EP0781260A1 - Ignition elements and finely adjustable ignition compositions - Google Patents

Ignition elements and finely adjustable ignition compositions

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EP0781260A1
EP0781260A1 EP95932725A EP95932725A EP0781260A1 EP 0781260 A1 EP0781260 A1 EP 0781260A1 EP 95932725 A EP95932725 A EP 95932725A EP 95932725 A EP95932725 A EP 95932725A EP 0781260 A1 EP0781260 A1 EP 0781260A1
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EP
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heat
dissipating
ignition
parts
binder
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EP95932725A
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Günther Faber
Helmut ZÖLLNER
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Dynamit Nobel AG
Dynamit Nobel GmbH Explosivstoff und Systemtechnik
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Dynamit Nobel AG
Dynamit Nobel GmbH Explosivstoff und Systemtechnik
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    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
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    • C06B45/12—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product having contiguous layers or zones
    • C06B45/14—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product having contiguous layers or zones a layer or zone containing an inorganic explosive or an inorganic explosive or an inorganic thermic component
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06C—DETONATING OR PRIMING DEVICES; FUSES; CHEMICAL LIGHTERS; PYROPHORIC COMPOSITIONS
    • C06C7/00—Non-electric detonators; Blasting caps; Primers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06C—DETONATING OR PRIMING DEVICES; FUSES; CHEMICAL LIGHTERS; PYROPHORIC COMPOSITIONS
    • C06C9/00—Chemical contact igniters; Chemical lighters

Definitions

  • the invention relates to finely graded primers for ⁇ nündsch and ignition elements.
  • igniters and igniters are essentially determined by two factors.
  • the reaction products should be rich in particles if possible and these particles should be as hot as possible
  • a transport gas must be provided for the particles so that the particles penetrate the propellant charge as well as possible.
  • the transport gas should also have a correspondingly high temperature in order to maintain the particle temperature.
  • the object of the present invention was to provide ignition means and ignition elements, hereinafter referred to as ignition elements for short, which, in addition to a sufficient output, have finely variable values for the sensitivity to ignition and the sensitivity to ignition, without significantly impairing the ignition delay time.
  • this object was achieved by the provision and combination of two ignition charges which differ in their properties.
  • the 1st priming charge the so-called glow wire set
  • the 2nd priming charge the so-called power set
  • This heat-dissipating additive is selected from substances which are known to absorb heat and thereby remove heat from the environment. Examples of such substances can be inorganic or also be organic in nature, such as metals, metal compounds or organometallic compounds.
  • metals or metal compounds are provided according to the invention as heat-dissipating components.
  • Zirconium, aluminum, titanium and / or ferrotitanium are preferably used as metals.
  • Zircon is particularly preferred.
  • borides and hydrides of the metals mentioned can be used as metal compounds.
  • Zirconium boride and zirconium hydride are particularly preferred.
  • the glow wire sets of the ignition elements according to the invention contain at least one initial explosive, for example lead azide, diazodinitrophenol, silver azide, tricinate or pikrat, preferably lead picrat, and an oxidizing agent, such as alkali metal or alkaline earth metal nitrate, chlorates, for example.
  • -perchlorates preferably KCIO3 and / or KCIO, particularly preferably KC10 «and a binder.
  • the binder is not only responsible for the connection of the individual components, but also for the temperature resistance of the ignition elements; they should have a temperature resistance of> 85 ° C.
  • Binders suitable according to the invention are therefore polyvinyl acetate, polysulfone or polyether sulfone. Polyvinyl acetate is preferably used. While the heat-dissipating additive is intended to increase sensitivity to ignition, the initial explosive used is responsible for ensuring the necessary sensitivity to ignition. Glow wire sets of the first embodiment suitable according to the invention are composed of 20 to 80 parts of initial explosive, preferably lead picrate, 20 to 80 parts of a mixture of heat-dissipating additive and oxidizing agent and 1 to 6 parts of binder. The mi The mixture of heat-dissipating additive and oxidizing agent is composed of 60 to 90 parts of heat-dissipating additive and 10 to 40 parts of oxidizing agent.
  • a heat-dissipating initial explosive preferably silver azide
  • other heat-dissipating components such as metals, metal compounds or organometallic compounds
  • zirconium, aluminum, titanium and / or ferrotitanium can also be used as metals
  • borides and hydrides preferably zirconium boride and zirconium hydride
  • the particular advantage in the use of silver azide is that it also acts as a heat-dissipating additive and improves the sensitivity to ignition as an initial explosive.
  • the glow wire set consists of 100 parts of silver azide and 1 to 6, preferably 4 parts of binder. Polyvinyl acetate is preferably used as the binder with the same functions as in the first embodiment.
  • the power set according to the invention consists of a component which produces hot reaction particles, one of the abovementioned oxidizing agents and one of the said binders.
  • Zircon in its various crystal modifications, titanium or mixtures thereof, is suitable as a constituent which produces hot reaction particles.
  • KCIO3 and / or KCIO, preferably KC10 can be used as the oxidizing agent.
  • Power sets which are suitable according to the invention are composed of 30 to 80 parts of zirconium, titanium or mixtures thereof, 20 to 70 parts of oxidizing agent, preferably KClO and 1 to 6 parts of binder.
  • a mixture of 60 parts of zircon, 40 parts of KC104 and 4 parts of polyvinyl acetate is preferably used.
