EP1876161A1 - Pyrotechnical charge - Google Patents

Pyrotechnical charge Download PDF

Info

Publication number
EP1876161A1
EP1876161A1 EP07012878A EP07012878A EP1876161A1 EP 1876161 A1 EP1876161 A1 EP 1876161A1 EP 07012878 A EP07012878 A EP 07012878A EP 07012878 A EP07012878 A EP 07012878A EP 1876161 A1 EP1876161 A1 EP 1876161A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pyrotechnic
compounds
brominated
kit according
contained
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07012878A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Ernst-Christian Dr. Koch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
Original Assignee
Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Diehl BGT Defence GmbH and Co KG filed Critical Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
Publication of EP1876161A1 publication Critical patent/EP1876161A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06C—DETONATING OR PRIMING DEVICES; FUSES; CHEMICAL LIGHTERS; PYROPHORIC COMPOSITIONS
    • C06C15/00—Pyrophoric compositions; Flints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B29/00—Compositions containing an inorganic oxygen-halogen salt, e.g. chlorate, perchlorate
    • 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
    • C06B45/105—The resin being a polymer bearing energetic groups or containing a soluble organic explosive

Abstract

Pyrotechnic kit for production of infrared radiation, comprises brominated compound (I) as fuel and/or as oxidizing agent. An independent claim is also included for a pyrotechnic kit for production of infrared radiation comprising (I) as fuel, as oxidizing agent and/or as a binder.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen pyrotechnischen Satz zur Erzeugung von Infrarot (IR) - Strahlung, und insbesondere einen solchen pyrotechnischen Satz zur Anwendung in spektral angepassten IR-Täuschkörpern.The present invention relates to a pyrotechnic set for generating infrared (IR) radiation, and more particularly to such a pyrotechnic set for use in spectrally adjusted IR decoys.

Im militärischen Bereich werden zur Bekämpfung von Luftzielen, wie beispielsweise Strahlflugzeugen, Hubschraubern und Transportmaschinen, Flugkörper wie Luft-Luft- und Boden-Luft-Lenkflugkörper eingesetzt, welche die vom Triebwerk des Ziels ausgehende Infrarot (IR) - Strahlung, vornehmlich im Bereich zwischen 0,8 und 5 µm, mit Hilfe eines auf IR-Strahlung empfindlichen Suchkopfes anpeilen und verfolgen. Zur Abwehr dieser Flugkörper werden daher Täuschkörper (auch Flares genannt) eingesetzt, welche die IR-Signatur des Ziels imitieren, um anfliegende Lenkflugkörper abzulenken. Derartige Täuschkörper können auch präventiv eingesetzt werden, um die Erfassung von Zielen durch die Herabsetzung des Kontrasts der Szene zu erschweren oder sogar zu verhindern.In the military field, missiles such as jet airplanes, helicopters and transport machines are used to combat air targets such as air-to-air and ground-to-air guided missiles, which emit the infrared (IR) radiation emitted by the engine of the target, primarily in the range between 0 , 8 and 5 microns, using a sensitive to IR radiation seeker head and track. To ward off these missiles therefore decoy (also called flares) are used, which mimic the IR signature of the target to distract approaching guided missiles. Such decoys can also be used preventively to make it difficult or even prevent the detection of targets by reducing the contrast of the scene.

Eine typische Wirkmasse zur Erzeugung von Schwarzkörperstrahlung im IR-Bereich ist ein pyrotechnischer Satz aus Magnesium, Polytetrafluorethylen (Teflon®) und Vinylidenfluorid-Hexafluorisopren-Copolymer (Viton®), auch MTV genannt, welcher beim Abbrand eine schwarzkörper-ähnliche spektrale Intensitätsverteilung zeigt. Die tatsächliche Signatur von zum Beispiel Flugzeugtriebwerken unterscheidet sich aber von der Signatur eines schwarzen Strahlers, da die heißen Abgase der Propeller- oder Strahlantriebe starke selektive Anteile im Wellenlängenbereich zwischen 3 und 5 µm (sog. β-Band) emittieren. Diese selektive Ausstrahlung ist auf die Verbrennungsprodukte CO und CO2 zurück zu führen, die bei 4,61 µm bzw. 4,17 mm emittieren.A typical active mass for the production of black-body radiation in the IR range is a pyrotechnic composition from magnesium, polytetrafluoroethylene (Teflon ®) and vinylidene fluoride-Hexafluorisopren copolymer (Viton ®), also known as MTV, which is a black body similar spectral intensity distribution during combustion. However, the actual signature of, for example, aircraft engines differs from the signature of a black body, since the hot exhaust gases of the propeller or jet engines emit strong selective components in the wavelength range between 3 and 5 microns (so-called β-band). This selective radiation is due to the combustion products CO and CO 2 , which emit at 4.61 μm and 4.17 mm, respectively.

