DE69017671T2 - Pyrotechnische materialien. - Google Patents
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Description
- Diese Erfindung betrifft pyrotechnische Materialien, die insbesondere, jedoch nicht ausschließlich zur Verwendung bei pyrotechnischen Strecken, wie Einzel- und Vielfachstrecken-Verzögerungssystemen geeignet sind. Die Erfindung betrifft auch die Verwendung solcher pyrotechnischer Materialien bei pyrotechnischen Strecken.
- Es ist gut bekannt, daß ein weiter Bereich pyrotechnischer Materialien in körniger Form durch sorgfältige Auswahl, Herstellung und Vermischung oxidierender und oxidierbarer Materialien in bestimmten Verhältnissen hergestellt werden kann, um gewünschte Verbrennungseigenschaften zu erzielen. Typisch unter solchen bekannten körnigen Kombinationen sind oxidierende Polymere (wie z.B. Fluor- und Chlorfluor-Kohlenwasserstoffpolymere) und oxidierbare Metalle (wie Magnesium), die in Zumischung als Zünder für Treibladungen und als Leuchtsätze zur Abgabe von Infrarot- und Rauchsignalen verwendet werden. Pyrotechnische Zusammensetzungen dieser Art sind beispielsweise in den US-Patenten Nr. 3 669 020 und 3 983 816 und in der US-gesetzlichen Erfindungsregistrierung H169 offenbart.
- Körnige pyrotechnische Zusammensetzungen der Art, die aus Polymer/Metall-Mischungen bestehen, leiden unter einer Zahl von Nachteilen. Sie sind allgemein schwierig zu zünden, insbesondere wenn Hochenergiebestandteile, wie z.B. Magnesium und Polytetrafluorethylen (PTFE), gewählt werden. Große Sorgfalt muß beim Auswählen von Bestandteilen der richtigen Teilchengröße und -form, beim Mischen der Bestandteile im richtigen Verhältnis und beim Packen der Zusammensetzung zur richtigen Dichte in einem Endprodukt eingehalten werden, da alle diese Faktoren eine beträchtliche Wirkung auf die Verbrennungseigenschaften haben können. Solche körnigen Zusammensetzungen können äußerst gefährlich zu handhaben sein, da sie zum spontanen Zünden neigen, während sie die Anteilsabstimmung und die weitere Verarbeitung zu Endprodukten durchmachen. Dies erfordert saubere Raummontagebedingungen und die Anwendung anderer komplizierter und zeitraubender Sicherheitsvorkehrungen.
- Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein pyrotechnisches Material vorzusehen, mit dem die vorerwähnten Nachteile der körnigen pyrotechnischen Zusammensetzungen überwunden oder wenigstens teilweise verringert werden.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein pyrotechnisches Material einen Substratfilm aus einem oxidierenden Polymermaterial mit wenigstens einer darauf dampfabgeschiedenen Schicht aus einem oxidierbaren metallischen Material an wenigstens einer Stelle auf der Oberfläche des Substrats auf, welche Polymer- und Metallmaterialien gemeinsam geeignet sind, bei Zündung exotherm miteinander zu reagieren.
- Der Vorteil der Dampfabscheidung ist, daß sie eine Moleküldurchsetzung der Polymer- und Metallmaterialien an ihrer Grenzfläche unter Erzeugung einer weiten, innigen und im wesentlichen hohlraumfreien Kontaktfläche zwischen den beiden maximiert. Das erhaltene pyrotechnische Material zeigt eine beträchtliche Beständigkeit gegenüber spontaner Zündung. Eine gesteuerte Zündung der vereinten oxidierenden und oxidierbaren Materialien an irgendeiner ausgewählten Stelle löst eine selbstunterhaltende, exotherme Reaktion zwischen den beiden Materialien aus, die seitlich längs der Grenzfläche fortschreitet. Ein inniger Grenzflächenkontakt wird weiter durch die Art der Dampfabscheidungsprozesse verbessert, die herkömmlich in im wesentlichen sauerstofffreien Umgebungen, wie z.B. im Vakuum oder in einer Niederdruck-Inertatmosphäre, durchgeführt werden, so daß die Bildung eines störenden Films aus Metalloxid zwischen den Metall- und Polymermaterialien verhindert wird. Dies macht seinerseits das vorliegende pyrotechnische Material leichter zündbar als seine körnigen Gegenstücke. Weiter sichert die Dampfabscheidung, daß die vorteilhaften Eigenschaften des Polymersubstrat-Ausgangsmaterials (wie Flexibilität, Festigkeit und Zähigkeit) während der Herstellung des pyrotechnischen Produkts nicht wesentlich beeinträchtigt werden.