  • the primers according to the invention can be used alone or in combination in a variety of ways. If the glow wire set according to the invention is combined with the power set according to the invention, then finely graduated ignition elements result.
  • the ignition elements according to the invention are produced, for example, as follows.
  • the constituents of the incandescent wire set and the power set are sieved and suspended in the binder dissolved in a suitable solvent. If polyvinyl acetate is used as the binder, butyl acetate is a suitable solvent.
  • This slurry is made submersible, ie the viscosity is adjusted accordingly. It is particularly important that the components do not sedate during the immersion.
  • the primer sludge for example, is homogenized under careful precautions by careful stirring. Ignition elements are generally made in the form of squibs.
  • a common squib consists, for example, of two electrically conductive, elongated pole supports (lamellae), which are connected by means of an insulating web, and a glow plug connecting the pole supports.
  • the base body is immersed several times in the primer slurry so that the first primer encloses the glow plug. The dipping process is repeated until the amount of glow wire set mixture sufficient for the respective application is applied. Quantities of 6 to 10 mg have proven useful for the first primer. Between the individual dives, the solvent is given the opportunity to evaporate. After the glow wire set, the power set is applied in the same way as a sheath around the glow wire set. For this set, too, the dive is repeated until the amount of power set mixture sufficient for the respective application is applied. 50 to 100, preferably 65 to 85 mg have proven useful as the primer weight for the entire primer. After the squib has been dried for 24 h, the squib is coated with a 20% lacquer from the respective binder and again dried for 48 h.
  • the primers according to the invention can be used in the case of ignition elements resistant to high temperatures. If polysulfone or polyether sulfone is used as the binder, for example, the primers according to the invention can be used at temperatures of up to 250 ° C.
  • the ignition elements according to the invention are very particularly suitable for igniting propellant charges that require long exposure times with a hot flame, and for insensitive propellant charges in which hot metallic particles are required.
  • the primer mixtures specified in Table 1 are intended to explain the invention in more detail, but without restricting it.

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Abstract

The ignition element, consisting of a combination of 2 detonators, comprises a first detonator (hot wire detonator) contg. initiator(s), heat dissipating additive(s), oxidant(s) and a binder, and a second detonator (output detonator) contg. constituent(s) producing hot reaction particles, an oxidant and a binder. Also claimed are a 2-component ignition element in which the first detonator contains a heat-dissipating initiator and opt. a heat dissipating additive; and the first and second detonator per se.

Description

Anzündelemente und fein abstufbare Zündsätze Ignition elements and finely graduated primers
Die Erfindung betrifft fein abstufbare Zündsätze für λnzündmittel und Anzündelemente.The invention relates to finely graded primers for λnündmittel and ignition elements.
Die Wirkung von Anzündmitteln und Anzündelementen wird im wesentlichen von zwei Faktoren bestimmt. Zum einen sollen die Reaktionsprodukte nach Möglichkeit partikelreich sein und diese Partikel möglichst heiß sein, zum anderen muß für die Partikel ein Transportgas bereitgestellt werden, damit die Partikel die Treibladung so gut wie möglich durchdringen. Auch das Transportgas soll eine entspre¬ chend hohe Temperatur aufweisen, um die Partikeltempera¬ tur aufrechtzuerhalten. Anzündmittel und Anzündelemente, die einen pyrotechnischen Brennstoff auf der Basis B/KNOs oder Ti/Ba(NOa)2 oder TiHx/Ba(N03 ) z mit x<l oder Zr/Ba(Nθ3>2 und Nitrocellulose enthalten, aber auch An¬ zündmittel und Anzündelemente, die Zirkon und Kaliumper- chlorat enthalten, erfüllen im allgemeinen diese Anforde¬ rungen.The effects of igniters and igniters are essentially determined by two factors. On the one hand, the reaction products should be rich in particles if possible and these particles should be as hot as possible, on the other hand, a transport gas must be provided for the particles so that the particles penetrate the propellant charge as well as possible. The transport gas should also have a correspondingly high temperature in order to maintain the particle temperature. Igniters and igniters containing a pyrotechnic fuel based on B / KNOs or Ti / Ba (NOa) 2 or TiHx / Ba (N0 3 ) z with x <l or Zr / Ba (Nθ3> 2 and nitrocellulose, but also An ¬ Ignition agents and igniter elements containing zirconium and potassium perchlorate generally meet these requirements.