Zur Unterscheidung von Täuschkörpern mit Schwarzkörpersignatur und echten Flugzielen führen moderne Suchköpfe deshalb zusätzlich eine spektrale Bewertung der Strahlungsquelle durch. Dabei wird insbesondere dem Sachverhalt Rechnung getragen, dass die integrierte Intensität der Signatur eines Flugzeugs bzw. seines Triebwerks im Wellenlängenbereich zwischen 3 und 5 µm (β-Band) um den Faktor 2 größer ist als die integrierte Intensität im Wellenlängenbereich zwischen 2 und 3 µm (sog. α-Band). Bei Täuschkörpern mit Schwarzkörpersignatur beträgt dieses Verhältnis dagegen immer weniger als 1.To distinguish between decoy bodies with black body signature and real flight destinations, modern seekers therefore additionally perform a spectral evaluation of the radiation source. In particular, the fact is taken into account that the integrated intensity of the signature of an aircraft or its engine in the wavelength range between 3 and 5 microns (β-band) by a factor of 2 is greater than the integrated intensity in the wavelength range between 2 and 3 microns ( so-called α-band). In the case of decoy bodies with black body signature, this ratio is always less than 1.

Um die auf dieser Basis erfolgende spektrale Unterscheidung von Täuschkörpern durch Suchköpfe zu überwinden, wurden in der Vergangenheit angepasste Täuschkörper vorgeschlagen, die eine flugzeug-ähnliche spektrale Intensitätsverteilung aufweisen. Solche herkömmlichen pyrotechnischen Wirkladungen für spektral angepasste IR-Täuschkörper enthalten typischerweise kohlenstoffreiche Verbindungen zusammen mit starken Oxidationsmitteln wie zum Beispiel Perchloraten. Typische Formulierungen für solche Scheinziele bestehen aus Kaliumperchlorat (KClO4), Kaliumnitrat (KNO3) und Mellithsäuretrianhydrid (C6(C2O3)3) - siehe zum Beispiel die US 6,427,599 B1 , aus Kaliumperchlorat und Kaliumbenzoat (KC7H5O2) - siehe zum Beispiel die US 2004/0011235 A1 , oder aus Kaliumperchlorat und Hexacyanobenzol (C6(CN)6) - siehe zum Beispiel die nachveröffentlichte DE 10 2004 024 857 A1 der Anmelderin.In order to overcome the spectral discrimination of decoys by seekers on this basis, custom decoys have been proposed which have an aircraft-like spectral intensity distribution. Such conventional pyrotechnic active charges for spectrally matched IR decoys typically contain high carbon compounds along with strong oxidants such as perchlorates. Typical formulations for such fake targets consist of potassium perchlorate (KClO 4 ), potassium nitrate (KNO 3 ) and mellitic trianhydride (C 6 (C 2 O 3 ) 3 ) - see, for example, US Pat US 6,427,599 B1 , from potassium perchlorate and potassium benzoate (KC 7 H 5 O 2 ) - see for example the US 2004/0011235 A1 , or from potassium perchlorate and hexacyanobenzene (C 6 (CN) 6 ) - see, for example, the post-published DE 10 2004 024 857 A1 the applicant.

Die nachfolgende Tabelle 1 zeigt typische Zusammensetzungen der in den oben genannten Patentdokumenten offenbarten, spektral angepassten Wirkmassen: Tabelle 1 US 6,427,599 B1 US 2004/0011235 A1 DE 10 2004 024 857 KClO4 60 65 65 KC7H5O2 35 C6(C2O3)3 35 KNO3 5 C6(CN)6 35 Table 1 below shows typical compositions of the spectrally adjusted active compositions disclosed in the abovementioned patent documents: Table 1 US 6,427,599 B1 US 2004/0011235 A1 DE 10 2004 024 857 KClO 4 60 65 65 KC 7 H 5 O 2 35 C 6 (C 2 O 3 ) 3 35 KNO 3 5 C 6 (CN) 6 35

