DE938594C

DE938594C - Verfahren zur Herstellung von Sprengstoffen mit beliebig erhoehter Lagerfaehigkeit

Info

Publication number: DE938594C
Application number: DED14804D
Authority: DE
Inventors: Adolf Dr Berthmann; Helmut Dr Kaeufer; Gotthard Dr-Ing Kuhn
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1953-04-13
Filing date: 1953-04-13
Publication date: 1956-02-02
Also published as: GB787387A

Description

AUSGEGEBEN AM 2. FEBRUAR 1956

D 14804 IVa j 78c

Troisdorf (Bez. Köln)

Lagerfähigkeit

Die meisten pulverförmigen und teilweise auch die gelatinösen Sprengstoffe verschlechtern im Laufe der Zeit bei Anwesenheit von Feuchtigkeit ihre sprengtechnischen Eigenschaften und ändern sich auch in ihrer sonstigen Beschaffenheit. Um dies zu verhindern, wurde bereits versucht, einesteils die hygroskopischen Komponenten der Sprengstoffe, andernteils die gesamten Sprengstoffe mit wasserabstoßenden Stoffen so zu behandeln, daß die Lagerfähigkeit erhöht und evtl. auch die Verarbeitung erleichtert wird. Alle bis jetzt vorgenommenen Behandlungsmethoden haben den Nachteil, daß sich die Präparation von einer gewissen Schichtdecke ab beim Detonationsvorgang als hemmend auswirkt und damit eine Beeinträchtigung von Brisanz und Leistung mit sich bringt. Oberflächenaktive Stoffe, bei deren Anwendung die Sprengstoffe eine erhöhte Lagerfähigkeit bei gleichen sprengtechnischen Daten aufweisen, waren bis jetzt nicht bekannt. Erfindungsgemäß werden eine oder mehrere Komponenten des Sprengstoffs oder der gesamte Sprengstoff mit Stoffen oder Stoffgemischen präpariert, welche zu den zu präparierenden Stoffen oberflächenaktiv sind und selbst explosiven Charakter haben. Dies hat nun zur Folge, daß sich bei ihrer richtigen Anwendung die Eigenschaften der so behandelten Sprengstoffe nicht verschlechtern.

Als oberflächenaktive Explosivstoffe kommen u. a. in Frage: Aromatische Nitrokörper, Nitramine, Salpetersäureester, aber auch aliphatische Nitrokörper und deren Derivate sowie nitrierte Hochpolymere.

Das Aufbringen dieser Stoffe kann auf die verschiedenartigste Weise, entweder auf die Gesamtoberfläche oder auf einen Teil derselben erfolgen, z. B. das Zumischen des geeignet verteilten ober-

flächenaktiven Stoffes beim Mahlen, Gießen, Schmelzen, Mischen und Dosieren, aber natürlich auch durch einen eigenen Arbeitsgang. Letzterer kann u. a. darin bestehen, daß der oberflächenaktive Stoff aus einer Lösung oder Emulsion auf den zu präparierenden Stoff gebracht oder daß er elektrostatisch aufgebracht oder im Hochvakuum aufgedampft wird. Dabei kann die Präparierung auch während der Kristallisation bzw. Ausfällung des zu präparierenden Stoffes erfolgen. Die Präparierung muß mit solchen Maßnahmen durchgeführt werden, daß tatsächlich eine monokulare oder eine mehrmolekulare Schicht, die partiell sein kann, entsteht, wobei in dieser Schicht die polaren Gruppen der Moleküle des oberflächenaktiven Stoffes in gerichteter Weise adsorbiert sind. Dabei ist selbstverständlich Voraussetzung, daß die zu präparierende Oberfläche so sauber und frei von Feuchtigkeit ist, daß sie den oberflächenaktiven Stoff einwandfrei adsorbieren kann. Es ist also vor dem jeweiligen Präparationsgang evtl. eine Säuberung der Oberfläche durch Trocknung oder andere Maßnahmen durchzuführen. Im allgemeinen wählt man oberflächenaktive Stoffe mit hydrophoben Gruppen. Oberflächenaktive Stoffe mit hydrophilen Gruppen kann man nur anwenden, wenn die hydrophilen Gruppen der äußersten Moleküllage der Präparationsschicht adsorbiert sind. Bei einer monomolekularen Schicht erfolgt diese Adsorption an der Oberfläche des zu präparierenden Bestand-

Im einzelnen ergeben sich die folgenden Daten:

teils, bei der mehrmolekularen Schicht an den darunterliegenden Molekülen der oberflächenaktiven Substanz.

Die Nachweismethoden für das Auftreten solcher mono- oder mehrmolekularen Adsorptionsschichten kann einerseits durch die Ermittlung der Änderung der Lösungswärme, andererseits bei festen Oberflächen über die Messung der Änderung des Kontaktwinkels eindeutig festgestellt werden.