Neben diesen grundsätzlichen Leistungsanforderungen sind aber auch andere Eigenschaften, die die Empfindlichkeit und die Sicherheit dieser Anzündmittel und Anzündelemente betreffen, von ganz entscheidender Bedeutung für die Qualität und die Einsetzbarkeit solcher Anzündmittel und Anzündelemente. Diese Eigenschaften, die sogenannten elek¬ trischen Kenndaten sind die Anzündempfindlichkeit (Aze) , die Anzündunempfindlichkeit (Azu) und die λnzündverzugs- zeit (Azvz) der einzelnen Sätze. Hierbei sagt die Anzünd¬ unempfindlichkeit etwas über die Sicherheit und die λn-In addition to these basic performance requirements, other properties relating to the sensitivity and safety of these igniters and igniter elements are of crucial importance for the quality and usability of such igniters and igniter elements. These properties, the so-called electrical characteristics, are the sensitivity to ignition (Aze), the sensitivity to ignition (Azu) and the ignition delay time (Azvz) of the individual sentences. The ignitability says something about the safety and the λn-
ORIGI AL tKTERLAGÖI zündempfindlichkeit bzw. Anzündverzugszeit etwas über die Zündempfindlichkeit der Zündsätze aus. Bisher sind Zünd¬ sätze mit entweder genügend hoher Anzündunempfindlich¬ keit, dafür aber mit zu hohen Werten für die Anzündemp¬ findlichkeit bzw. die Anzündverzugszeit, d.h. mit zu ge¬ ringer Zündempfindlichkeit oder Zündsätze mit genügend geringer Anzündempfindlichkeit und Anzündverzugszeit, aber nicht ausreichender Anzündunempfindlichkeit bekannt.O R IGI AL tKTERLAGÖI Ignition sensitivity or ignition delay time something about the ignition sensitivity of the primers. So far, primers with either a sufficiently high ignitability, but with too high values for the ignitability or the ignition delay time, ie with too low ignitability or ignitions with sufficiently low ignitability and ignition delay, but not sufficient ignitability are known .
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, Anzündmittel und Anzündelemente, im folgenden kurz Anzündelemente ge¬ nannt, bereitzustellen, die neben einer ausreichenden Leistung je nach Einsatzzweck fein abstufbare Werte für die Anzündempfindlichkeit und die Anzündunempfindlichkeit aufweisen, ohne daß die Anzündverzugszeit wesentlich be¬ einträchtigt wird.The object of the present invention was to provide ignition means and ignition elements, hereinafter referred to as ignition elements for short, which, in addition to a sufficient output, have finely variable values for the sensitivity to ignition and the sensitivity to ignition, without significantly impairing the ignition delay time.
Erfindungsgemäß gelöst wurde diese Aufgabe durch die Bereitstellung und Kombination von zwei in ihren Eigen¬ schaften unterschiedlichen Zündsätzen. Hierbei ist der 1. Zündsatz, der sogenannte Glühdrahtsatz, verantwortlich für die elektrischen Kenndaten, während der 2. Zündsatz, der sogenannte Leistungssatz, verantwortlich ist für die Leistung. Es wurde überraschenderweise festgestellt, daß zur Erhöhung der Anzündunempfindlichkeit des Glühdraht¬ satzes, ohne Beeinträchtigung der Anzündverzugszeit, die Sicherstellung einer hohen Wärmeableitung im Glühdraht¬ satz von besonderer Bedeutung ist. Dies wird erfindungs¬ gemäß durch einen Zusatz erreicht, der in der Lage ist, die Wärme abzuleiten. Dieser wärmeableitende Zusatz wird ausgewählt aus Substanzen, die bekanntermaßen Wärme auf¬ nehmen können und dadurch der Umgebung Wärme entziehen. Beispiele für solche Substanzen können anorganischer oder auch organischer Natur sein, wie Metalle, Metallverbin¬ dungen oder metallorganische Verbindungen.According to the invention, this object was achieved by the provision and combination of two ignition charges which differ in their properties. Here, the 1st priming charge, the so-called glow wire set, is responsible for the electrical characteristics, while the 2nd priming charge, the so-called power set, is responsible for the power. It has surprisingly been found that to increase the insensitivity to ignition of the glow wire set without impairing the ignition delay time, ensuring high heat dissipation in the glow wire set is of particular importance. This is achieved according to the invention by an additive which is able to dissipate the heat. This heat-dissipating additive is selected from substances which are known to absorb heat and thereby remove heat from the environment. Examples of such substances can be inorganic or also be organic in nature, such as metals, metal compounds or organometallic compounds.
In einer ersten Ausführungsform des Glühdrahtsatzes wer¬ den als wärmeableitende Bestandteile erfindungsgemäß Me¬ talle oder Metallverbindungen vorgesehen. Als Metalle finden vorzugsweise Zirkon, Aluminium, Titan und/oder Ferrotitan Verwendung. Besonders bevorzugt ist Zirkon. Als MetallVerbindungen können beispielsweise Boride und Hydride der genannten Metalle eingesetzt werden. Beson¬ ders bevorzugt ist Zirkonborid und Zirkonhydrid. Neben diesen wärmeableitenden Metallzusätzen enthalten die Glühdrahtsätze der erfindungsgemäßen Anzündelemente min¬ destens einen Initialsprengstoff, beispielsweise Blei- azid, Diazodinitrophenol, Silberazid, Trizinat oder Pi¬ krat, vorzugsweise Bleipikrat, sowie ein Oxidations¬ mittel, wie beispielsweise Alkali- oder Erdalkalinitrate, -chlorate, -perchlorate, vorzugsweise KCIO3 und/oder KCIO , besonders bevorzugt KC10« und ein Bindemittel. Das Bindemittel ist nicht nur für die Verbindung der ein¬ zelnen Bestandteile, sondern auch für die Temperaturbe¬ ständigkeit der Anzündelemente verantwortlich; sie sollen eine Temperaturbeständigkeit von > 85°C aufweisen. Er¬ findungsgemäß geeignete Bindemittel sind daher Polyvinyl- acetat, Polysulfon oder Polyethersulfon. Vorzugsweise wird Polyvinylacetat verwendet. Während der wärmeablei¬ tende Zusatz die Anzündunempfindlichkeit erhöhen soll, ist der eingesetzte Initialsprengstoff verantwortlich