- Das Substrat kann aus einem oder mehreren einer Auswahl von Polymermaterialien hergestellt werden, die vorzugsweise biegsam sind. Um das Auftreten einer exothermen Reaktion zwischen dem metallischen Material und dem Substrat zu ermöglichen, muß das Polymermaterial ein chemisch mit der Polymerstruktur verbundenes Atom enthalten, das zur Oxidation des Metalls geeignet ist, und geeignete Atome umfassen Halogene (die bevorzugt werden, insbesondere Fluor), Sauerstoff, Schwefel, Stickstoff und Phosphor.
- Das Substrat besteht vorzugsweise ganz oder teilweise aus einem halogenierten Polymer. Das Substrat kann ganz aus einem solchen halogenierten Polymer bestehen oder kann alternativ aus einer Mischung eines halogenierten Polymers und einem oder mehreren anderen Polymeren bestehen und/oder kann alternativ eine Oberflächenschicht haben, die ganz oder teilweise aus einem halogenierten Polymer besteht. Um eine Hochenergie-Polymer/Metall-Kombination im vorliegenden pyrotechnischen Material vorzusehen, ist das halogenierte Polymer vorzugsweise ein Fluorpolymer oder ein Fluorchlorpolymer, insbesondere ein Fluoralkylenpolymer oder ein Fluorchloraklylenpolymer. Das bevorzugteste Polymer ist Polytetrafluorethylen (PTFE), das potentiell das pyrotechnische Material mit dem höchsten Energiegehalt ergibt. Andere geeignete Polymere, die als exotherm mit Metallbrennstoffen wie Mg reagierend bekannt sind, umfassen Polyhexafluorpropylen, die Copolymere von Vinylidenfluorid und Hexafluorpropylen, Copolymere von Tetrafluorethylen und Perfluorpropylen, Copolymere von Chlortrifluorethylen und Vinylidenfluorid, Homopolymere von Perfluorpropylen und dessen Copolymere mit Vinylidenfluorid, Trifluorchlorethylenhomopolymer und seine Copolyrnere mit Vinilydenfluorid und Mischungen von zwei oder mehr solcher Polymere miteinander oder mit PTFE.
- Die Dicke und Zusammensetzung der Metallmaterialschicht werden gewählt, um verläßliche und lückenlose seitliche Ausbreitungseigenschaften der exothermen Reaktion zu sichern. Wenn die Schicht zu dick ist, kann die Reaktion aufgrund einer übermäßigen Wärmeleitung von der Grenzfläche in die Metallschicht hinein von selbst erlöschen, während, wenn sie zu dünn ist, unzureichende Wärme durch die Reaktion erzeugt wird, um die seitliche Ausbreitung aufrecht zuerhalten. Aus diesem Grund ist die Schicht vorzugsweise von 2 bis 100 um dick, am bevorzugtesten von 3 bis 50 um dick.
- Die wenigstens eine Metallmaterialschicht kann ein einzelnes Metall oder zwei oder mehr als Legierung zusammen abgeschiedene Metalle aufweisen. Das gewählte Metall ist vorzugsweise eines, das eine hohe Wärmeabgabe liefert, wenn es eine exotherme Reaktion mit dem oxidierenden Polymer, insbesondere mit einem halogenierten Polymer durchmacht. Aus diesem Grund wird besonders bevorzugt, daß die wenigstens eine Metallmaterialschicht Magnesium oder eine Magnesiumlegierung beispielsweise mit Lithium, welche eine Legierung ist, die eine exothermere Reaktion mit der oben angegebenen Art von Polymermaterialien als Magnesium allein durchmacht, oder mit Aluminium aufweist. Die Metallmaterialschicht kann ein alternatives Metall oder eine begierung davon, insbesondere ein alternatives Metall aufweisen, von dem bekannt ist, daß es mit halogenierten Polymeren reagiert, wie z.B. Bor, Beryllium, Calcium, Strontium, Barium, Natrium, Lithium, Aluminium, Titan oder Zirkonium. Eine Schicht aus Magnesium oder Magnesiumlegierung einer Dicke von 3 - 50 um, insbesondere einer Dicke von 5 - 25 um, wird bevorzugt, beispielsweise, wie oben beschrieben, auf PTFE abgeschieden. Eine Dampfabscheidung von Mg oder einer Mg-Legierung auf einem fluorierten Polymer wird als besonders vorteilhaft befunden, da eine besonders haftende Metallschicht gebildet wird, was möglicherweise zum Teil auf einen Grad chemischer Bindung zurückzuführen ist, die an der Grenzfläche während der Dampfabscheidung stattfindet.
