Leuchtzusammensetzungen bei Verwendung als ein Oxidationsmittel darin erhöht, steigert es auch unerwünscht und unannehmbar das sichtbare Licht selbst bei reduziertem Prozentsatz in der Zusammensetzung. Kaliumnitrat erzeugte einen sehr geringen Ausstoß an sichtbarem Licht und hatte so einen guten Verschleierungsindex, doch war die Verbrennungsgeschwindigkeit entweder nicht schnell genug oder nicht ausreichend gesteigert, um einen annehmbare Infrarot-Bleuchtungseinrichtung zu erzeugen.
- Als Brenngeschwindigkeitskatalysatoren wurden sowohl Bor als auch Magnesium in niedrigen Gehalten in der Zusammensetzung zur Steigerung der Brenngeschwindigkeit bewertet. Magnesium erzeugte jedoch zu viel sichtbares Licht, um annehmbar zu sein. Von Bor wurde andererseits gefunden, daß es die Brenngeschwindigkeit um bis zu 50 % mit nur geringen Steigerungen des sichtbaren Lichtes erhöhte, wenn es in der Zusammensetzung in einer Menge von 2 bis 3 Gew.-% verwendet wurde. Wenn Eisen-lll-oxid in der Zusammensetzung in einer Menge von etwa 1 Gew.-% benutzt wurde, hatte es keine Wirkung auf die Brenngeschwindigkeit. Es wurde jedoch überraschenderweise gefunden, daß bei Verwendung von Bor und Eisen-III-oxid zusammen in den Zusammensetzungen dramatische Steigerungen der Brenngeschwindigkeit erreicht werden konnten. Beispielsweise wurden Brenngeschwindigkeitssteigerungen bis zu 110 % mit Sichtsteigerungen im sichtbaren Licht beobachtet, wenn 2 % Bor und 1 % Eisen-III-oxid in den Zusammensetzungen verwendet wurden. Außerdem wurden Steigerungen von 1 50 % der Infrarotlichtintensität beobachtet.
- Caesiumnitrat ist in den Zusammensetzungen dieser Erfindung als ein Oxidationsmittel vorhanden und auch zur Unterstützung der Beschleunigung der Brenngeschwindigkeit. Wichtiger jedoch fand sich, daß Caesiumnitrat den Infrarotspektralausstoß verbreitert und die Infraroteffizienz verbessert. Das Kaliumnitrat und Caesiumnitrat scheinen die Wirkung gegenseitig zu fördern.
- Es wurde gefunden, daß alle diese Bestandteile die Brenngeschwindigkeit günstig und signifikant beeinflussen, ohne den Ausstoß an sichtbarem Licht nachteilig zu beeinflussen. Eisen-III-oxid, Bor und Caesiumnitrat steigern bei gemeinsamer Verwendung in den Infratrot- Leuchtzusammensetzungen dieser Erfindung die Brenngeschwindigkeit von 0,64 auf 1,4 mm/sec (von 0,025 auf 0,055 Inch/sec) und die Infrarotintensität auf mehr als das Doppelte von 400 auf 1060 Watt/Sterad, während sie die Intensität von sichtbarem Licht nur von 2000 auf 3000 Kerzenstärken erhöhen.
- Die Zusammensetzungen dieser Erfindung können in irgendeiner geeigneten Weise hergestellt werden, wie beispielsweise durch Vermischen aller Bestandteile in einem Acetonschlamm in folgender Weise. Das Bindemittel, wie beispielsweise WITCO 1780, wird in Aceton zu einer 20 %igen Lösung aufgelöst, und das geeignete Gewicht dieser Lösung wird zu Kaliumnitrat in einem Hobart-Mischer zugegeben. Weiteres Aceton wird zu dem Gemisch zugesetzt, um eine Paste zu erzeugen. Die anderen Komponenten werden zugegeben, und das Mischen wird unter einem Luftstrom fortgesetzt, bis das Gemisch trocken zu sein scheint, d. h. etwa 4 % Feuchtigkeit hat.