Die obigen Zahlenangaben sind jeweils die Massenanteile in Gew.-%, wobei den so gebildeten Massen jeweils ein Binder im Gewichtsverhältnis von 5:100 zugegeben ist. Weiter wurde von der Anmelderin kürzlich vorgeschlagen, für spektral angepasste Scheinziele deuterierte Verbindungen als Oxidationsmittel und/oder als Brennstoffe einzusetzen - siehe die nachveröffentlichte DE 10 2004 024 857 A1 . The above figures are in each case the mass fractions in wt .-%, wherein the thus formed masses in each case a binder in a weight ratio of 5: 100 is added. Furthermore, the applicant has recently proposed to use deuterated compounds as oxidizing agents and / or as fuels for spectrally adjusted dummy targets - see the post-published patent DE 10 2004 024 857 A1 ,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen pyrotechnischen Satz zur Erzeugung von IR-Strahlung vorzusehen, der beim Abbrand der Brennstoffe eine flugzeug-ähnliche spektrale Intensitätsverteilung erzeugt. Insbesondere soll die integrierte Strahlungsintensität im langwelligen β-Band beim Abbrand der Brennstoffe des pyrotechnischen Satzes derjenigen der Signatur eines Flugzeugs besser angepasst sein.The invention has for its object to provide a pyrotechnic composition for the generation of IR radiation, which generates an airplane-like spectral intensity distribution during combustion of the fuels. In particular, the integrated radiation intensity in the long-wave β band during combustion of the fuels of the pyrotechnic composition should be better adapted to that of the signature of an aircraft.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen pyrotechnischen Satz mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a pyrotechnic composition having the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the invention are the subject matter of the dependent claims.

Der pyrotechnische Satz zur Erzeugung von IR-Strahlung gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass als Brennstoff und/oder als Oxidationsmittel eine bromierte Verbindung enthalten ist. Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist als Brennstoff und/oder als Oxidationsmittel und/oder als Bindemittel eine bromierte Verbindung enthalten.The pyrotechnic composition for generating IR radiation according to a first aspect of the invention is characterized in that a brominated compound is contained as fuel and / or as oxidizing agent. According to a second aspect of the invention, a brominated compound is contained as fuel and / or as oxidizing agent and / or as binder.

Der Einsatz bromierter bzw. bromhaltiger Verbindungen als Brennstoff, Oxidationsmittel und/oder Bindemittel führt zu einer verstärkten selektiven Ausstrahlung im □-Band und gleichzeitig zu einer verringerten selektiven Ausstrahlung im α-Band, sodass der Quotient der integrierten Strahlungsintensitäten des □-Bandes und des α-Bandes beim Abbrand der Brennstoffe des pyrotechnischen Satzes der Erfindung demjenigen der Signatur eines Flugzeuges besser angepasst ist.The use of brominated or bromine-containing compounds as fuel, oxidizing agent and / or binder leads to an increased selective emission in the □ -band and at the same time to a reduced selective emission in the α-band, so that the quotient of the integrated radiation intensities of the □ -band and the α Band is more adapted to that of the signature of an aircraft when burning the fuels of the pyrotechnic composition of the invention.

In einer Ausgestaltung der Erfindung beträgt das molare Verhältnis von Br/H in der/den bromierten Verbindung(en) ≥ 0,5; und das molare Verhältnis von Br/Mn+ in der/den bromierten Verbindung(en) beträgt ≥ n, wobei M ein Alkali- oder Erdalkalimetall ist.In one embodiment of the invention, the molar ratio of Br / H in the brominated compound (s) is ≥ 0.5; and the molar ratio of Br / Mn + in the brominated compound (s) is ≥ n, where M is an alkali or alkaline earth metal.

Als Brennstoff können zum Beispiel eine oder mehrere Verbindungen aus der Gruppe bestehend aus bromierten Kohlenwasserstoffen mit einem Schmelzpunkt > 100°C, bromierten aromatischen Verbindungen, bromierten aromatischen Carbonylverbindungen, bromierten aromatischen Carbonsäuren und Lactonen enthalten sein.As the fuel, for example, one or more compounds from the group consisting of brominated hydrocarbons having a melting point> 100 ° C, brominated aromatic compounds, brominated aromatic carbonyl compounds, brominated aromatic carboxylic acids and lactones may be included.