- Um die exotherme Reaktion zu mäßigen, kann das metallische Material als zwei oder mehr Schichten abgeschieden werden, wobei zwischen benachbarten Schichten eine dampfabgeschiedene Schicht aus einem dämpfenden Material (wie z.B. Blei) eingefügt wird, das nicht ohne weiteres exotherm mit dem Substrat reagiert.
- Das pyrotechnische Material dieser Erfindung kann unter Anwendung allgemeiner Techniken der Dampfabscheidung auf Substraten hergestellt werden, die in der Abscheidetechnik gut bekannt sind. Das bevorzugte Verfahren zur Abscheidung von Metallen ist die physikalische Dampfphasenabscheidung, bei der ein Dampf des Schichtmaterials, wie z.B. eines Metalls, z.B. Magnesium, zur Kondensation auf der Oberfläche der Substrate gebracht wird. Wenn die Metallmaterialschicht eine Legierung ist, dann müssen zwei oder mehr Metalle gleichzeitig auf dem Substrat abgeschieden werden. Die Abscheidung kann in einem Vakuum oder in einer Niederdruck(unteratmosphärischen) Atmosphäre eines Inertgases, wie z.B. Argon, durchgeführt werden.
- Für einige mützliche Verwendungen des vorliegenden pyrotechnischen Materials ist es wünschenswert, daß das Polymersubstrat durch die exotherme Reaktion im wesentlichen verbraucht wird, um eine maximale Wärmeerzeugung für die verwendete Menge pyrotechnischen Materials zu fördern. Bei diesen Verwendungen wird das Substrat vorzugsweise in der Form eines Materialfilms, insbesondere eines biegsamen Films vorgesehen, um sicherzustellen, daß eine vollständige Verbrennung stattfindet. Eine besonders bevorzugte Form ist ein Band aus flexiblem Film, das den Vorteil hat, daß es beispielsweise auf einen zylindrischen Spulenkörper zur Lagerung und (bei bestimmten Verwendungen) anschließender Verwendung aufgewickelt werden kann.
- Der Substratfilm wird auf wenigstens einer Oberfläche mit dem metallischen Material überzogen. Es wird jedoch mehr bevorzugt, metallische Schichten auf beiden Seiten des Films abzuscheiden, um einen Metallmaterial-Polymermaterial-Metallmaterial-Verbundkörper zu bilden. Diese bevorzugte Verbundkörperanordnung hat den Vorteil der Verringerung des Aufbaus statischer elektrischer Ladungen auf der sonst freiliegenden Oberfläche des Polymerfilms und verringert so die Möglichkeit zufälliger Zündung des pyrotechnischen Materials. Sie hat auch den Vorteil der Verdoppelung der Kontaktfläche zwischen den metallischen und Polymermaterialien, so daß die Seitenausbreitungseigenschaften der exothermen Reaktion verbessert werden.
- Vorzugsweise sind die realtiven Anteile des Substratfilms und des metallischen Materials derart, daß wenigstens an der Stelle des Films, die unter der Schicht oder den Schichten aus metallischem Material liegt, das Verhältnis des Substrats zum metallischen Material im wesentlichen stöchiometrisch für die exotherme Reaktion ist, jedoch kann eine Variation der relativen Anteile von vorzugsweise innerhalb ±20 % der stöchiometrischen Mengen angewandt werden, um die Verbrennungsrate zu steuern. Die Dicke des Films wird allgemein durch praktische Betrachtungen bestimmt. Wenn der Film zu dick ist, kann seine vollständige Verbrennung nicht gesichert werden, während Herstellungserfordernisse allgemein die Minimaldicke bestimmen, mit der der Film hergestellt werden kann. Aus diesen Gründen ist die Filmdicke vorzugsweise zwischen 5 und 200 um, noch bevorzugter zwischen 10 und 100 um.