Beispiel 1

Ammonsalpeter wird mit dem gegen ihn oberflächenaktiven Trinitrophenylmethymitramin (Tetryl) auf die folgenden Weisen präpariert: In einer o,i°/₀igen benzolischen Tetryllösung wird der Ammonsalpeter durch Rühren bei gleichzeitiger Luftzufuhr kräftig in dieser Lösung bewegt. Das Salz wird nach ausreichender Trocknung in der üblichen Weise zu pulverförmigem Ammonsalpetersprengstoff verarbeitet. Im zweiten Fall wird der Ammonsalpeter mit 0,05 Gewichtsprozent Tetryl gut vermischt und diese Mischung in einer Mühle gemahlen. Während des Mahlvorganges findet das Aufziehen des Tetryls auf den Ammonsalpeter statt. Dieser Ammonsalpeter wird ebenfalls zu pulverförmigem Ammonsalpetersprengstoff von der folgenden Zusammensetzung verarbeitet: 4% Nitroglycerin, 14% Trinitrotoluol, 79,5%Ammonsalpeter, 2%Holzmehl, 0,5%Farbstoff.

Präparationsstofi und Art der Präparation	Dichte	Bleiblock ausbauchung ecm	Stauchung mm	Detonations übertragung cm	Lager fähigkeit
unpräpariert '..	1,01 0,96 0,98	380 388 39⁶	l8,0 i8„4 18,7	8 10.. IO	normal gut gut
Tetryl, flüssig präpariert 0,1 % Tetryl, durch Mahlen präpariert ....

Beispiel 2

Ammonsalpeter wurde mit 0,04% Nitroisobutylglycerin gemischt und dann gemahlen. Mit diesem wurde gelatinöser Ammonsalpetersprengstoff der fol-

Es ergaben sich folgende Daten:

genden Zusammensetzung hergestellt: 22,8 °/₀ gelatiniertes Sprengöl, 11% aromatische Nitrokörper, io°/₀ Natronsalpeter, 55 % Ammonsalpeter, i°/₀ Holzmehl, O₁Z⁰I₀ Farbstoff.

Präparationsstoff und
Art der Präparation

Dichte Bleiblockausbauchung

Stauchung

Detonationsübertragung

Lagerfähigkeit

unpräpariert

0,04% Nitroisobutylglycerin, durch Mahlen präpariert

1,52 380
378

19,0
19,1

normal

gut

Diese Beispiele zeigen, daß bei gleichen Sprengstoffkomponenten mit verschiedenen Präparierungsmethoden uncl verschiedenen Präparierungssubstanzen gearbeitet werden kann. Die Sprengstoffe der beiden Beispiele haben bei einer Erhöhung der Lagerfähigkeit durch die Präparierung trotzdem ihre normalen sprengtechnischen Daten behalten.

Beispiel 3

Um die Verbesserung der Lagerfähigkeit quantitativ zu zeigen, wurde ein Versuchssprengstoff folgender Zusammensetzung ohne und mit Präparierung des Natronsalpeters hergestellt: io°/₀ Sprengöl, 0,5% Tonerde, 55% Natronsalpeter, 34% Ammonchlorid, 0,5% Holzmehl:

Die Präparation des Natronsalpeters wurde mit 0,05% Tetryl durch Mahlen ,erreicht.

Beide Varianten zeigten bei Normallagerung (trokkenes Magazin bei 15⁰C) selbst nach 6 Wochen kein Absinken der sprengtechnischen Daten, insbesondere der Detonationsübertragung. Lagert man dagegen diese beiden Sprengstoffe in einer Atmosphäre mit

95% relativer Luftfeuchtigkeit bei 5⁰C, so verändert sich die Detonationsübertragung folgendermaßen:

Sprengstoff mit unpräpariertem Natronsalpeter

Lagerzeit	Detonations- Übertragung	Detonations übertragung in % ihres Anfangswertes
Vor der Lagerung .. nach ι Woche nach 2 Wochen ....	25 cm 3 cm O	100% 12% 0%

Sprengstoff mit präpariertem Natronsalpeter

	Lagerzeit	Detonations-	Detonations
		Übertragung	übertragung
	der Lagerung..		in % ihres
	ι Woche	40 cm	Anfangswertes
Vor	2 Wochen ....	25 cm	100%
nach	4 Wochen ....	15 cm	63%
nach		0	38%
nach	0%

Man sieht also, daß der Sprengstoff mit präpariertem Natronsalpeter dem mit unpräpariertem schon bei dieser geringen Präparation eindeutig überlegen ist. Bei einer Erhöhung der Schichtdicke ist erfahrungsgemäß zu erwarten, daß der Abstand zwischen unpräpariertem und präpariertem Sprengstoff in bezug auf Lagerfähigkeit noch größer wird.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verfahren zur Herstellung von Sprengstoffen mit beliebig erhöhter Lagerfähigkeit bei Erhaltung der sprengtechnischen Eigenschaften durch Anwendung von solchen Stoffen oder Stoffgemischen, welche explosive Eigenschaften haben und gegen die zu präparierenden Komponenten oberflächenaktiv sind, dadurch gekennzeichnet, daß diese Stoffe in durchgehender oder partieller monomolekularer oder polymolekularer Schicht auf eine oder mehrere Sprengstoffkomponenten oder den gesamten Sprengstoff aufgezogen werden.

Angezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 136 205;
italienische Patentschriften Nr. 382 166, 382 168.

© 509 637 1.56