Als Oxidationsmittel können eine oder mehrere Verbindungen aus der Gruppe der Alkali- und Erdalkali- Bromate und Perbromate und/oder eine oder mehrere Verbindungen aus der Gruppe der Alkali- und Erdalkali- Nitrate, Dinitramide und Peroxide enthalten sein.As the oxidizing agent, one or more compounds from the group of alkali and alkaline earth bromates and perbromates and / or one or more compounds from the group of alkali metal and alkaline earth metal nitrates, dinitramides and peroxides may be included.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Brennstoff in einem Massenanteil von etwa 10% bis etwa 55% enthalten, das Oxidationsmittel ist in einem Massenanteil von etwa 40% bis etwa 85% enthalten, und das Bindemittel in ist einem Massenanteil von 0% bis etwa 5% enthalten.In a preferred embodiment of the invention, the fuel is contained in a mass fraction of about 10% to about 55%, the oxidizing agent is contained in a mass fraction of about 40% to about 85%, and the binder is in a mass fraction of 0% to about 5% included.

Die oben erläuterte Erfindung geht dabei von den nachfolgend beschriebenen Überlegungen aus.The above-explained invention is based on the considerations described below.

Gemäß der Erfindung soll ein pyrotechnischer Satz bereit gestellt werden, der beim Abbrand der Brennstoffe mehr selektive Ausstrahlungsanteile im gewünschten langwelligen β-Band, also dem Wellenlängenbereich von etwa 3,5 bis 4,8 µm konzentriert, um die Signatur eines Flugzeugtriebwerks besser zu imitieren.According to the invention, a pyrotechnic composition is to be provided, which concentrates more selective emission components in the desired long-wave β-band, ie the wavelength range of about 3.5 to 4.8 microns when burning the fuels to better imitate the signature of an aircraft engine.

Die oben genannte frühere Entwicklung der Anmelderin, für spektral angepasste Scheinziele deuterierte Verbindungen als Oxidationsmittel und/oder als Brennstoffe einzusetzen, beruht auf Überlegungen, die bei der Verbrennung wasserstoffhaltiger Stoffe entstehenden Molekülbanden von H2O und HCl bathochrom zu verschieben. Während H2O und HCl Resonanzwellenlängen von 2,73 µm bzw. 3,43 µm aufweisen und damit zu ungunsten des spektralen Verhältnisses wirken bzw. außerhalb des geeigneten langwelligen Spektralbereichs liegen, erscheinen die Resonanzfrequenzen der deuterierten Verbindungen HDO, D2O und DCl bei 3,67 µm, 3,74µm bzw. 4,66 µm und somit jeweils innerhalb des vorteilhaften langwelligen β-Bandes zwischen etwa 3,5 und 4,8 µm.Applicant's earlier prior development to use deuterated compounds as oxidants and / or fuels for spectrally adjusted fictitious targets is based on considerations of bathochromically shifting the molecular bands of H 2 O and HCl resulting from the combustion of hydrogen-containing species. While H 2 O and HCl have resonance wavelengths of 2.73 μm and 3.43 μm, respectively, and thus act to the disadvantage of the spectral ratio or lie outside the suitable long-wave spectral range, the resonance frequencies of the deuterated compounds HDO, D 2 O and DCl appear at 3.67 microns, 3.74 microns and 4.66 microns and thus each within the advantageous long-wave β band between about 3.5 and 4.8 microns.

Bislang ist nicht über andere Möglichkeiten der spektralen Anpassung durch batho- oder hypsochrome (lang- oder kurzwellige) Verschiebung berichtet worden. Auch ist bisher keine andere Möglichkeit bekannt, das H2O/CO2-Verhältnis günstig zu beeinflussen, als durch die Wahl von Brennstoffen mit einem geeigneten C/H-Verhältnis.So far, no other possibilities of spectral adaptation by batho- or hypsochromic (long- or short-wave) displacement have been reported. Also, so far no other way is known to favorably influence the H 2 O / CO 2 ratio, as by the choice of fuels with a suitable C / H ratio.

Die vorliegende Erfindung löst das Problem der spektralen Anpassung und der Anpassung des C/H-Verhältnisses durch den Einsatz bromhaltiger Verbindungen.The present invention solves the problem of spectral adaptation and adaptation of the C / H ratio through the use of brominated compounds.

