DE977865C

DE977865C - Process for the production of rocket propellants that are temperature stable up to more than 50 ° C based on polyvinyl nitrate / nitrocellulose mixtures

Info

Publication number: DE977865C
Application number: DEF37861A
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl-Chem Dr Diepold; Karl Dipl-Chem Dr Meyer
Original assignee: Bundesrepublik Deutschland
Current assignee: Bundesrepublik Deutschland
Priority date: 1962-09-22
Filing date: 1962-09-22
Publication date: 1971-11-25

Description

Verfahren zur Herstellung von bis über 50° C temperaturstandfesten Raketentreibstoffen auf der Basis von Polyvinylnitrat/Nitrocellulosegemischen PulvrigesPolyvinylnitrat, wie es bei der Herstellung aus Polyvinylalkohol und Salpetersäure erhalten wird, hat in trockenem Zustand ein Schüttgewicht von 0,2 bis 0,3. In dieser Form sintert es bei einer Temperaturerhöhung auf über q.5° C zusammen. Verdichtetes PVN, welches zu Körnern oder Blättchen verarbeitet ist, kann daher oberhalb 5o° C zusammenkleben. Formkörper größerer Dimensionen können oberhalb q.5° C unter ihrem Eigengewicht Formveränderungen erleiden.Process for the production of rocket propellants which are temperature stable up to over 50 ° C and are based on polyvinyl nitrate / nitrocellulose mixtures . In this form it sinters together when the temperature rises to over q.5 ° C. Compacted PVN, which is processed into grains or flakes, can therefore stick together above 50 ° C. Moldings of larger dimensions can undergo shape changes above q.5 ° C under their own weight.

Es ist bekannt, Mischungen von Polyvinylnitrat und Nitrocellulose als Schieß- und Treibmittel zu verwenden. Verpreßt man ein Gemisch von Polyvinylnitrat mit etwa 30'% Nitrocellulose, so erhält man eine sehr rauhe, nicht transparente und eine Feinkornstruktur erkennen lassende Folie von etwa r bis 2 mm Dicke, in der die Nitrocellulose in ihrer Originalstruktur in plastifiziertes PVN eingebettet ist.It is known mixtures of polyvinyl nitrate and nitrocellulose to be used as a shooting and propellant. A mixture of polyvinyl nitrate is pressed with about 30% nitrocellulose, a very rough, non-transparent one is obtained and a fine-grain structure revealing film of about r to 2 mm thickness, in which embeds the nitrocellulose in its original structure in plasticized PVN is.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Pulver- und Raketentreibstoff zu schaffen, dessen Erweichungsbereich nach höheren Temperaturen verschoben ist. Demgemäß ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von bis über 5o° C temperaturstandfesten Raketentreibstoffen auf der Basis von Polyvinylnitrat/Nitrocellulosegemischen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß PVN mit etwa ro bis q.0'0/0 Nc trocken oder in einem Naßmahl-Arbeitsgang vermischt werden und daß, gegebenenfalls nach Entwässerung und/oder Zugabe üblicher Zusätze, die Ne in dem Gemisch durch eine Druckeinwirkung von 5o bis ioo kp cm-2 bei einer Temperatur von 8o bis ioo° C im PVN gelöst wird, wöbei gleichzeitig der Treibsatz in die gewünschte Form gepreßt wird.The invention is based on the object of creating a powder and rocket fuel whose softening range is shifted towards higher temperatures. Accordingly, the subject matter of the invention is a process for the production of rocket propellants which are stable at temperatures above 50 ° C and are based on polyvinyl nitrate / nitrocellulose mixtures, which is characterized in that PVN with about ro to q.0'0 / 0 Nc dry or in a wet grinding Operation are mixed and that, optionally after dehydration and / or the addition of conventional additives, the Ne in the mixture is dissolved by a pressure of 50 to 100 kp cm-2 at a temperature of 80 to 100 ° C in the PVN, while the propellant charge is pressed into the desired shape.