für die Sicherstellung der notwendigen Anzündempfindlichkeit. Erfindungsgemäß geeignete Glühdrahtsätze der ersten Aus¬ führungsform setzen sich zusammen aus 20 bis 80 Teilen Initialsprengstoff, vorzugsweise Bleipikrat, 20 bis 80 Teilen einer Mischung aus wärmeableitendem Zusatz und- Oxidations ittel und 1 bis 6 Teilen Bindemittel. Die Mi- schung aus wärmeableitendem Zusatz und Oxidationsmittel setzt sich zusammen aus 60 bis 90 Teilen wärmeableitendem Zusatz und 10 bis 40 Teilen Oxidationsmittel.In a first embodiment of the glow wire set, metals or metal compounds are provided according to the invention as heat-dissipating components. Zirconium, aluminum, titanium and / or ferrotitanium are preferably used as metals. Zircon is particularly preferred. For example, borides and hydrides of the metals mentioned can be used as metal compounds. Zirconium boride and zirconium hydride are particularly preferred. In addition to these heat-dissipating metal additives, the glow wire sets of the ignition elements according to the invention contain at least one initial explosive, for example lead azide, diazodinitrophenol, silver azide, tricinate or pikrat, preferably lead picrat, and an oxidizing agent, such as alkali metal or alkaline earth metal nitrate, chlorates, for example. -perchlorates, preferably KCIO3 and / or KCIO, particularly preferably KC10 «and a binder. The binder is not only responsible for the connection of the individual components, but also for the temperature resistance of the ignition elements; they should have a temperature resistance of> 85 ° C. Binders suitable according to the invention are therefore polyvinyl acetate, polysulfone or polyether sulfone. Polyvinyl acetate is preferably used. While the heat-dissipating additive is intended to increase sensitivity to ignition, the initial explosive used is responsible for ensuring the necessary sensitivity to ignition. Glow wire sets of the first embodiment suitable according to the invention are composed of 20 to 80 parts of initial explosive, preferably lead picrate, 20 to 80 parts of a mixture of heat-dissipating additive and oxidizing agent and 1 to 6 parts of binder. The mi The mixture of heat-dissipating additive and oxidizing agent is composed of 60 to 90 parts of heat-dissipating additive and 10 to 40 parts of oxidizing agent.
In einer zweiten Ausführungsform des Glühdrahtsatzes wird als wärmeableitender Bestandteil erfindungsgemäß ein wär¬ meableitender Initialsprengstoff, vorzugsweise Silberazid, gegebenenfalls in Kombination mit weiteren wärmeableiten¬ den Bestandteilen wie Metallen, Metallverbindungen oder metallorganischen Verbindungen vorgesehen. Als Metalle können auch bei dieser Ausführungsform Zirkon, Aluminium, Titan und/oder Ferrotitan, als Metallverbindungen Boride und Hydride, vorzugsweise Zirkonborid und Zirkonhydrid eingesetzt werden. Der besondere Vorteil in der Verwen¬ dung von Silberazid liegt darin, daß es gleichzeitig als wärmeableitender Zusatz fungiert und in seiner Eigen¬ schaft als Initialsprengstoff die Anzündempfindlichkeit verbessert. Wird erfindungsgemäß ausschließlich Silber¬ azid eingesetzt, dann besteht der Glühdrahtsatz aus 100 Teilen Silberazid und 1 bis 6, vorzugsweise 4 Teilen Bindemittel. Als Bindemittel mit den gleichen Funktionen wie bei der ersten Ausführungsform wird vorzugsweise Polyvinylacetat eingesetzt.In a second embodiment of the glow wire set, a heat-dissipating initial explosive, preferably silver azide, optionally in combination with other heat-dissipating components such as metals, metal compounds or organometallic compounds, is provided as the heat-dissipating component. In this embodiment, zirconium, aluminum, titanium and / or ferrotitanium can also be used as metals, and borides and hydrides, preferably zirconium boride and zirconium hydride, can be used as metal compounds. The particular advantage in the use of silver azide is that it also acts as a heat-dissipating additive and improves the sensitivity to ignition as an initial explosive. If only silver azide is used according to the invention, the glow wire set consists of 100 parts of silver azide and 1 to 6, preferably 4 parts of binder. Polyvinyl acetate is preferably used as the binder with the same functions as in the first embodiment.
Der erfindungs emäße Leistungssatz besteht aus einem Be¬ standteil, der heiße Reaktionspartikel erzeugt, einem der obengenannten Oxidationsmittel und einem der besagten Bindemittel. Als Bestandteil, der heiße Reaktionsparti¬ kel erzeugt, ist Zirkon in seinen unterschiedlichen Kri¬ stallmodifikationen, Titan oder deren Mischungen geeig¬ net. Als Oxidationsmittel kann beispielsweise KCIO3 und/ oder KCIO , vorzugsweise KC10« eingesetzt werden. Als -t-Bindemittel werden vorzugsweise dieselben Substanzen wie für den Glühdrahtsatz verwendet. Erfindungsgemäß geeigne¬ te Leistungssätze setzen sich zusammen aus 30 bis 80 Teilen Zirkon, Titan oder deren Mischungen, 20 bis 70 Teilen Oxidationsmittel, vorzugsweise KClO und 1 bis 6 Teilen Bindemittel. Vorzugsweise wird eine Mischung aus 60 Teilen Zirkon, 40 Teilen KC104 und 4 Teilen Polyvinyl- acetat verwendet.The power set according to the invention consists of a component which produces hot reaction particles, one of the abovementioned oxidizing agents and one of the said binders. Zircon in its various crystal modifications, titanium or mixtures thereof, is suitable as a constituent which produces hot reaction particles. For example, KCIO3 and / or KCIO, preferably KC10, can be used as the oxidizing agent. The same substances as are preferably used as the -t binder used for the filament set. Power sets which are suitable according to the invention are composed of 30 to 80 parts of zirconium, titanium or mixtures thereof, 20 to 70 parts of oxidizing agent, preferably KClO and 1 to 6 parts of binder. A mixture of 60 parts of zircon, 40 parts of KC104 and 4 parts of polyvinyl acetate is preferably used.