Die vorteilhaften Eigenschaften bromhaltiger pyrotechnischer Zusammensetzungen sind dabei auf die folgenden Umstände zurückzuführen:

  • die Substitution des Wasserstoffs in organischen Brennstoffen durch Brom führt zu einer Erhöhung des C/H-Verhältnisses und damit zu einer Unterdrückung der H2O-Emission im kurzwelligen Spektralbereich des α-Bandes zwischen 2 und 3 µm;
  • das eingeführte Brom liefert beim Abbrand Bromwasserstoff (HBr), dessen Bandzentrum im langwelligen Spektralbereich bei 3,91 µm innerhalb des β-Bandes liegt;
  • über den Brennstoff eingeführtes Brom liefert mit Oxidationsmitteln wie Nitraten und Peroxiden auf Alkali- und Erdalkali-Basis flüchtige Bromide und verringert so die Kondensationsneigung in der Flammenzone, was wiederum den Anteil störender Kontinuumsstrahlung in der Flamme, welche das Bandenverhältnis nachteilig beeinflussen würde, verringert;
  • bei Substitution von Perchloraten durch chlorfreie oder bromierte Oxidationsmittel kann die Ausstrahlung der HCl-Bande bei 3,34 µm verhindert bzw. verschoben werden.
The advantageous properties of brominated pyrotechnic compositions are due to the following circumstances:
  • the substitution of bromine by hydrogen in organic fuels leads to an increase in the C / H ratio and thus to a suppression of the H 2 O emission in the short-wave spectral range of the α band between 2 and 3 μm;
  • the bromine introduced during combustion gives hydrogen bromide (HBr), whose band center in the long-wavelength spectral range at 3.91 microns is within the β band;
  • bromine introduced via the fuel provides volatile bromides with oxidizing agents such as nitrates and peroxides based on alkali and alkaline earth, thus reducing the tendency of condensation in the flame zone, which in turn reduces the proportion of interfering continuum radiation in the flame which would adversely affect the band ratio;
  • substitution of perchlorates by chlorine-free or brominated oxidants, the emission of the HCl band at 3.34 microns can be prevented or moved.

Geeignete Bromverbindungen zur Modifikation des C/H-Verhältnisses im Sinne der Erfindung sind bromierte organische Verbindungen, wie zum Beispiel perbromierte aromatische Verbindungen, die neben Brom noch Sauerstoff in Form von Carbonyl- und Ethergruppen tragen können.Suitable bromine compounds for modifying the C / H ratio in the context of the invention are brominated organic compounds, such as, for example, perbrominated aromatic compounds which, in addition to bromine, may still carry oxygen in the form of carbonyl and ether groups.

Nachfolgend sind im Sinne der Erfindung geeignete Verbindungen einschließlich ihrer [CAS-Nr.] aufgeführt, ohne dass die vorliegende Erfindung nur auf diese speziellen Verbindungen beschränkt sein soll: Perbromdiphenylether ((C6Br5)2O) [1163-19-5], z.B. erhältlich unter der Warenbezeichnung Saytex 102; Hexabrombenzol (C6Br6) [87-82-1]; Tetrabrom-p-benzochinon (C6Br4(=O)2) [488-48-2]; Tetrabrom-o-benzochinon (C6Br4(=O)2) [2435-54-3]; Tetrabromphthalsäureanhydrid (C6Br4C2O3) [632-79-1]; Tetrabromphenolphthalein (C20H10Br4O4) [1301-20-8]; Tetrabromhydrochinon (C6Br4(OH)2) [2641-89-6]; Tetrabromcyclohexadienon (C6H2Br4O) [20244-61-5]; Tetrabrombrenzkatechin (C6Br4(OH)2) [488-47-1]; Dibrombiphenyl (C6H4Br) [92-86-4]; Dibromfluorescein (C20H10Br2O5) [596-03-2]; Dibromnaphthochinon (C10H4Br2O2) [13243-65-7]; Dibromhydroxynaphthalin (C10H6Br2O) [16239-18-2]; Dibrom-4-nitroanilin (C6H2(NO2)NH2Br2) [827-94-1]; Dibromnitrophenol (C6H2NO2Br2OH) [99-28-5]; Dibromnitrobenzol (C6H3NO2Br2) [3460-18-2].For the purposes of the invention, suitable compounds including their [CAS No.] are listed below, without the present invention being restricted to these specific compounds: perbromodiphenyl ether ((C 6 Br 5 ) 2 O) [1163-19-5] , eg available under the trade name Saytex 102; Hexabromobenzene (C 6 Br 6 ) [87-82-1]; Tetrabromo-p-benzoquinone (C 6 Br 4 (= O) 2 ) [488-48-2]; Tetrabromo-o-benzoquinone (C 6 Br 4 (= O) 2 ) [2435-54-3]; Tetrabromophthalic anhydride (C 6 Br 4 C 2 O 3 ) [632-79-1]; Tetrabromophenolphthalein (C 20 H 10 Br 4 O 4 ) [1301-20-8]; Tetrabromohydroquinone (C 6 Br 4 (OH) 2 ) [2641-89-6]; Tetrabromocyclohexadienone (C 6 H 2 Br 4 O) [20244-61-5]; Tetrabromo-catechol (C 6 Br 4 (OH) 2 ) [488-47-1]; Dibromobiphenyl (C 6 H 4 Br) [92-86-4]; Dibromofluorescein (C 20 H 10 Br 2 O 5 ) [596-03-2]; Dibromonaphthoquinone (C 10 H 4 Br 2 O 2 ) [13243-65-7]; Dibromo-hydroxynaphthalene (C 10 H 6 Br 2 O) [16239-18-2]; Dibromo-4-nitroaniline (C 6 H 2 (NO 2 ) NH 2 Br 2 ) [827-94-1]; Dibromnitrophenol (C 6 H 2 NO 2 Br 2 OH) [99-28-5]; Dibromonitrobenzene (C 6 H 3 NO 2 Br 2 ) [3460-18-2].

