EP0316891A2 - Giessbarer Sprengstoff mit einem Kunststoffbinder für Waffensysteme - Google Patents

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EP0316891A2
EP0316891A2 EP88119065A EP88119065A EP0316891A2 EP 0316891 A2 EP0316891 A2 EP 0316891A2 EP 88119065 A EP88119065 A EP 88119065A EP 88119065 A EP88119065 A EP 88119065A EP 0316891 A2 EP0316891 A2 EP 0316891A2
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EP
European Patent Office
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explosive
component
composition according
derivatives
weapon systems
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EP88119065A
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EP0316891A3 (de
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Roland Dr. Höller
Karl Rudolf
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Diehl Verwaltungs Stiftung
Original Assignee
Diehl GmbH and Co
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Publication date
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Publication of EP0316891A3 publication Critical patent/EP0316891A3/de
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B45/00—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product
    • C06B45/04—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising solid particles dispersed in solid solution or matrix not used for explosives where the matrix consists essentially of nitrated carbohydrates or a low molecular organic explosive
    • C06B45/06—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising solid particles dispersed in solid solution or matrix not used for explosives where the matrix consists essentially of nitrated carbohydrates or a low molecular organic explosive the solid solution or matrix containing an organic component
    • C06B45/10—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising solid particles dispersed in solid solution or matrix not used for explosives where the matrix consists essentially of nitrated carbohydrates or a low molecular organic explosive the solid solution or matrix containing an organic component the organic component containing a resin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B25/00—Compositions containing a nitrated organic compound
    • C06B25/34—Compositions containing a nitrated organic compound the compound being a nitrated acyclic, alicyclic or heterocyclic amine

Definitions

  • the invention relates to a pourable explosive with a plastic binder for weapon systems.
  • high performance is required, such as high detonation speed when used against hard, i.e. armored targets and secondly low sensitivity, i.e. Low probability of violent reactions when exposed to external influences, such as fire or shelling.
  • High-performance explosives with a high proportion of secondary explosives i.e. compressible formulations with> 95% explosives or castable explosives based on TNT / octogen, mostly no longer meet the safety requirements today.
  • German Offenlegungsschrift DE 35 45 983 Al to provide a curable binder, such as silicone rubber, in a proportion of 10 to 40% in the case of a castable, insensitive high-performance explosive.
  • a curable binder such as silicone rubber
  • the disadvantage of this is that there is security against shock waves and fire, but the detonation speed of approximately 7,400 m / s is too low for the intended applications.
  • binder systems that deliver energy in the detonation front and thus increase performance, but still meet the desired requirements in terms of safety, mechanical properties and handling.
  • binder systems are referred to as active binders.
  • active binders For example, attempts have been made to incorporate nitro or azido groups into the plastic molecules.
  • active plasticizers such as fluoronitroalcohols and compounds derived therefrom, which are added to the plastic binder.
  • the object of the invention is therefore to propose a pourable explosive with such a plastic binder, which leads to an explosive with a performance which is significantly higher than the high-performance explosive known from the aforementioned DE-OS 35 45 983.
  • the sensitivity should be significantly lower than that of known explosives of comparable high performance.
  • a castable explosive is present which can be processed inexpensively on machines which are customary for producing castable, plastic-bound explosives.
  • the explosive also has good mechanical properties at low temperatures. Extreme shock stresses during fire are reduced in the non-critical area.
  • the highly fluorinated plastics are available as fluorinated polydiol and as fluorinated polydiisocyanate. These can be cross-linked to form highly fluorinated polyurethanes.
  • octogen is added to 5% by weight of fluorinated polydiol and 10% by weight of fluorinated polydiisocyanate and mixed intimately.
  • 0.2% by weight of a trihydric alcohol, 0.1% by weight of iron acetone acetate and 0.1% by weight of lecithin are added.
  • the mass is thoroughly mixed under vacuum, filled into suitable molds and cured at approx. 60 ° C.