- Infrarot-Beleuchtungseinrichtungen werden hergestellt, indem man die Leuchtzusammensetzung in geeignete Beleuchtungseinrichtungsgehäuse preßt, wie beispielsweise in geeignet ausgekleidete Aluminiumgehäuse mit einem Durchmesser von 2,75 Inch (69,85 mm). Die Röhren oder Beleuchtungseinrichtungen können irgendeine geeignete Länge haben, doch besitzen sie vorzugsweise eine Länge von etwa 9 oder 18 Inch (228,6 oder 457,2 mm). Obwohl die Leuchtzusammensetzung in irgendeiner Weise in das Gehäuse gepreßt werden kann, wurde festgestellt, daß durch die Verwendung eines neuen mehrstufigen Preßfußes, der für diesen Zweck konstruiert wurde, Beleuchtungseinrichtungen mit vermindertem Abspalten und Seitenbrennen erzeugt werden können. Ein solcher mehrstufiger Preßfuß ist in Fig. 1 gezeigt. Die Verwendung eines solchen mehrstufigen Preßfußes zum Pressen der Infrarot- Leuchtzusammensetzungen in Gehäuse von Beleuchtungseinrichtungen erzeugt Beleuchtungseinrichtungen, die im wesentlichen frei von Abspalten sind, und beseitigt im wesentlichen die Abtrennung und den Ausstoß von gepreßten Anteilen der Leuchtzusammensetzung durch Steigerung der Leuchtmaterialdichte nahe der Gehäusewand. Dies beseitigt im wesentlichen die Leuchtmaterialbereiche niedriger Dichte, wo Seitenbrennen auftritt. So wird durch Verminderung des Seitenbrennens auch das damit verbundene Abspalten reduziert. Das Pressen erfolgt allgemein bei einem Druck von etwa 8000 bis etwa 10 000 psi (55,6 bis 68,95 MPa). Das gepreßte Material ist extrem hart, was einen Leuchtmaterialverschnitt nahezu unmöglich macht. Für die längeren Gehäuse von 18 Inch (457,2 mm) wird Leuchtzusammensetzung in das Gehäuse in etwa 12 Anteilen gepreßt, und das resultierende Korn ist etwa 13,3 Inch (337,82 mm), während für die kürzeren Gehäuse von 8 Inch (228,6 mm) die Leuchtzusammensetzung in das Gehäuse in etwa 6 Anteilen gepreßt wird und das resultierende Korn etwa 4,3 Inch (109,22 mm) Länge hat.
- In Fig. 1 ist ein mehrstufiger Preßfuß gezeigt der für die Verwendung zur Herstellung von Beleuchtungseinrichtungen geeignet ist. Der allgemein durch das Bezugszeichen 10 bezeichnete mehrstufige Preßfuß umfaßt ein zylindrisches Hauptkörperteil 12. Am einen Ende ist der Körper 12 mit einem sich nach innen verjüngenden Abschnitt (sich zur Achse des Zylinderkörpers 12 verjüngend) versehen, der mit einem Befestigungsstiel 16 mit Befestigungseinrichtungen 17 verbunden ist, um den Fuß 10 an einer (nicht gezeigten) geeigneten Druck liefernden Einrichtung zu befestigen. Am anderen Ende 18 des zylindrischen Körpers 12 ist der Körper ebenfalls mit einem sich nach innen verjüngenden Abschnitt einer ersten Stufe versehen, welcher mit mehreren, vorzugsweise drei, nach und nach sich mit kleinerem Durchmesser nach innen verjüngenden, trapezoidförmigen (parallel in der Axialrichtung) ringförmigen Stufen 20, 22 und 24 verbunden ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform dieses mehrstufigen Preßfußes für die Verwendung beim Füllen von Beleuchtungseinrichtungsgehäusen mit einem Durchmesser von 2,75 Inch (59,85 mm) ist der Außendurchmesser des Körpers 12 2,34 Inch (59,436 mm), ist der Verjüngungswinkel an den Enden 14 und 18 30 % von der Achse des Körpers 12 und ist der Verjüngungswinkel der Stufen 20, 22 und 24 etwa 200 von der Achse des Körpers 12 (Fig. 1A). Der kleinere Durchmesser der Stufe 24 ist 1,0 Inch (25,4 mm), und sein größerer Durchmesser ist 1,12 Inch (28,45 mm). Für die Stufe 22 ist ihr kleinerer Durchmesser 1,264 Inch (32,106 mm) und der größere Durchmesser 1,384 Inch (35,15 mm). Für die Stufe 20 ist ihr kleinerer Durchmesser 1,528 Inch (38,81 mm) und ihr größerer Durchmesser 1,648 Inch (41,86 mm).