- Das vorliegende filmbeschichtete pyrotechnische Material hat mehrere Verwendungsmöglichkeiten. Bei einer Verwendung kann das Material als Entflammungs(Blitz) -Übertragungsmedium verwendet werden. Ein solches Medium weist allgemein ein oder mehrere längliche Bänder aus dem Material auf, die in einer einschließenden Hülle, vorzugsweise einer wärmegeschrumpften Kunststoffhülle eingeschlossen sind. Die Federeigenschaft und die Flexibilität des Films verleihen dem Medium die gewünschten Eigenschaften der Unempfindlichkeit, Flexibilität und Verläßlichkeit. Weiter ist, wenn der Film aus einem im wesentlichen wasserstofffreien Polymer, wie z.B. PTFE, besteht, die exotherme Reaktion zwischen Film und Metallschicht oder -schichten im wesentlichen gasfrei, so daß, wenn fest genug gemacht, die Einschlußhülle die Verbrennungsprodukte ohne Bruch enthält. Typisch ist die verwendete Menge pyrotechnischen Materials 0,05 - 10, vorzugsweise 0,1 - 5 g je m des Mediums.
- Bei einer weiteren Verwendung des vorliegenden filmbeschichteten Materials kann das Material auf sich selbst wendelförmig zu einer Wickelform aufgewickelt werden, die sich als zur Verwendung als Treibladung geeignet erwiesen hat. Ein zylindrischer Wickel ist ideal geformt, um in das typisch zylindrische Innere eines Raketenmotorgehäuses zu passen. Die Verbrennungsraten von wendelförmig aufgewickelten filmbeschichteten Materialien sind typisch viele Male derjenigen, die durch herkömmliche feste Treibmittel für Raketenmotoren erzielbar sind, so daß sie am brauchbarsten bei Verwendungen sind, wo sehr hohe Geschoßbeschleunigungen benötigt werden, wie z.B. bei Kurzstrecken-Lenkwaffenabschußsystemen und/oder bei rückstoßlosen Geschützen. Weiter kondensieren, wenn die Metall/Polymer-Materialkombination gewählt wird, um eine im wesentlichen gasfreie exotherme Reaktion zu erzeugen, die Verbrennungsprodukte rasch und verringern so Aufwirbelungseffekte in der unmittelbaren Nachbarschaft des Geschoßabschusses. Die Zahl der Filmwindungen beeinflußt die Verbrennungsrate, da, wenn sie wächst, die Masse des Films wachsend von darüberliegendem Material begrenzt wird, um einen allgemeinen Anstieg der Verbrennungsrate zu erzeugen.
- Wenn der Film auf beiden Seiten beschichtet und mit einem zweiten, isolierenden Film aufgewickelt wird, dann kann die Ladung als ein elektrischer Kondensator verwendet werden, wobei die Metallmaterialschichten als getrennte Kondensatorplatten wirken und so elektrisch geladen werden können, um für ihre eigene Zündung erforderliche elektrische Energie zu speichern. Eine ähnliche Wirkung kann erzeugt werden, indem man zwei Materialfilme, die übereinander angeordnet sind, zusammenwickelt, wobei beide Filme nur auf einer Seite überzogen sind und jeder Metallmaterialüberzug der nicht überzogenen Seite des benachbarten Films in Kontakt damit zugewandt ist. In Analogie kann ein ähnlicher Effekt erzeugt werden, indem man mehrere überzogene Filme übereinander stapelt, zwischen denen Schichten aus Isolierfilm, wo angemessen, eingefügt sind, um einen Flachplattenkondensator vorzusehen.
- Insgesamt haben die vorliegenden pyrotechnischen Materialien allgemein den Vorteil der Einfachheit der Herstellung, der sicheren Herstellung und Handhabung, der Verläßlichkeit, niedriger Kosten, niedrigen Gewichts, Leichtigkeit der Zündung, Flexibilität, Unempfindlichkeit und Stabilität.