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Abstract

Ein gießbarer Sprengstoff mit einem Kunststoffbinder für Waffensysteme weist in der Gruppe der Hochleistungssprengstoffe eine geringe Stoßempfindlichkeit unter Verwendung eines zu fester Form aushärtbaren, fließfähigen Bindemittels mit hohem Fluorgehalt auf.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen gießbaren Sprengstoff mit einem Kunststoffbinder für Waffensysteme.
  • Moderne Waffensysteme stellen hohe und ständig steigende Anforderungen an die zur Verwendung kommenden Sprengstoffe.
  • Gefordert werden zum einen hohe Leistungen wie etwa hohe Detonations­geschwindigkeit beim Einsatz gegen harte, d.h. gepanzerte Ziele und zum anderen geringe Empfindlichkeit, d.h. geringe Wahrscheinlich­keit heftig verlaufenden Reaktionen bei Belastung durch äußere Ein­wirkungen, wie etwa Brand oder Beschuß.
  • Hochleistungssprengstoffe mit hohem Anteil an Sekundärsprengstoff, also verpreßbare Rezepturen mit > 95% Sprengstoff oder gießbare Sprengstoffe auf TNT/Oktogen-Basis genügen den Anforderungen an die Sicherheit heute meist nicht mehr.
  • Gießbare Sprengstoffe mit Kunststoffbindern sind wenig empfindlich, weisen aber wegen des Anteils von > 10% inerten Binders deutlich reduzierte Leistungswerte auf, die einen Einsatz in Hochleistungs­ladungen stark einschränken.
  • Andererseits ist es durch die deutsche Offenlegungsschrift DE 35 45 983 Al bekannt, bei einem gießbaren, unempfindlichen Hochleistungssprengstoff ein auschärtbares Bindemittel, wie Silikonkautschuk mit einem Anteil von 10 bis 40% vorzusehen. Nachteilig daran ist, daß zwar die Sicher­heit gegen Stoßwelle und Feuer vorliegt, jedoch ist die Detonations­geschwindigkeit von ca. 7.400 m/s für die vorgesehenen Anwendungsfälle zu klein.
  • Es hat in der Vergangenheit nicht an Versuchen gefehlt, Bindersysteme zu entwickeln, die sich in der Detonationsfront energieliefernd umsetzen und damit leistungssteigernd wirken, aber dennoch die ge­wünschten Ansprüche an Sicherheit, mechanische Eigenschaften und Handhabbarkeit erfüllen. Derartige Bindersysteme werden als aktive Binder bezeichnet. So wurde beispielsweise versucht, Nitro- oder Azidogruppen in die Kunststoffmoleküle einzubauen. Ein anderer Weg basiert auf der Verwendung von aktiven Weichmachern wie Fluornitro­alkoholen und daraus abgeleiteten Verbindungen, die dem Kunststoff­binder zugesetzt werden.
  • Diese Versuche brachten aus verschiedenen Gründen keine voll be­friedigende Ergebnisse. Anzuführen sind beispielsweise mangelhafte mechanische Eigenschaften, teure oder giftige Chemikalien oder unbe­friedigende chemische Stabilität der aktiven Binder.
  • Es ist seit langem bekannt, daß fluorhaltige Verbindungen im Gemisch mit Sekundärsprengstoffen die Leistung weniger stark absenken als fluorfreie Substanzen. Offensichtlich erfolgt eine energieliefernde Umsetzung der fluorhaltigen Verbindung in der Detonationsfront.
  • Aus diesen Grund werden fluorhaltige Kunststoffe schon lange für die Herstellung von Sprengstoffen verwendet.
  • Da diese Kunststoffe aber fest und chemisch inert sind und entweder als Pulver oder in Form einer Lösung in einem geeigneten Lösungsé mittel eingesetzt werden müssen, konnten sie bisher nur für preß­bare Sprengstoffe eingesetzt werden, siehe europäische Patentan­meldung 0 125 166.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen gießbaren Sprengstoff mit einem derartigen Kunststoffbinder vorzuschlagen, der zu einem Sprengstoff mit einer Leistung führt, die wesentlich höher ist als der aus der vorgenannten DE-OS 35 45 983 bekannte Hochleistungs­sprengstoff. Dabei soll andererseits die Empfindlichkeit wesentlich geringer sein als bei bekannten Sprengstoffen vergleichbar hoher Leistung.
  • Die Lösung dieser Aufgabe ist in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 entnehmbar.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Vorteilhaft dabei ist, daß ein gießbarer Sprengstoff vorliegt, der auf Maschinen kostengünstig verarbeitbar ist, die zur Herstellung gießbaren, kunststoffgebundenen Sprengstoffs üblich sind. Auch weist der Sprengstoff gute mechanische Werte bei tiefen Temperaturen auf. Extreme Schockbeanspruchungen bei Beschuß werden im unkritischen Bereich abgebaut.
  • Nach dem Anspruch 7 wird durch durch die bei Sprengstoffen bekannte Komponente aus Aluminium ein größeres, im Ziel wirksames Druckplateau erreicht.
  • Die hochfluorierten Kunststoffe liegen als fluoriertes Polydiol und als fluoriertes Polydiisocyanat vor. Diese lassen sich zu hoch­fluorierten Polyurethanen vernetzen.
    • Anwendungsbeispiel:
  • Bei Raumtemperatur werden 85 Gew.-% Oktogen zu 5 Gew.-% fluorierten Polydiol und 10 Gew.-% fluorierten Poly­diisocyanat gegeben und innig vermischt.
    Gleichzeitig werden 0,2 Gew.-% eines dreiwertigen Alkohols, 0,1 Gew.-% Eisenacetonylacetat und 0,1 Gew.-% Lecithin zugegeben. Die Masse wird innig unter Vakuum durchmischt, in geeignete Formen gefüllt und bei ca. 60°C ausgehärtet.