Bei Verwendung von Bromkohlenstoffverbindungen als Brennstoffe können je nach Bromanteil und Br/H-Verhältnis noch zusätzliche wasserstoffhaltige Brennstoffe bis zu einem molaren Verhältnis Br/H von 1/1 eingesetzt werden, sodass der gesamte Wasserstoff als HBr abgefangen werden kann. So kann zum Beispiel bei der Verwendung von Decabromdiphenylether als Kohlenstoffquelle eine äquimolare Menge Anthracen als Kohlenstoffquelle verwendet werden, wenn alle Protonen als HBr abgefangen werden sollen, wie das folgende Beispiel der Reaktion von 1 mol Decabromdiphenylether mit 1 mol Anthracen zeigt:

         1 (C6Br5)2O + 1 C14H10 → 26{C} + 10 HBr + 1 O

When using bromocarbon compounds as fuels, depending on the bromine content and Br / H ratio, additional hydrogen-containing fuels can be used up to a molar ratio Br / H of 1/1, so that all of the hydrogen can be trapped as HBr. Thus, for example, when decabromodiphenyl ether is used as the carbon source, an equimolar amount of anthracene may be used as the carbon source if all protons are to be captured as HBr, as the following example shows the reaction of 1 mol of decabromodiphenyl ether with 1 mol of anthracene:

1 (C 6 Br 5 ) 2 O + 1 C 14 H 10 → 26 {C} + 10 HBr + 1 O

Die temperaturabhängige, integrierte Bandintensität αj für das HBr-Molekül ist kürzlich von S.P. Fuß, A. Hamins in "Determination of Planck Mean Absorption Coefficient for HBr, HCl and HF" in Journal of Heat Transfer, 124, 2002, Seiten 26-29 , bestimmt worden. Die nachfolgende Tabelle 2 zeigt den Vergleich der Bandintensität bei 300 K für die Moleküle CO2, CO, HCl und HBr. Tabelle 2 Molekül Spektraler Bereich des Bandes [cm-1] Bandzentrum [cm-1, µm] Integrierte Bandintensität bei 296 K [atm-1cm-2] CO2 2325-2410 2325, 4,30 2700 CO 1795-2317 2143,4,67 250 HCl 2399-3161 2885, 3,47 155 HBr 2123-2791 2559, 3,91 35 The temperature-dependent, integrated band intensity α j for the HBr molecule has recently been reported by SP Foot, A. Hamins in "Determination of Planck Mean Absorption Coefficient for HBr, HCl and HF" in Journal of Heat Transfer, 124, 2002, pages 26-29 , has been determined. Table 2 below shows the comparison of the band intensity at 300 K for the molecules CO 2 , CO, HCl and HBr. Table 2 molecule Spectral range of the band [cm -1 ] Band center [cm -1 , μm] Integrated band intensity at 296 K [atm -1 cm -2 ] CO 2 2325-2410 2325, 4.30 2700 CO 1795-2317 2143,4,67 250 HCl 2399-3161 2885, 3,47 155 HBr 2123-2791 2559, 3.91 35

Die geringe Bandintensität von HBr im Vergleich zu HCl und CO2 zeigt, dass HBr nicht wirklich ein geeigneter spektraler Emitter ist, aber aufgrund der Lage seines Bandenzentrums und der geringen Intensität zur Modifikation herkömmlicher Wirkladungen herangezogen werden kann.The low band intensity of HBr compared to HCl and CO 2 shows that HBr is not really a suitable spectral emitter, but due to the location of its band center and the low intensity can be used to modify conventional effective charges.