- Der mehrstufige Preßfuß, wie er in der Zeichnung erläutert ist, ist zweckmäßig für die Verwendung bei der Herstellung von Infrarot-Beleuchtungseinrichtungen aus den neuen Zusammensetzungen dieser Erfindung, um Beleuchtungseinrichtungen mit vermindertem Abspalten und Seitenbrennen zu erzeugen.
Claims (11)
1. Infrarot-Beleuchtungseinrichtungszusammensetzung mit:
Bestandteil
Gewichtsprozente
Kaliumnitrat
wenigstens
Caesiumnitrat
Hexamin
Silicium
Bor
Eisen-III-oxid
Bindemittel
bis
worin das Gesamtgewicht aller Komponenten zusammen 100 % umfaßt.
2. Infrarot-Beleuchtungseinrichtungszusammensetzung nach Anspruch 1 mit:
Bestandteil
Gewichtsprozente
Kaliumnitrat
wenigstens
Caesiumnitrat
Hexamin
Silicium
Bor
Eisen-III-oxid
Bindemittel
bis
etwa
3. Infrarot-Beleuchtungseinrichtungszusammensetzung nach Anspruch 1 oder Anspruch
2, worin das Bindemittel eine härtbare Polyesterharzzusammensetzung ist.
4. Infrarot-Beleuchtungseinrichtungszusammensetzung nach Anspruch 3 mit:
Bestandteil
Gewichtsprozente
Kaliumnitrat
Caesiumnitrat
Hexamin
Silicium
Bor
Eisen-III-oxid
härtbares Polyesterbindemittel
etwa
5. Infrarot-Beleuchtungseinrichtungszusammensetzung nach Anspruch 3 mit:
Bestandteil
Gewichtsprozente
Kaliumnitrat
Caesiumnitrat
Hexamin
Silicium
Bor
Eisen-III-oxid
härtbares Polyesterbindemittel
6. Infrarot-Beleuchtungseinrichtungszusammensetzung nach einem der Ansprüche 3 bis
5, worin der härtbare Polyester ein Polyesterharz, ein Epoxyharz und gegebenenfalls
einen Härtungskatalysator umfaßt.
7. Infrarot-Beleuchtungseinrichtungszusammensetzung nach Anspruch 6, worin als ein
Härtungskatalysator Eisenlinolat vorliegt.
8. Infrarot- Beleuchtungseinrichtungszusammensetzung nach einem der vorausgehenden
Ansprüche, die beim Verbrennen eine Brenngeschwindigkeit von 0,055 Inch/sec (1,4
mm/sec), eine Infrarotintensität von etwa 1,060 Watt/Sterad und einen Intensität von
sichtbarem Licht von weniger als 3000 Kerzenstärken hat.
9. Infrarot-Beleuchtungseinrichtung mit einem Beleuchtungseinrichtungsgehäuse, das mit
einer Infrarot-Leuchtzusammensetzung nach einem der vorausgehenden Ansprüche
gepackt ist.