Mit dem Verfahren gemäß der Erfindung erhält man im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren eine im wesentlichen homogen erscheinende, transparente Folie ebenfalls von etwa i bis 2 mm Dicke.With the method according to the invention, in contrast to that, one obtains known method a substantially homogeneous appearing, transparent film also from about 1 to 2 mm thick.

Das so gewonnene Produkt besitzt die thermoplastischen Eigenschaften des PVN, modifiziert durch; strukturelle Merkmale der Nitrocellulose. Besonders interessant ist die Verschiebung des Erweichungsbereichs zu höheren Temperaturen.The product obtained in this way has the thermoplastic properties des PVN modified by; structural features of nitrocellulose. Particularly What is interesting is the shift in the softening range to higher temperatures.

Beispiele i. 6 bis 9 Teile PVN werden mit 3,5 bis 0,5 Teilen Nitrocellulose und 0,5 Teilen Zusätzen (Stabilisatoren, Abbrandregler) gemischt und bei 8o bis ioo° C mit einem Druck von 50 bis ioo kp cm-2 zu fertigen Körpern oder Zwischenprodukten, z. B. Granulat, verpreßt.Examples i. 6 to 9 parts of PVN are mixed with 3.5 to 0.5 parts of nitrocellulose and 0.5 parts of additives (stabilizers, burn-off regulators) and at 80 to 100 ° C. with a pressure of 50 to 100 kp cm-2 to give finished bodies or Intermediates, e.g. B. granules, compressed.

2. Wie Beispiel i, jedoch mit dem Unterschied, daß die Komponenten in io Teile Wasser eingetragen und naß gemischt werden.2. As example i, but with the difference that the components added in 10 parts of water and mixed wet.

Die Masse wird entwässert und unter den angegebenen Bedingungen granuliert. Das Granulat wird vor der weiteren Verarbeitung getrocknet.The mass is dewatered and granulated under the specified conditions. The granulate is dried before further processing.

Die Messung der plasto-elastischen Verformung mit dem Haake-Konsistometer ergab: Prüfbedingungen: Prüfkörper ........... io mm Durchmesser, io mm Höhe Verformung .......... ioo/o der Höhe Zeit .................. i Minute Belastung Temperatur bei PVN bei PVN mit 20 % Nc °C kg kg 40 30,0 65,0 50 2;0 12,0 6o 1,6 6,5 Durch die gemäß der vorliegenden Erfindung gekennzeichnete Verbesserung der Wärmestandfestigkeit von PVN ist es möglich, Körper aller Dimensionen Lagertemperaturen bis über 5o° C auszusetzen. Dies ist besonders wichtig für die Verwendung des PVN als Pulver und feste Raketentreibsätze.The measurement of the plasto-elastic deformation with the Haake consistometer resulted in: Test conditions: test specimen ........... io mm diameter, io mm height deformation .......... ioo / o der Height of time .................. i minute load Temperature at PVN at PVN with 20% Nc ° C kg kg 40 30.0 65.0 50 2; 0 12.0 6o 1.6 6.5 As a result of the improvement in the thermal stability of PVN, which is characterized according to the present invention, it is possible to expose bodies of all dimensions to storage temperatures of up to over 50 ° C. This is especially important when using the PVN as powder and solid rocket propellants.

Claims

PATENT CLAIM: A process for the production of rocket propellants which are stable to temperatures of over 50 ° C and are based on polyvinyl nitrate / nitrocellulose mixtures, optionally, finite conventional additives of stabilizers, combustion regulators or the like, the mixture being subjected to a pressure treatment, characterized in that PVN with about 10 to q.ob / o Ne are mixed dry or in a wet grinding operation and that, optionally after dehydration and / or the addition of conventional additives, the Ne in the mixture by applying pressure of 50 to 100 kp cm-2 at a Temperature of 8o to 100 ° C is dissolved in the PVN, at the same time the propellant is pressed into the desired shape. Publications considered: German Auslegeschrift No. 1 1O2 O23.