Herkömmliche spektral angepasste Wirkladungen auf der Basis von Perchloraten und Peroxiden liefern beim Abbrand kondensierte Reaktionsprodukte wie zum Beispiel Carbonate (K2CO3) und Oxide (BaO), welche die Kontinuumsstrahlung verstärken und damit das spektrale Verhältnis verschlechtern. In Gegenwart von Brom bzw. Bromwasserstoff aus der Flamme kann in-situ die Bildung kondensierter Produkte verhindert werden, indem die entsprechenden Bromide entstehen. Diese sind in der Flamme bis hinab zu Temperaturen von ungefähr 1200 °C bzw. 1000°C gasförmig und kondensieren erst außerhalb der Flammenzone.Conventional spectrally adapted active charges based on perchlorates and peroxides produce condensed reaction products such as, for example, when burned Carbonates (K 2 CO 3 ) and oxides (BaO), which increase the continuum radiation and thus worsen the spectral ratio. In the presence of bromine or hydrogen bromide from the flame, the formation of condensed products can be prevented in situ by forming the corresponding bromides. These are in the flame down to temperatures of about 1200 ° C and 1000 ° C gaseous and condense only outside the flame zone.

Erfindungsgemäß wird der Bromanteil daher bevorzugt so eingestellt, dass etwaige Alkali- bzw. Erdalkalimetallionen, wie zum Beispiel K+ oder Ba2+ durch Br2 oder HBr zu KBr bzw. BaBr2 abgefangen werden können.According to the invention, the bromo fraction is therefore preferably adjusted so that any alkali metal or alkaline earth metal ions, such as K + or Ba 2+ , can be trapped by Br 2 or HBr to form KBr or BaBr 2 .

Als Oxidationsmittel werden vorzugsweise die Bromate und Perbromate der allgemeinen Zusammensetzungen

MBrO3
mit M = NH4, Li, Na, K, Rb, Cs,
M(BrO3)2
mit M = Mg, Ca, Sr, Ba,
MBrO4
mit M = NH4, Li, Na, K, Rb, Cs, und
M(BrO4)2
mit M = Mg, Ca, Sr, Ba
verwendet.The oxidizing agents are preferably the bromates and perbromates of the general compositions
MBrO 3
with M = NH 4 , Li, Na, K, Rb, Cs,
M (BrO 3 ) 2
with M = Mg, Ca, Sr, Ba,
MBrO 4
with M = NH 4, Li, Na, K, Rb, Cs, and
M (BrO 4 ) 2
with M = Mg, Ca, Sr, Ba
used.

Weitere geeignete Oxidationsmittel im Sinne der Erfindung sind die Nitrate und Dinitramide der Alkali- und Erdalkalimetalle der allgemeinen Zusammensetzungen:

MNO3
mit M = NH4, Li, Na, K, Rb, Cs,
M(NO3)2
mit M = Mg, Ca, Sr, Ba,
MN2O4
mit M = NH4, Li, Na, K, Rb, Cs, und
M(N2O4)2
mit M = Mg, Ca, Sr, Ba
sowie die Peroxide des Lithiums und der Erdalkalimetalle
M2O2
mit M = Li, Na, und
MO2
mit M = Mg, Ca, Sr, Ba.
Further suitable oxidizing agents in the context of the invention are the nitrates and dinitramides of the alkali and alkaline earth metals of the general compositions:
MNO 3
with M = NH 4 , Li, Na, K, Rb, Cs,
M (NO 3 ) 2
with M = Mg, Ca, Sr, Ba,
MN 2 O 4
with M = NH 4, Li, Na, K, Rb, Cs, and
M (N 2 O 4 ) 2
with M = Mg, Ca, Sr, Ba
and the peroxides of lithium and alkaline earth metals
M 2 O 2
with M = Li, Na, and
MO 2
with M = Mg, Ca, Sr, Ba.

Bei allen oben angegebenen Brennstoffen und Oxidationsmitteln sind in einem pyrotechnischen Satz zur Erzeugung von IR-Strahlung der Erfindung vorzugsweise der Brennstoff in einem Massenanteil von etwa 10% bis etwa 55%, das Oxidationsmittel in einem Massenanteil von etwa 40% bis etwa 85%, und das Bindemittel in einem Massenanteil von 0% bis etwa 5% enthalten.In all of the above fuels and oxidants, in a pyrotechnic kit for generating IR radiation of the invention, preferably the fuel in a mass fraction of about 10% to about 55%, the oxidant in a mass fraction of from about 40% to about 85%, and containing the binder in a mass fraction of from 0% to about 5%.

