EP0952130A1 - Active pyrotechnic materials containing an ignition and combustion enhancer and use of propellant powder as ignition and combustion enhancer - Google Patents

Active pyrotechnic materials containing an ignition and combustion enhancer and use of propellant powder as ignition and combustion enhancer Download PDF

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EP0952130A1
EP0952130A1 EP99106628A EP99106628A EP0952130A1 EP 0952130 A1 EP0952130 A1 EP 0952130A1 EP 99106628 A EP99106628 A EP 99106628A EP 99106628 A EP99106628 A EP 99106628A EP 0952130 A1 EP0952130 A1 EP 0952130A1
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ignition
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powder
pyrotechnic
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Peter Rayer
Klaus Dr. Hieke
Markus Dr. Dipl.-Chem. Scholz
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Buck Neue Technologien GmbH
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Abstract

Pyrotechnic composition, especially in the form of a highly compressed molding, contains propelling charge powder (I) as ignition and burning accelerator, which is added to the pyrotechnic composition and/or applied to the ignition area of the composition. An Independent claim is also included for the use of (I) for this purpose.

Description

Die Erfindung betrifft eine pyrotechnische Wirkmasse mit Anzünd- und Abbrandbeschleuniger sowie Verwendung von Treibladungspulver als Anzünd- und Abbrandbeschleuniger.The invention relates to a pyrotechnic active composition Ignition and burn accelerators and the use of Propellant powder as an ignition and combustion accelerator.

Nebelstoffe, Rauchstoffe, Leuchtstoffe, Signalstoffe, Markierungsstoffe usw. faßt man üblicherweise unter der Sammelbezeichnung "Wirkmasse" zusammen. Solche Wirkmassen entfalten ihre Wirkung nach Zündung. Physikalisch und chemisch stabile Wirkmassensysteme, insbesondere in Form von hochverdichteten Preßkörpern, sind in der Praxis jedoch
häufig schwer entzündbar. Besondere Schwierigkeiten bereitet es dabei, wenn größere Preßkörperflächen angezündet werden sollen, um eine spontane Wirkmassenwirkung zu erreichen.Fog substances, smoke substances, fluorescent substances, signal substances, marking substances etc. are usually summarized under the collective name "active mass". Such active substances develop their effect after ignition. However, physically and chemically stable active mass systems, particularly in the form of highly compressed compacts, are in practice
often difficult to ignite. It is particularly difficult when larger areas of the compact are to be ignited in order to achieve a spontaneous active mass effect.

Im Stand der Technik wird davon ausgegangen, daß die Abbrandgeschwindigkeit von nitrozelluloseenthaltenden Festtreibstoffen mit zunehmendem Druck monoton ansteigt, während das Abbrandverhalten, nämlich dieser monotone Anstieg, durch chemische Abwandlung der Nitrozellulosekomponente modifiziert, nämlich verringert beziehungsweise unterbrochen, werden kann, wie, beispielsweise, in DE-OS 27 37 699 beschrieben ist, ohne daß jedoch eine Steigerung der Abbrandgeschwindigkeit oder gar der Anzündbeschleunigung, unabhängig vom Druck, beschrieben wäre.The prior art assumes that the burn rate of nitrocellulose-containing solid fuels increases monotonically with increasing pressure, while the burning behavior, namely this monotonous increase, by chemical modification of the nitrocellulose component modified, namely reduced or can be interrupted, such as, for example, in DE-OS 27 37 699 is described, but without an increase the burning rate or even the acceleration of ignition, regardless of the pressure.

Ferner ist der Einsatz von Nitrozellulose-Pulver auf dem Gebiet von Effektfeuerwerkskörpern gut bekannt, insbesondere zum Bewirken einer rauchlos eingefärbten Flammenbildung, siehe, beispielsweise, JP 2-195198 A, JP 2-195199 A und JP 0-7190696 A, oder zur Absprengung von kleineren und größeren Stücken, siehe, beispielsweise, WO 93/14365.Furthermore, the use of nitrocellulose powder on the Field of fireworks well known, in particular to cause a smokeless colored flame, see, for example, JP 2-195198 A, JP 2-195199 A and JP 0-7190696 A, or for blasting smaller and larger pieces, see, for example, WO 93/14365.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte und schnellere Anzündung von pyrotechnischer Wirkmasse zu ermöglichen. Dabei soll insbesondere eine pyrotechnische Wirkmasse mit Anzünd- und Abbrandbeschleuniger bereitgestellt werden.The object of the present invention is an improved and faster ignition of pyrotechnic active mass to enable. In particular, a pyrotechnic Active mass with ignition and combustion accelerator to be provided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine pyrotechnische Wirkmasse, insbesondere in Form eines hochverdichteten Preßkörpers, mit Anzünd- und Abbrandbeschleuniger in Form von der Rezeptur der pyrotechnischen Wirkmasse hinzugegebenem und/oder auf die Zündfläche der pyrotechnischen Wirkmasse aufgebrachten Treibladungspulver gelöst. This object is achieved by a pyrotechnic Active mass, especially in the form of a highly compressed Press body, with ignition and burn accelerator in Form added by the recipe of the pyrotechnic active mass and / or on the ignition surface of the pyrotechnic Active mass applied propellant powder dissolved.