10. Verfahren zur Herstellung einer Infrarot-Beleuchtungseinrichtung, bei dem man einen
Infrarot-Leuchtzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 in ein
Beleuchtungseinrichtungsgehäuse preßt, wobei ein mehrstufiger Preßfuß (10) zum Pressen der
Zusammensetzung in das Gehäuse verwendet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der mehrstufige Preßfuß einen Druck von 8000
bis 10 000 psi (55,16 bis 68,95 MPa) auf die Infrarot-Leuchtzusammensetzung in
dem Gehäuse ausübt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/443,658 US5056435A (en) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | Infrared illuminant and pressing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69012956D1 DE69012956D1 (de) | 1994-11-03 |
DE69012956T2 true DE69012956T2 (de) | 1995-02-09 |
Family
ID=23761687
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69012956T Expired - Fee Related DE69012956T2 (de) | 1989-11-29 | 1990-11-08 | Infrarot-Beleuchtungsvorrichtung. |
DE199090312213T Pending DE430464T1 (de) | 1989-11-29 | 1990-11-08 | Infrarot-beleuchtungsvorrichtung. |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE199090312213T Pending DE430464T1 (de) | 1989-11-29 | 1990-11-08 | Infrarot-beleuchtungsvorrichtung. |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5056435A (de) |
EP (1) | EP0430464B1 (de) |
JP (1) | JP2886670B2 (de) |
KR (1) | KR950000041B1 (de) |
CA (1) | CA2030380C (de) |
DE (2) | DE69012956T2 (de) |
GR (1) | GR3015277T3 (de) |
IL (1) | IL96380A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19758421B4 (de) * | 1996-06-17 | 2006-03-09 | The Secretary Of State For Defence, Salisbury | Pyrotechnische Leuchtvorrichtung |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9120801D0 (en) * | 1991-10-01 | 1995-03-08 | Secr Defence | Propelled pyrotechnic decoy flare |
GB9120803D0 (en) * | 1991-10-01 | 1995-03-08 | Secr Defence | Pyrotechnic decoy flare |
ATE195310T1 (de) * | 1992-07-15 | 2000-08-15 | Cordant Tech Inc | Giessfähige infrarot- beleuchtungszusammensetzungen |
EP0708750B1 (de) * | 1992-07-15 | 2001-10-04 | Cordant Technologies Inc. | Komprimierbare infrarot-beleuchtungszusammensetzungen |
US5429691A (en) * | 1993-08-10 | 1995-07-04 | Thiokol Corporation | Thermite compositions for use as gas generants comprising basic metal carbonates and/or basic metal nitrates |
US5401340A (en) * | 1993-08-10 | 1995-03-28 | Thiokol Corporation | Borohydride fuels in gas generant compositions |
US5587552A (en) * | 1993-11-09 | 1996-12-24 | Thiokol Corporation | Infrared illuminating composition |
WO1996029564A2 (en) * | 1995-03-14 | 1996-09-26 | Thiokol Corporation | Infrared tracer compositions |
US5565645A (en) * | 1995-04-24 | 1996-10-15 | Thiokol Corporation | High-intensity infrared decoy flare |
WO1998050755A1 (en) * | 1997-05-07 | 1998-11-12 | Particia Farnell | Infrared illuminating compositions and articles |
EP0898692A4 (de) | 1997-05-07 | 2000-02-23 | Patricia L Farnell | Munition mit einer infrarotstrahlung emittierenden leuchtladung |
FR2775134B1 (fr) * | 1998-02-13 | 2000-09-01 | Tda Armements Sas | Laser solide a pompage optique |
US6230628B1 (en) * | 1998-10-29 | 2001-05-15 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Infrared illumination compositions and articles containing the same |
US6296678B1 (en) * | 1999-08-27 | 2001-10-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Long duration infrared-emitting material |