- Ausführungsbeispiele der pyrotechnischen Materialien gemäß dieser Erfindung und ihre Verwendungen werden nun lediglich beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen
- die Fig. 1 und 2 perspektivische, teilweise geschnittene Ansichten pyrotechnischer Materialien zeigen,
- Fig. 3 eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht eines Entflammungs (Blitz) -Übertragungsstranges unter Verwendung des in Fig. 2 veranschaulichten Materials zeigt,
- Fig. 4 eine Perspektivdarstellung einer aus dem in Fig. 2 dargestellten Material hergestellten Treibladung zeigt und
- Fig. 5 eine Längsschnittansicht durch eine die in Fig. 4 dargestellte Treibladung enthaltende Lenkwaffe zeigt.
- Gemäß Fig. 1 besteht ein erstes pyrotechnisches Material aus einem Substrat 2, das ein oxidierendes Polymerfilmband (z.B. aus PTFE) aufweist und auf dem eine einzelne Schicht 4 aus einem oxidierbaren Metallmaterial (z.B. Magnesium) auf dessen einer Oberfläche 6 abgeschieden ist. Die Richtung der langen Achse des Bandes 2 ist durch einen Pfeil angedeutet. Die Schicht 4 wird unter Verwendung einer (nicht gezeigten) herkömmlichen Vakuumabscheideanlage abgeschieden. Das Abscheidungsquellenmaterial kann in einem (nicht gezeigten) gesonderten Verdampfungsschiffchen angeordnet und durch einen Abtastelektronenstrahl in einer Argonatmosphäre verdampft werden. Alternativ kann die Quelle eine Stange aus Material sein, das einer Magnetronzerstäubung unterworfen wird.
- Gemäß Fig. 2 besteht ein zweites pyrotechnisches Material aus einem oxidierenden Polymerfilmband 10, das auf seinen beiden Oberflächen 12 und 14 mit Schichten 16 bzw. 18 aus einem oxidierbaren Metall beschichtet ist. Wieder werden herkömmliche Dampfabscheidungstechniken zur Abscheidung der Schichten 16 und 18 verwendet.
- Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten ersten und zweiten pyrotechnischen Materialien können vor ihrer Verwendung an den Kanten beschnitten werden, um unbeschichteten Film zu beseitigen.
- In einem Beispiel des zweiten pyrotechnischen Materials wurde PTFE-Filmband mit 5 cm Breite und 45 um Dicke auf beiden Seiten mit einer 16 um dicken Magnesiumschicht durch Dampfabscheidung mit einer Geschwindigkeit von 5 nm s&supmin;¹ überzogen. Diese Mg-Dicke (insgesamt 32 um) glich einem angenähert stöchiometrischen Verhältnis von Mg zu PTFE gemäß der Gleichung
- 2nMg + (CF&sub2;CF&sub2;)n -> 2nMgF&sub2; + 2nC
- die die exotherme Reaktion zwischen diesen beiden Stoffen beschreibt. Ein geringer Überschuß von Mg (z.B. von zwischen 2 % und 10 %) kann unter bestimmten Umständen bevorzugt werden, um eine vollständige Umwandlung von verfügbarem Fluor zu MgF&sub2; zu sichern und so die Bildung giftiger Verbrennungsgase zu verhindern.
- Man fand, daß das beschichtete PTFE-Band die gleiche Festigkeit und Flexibilität wie das PTFE-Band vor der Beschichtung behielt und die Mg-Schichten keine Neigung zum Delaminieren zeigten, auch wenn das beschichtete Band in der Hand zerdrückt wurde. Man fand, daß das beschichtete Band in hohem Maße unempfindlich gegenüber mechanischem Stoß war und nicht gezündet wurde, wenn es auf einer flachen harten Oberfläche angeordnet und mit mäßiger Kraft mit einem in der Hand gehaltenen 0,5 kg-Hammer geschlagen wurde. Man fand auch, daß das beschichtete PTFE-Band eine niedrigere und besser reproduzierbare Zündtemperatur (543 ± 3 ºC) als die einer herkömmlichen gepreßten Mischung von teilchenförmigem PTFE und teilchenförmigem Magnesium mit dem gleichen stöchiometrischen Verhältnis hatte (Zündtemperatur 610 ± 10 ºC). Weiter zeigte eine mikroskopische Untersuchung des beschichteten Bandes die Anwesenheit eines haftenden schwarzen Films an der Grenzfläche zwischen dem PTFE und dem Magnesium, was zeigte, daß eine exotherme Reaktion zwischen den beiden Materialien während des Abscheideverfahrens stattgefunden hatte. In der Praxis konnte das Band durch Anlegen von 4 V über zwei eng beabstandete einzelne Punktkontakte auf der metallischen Oberfläche des beschichteten Bandes zur Schaffung eines Kurzschlusses und damit einer örtlichen Erhitzung zwischen diesen zwei Punkten gezündet werden, und unbegrenzt breitete sich die exotherme Reaktion zwischen dem Mg und dem PTFE längs des Bandes mit einer Geschwindigkeit von mehreren Metern je Sekunde aus. Diese Geschwindigkeit konnte durch Andern der relativen Dicken des Bandes 10 und der Schichten 16 und 18 geändert werden.
- In Fig. 3 ist ein Entflammungs(Blitz)-Übertragungsstrang gezeigt, der aus drei Längsbändern 20 aus beschichtetem Band besteht, die in einer Hülle 22 aus einem wärmegeschrumpften Kunststoffmaterial eingeschlosen sind. Die Bänder 20 werden aus beschichtetem Band der in Fig. 2 dargestellten Art geschnitten. Die Hülle 22 wird auf die Bänder 20 wärmegeschrumpft, um einen angemessenen Schutz für die und eine Einfassung der Bänder zu schaffen. Wenn eine Zündung an einem offenen Ende 24 des Stranges ausgelöst wird, breitet sich die Verbrennung rasch über dessen Länge in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung aus. Durch Variation der relativen Dicke des Bandes 10 und der Schichten 16 und 18, und insbesondere durch Variation des Verfestigungsgrades und des Einschlusses der Bänder 20 können die Rate und die Geschwindigkeit der Verbrennung längs des Stranges variiert werden.
- In einem speziellen Beispiel eines Entflammungs(Blitz)- Übertragungsstranges gemäß dem Ausführungsbeispiel wurden drei 2 mm breite Streifen von 45 um dickem PTFE-Filmband, die auf beiden Seiten mit einer Dicke von etwa 16 um Magnesium beschichtet waren, in einem 4 mm Durchmesser-Vitonrohr eingeschlossen ("Viton" ist ein fluoriertes Polymermaterial). Das Rohr wurde auf die Streifen wärmegeschrumpft. Der Strang hatte einen gesamten pyrotechnischen Materialgehalt von etwa 1 g je Meter Länge. Nach Zündung an einem Ende durch Auslösung eines örtlichen Kurzschlusses an einem der Streifen breitete sich die Verbrennung der eingeschlossenen Streifen längs des Stranges mit einer Geschwindigkeit in der Größenordnung von 100 ms&supmin;¹ aus. Das Rohr brach nicht merklich auf, da die exotherme Reaktion zwischen PTFE und Mg gasförmige Reaktionsprodukte erzeugt, die bei hoher Temperatur kondensieren.
- In Fig. 4 ist eine Treibladung dargestellt, die aus dem in Fig. 2 veranschaulichten beschichteten PTFE-Band (10, 16, 18) besteht, das an den Kanten zur Beseitigung von unbeschichtetem PTFE beschnitten und zu einer zylindrischen Wickelform aufgewickelt wurde.
- In Fig. 5 ist ein Lenkwaffengeschoß gezeigt, das einen Nasenteil 30, einen zylindrischen Körperteil 32 mit einem Raktenmotorgehäuse und eine Raketendüse 34 aufweist. Koaxial im Motorgehäuse 32 eingeschlossen ist eine zylindrische Treibladung 36, die aus der in Fig. 4 dargestellten Ladung ist. Ein Lenkwaffengeschoß gemäß dem Ausführungsbeispiel wurde mit einer Gesamtmasse von 60 g und einer Treibladungsmasse von 9 g gebaut. Die Treibladung 36 wurde durch Aufwickeln einer kurzen Länge des oben beschriebenen, 5 cm breiten, Mg-beschichteten PTFE-Filmbandes hergestellt. Die Ladung wurde an ihrer Hinterendfläche 38 unter Verwendung des in Fig. 3 dargestellten Entflammungs(Blitz)-Übertragungsstranges gezündet und innerhalb von Millisekunden seit ihrer Zündung unter Beschleunigung des Lenkwaffengeschosses auf eine Endgeschwindigkeit von 200 ms&supmin;¹ völlig verbraucht.