Dabei kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß das Treibladungspulver auf die Zündfläche aufgepreßt und/oder mit Lösungsmittel angelöst ist, wobei es vorzugsweise mit dem Preßkörper mitverpreßt ist.It can be provided according to the invention that the propellant powder pressed onto the ignition surface and / or with Solvent is dissolved, preferably with Press body is also pressed.

Ferner wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß 0,5 bis 50 Gewichtsprozent Treibladungspulver, bezogen auf das Gewicht der pyrotechnischen Wirkmasse an sich, hinzugegeben sind.It is also proposed with the invention that 0.5 to 50 percent by weight of propellant powder, based on the Weight of the pyrotechnic active mass per se, added are.

Das Treibladungspulver kann basisches und/oder Nitrozellulose-Pulver gemäß der Erfindung umfassen.The propellant powder can be basic and / or nitrocellulose powder according to the invention.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem Treibladungspulver erfindungsgemäß um aus delaborierter Munition wiedergewonnenem Treibladungspulver.It is preferably the propellant powder according to the invention to recover from disassembled ammunition Propellant powder.

Ferner wird die erfindungsgemäße Aufgabe auch durch die Verwendung von Treibladungspulver als Anzünd- und Abbrandbeschleuniger für eine pyrotechnische Wirkmasse durch Hinzugeben von Treibladungspulver zu der Rezeptur der pyrotechnischen Wirkmasse und/oder durch Aufbringen von Treibladungspulver auf die Zündfläche der pyrotechnischen Wirkmasse gelöst.Furthermore, the object of the invention is also achieved by Use of propellant powder as an ignition and combustion accelerator for a pyrotechnic active mass by adding from propellant powder to the recipe of pyrotechnic Active mass and / or by applying Propellant powder on the ignition surface of the pyrotechnic Active mass solved.

Dabei schlägt die Erfindung vor, daß das Treibladungspulver aufgepreßt und/oder mit Lösungsmittel angelöst wird, wobei es vorzugsweise mit der pyrotechnischen Wirkmasse zum Bilden eines Preßkörpers mitverpreßt wird.The invention proposes that the propellant powder pressed on and / or dissolved with solvent, preferably with the pyrotechnic active mass is pressed to form a compact.

Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß, bezogen auf das Gewicht der pyrotechnischen Wirkmasse, 0,5 bis 50 Gewichtsprozent an Treibladungspulver, vorzugsweise umfassend ein basisches und/oder Nitrozellulose-Pulver, verwendet wird.It can further be provided according to the invention that related on the weight of the pyrotechnic active mass, 0.5 to 50 % By weight of propellant charge powder, preferably comprising a basic and / or nitrocellulose powder used becomes.

Bevorzugt ist erfindungsgemäß, daß das Treibladungspulver aus delaborierter Munition recyclet wird.It is preferred according to the invention that the propellant charge powder from recycled ammunition is recycled.

Der Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß Treibladungspulver in pyrotechnischen Wirkmassensystemen verwendet werden kann, um einerseits die Anzündwilligkeit von pyrotechnischer wirkmasse, insbesondere in Form von Preßkörpern, zu verbessern, wobei selbst eine spontane Anzündung der Wirkmasse durch großflächige Anzündung erreicht werden kann. Andererseits wird durch die erfindungsgemäße Verwendung von Treibladungspulver in pyrotechnischen Wirkmassensystemen eine Abbrandbeschleunigung durch Bildung von Gaskanälen in der Wirkmasse des Treibladungspulvers und durch zusätzliche Energieabgabe an die Wirkmasse beim Abbrand erreicht. The invention is therefore the surprising finding based on the fact that propellant charge powder in pyrotechnic active mass systems can be used on the one hand the Ignitability of pyrotechnic active substance, in particular in the form of compacts, to improve, even spontaneous ignition of the active mass through large areas Ignition can be achieved. On the other hand, through the inventive use of propellant powder in pyrotechnic active mass systems an erosion acceleration by forming gas channels in the active mass of the Propellant powder and by additional energy delivery the active mass is reached when burning.

Dabei kann Treibladungspulver als Anzündhilfe beziehungsweise zur Abbrandbeschleunigung für unterschiedliche Wirkmassensysteme eingesetzt werden, solange eine chemische Verträglichkeit der einzelnen Komponenten untereinander gegeben ist.Here, propellant powder can be used as an ignition aid, respectively to accelerate combustion for different active mass systems be used as long as a chemical Compatibility of the individual components with each other given is.

Der erfindungsgemäße Anzünd- und Abbrandbeschleuniger kann insbesondere bei den folgenden pyrotechnischen Satztypen erfolgreich zur Anwendung kommen:

  • Sätze auf der Basis von rotem Phosphor mit Sauerstoffträger;
  • Thermitsätze; und
  • Perchlorat- und Chloratsätze.
The ignition and combustion accelerator according to the invention can be successfully used in particular in the following pyrotechnic types of sentence:
  • Red phosphorus-based kits with oxygen carriers;
  • Thermite sets; and
  • Perchlorate and chlorate sets.

Dabei umfaßt ein Satz auf der Basis von rotem Phosphor vorzugsweise roten Phosphor in einem Bereich von 40 bis 80 Gewichtsprozent, Nitrate in einem Bereich von 0 bis 20 Gewichtsprozent, Mg-Pulver in einem Bereich von 0 bis 20 Gewichtsprozent, TPL-Pulver in einem Bereich von 0 bis 20 Gewichtsprozent und einen Binder in einem Bereich von 0 bis 20 Gewichtsprozent. Ein Thermitsatz umfaßt vorzugsweise Eisen-III-Oxyd in einem Bereich von 20 bis 60 Gewichtsprozent; Mg-Pulver in einem Bereich von 5 bis 45 Gewichtsprozent, TPL-Pulver in einem Bereich von 10 bis 50 Gewichtsprozent und einen Binder in einem Bereich von 0 bis 10 Gewichtsprozent. Ein Perchloratsatz umfaßt vorzugsweise Perchlorat in einem Bereich von 10 bis 50 Gewichtsprozent, TPL-Pulver in einem Bereich von 30 bis 70 Prozent und einen Binder in einem Bereich von 10 bis 30 Gewichtsprozent.This includes a set based on red phosphorus preferably red phosphorus in a range from 40 to 80 Weight percent, nitrates in a range from 0 to 20 Weight percent, Mg powder in a range from 0 to 20 Weight percent, TPL powder in a range from 0 to 20 % By weight and a binder in a range of 0 up to 20 percent by weight. A thermite set preferably includes Ferric oxide in a range of 20 to 60 percent by weight; Mg powder in a range of 5 to 45 Weight percent, TPL powder in a range from 10 to 50 % By weight and a binder in a range of 0 up to 10 percent by weight. A perchlorate set preferably comprises Perchlorate in a range from 10 to 50 percent by weight, TPL powder in a range from 30 to 70 percent and a binder in a range of 10 to 30 percent by weight.

Um hochverdichtete Preßkörper zu erhalten, wird ein Preßdruck in der Größenordnung von 500 kg/cm2 bis 1500 kg/cm2 angelegt.In order to obtain highly compressed compacts, a compression pressure in the range from 500 kg / cm 2 to 1500 kg / cm 2 is applied.

Treibladungspulver, insbesondere einbasische oder Nitrozellulose-Pulver, hinterlassen keine Abbrandrückstande, da eine nahezu hunderprozentige Umsetzung in Gase und Energie erfolgt. Somit wird zum einen die eigentlich mittels der Wirkmasse zu erzeugende Wirkung nicht störend beeinflußt und zum anderen die Umwelt nicht ungebührend belastet.Propellant powder, in particular monobasic or nitrocellulose powder, leave no burn-off residues because an almost 100% conversion into gases and energy he follows. Thus, on the one hand, actually the Active mass to be produced does not interfere with the effect and on the other hand not unduly burden the environment.