WO2002048641A1 (en) * | 2000-12-13 | 2002-06-20 | The Secretary Of State For Defence | Infra-red emitting decoy flare |
DE10355507A1 (de) * | 2003-11-27 | 2005-06-30 | Diehl Bgt Defence Gmbh & Co. Kg | Pyrotechnischer Satz zur Erzeugung von IR-Strahlung |
US20060231179A1 (en) * | 2005-04-05 | 2006-10-19 | Louise Guindon | Non-toxic, metallic-boron-containing, IR tracer compositions and IR tracer projectiles containing the same for generating a dim visibility IR trace |
JP4969842B2 (ja) * | 2005-12-09 | 2012-07-04 | 日本工機株式会社 | 赤リン系発煙組成物およびその製造方法 |
US20130333815A1 (en) | 2012-06-13 | 2013-12-19 | Alliant Techsystems Inc. | Non-lethal payloads and methods of producing same |
US7469640B2 (en) * | 2006-09-28 | 2008-12-30 | Alliant Techsystems Inc. | Flares including reactive foil for igniting a combustible grain thereof and methods of fabricating and igniting such flares |
US8568542B2 (en) * | 2008-06-25 | 2013-10-29 | United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Perchlorate-free yellow signal flare composition |
US8277583B2 (en) * | 2008-06-25 | 2012-10-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Perchlorate-free red signal flare composition |
CZ304867B6 (cs) * | 2010-05-13 | 2014-12-17 | Sellier & Bellot A. S. | Trasovací slože emitující IR záření |
US9194669B2 (en) | 2011-11-04 | 2015-11-24 | Orbital Atk, Inc. | Flares with a consumable weight and methods of fabrication and use |
US9365465B2 (en) * | 2014-03-18 | 2016-06-14 | Orbital Atk, Inc. | Illumination compositions, illumination flares including the illumination compositions, and related methods |
US9829288B2 (en) | 2015-09-17 | 2017-11-28 | Orbital Atk, Inc. | Retention clips for safety mechanisms of illumination flares and safety mechanisms |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE291891C (de) * | 1915-02-07 | 1916-05-13 | Verfahren zur herstellung von feuerfesten kapseln aus formbarer, aber nicht oder nicht genügend knetbarer, z.b. aus griessiger masse | |
US2373799A (en) * | 1942-11-04 | 1945-04-17 | Frank C Wilson | Bomb loading press |
DE840049C (de) * | 1948-11-02 | 1952-05-26 | Ernst Dr Albers-Schoenberg | Verfahren zur Herstellung von Tabletten und aehnlichen Formkoerpern |
US3411964A (en) * | 1967-07-31 | 1968-11-19 | Navy Usa | Illuminating flare composition composed of magnesium, sodium nitrate, and a vinyl terminated polysiloxane binder |
GB1277528A (en) * | 1970-10-21 | 1972-06-14 | Thiokol Chemical Corp | Illuminating flare and method of producing the same |
US3733223A (en) * | 1972-05-22 | 1973-05-15 | Us Navy | Near infrared illuminating composition |
US3951705A (en) * | 1975-05-14 | 1976-04-20 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Blue-burning tracer mix |
FR2316204A1 (fr) * | 1975-07-03 | 1977-01-28 | Poudres & Explosifs Ste Nale | Une composition pyrotechnique eclairante generatrice de gaz |
DE2614196A1 (de) * | 1976-04-02 | 1977-10-13 | Dynamit Nobel Ag | Infrarotstrahler |
US4204895A (en) * | 1978-08-17 | 1980-05-27 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Green flare compositions |
US4484960A (en) * | 1983-02-25 | 1984-11-27 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | High-temperature-stable ignition powder |
DE3506222C2 (de) * | 1985-02-22 | 1986-12-11 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn | Vorrichtung zum Pressen von Sprengstoff-Formkörpern |
-
1989