Claims (7)

1. Gießbarer Sprengstoff mit einem Kunststoffbinder für Waffensysteme gekennzeichnet durch
a) 55 - 90 Gew.-% eines teilchenförmigen Hochleistungsspreng­stoffes, wie Hexogen oder Oktogen.
b) 10 bis 45 Gew.-% eines zu fester Form aushärtbaren, fließ­fähigen Bindemittels hohen Fluorgehaltes.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bestandteil b) aus einen oder mehreren flüssigen Präpolymeren hohen Fluorgehalts besteht und nach einem beliebigen Verfahren zu einem festen Polymer ausgehärtet ist.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bestandteil b) aus Polyhydroxyderivaten und Polyisocyanat­oderivaten von hochfluorierten Verbindungen besteht, die mit­einander zur Reaktion gebracht sind.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bestandteil b) aus Polyhydroxyderivaten von hochfluorierten Verbindungen besteht und mit einem beliebigen Polyisocyanat zur Reaktion gebracht ist.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bestandteil b) aus Polyisocyanatoderivaten von hoch­fluorierten Verbindungen besteht, die mit einem polyfunktionellen Alkohol zur Reaktion gebracht ist.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bestandteil b) aus funktionalisierten aliphatischen Perfluoropolyäthern besteht.
7. Zusammensetzung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sprengstoffzusammensetzung 10 bis 30 Gew.-% Aluminium­pulver mit einer Teilchengröße von geringer als 0,5 mm enthält.
EP88119065A 1987-11-19 1988-11-17 Giessbarer Sprengstoff mit einem Kunststoffbinder für Waffensysteme Withdrawn EP0316891A3 (de)

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DE3739191 1987-11-19

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EP0316891A2 true EP0316891A2 (de) 1989-05-24
EP0316891A3 EP0316891A3 (de) 1989-07-26

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