Claims (17)
1. Pyrotechnisches Material
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Substratfilm (2, 10) mit einem oxidierenden
halogenierten Polymermaterial wenigstens eine darauf
dampfabgeschiedene Schicht (4, 16, 18) aus einem
oxidierbaren metallischen Material an wenigstens einer
Stelle auf der Oberfläche des Substrats aufweist, welche
Polymer- und Metallmaterialien gemeinsam geeignet sind,
bei Zündung exotherm miteinander zu reagieren, wobei die
Dicke und Zusammensetzung des Metallmaterials derart
sind, um ein verläßliches und zusammenhängendes
seitliches Fortschreiten der exothermen Reaktion zu sichern.
2. Pyrotechnisches Material nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Schicht (16, 18) aus oxidierbarem metallischem
Material auf beiden Seiten des Substratfilms (10)
dampfabgeschieden ist.
3. Pyrotechnisches Material nach Anspruch 1 oder Anspruch
2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das metallische Material ein aus der aus Lithium,
Natrium, Magnesium, Beryllium, Calcium, Strontium,
Barium, Aluminium, Titan, Zirkonium und deren Legierungen
bestehenden Gruppe gewähltes Metall aufweist.
4. Pyrotechnisches Material nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das metallische Material ein aus der aus Magnesium
oder einer Legierung davon bestehenden Gruppe gewähltes
Metall aufweist.
5. Pyrotechnisches Material nach irgendeinem der
vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dicke der wenigstens einen Metallmaterialschicht
(4, 16, 18) zwischen 2 und 100 um (Mikrons) ist.
6. Pyrotechnisches Material nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dicke der wenigstens einen metallischen Schicht
(4, 16, 18) zwischen 3 und 50 um (Mikrons) ist.
7. Pyrotechnisches Material nach irgendeinem der
vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Substrat (2, 10) eine aus der aus Fluorpolymeren
und Fluorchlorpolymeren bestehenden Gruppe gewähltes
Polymermaterial aufweist.
8. Pyrotechnisches Material nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Substrat (2, 10) ein fluoriertes Polymer
aufweist.
9. Pyrotechnisches Material nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Polymermaterial PTFE aufweist und das
metallische Material Magnesium aufweist.
10. Pyrotechnisches Material nach irgendeinem der
vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Substratfilm (2, 10) ein flexibles Filmband
aufweist.
11. Pyrotechnisches Material nach irgendeinem der
vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dicke des Substratfilms (2, 10) zwischen 5 und
200 um (Mikrons) ist.
12. Pyrotechnisches Material nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dicke des Substratfilms (2, 10) zwischen 10 und
100 um (Mikrons) ist.
13. Pyrotechnisches Material nach irgendeinem der
vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß es zu einer zylindrischen Wickelform gewickelt ist.
14. Treibladung,
dadurch gekennzeichnet,
daß pyrotechnisches Material nach irgendeinem der
Ansprüche 1 bis 12 zu einer zylindrischen Wickelform
gewickelt ist.
15. Entflammungsübertragungsmedium,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens ein längliches Band (20) aus
pyrotechnischem Material nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12
in einer Schutzhülle (22) eingeschlossen ist.
16. Entflammungsübertragungsmedium nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß drei längliche Bänder (20) aus pyrotechnischem
Material nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12 in einer
wärmegeschrumpften Schutzhülle (22) eingeschlossen sind.
17. Elektrischer Kondensator,
dadurch gekennzeichnet,
daß pyrotechnisches Material nach irgendeinem der
Ansprüche 1 bis 12 so angeordnet ist, daß Schichten
metallischen Materials zwischengefügte Isolierfilmschichten
aufweisen.
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