Die erfindungsgemäßen Zündsätze können in vielfältiger Weise allein oder in Kombination verwendet werden. Wird der erfindungsgemäße Glühdrahtsatz mit dem erfindungsge¬ mäßen Leistungssatz kombiniert, so ergeben sich fein ab¬ stufbare Anzündelemente.The primers according to the invention can be used alone or in combination in a variety of ways. If the glow wire set according to the invention is combined with the power set according to the invention, then finely graduated ignition elements result.
Hergestellt werden die erfindungsgemäßen Anzündelemente beispielsweise folgendermaßen. Die Bestandteile des Glüh¬ drahtsatzes und des Leistungssatzes werden gesiebt und in dem, in einem geeigneten Lösungsmittel gelösten Bindemit¬ tel aufgeschlämmt. Verwendet man Polyvinylacetat als Bin¬ demittel, so ist Butylacetat ein geeignetes Lösungs¬ mittel. Diese Aufschlämmung wird tauchfähig gemacht, d.h. die Viskosität wird entsprechend eingestellt. Von beson¬ derer Bedeutung ist dabei, daß die Bestandteile während der Tauchung nicht sedi entieren. Um dies zu gewährlei¬ sten, wird beispielsweise die Zündsatzschlämme unter Sicherheitsvorkehrungen durch vorsichtiges Umrühren homo¬ genisiert. Anzündelemente werden im allgemeinen in Form von Zündpillen hergestellt. Eine gebräuchliche Zündpille besteht beispielsweise aus zwei elektrisch leitenden, länglichen Polträgern (Lamellen) , welche mittels eines isolierenden Steges verbunden sind und einer, die Pol¬ träger verbindenden Glühbrücke. Ein solcher Zündpillen- grundkörper wird mehrmals in die Zündsatzschlämme ge¬ taucht und zwar so, daß der 1. Zündsatz die Glühbrücke umschließt. Der Tauchvorgang wird so oft wiederholt, bis die für den jeweiligen Einsatzzweck ausreichende Menge Glühdrahtsatzmischung aufgebracht ist. Für den 1. Zünd¬ satz haben sich Mengen von 6 bis 10 mg bewährt. Zwischen den einzelnen Tauchgängen wird dem Lösungsmittel Gelegen¬ heit gegeben, abzudunsten. Nach dem Glühdrahtsatz wird in gleicher Weise der Leistungssatz als Hülle um den Glüh¬ drahtsatz aufgebracht. Auch für diesen Satz wird der Tauchgang so oft wiederholt, bis die für den jeweiligen Einsatzzweck ausreichende Menge Leistungssatzmischung aufgebracht ist. Als Zündsatzgewicht für die gesamte Zünd¬ pille haben sich 50 bis 100, vorzugsweise 65 bis 85 mg bewährt. Nachdem die Zündpille 24 h getrocknet worden ist, wird die Zündpille noch mit einem 20%igen Lack aus dem jeweiligen Bindemittel überzogen und wiederum 48 h getrocknet.The ignition elements according to the invention are produced, for example, as follows. The constituents of the incandescent wire set and the power set are sieved and suspended in the binder dissolved in a suitable solvent. If polyvinyl acetate is used as the binder, butyl acetate is a suitable solvent. This slurry is made submersible, ie the viscosity is adjusted accordingly. It is particularly important that the components do not sedate during the immersion. In order to guarantee this, the primer sludge, for example, is homogenized under careful precautions by careful stirring. Ignition elements are generally made in the form of squibs. A common squib consists, for example, of two electrically conductive, elongated pole supports (lamellae), which are connected by means of an insulating web, and a glow plug connecting the pole supports. Such a squib The base body is immersed several times in the primer slurry so that the first primer encloses the glow plug. The dipping process is repeated until the amount of glow wire set mixture sufficient for the respective application is applied. Quantities of 6 to 10 mg have proven useful for the first primer. Between the individual dives, the solvent is given the opportunity to evaporate. After the glow wire set, the power set is applied in the same way as a sheath around the glow wire set. For this set, too, the dive is repeated until the amount of power set mixture sufficient for the respective application is applied. 50 to 100, preferably 65 to 85 mg have proven useful as the primer weight for the entire primer. After the squib has been dried for 24 h, the squib is coated with a 20% lacquer from the respective binder and again dried for 48 h.