- 1989-11-29 US US07/443,658 patent/US5056435A/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-11-08 EP EP90312213A patent/EP0430464B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-08 DE DE69012956T patent/DE69012956T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-11-08 DE DE199090312213T patent/DE430464T1/de active Pending
- 1990-11-16 IL IL9638090A patent/IL96380A/en not_active IP Right Cessation
- 1990-11-16 JP JP2309010A patent/JP2886670B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-20 CA CA002030380A patent/CA2030380C/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-29 KR KR1019900019433A patent/KR950000041B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-03-03 GR GR940404187T patent/GR3015277T3/el unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19758421B4 (de) * | 1996-06-17 | 2006-03-09 | The Secretary Of State For Defence, Salisbury | Pyrotechnische Leuchtvorrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5056435A (en) | 1991-10-15 |
EP0430464A3 (en) | 1992-04-22 |
KR910009876A (ko) | 1991-06-28 |
EP0430464B1 (de) | 1994-09-28 |
DE69012956D1 (de) | 1994-11-03 |
JP2886670B2 (ja) | 1999-04-26 |
IL96380A (en) | 1995-03-30 |
DE430464T1 (de) | 1992-01-16 |
JPH03187101A (ja) | 1991-08-15 |
CA2030380A1 (en) | 1991-05-30 |
GR3015277T3 (en) | 1995-06-30 |
KR950000041B1 (ko) | 1995-01-07 |
CA2030380C (en) | 1994-10-11 |
EP0430464A2 (de) | 1991-06-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69012956T2 (de) | Infrarot-Beleuchtungsvorrichtung. | |
DE3031369C2 (de) | Pyrotechnische Ladung aus Nebelsatz und Anzündsatz und Verfahren zur Herstellung der Nebelmischung und des Anzündsatzes | |
DE3121741A1 (de) | Verfahren zur herstellung von polytetraflouraethylen als feines pulver | |
DE2634537A1 (de) | Verfahren zur herstellung von formkoerpern aus polyolefinen mit molekulargewichten von mindestens 1 million | |
DE1544750B2 (de) | Lager bzw. Lagermaterial auf der Basis von Polytetrafluorethylen | |
DE2901517A1 (de) | Brandmasse | |
DE69709901T2 (de) | Extrudierbare flaremassen zum bilden eines schwarzen strahlers und verwendung solcher massen | |
DE2054210A1 (de) | Leuchtbrennsatz | |
DE2323709B2 (de) | Verfahren zur herstellung gehaeusefreier treibsaetze | |
DE69329205T2 (de) | Giessfähige infrarot-beleuchtungszusammensetzungen | |
DE3811902A1 (de) | Verfahren zur herstellung von formkoerpern aus transparentem, polykristallinem aluminiumoxid | |
DE2113934B2 (de) | Pyrotechnische Leuchtmasse | |
DE3804982C2 (de) | ||
DE69903205T2 (de) | Nichtdetonierbare pyrotechnische Materialien für Mikrosysteme | |
DE1282530B (de) | Verfahren zur Herstellung eines Leuchtsatzes | |
EP0457518B1 (de) | Infrarot-Beleuchtungsvorrichtung | |
DE2751048B2 (de) | Verstärkerkapsel mit Oktogenkristallen fur Geschosse und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE2415847C1 (de) | Farbiger Leuchtspursatz für kleine Kalibermunition | |
DE2603650A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer zuendholzmasse und das dabei erhaltene produkt | |
DE2623991B3 (de) | Doppelbasistreibmittelladung | |
DE2328010C3 (de) | Schwarzpulver | |
DE2448615B2 (de) | Feste Treibmittel und ihre Verwendung | |
EP0347776A1 (de) | Dispergierte Keramikmasse | |
DE634939C (de) | Ammonnitratsprengstoff | |
DE69101416T2 (de) | Hochenergetischer Spring- oder Treibstoff. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: ALLIANT TECHSYSTEMS INC., EDINA, MINN., US |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |