EP1275628A1 - Verfahren zur Herstellung einer gepressten, unempfindlichen Sprengstoffmischung - Google Patents

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EP1275628A1
EP1275628A1 EP02014711A EP02014711A EP1275628A1 EP 1275628 A1 EP1275628 A1 EP 1275628A1 EP 02014711 A EP02014711 A EP 02014711A EP 02014711 A EP02014711 A EP 02014711A EP 1275628 A1 EP1275628 A1 EP 1275628A1
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tatb
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tctnb
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explosive
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Heinz Hofmann
Karl Rudolf
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Diehl Defence GmbH and Co KG
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Diehl Munitionssysteme GmbH and Co KG
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    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B25/00—Compositions containing a nitrated organic compound
    • C06B25/04—Compositions containing a nitrated organic compound the nitrated compound being an aromatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B21/00—Apparatus or methods for working-up explosives, e.g. forming, cutting, drying
    • C06B21/0083—Treatment of solid structures, e.g. for coating or impregnating with a modifier
    • 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 method for producing a pressed, insensitive explosive mixture according to the European patent application EP 1 101 751 A.
  • the invention has for its object insensitive, high-performance To propose compacts also for beam and projectile-forming shaped charges.
  • the process according to the invention provides crack-free compacts.
  • the sonochemical synthesis of TATB is a so-called Two phase reaction, taking a solution of TCTNB (trichlorotriaminobenzene) in Toluene with ammonia solution, which is immiscible with this solution, for the reaction brought.
  • TCTNB triaminobenzene
  • the activation energy required for this is provided by a strong one Ultrasound source applied, which also for an extraordinary strong enlargement of the phase interfaces where the chemical conversion takes place, ensures.
  • the ultrafine TATB that is created during the reaction can be easily filtered, washed and dried, and can then be used to prepare the above Explosives are used.
  • a suspension of the respective is generated by means of ultrasound Secondary explosives (in the delivered, moistened state), i.e. RDX, HMX or CL-20, nitropenta ... in excess, watery, approx. 30% Ammonia solution and drips a calculated according to the reaction conversion Amount of TCTNB dissolved in toluene.
  • the resulting ultra-fine TATB is now stored directly in situ on the suspended Secondary explosive particles.
  • This adsorption process is also enormously promoted by training strong hydrogen bonds between the nitro groups of the secondary Explosives and the amino groups of the TATB.
  • the product obtained can be fed directly to further processing.
  • blasting and projectile-forming explosive compact has the insensitive Explosives mixture directly attached to the secondary explosives TATB.
  • Small amounts of binders e.g. DOA, calcium stearate, Aerosil be included.

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Abstract

Zur rißfreien Herstellung von Sprengstoffpreßkörpern, insbesondere strahl- und projektilbildenden Sprengstoffpreßkörper weist die unempfindliche Sprengstoffmischung direkt an den Sekundärsprengstoff angelagertes sonochemisches hergestelltes TATB auf. Es können geringe Anteile von Bindern z.B. DOA, Calciumstearat, Aerosil enthalten sein.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer gepreßten, unempfindlichen Sprengstoffmischung nach der Europäischen Patentanmeldung EP 1 101 751 A.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unempfindliche, hochleistungsfähige Preßkörper auch für strahl- und projektilbildende Hohlladungen vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind dem Unteranspruch zu entnehmen.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren liegen rißfreie Preßkörper vor.
Bei der sonochemischen Synthese von TATB handelt es sich um eine sogenannte Zweiphasenreaktion, wobei eine Lösung von TCTNB (Trichlortriaminobenzol) in Toluol mit, mit dieser Lösung nicht mischbaren Ammoniaklösung, zur Reaktion gebracht wird.
Die dazu nötige Aktivierungsenergie wird dabei von einer starken Ultraschallquelle aufgebracht, welche außerdem noch für eine außerordentlich starke Vergrößerung der Phasengrenzflächen, an denen die chemische Umsetzung erfolgt, sorgt.
Durch das Eintropfen einer TCTNB-Lösung in die gesättigte Ammoniaklösung werden diese TATB Kristalle verfeinert. Dadurch wird ein höherer Benetzungsgrad bei den Sprengstoffkristallen erreicht. Dieser Schritt ist Voraussetzung für eine automatische Produktion des erfindungsgemäßen Sprengstoffes.
Das bei der Reaktion entstandene Feinst-TATB kann bequem abgefiltert, gewaschen und getrocknet werden, und kann dann zur Herstellung der genannten Sprengstoffmischungen dienen.
Bei einer Herstellungsvariante (Direktverfahren) geht man nun folgendermaßen vor.
Man erzeugt mittels Ultraschall eine Suspension des jeweiligen Sekundärsprengstoffs (im angelieferten, angefeuchteten Zustand), also RDX, HMX oder CL-20, Nitropenta... in überschüssiger, wäßriger, ca. 30%iger Ammoniaklösung und tropft eine entsprechend des Reaktionsumsatzes berechnete Menge TCTNB, gelöst in Toluol, zu.
Das entstehende Feinst-TATB lagert sich nun direkt in situ an die suspendierten Sekundärsprengstoffpartikel an.
Es wurde außerdem durch Laser- Beugungsmessungen festgestellt, daß durch dieses Eintropfverfahren gegenüber dem herkömmlichen Eintropfverfahren eine weitere Verkleinerung des mittleren Partikeldurchmessers der TATB-Partikel erzielt werden kann, was wiederum das adsorptive Vermögen noch weiter verbessert.
Dieser Adsorptionsvorgang wird außerdem enorm gefördert durch die Ausbildung starker Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Nitrogruppen der sekundären Sprengstoffe und den Aminogruppen des TATB.
Nach Beendigung der Reaktion wird abfiltriert, gewaschen und unter Vakuum getrocknet.
Das erhaltene Produkt kann direkt der weiteren Verarbeitung zugeführt werden.
Zur rißfreien Herstellung von Sprengstoffpreßkörpem, insbesondere strahl- und projektilbildenden Sprengstoffpreßkörper weist die unempfindliche Sprengstoffmischung direkt an den Sekundärsprengstoff angelagertes TATB auf. Es können geringe Anteile von Bindern z.B. DOA, Calciumstearat, Aerosil enthalten sein.

Claims (4)

  1. Verfahren zur Herstellung einer gepreßten, unempfindlichen Sprengstoffmischung, bei der der Binder aus sonochemisch hergestellten 1,3,5-Triamino-2,4,6-Trinitrobenzol (TATB) besteht.
    dadurch gekennzeichnet, daß sich der aus TCTNB durch Ultraschall entstehende TATB in Feinstpartikelform an dem im Bad vorhandenen Sekundärsprengstoffkristallen anlagert.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die im Mischer befindlichen TATB in eine TCTNB-Lösung eingetropft wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß das TATB enthaltende Sprengstoffgemisch in Gegenwart des Sekundärsprengstoffs direkt aus der Vorstufe TCTNB sonochemisch hergestellt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Sprengstoffmischung geringe Anteile von 0,1 bis 3% Binder-Zusatzstoffe, wie DOA (Weichmacher), Calciumstearat, Aerosil zur Steuerung der Eigenschaften der Preßkörper zugesetzt sind.
EP02014711A 2001-07-03 2002-07-03 Verfahren zur Herstellung einer gepressten, unempfindlichen Sprengstoffmischung Expired - Lifetime EP1275628B1 (de)

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