Die erfindungsgemäßen Zündsätze können je nach einge¬ setztem Bindemittel Verwendung finden bei hochtemperatur¬ beständigen Anzündelementen. Wird als Bindemittel bei¬ spielsweise Polysulfon oder Polyethersulfon eingesetzt, können die erfindungsgemäßen Zündsätze bei Temperaturen von bis zu 250°C eingesetzt werden. Die erfindungsgemäßen Anzündelemente sind ganz besonders geeignet für die Anzündung von Treibsätzen, die lange Einwirkzeiten mit heißer Flamme erfordern, sowie für unempfindliche Treib¬ sätze, bei denen heiße metallische Partikel benötigt werden. Die in der Tabelle 1 angegebenen Zündsatzmischungen sol¬ len die Erfindung näher erläutern, ohne sie jedoch einzu¬ schränken.Depending on the binder used, the primers according to the invention can be used in the case of ignition elements resistant to high temperatures. If polysulfone or polyether sulfone is used as the binder, for example, the primers according to the invention can be used at temperatures of up to 250 ° C. The ignition elements according to the invention are very particularly suitable for igniting propellant charges that require long exposure times with a hot flame, and for insensitive propellant charges in which hot metallic particles are required. The primer mixtures specified in Table 1 are intended to explain the invention in more detail, but without restricting it.
Als Glühdrähte wurden eingesetzt:The following filaments were used:
Gd. I: Cr/Ni 2938 Ohm/m bl. h. 0,5 mmGd. I: Cr / Ni 2938 Ohm / m bl. H. 0.5 mm
Gd. II: Cr/Ni 2823 Ohm/m bl. w. 0,5 mmGd. II: Cr / Ni 2823 Ohm / m bl. w. 0.5 mm
Gd.IZI: Cr/Ni 2827 Ohm/m bl. h. 0,5 mmGd.IZI: Cr / Ni 2827 Ohm / m bl. H. 0.5 mm
Gd. IV: Cr/Ni 2631 Ohm/m bl. w. 0,7 mmDG IV: Cr / Ni 2631 Ohm / m bl. w. 0.7 mm
Gd. V: Cr/Ni 2649 Ohm/m bl. h. 0,7 mmGd. V: Cr / Ni 2649 Ohm / m bl. H. 0.7 mm
Gd. VI: Cr/Ni 2649 Ohm/m bl. h. 0,5 mm. Gd. VI: Cr / Ni 2649 Ohm / m bl. H. 0.5 mm.
Tabelle 1Table 1
Beispiel 1 2 3 4 5 6Example 1 2 3 4 5 6
Pikrat (Teile) 50 50 40 40 40 --Picrat (parts) 50 50 40 40 40 -
Mischung (Teile) 50 50 60 60 60 100Mix (parts) 50 50 60 60 60 100
(bestehend aus: wärmeableitendem Zusatz (Teile) 60 60 60 60 60 100 und KC104 (Teile) ) 40 40 40 40 40(consisting of: heat-dissipating additive (parts) 60 60 60 60 60 100 and KC10 4 (parts)) 40 40 40 40 40
Mowilith (Teile) 4 4 4 4 4 4Mowilith (parts) 4 4 4 4 4 4
Glühdraht I IV I II IV IVGlow wire I IV I II IV IV
Azu (mA) 233 245 263 272 280 308Azu (mA) 233 245 263 272 280 308
Aze (mA) 546 640 550 587 678 605Aze (mA) 546 640 550 587 678 605
Azvz (ms) 1,04 1,27 1,10 1,09 1,27 0,69Azvz (ms) 1.04 1.27 1.10 1.09 1.27 0.69
Tabelle 1 (Fortsetzung)Table 1 (continued)
Beispiel 7 8 9 10 11 12Example 7 8 9 10 11 12
Pikrat (Teile) 50 50 50 40 40 30Picrat (parts) 50 50 50 40 40 30
Mischung (Teile) 50 50 50 60 60 70Mix (parts) 50 50 50 60 60 70
(bestehend aus: wärmeableitendem Zusatz (Teile) 80 80 80 80 80 80 und KC104 (Teile) ) 20 20 20 20 20 20(consisting of: heat-dissipating additive (parts) 80 80 80 80 80 80 and KC10 4 (parts)) 20 20 20 20 20 20
Mowilith (Teile) 4 4 4 4 4 4Mowilith (parts) 4 4 4 4 4 4
Glühdraht II IV III III V VIGlow wire II IV III III V VI
Azu (mA) 234 236 238 260 256 304Azu (mA) 234 236 238 260 256 304
Aze (mA) 513 550 499 513 538 579Aze (mA) 513 550 499 513 538 579
Azvz (ms) 0,80 0,84 0,73 0,76 0,77 1,02 Azvz (ms) 0.80 0.84 0.73 0.76 0.77 1.02

Claims

Patentansprüche: Claims:
1. Anzündelement aus einer Kombination von zwei Zünd¬ sätzen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der erste Zündsatz (Glühdrahtsatz) mindestens einen Initialsprengstoff, mindestens einen wärmeab¬ leitenden Zusatz, mindestens ein Oxidationsmittel und ein Bindemittel enthält und der zweite Zündsatz (Leistungssatz) , mindestens einen Bestandteil ent¬ enthält, der heiße Reaktionspartikel erzeugt, ein Oxidationsmittel und ein Bindemittel enthält.1. Ignition element from a combination of two Zünd¬ rates, characterized in that the first ignition charge (glow wire set) contains at least one initial explosive, at least one heat-dissipating additive, at least one oxidizing agent and a binder and the second ignition charge (power set), at least one component ent contains, which generates hot reaction particles, contains an oxidizing agent and a binder.