Besonders ökonomisch und umweltbewußt ist dabei auch die Verwendung von Treibladungspulver aus delaborierter Munition, die beispielsweise gemäß einer Verträglichkeitsuntersuchung mittels Wärmeflußkalorimetrie noch eine gute Stabilität, d.h. eine ausreichende Gebrauchslebensdauer, besitzen. Durch dieses Recyclen werden auch Kosten eingespart. This is also particularly economical and environmentally conscious Use of propellant powder from disassembled ammunition, which, for example, according to a compatibility study still a good one using heat flow calorimetry Stability, i.e. a sufficient service life, have. This recycling also saves costs.

Die in der vorstehenden Beschreibung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The in the above description as well as in the claims disclosed features of the invention can both individually as well as in any combination for the realization of the invention in its various embodiments be essential.

Claims (9)

Pyrotechnische Wirkmasse, insbesondere in Form eines hochverdichteten Preßkörpers, mit Anzünd- und Abbrandbeschleuniger in Form von der Rezeptur der pyrotechnischen Wirkmasse hinzugegebenem und/oder auf die Zündfläche der pyrotechnischen Wirkmasse aufgebrachten Treibladungspulver.Pyrotechnic active mass, in particular in the form of a highly compacted compact, with ignition and burn accelerator in the form of the recipe of pyrotechnic Active mass added and / or on the ignition surface of the pyrotechnic active substance applied propellant powder. Pyrotechnische Wirkmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibladungspulver auf die Zündfläche aufgepreßt und/oder mit Lösungsmittel angelöst ist, wobei es vorzugsweise mit dem Preßkörper mitverpreßt ist.Pyrotechnic active composition according to claim 1, characterized in that the propellant powder on the ignition surface pressed on and / or dissolved in solvent, wherein it is preferably pressed together with the pressing body. Pyrotechnische Wirkmasse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß 0,5 bis 50 Gewichtsprozent Treibladungspulver, bezogen auf das Gewicht der pyrotechnischen Wirkmasse an sich, hinzugegeben sind.Pyrotechnic active composition according to claim 1 or 2, characterized characterized that 0.5 to 50 weight percent Propellant powder, based on the weight of the pyrotechnic Active mass per se, are added. Pyrotechnische Wirkmasse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibladungspulver basisches und/oder Nitrozellulose-Pulver umfaßt.Pyrotechnic active mass according to one of the preceding Claims, characterized in that the propellant powder includes basic and / or nitrocellulose powder. Pyrotechnische Wirkmasse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibladungspulver aus delaborierter Munition wiedergewonnen ist.Pyrotechnic active mass according to one of the preceding Claims, characterized in that the propellant powder recovered from disassembled ammunition. Verwendung von Treibladungspulver als Anzünd- und Abbrandbeschleuniger für eine pyrotechnische Wirkmasse durch Hinzugeben von Treibladungspulver zu der Rezeptur der pyrotechnischen Wirkmasse und/oder durch Aufbringen von Treibladungspulver auf die Zündfläche der pyrotechnischen Wirkmasse.Use of propellant powder as an ignition and combustion accelerator for a pyrotechnic active mass Add propellant powder to the pyrotechnic formulation Active mass and / or by applying Propellant powder on the ignition surface of the pyrotechnic Active mass. Verwendung von Treibladungspulver nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibladungspulver aufgepreßt und/oder mit Lösungsmittel angelöst wird, wobei es vorzugsweise mit der pyrotechnischen Wirkmasse zum Bilden eines Preßkörpers mitverpreßt wird.Use of propellant powder according to claim 6, characterized characterized in that the propellant powder pressed on and / or is dissolved with solvent, wherein it preferably with the pyrotechnic active material for formation a pressed body is also pressed. Verwendung von Treibladungspulver nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß, bezogen auf das Gewicht der pyrotechnischen Wirkmasse, 0,5 bis 50 Gewichtsprozent an Treibladungspulver, vorzugsweise umfassend ein basisches und/oder Nitrozellulose-Pulver, verwendet wird. Use of propellant powder according to claim 6 or 7, characterized in that, based on the weight of the pyrotechnic active mass, 0.5 to 50 percent by weight propellant powder, preferably comprising a basic and / or nitrocellulose powder is used. Verwendung von Treibladungspulver nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibladungspulver aus delaborierter Munition recyclet wird.Use of propellant powder according to one of the claims 6 to 8, characterized in that the propellant powder from recycled ammunition is recycled.
EP99106628A 1998-04-23 1999-03-31 Active pyrotechnic materials containing an ignition and combustion enhancer and use of propellant powder as ignition and combustion enhancer Withdrawn EP0952130A1 (en)

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