2. Anzundelement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeich- zeichnet, daß als Initialsprengstoff des Glühdraht¬ satzes Bleiazid, Diazodinitrophenol, Silberazid, Pikrat oder Trizinat, vorzugsweise Bleipikrat ein¬ gesetzt wird.2. Ignition element according to claim 1, characterized in that lead azide, diazodinitrophenol, silver azide, picrate or tricinate, preferably lead picrate, is used as the initial explosive of the glow wire set.
3. Anzündelement aus einer Kombination von zwei Zünd¬ sätzen, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zünd¬ satz (Glühdrahtsatz) einen wärmeableitenden Initial¬ sprengstoff oder einen wärmeableitenden Initial¬ sprengstoff mit einem wärmeableitenden Zusatz und ein Bindemittel enthält und der zweite Zündsatz (Leistungssatz) mindestens einen Bestandteil ent¬ hält, der heiße Reaktionspartikel erzeugt, ein Oxidationsmittel und ein Bindemittel enthält.3. Ignition element from a combination of two Zünd¬ sets, characterized in that the first Zünd¬ set (glow wire set) contains a heat-dissipating Initial¬ explosive or a heat-dissipating Initial¬ explosive with a heat-dissipating additive and a binder and the second primer (power set) contains at least one component that generates hot reaction particles, contains an oxidizing agent and a binder.
4. Anzündelement gemäß Anspruch 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß als wärmeableitender Initialspreng¬ stoff Silberazid verwendet wird. 4. Ignition element according to claim 3, characterized gekenn¬ characterized in that silver azide is used as the heat-dissipating initial explosive.
5. Anzündelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als wärmeableitender Zusatz anorganische oder organische wärmeaufneh¬ mende Substanzen, vorzugsweise Metalle, Metallver¬ bindungen oder metallorganische Verbindungen ver¬ wendet werden.5. Ignition element according to one of claims 1 to 4, characterized in that inorganic or organic heat-absorbing substances, preferably metals, metal compounds or organometallic compounds, are used as the heat-dissipating additive.
6. Anzündelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, da¬ durch gekennzeichnet, daß als wärmeableitender Zusatz Zirkon, Aluminium, Titan, Ferrotitan, Metallverbin¬ dungen, vorzugsweise Zirkonborid oder Zirkonhydrid oder eine Mischung dieser wärmeableitenden Zusätze verwendet wird.6. Ignition element according to one of claims 1 to 5, characterized in that zirconium, aluminum, titanium, ferrotitanium, metal compounds, preferably zirconium boride or zirconium hydride or a mixture of these heat-dissipating additives is used as the heat-dissipating additive.
7. Anzündelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, da¬ durch gekennzeichnet, daß der heiße Reaktionspartikel erzeugende Bestandteil im Leistungssatz aus Zirkon in unterschiedlichen Kristallmodifikationen, Titan oder deren Mischungen besteht.7. Ignition element according to one of claims 1 to 6, characterized in that the hot reaction particle-generating component in the power set consists of zircon in different crystal modifications, titanium or mixtures thereof.
8. Anzundelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, da¬ durch gekennzeichnet, daß als Oxidationsmittel KCIO3 und/oder KCIO« verwendet wird.8. Ignition element according to one of claims 1 to 7, characterized in that KCIO3 and / or KCIO is used as the oxidizing agent.
9. Anzundelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, da¬ durch gekennzeichnet, daß als Bindemittel Polyvinyl-, acetat, Polysulfon oder Polyethersulfon, vorzugsweise Polyvinylacetat verwendet wird.9. Ignition element according to one of claims 1 to 8, da¬ characterized in that polyvinyl, acetate, polysulfone or polyether sulfone, preferably polyvinyl acetate, is used as the binder.
10. Anzundelement gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2 da¬ durch gekennzeichnet, daß der Glühdrahtsatz aus 20 bis 80 Teilen Pikrat, 80 bis 20 Teilen einer Mischung aus wärmeableitendem Zusatz gemäß Anspruch 5 und Oxi¬ dationsmittel gemäß Anspruch 8 und 1 bis 6 Teilen Bindemittel gemäß Anspruch 9, vorzugsweise 4 Teilen Bindemittel gemäß Anspruch 9 besteht.10. ignition element according to one of claims 1 or 2 da¬ characterized in that the glow wire set of 20th up to 80 parts picrate, 80 to 20 parts of a mixture of heat-dissipating additive according to claim 5 and oxidizing agent according to claim 8 and 1 to 6 parts binder according to claim 9, preferably 4 parts binder according to claim 9.
11. Anzündelement gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Mischung aus wärmeableitendem Zusatz und Oxidationsmittel aus 60 bis 90 Teilen wärmeableiten¬ dem Zusatz und 10 bis 40 Teilen KCIO4 besteht.11. Ignition element according to claim 10, characterized gekennzeich¬ net that the mixture of heat-dissipating additive and oxidizing agent consists of 60 to 90 parts of heat-dissipating additive and 10 to 40 parts of KCIO4.
12. Anzündelement gemäß einem der Ansprüche 3 bis 9, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Glühdrahtsatz aus 100 Teilen wärmeableitendem Initialsprengstoff, vorzugs¬ weise Silberazid und 1 bis 6 Teilen, vorzugsweise 4 Teilen Bindemittel besteht.12. Ignition element according to one of claims 3 to 9, characterized in that the glow wire set consists of 100 parts of heat-dissipating initial explosive, preferably silver azide and 1 to 6 parts, preferably 4 parts of binder.
13. Zündsatz bestehend aus mindestens einem Initial¬ sprengstoff, mindestens einem wärmeableitenden Zu¬ satz, mindestens einem Oxidationsmittel und einem Bindemittel.13. Ignition charge consisting of at least one initial explosive, at least one heat-dissipating additive, at least one oxidizing agent and a binder.
14. Zündsatz gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Initialsprengstoff Bleiazid, Diazodinitro- phenol, Silberazid, Pikrat oder Trizinat, vorzugs¬ weise Bleipikrat eingesetzt wird.14. Primer according to claim 13, characterized in that lead azide, diazodinitro-phenol, silver azide, picrate or tricinate, preferably lead picrate is used as the initial explosive.
15. Zündsatz bestehend aus einem wärmeableitenden Ini¬ tialsprengstoff oder einem wärmeableitenden Initial¬ sprengstoff mit wärmeableitendem Zusatz und einem Bindemittel. 15. Ignition charge consisting of a heat-dissipating initial explosive or a heat-dissipating initial explosive with heat-dissipating additive and a binder.
16. Zündsatz gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß als wärmeableitender Initialsprengstoff Siber- azid verwendet wird.16. Primer according to claim 15, characterized in that silver azide is used as the heat-dissipating initial explosive.
17. Zündsatz gemäß einem der Ansprüche 13 bis 16, da¬ durch gekennzeichnet, daß als wärmeableitender Zu¬ satz anorganische oder organische wärmeaufnehmende Substanzen, vorzugsweise Metalle, Metallverbindun¬ gen oder metallorganische Verbindungen verwendet werden.17. Ignition charge according to one of claims 13 to 16, characterized in that inorganic or organic heat-absorbing substances, preferably metals, metal compounds or organometallic compounds, are used as the heat-dissipating additive.
18. Zündsatz bestehend aus einem Bestandteil, der heiße Reaktionspartikel erzeugt, einem Oxidationsmittel und einem Bindemittel.18. Ignition charge consisting of an ingredient that generates hot reaction particles, an oxidizing agent and a binder.
19. Zündsatz gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der heiße Reaktionspartikel erzeugende Bestand¬ teil aus Zirkon in unterschiedlichen Kristallmodifi¬ kationen, Titan oder deren Mischungen besteht.19. Ignition charge according to claim 18, characterized in that the hot reaction particle generating constituent consists of zirconium in different crystal modifications, titanium or mixtures thereof.
20. Zündsatz gemäß einem der Ansprüche 13 bis 16, da¬ durch gekennzeichnet, daß als wärmeableitender Zu¬ satz Zirkon, Aluminium, Titan, Ferrotitan, Metall¬ verbindungen, vorzugsweise Zirkonborid oder Zirkon¬ hydrid oder eine Mischung dieser wärmeableitenden Zündsätze verwendet wird.20. Ignition charge according to one of claims 13 to 16, characterized in that zirconium, aluminum, titanium, ferrotitanium, metal compounds, preferably zirconium boride or zirconium hydride or a mixture of these heat-dissipating ignition charges is used as the heat-dissipating additive.
21. Zündsatz gemäß einem der Ansprüche 13 bis 20, da¬ durch gekennzeichnet, daß als Oxidationsmittel KCIO3 und/oder KCIO4 verwendet wird. 21. Ignition charge according to one of claims 13 to 20, characterized in that KCIO3 and / or KCIO4 is used as the oxidizing agent.
22. Zündsatz gemäß einem der Ansprüche 13 bis 21, daß als Bindemittel Polyvinylacetat, Polysulfon oder Polyethersulfon, vorzugsweise Polyvinylacetat ver¬ wendet wird.22. primer according to one of claims 13 to 21, that as a binder polyvinyl acetate, polysulfone or polyethersulfone, preferably polyvinyl acetate is used.
23. Zündsatz gemäß Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß er aus 20 bis 80 Teilen Pikrat, 80 bis 20 Teilen einer Mischung aus wärmeableitendem Zusatz gemäß Anspruch 5 und Oxidationsmittel ge¬ mäß Anspruch 8 und 1 bis 6 Teilen Bindemittel ge¬ mäß Anspruch 9, vorzugsweise 4 Teilen Bindemittel gemäß Anspruch 9 besteht.23. Ignition charge according to claim 13 or 14, characterized gekenn¬ characterized in that it consists of 20 to 80 parts of picrate, 80 to 20 parts of a mixture of heat-dissipating additive according to claim 5 and oxidizing agent according to claim 8 and 1 to 6 parts of binder according to claim 9, preferably 4 parts of binder according to claim 9.
24. Zündsatz gemäß Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung aus wärmeableitendem Zusatz und Oxidationsmittel aus 60 bis 90 Teilen wärmeablei¬ tendem Zusatz und 10 bis 40 Teilen KCIO4 besteht. 24. Ignition charge according to claim 23, characterized in that the mixture of heat-dissipating additive and oxidizing agent consists of 60 to 90 parts of heat-dissipating additive and 10 to 40 parts of KCIO4.
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