Die pyrotechnischen Sätze mit den oben angegebenen Verbindungen sind in vorteilhafter Weise für IR-Täuschkörper einsetzbar, da die die integrierte Strahlungsintensität im langwelligen β-Band beim Abbrand der Brennstoffe des pyrotechnischen Satzes derjenigen der Signatur eines Flugzeugs besser angepasst ist.The pyrotechnic charges with the above-mentioned compounds are advantageously used for IR decoys, since the integrated radiation intensity in the long-wave β-band during combustion of the fuels of the pyrotechnic set is better adapted to those of the signature of an aircraft.

Claims (10)

Pyrotechnischer Satz zur Erzeugung von IR-Strahlung,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Brennstoff und/oder als Oxidationsmittel eine bromierte Verbindung enthalten ist.Pyrotechnic set for generating IR radiation,
characterized,
in that a brominated compound is contained as fuel and / or as oxidizing agent. Pyrotechnischer Satz zur Erzeugung von IR-Strahlung,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Brennstoff und/oder als Oxidationsmittel und/oder als Bindemittel eine bromierte Verbindung enthalten ist.Pyrotechnic set for generating IR radiation,
characterized,
in that a brominated compound is present as fuel and / or as oxidizing agent and / or as binder. Pyrotechnischer Satz nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das molare Verhältnis von Br/H in der/den bromierten Verbindung(en) ≥ 0,5 beträgt.Pyrotechnic kit according to claim 1 or 2,
characterized,
that the molar ratio of Br / H in the / the brominated compound (s) is ≥ 0.5. Pyrotechnischer Satz nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das molare Verhältnis von Br/Mn+ in der/den bromierten Verbindung(en) ≥ n beträgt, wobei M ein Alkali- oder Erdalkalimetall ist.Pyrotechnic kit according to one of claims 1 to 3,
characterized,
that the molar ratio of Br / M n + in / the brominated compound (s) ≥ n, where M is an alkali or alkaline earth metal. Pyrotechnischer Satz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Brennstoff eine oder mehrere Verbindungen aus der Gruppe bestehend aus bromierten Kohlenwasserstoffen mit einem Schmelzpunkt > 100°C, bromierten aromatischen Verbindungen, bromierten aromatischen Carbonylverbindungen, bromierten aromatischen Carbonsäuren und Lactonen enthalten sind.Pyrotechnic kit according to one of the preceding claims,
characterized,
that as fuel one or more compounds from the group consisting of brominated hydrocarbons having a melting point> 100 ° C, brominated aromatic compounds, brominated aromatic carbonyl compounds, brominated aromatic carboxylic acids and lactones are included. Pyrotechnischer Satz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Oxidationsmittel eine oder mehrere Verbindungen aus der Gruppe der Alkali- und Erdalkali- Bromate und Perbromate enthalten sind.Pyrotechnic kit according to one of the preceding claims,
characterized,
in that one or more compounds from the group of the alkali and alkaline earth bromates and perbromates are contained as the oxidizing agent. Pyrotechnischer Satz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Oxidationsmittel eine oder mehrere Verbindungen aus der Gruppe der Alkali- und Erdalkali- Nitrate, Dinitramide und Peroxide enthalten sind.Pyrotechnic kit according to one of the preceding claims,
characterized,
that one or more compounds from the group of the alkali metal and alkaline earth metal nitrates, dinitramides and peroxides are contained as the oxidizing agent. Pyrotechnischer Satz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Brennstoff in einem Massenanteil von etwa 10% bis etwa 55% enthalten ist.Pyrotechnic kit according to one of the preceding claims,
characterized,
that the fuel is contained in a mass fraction of about 10% to about 55%. Pyrotechnischer Satz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Oxidationsmittel in einem Massenanteil von etwa 40% bis etwa 85% enthalten ist.Pyrotechnic kit according to one of the preceding claims,
characterized,
that the oxidizing agent is contained in a mass fraction of about 40% to about 85%. Pyrotechnischer Satz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bindemittel in einem Massenanteil von 0% bis etwa 5% enthalten ist.Pyrotechnic kit according to one of the preceding claims,
characterized,
that the binder is contained in a mass fraction of 0% to about 5%.
EP07012878A 2006-07-04 2007-06-30 Pyrotechnical charge Withdrawn EP1876161A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006030679A DE102006030679A1 (en) 2006-07-04 2006-07-04 Pyrotechnic set

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1876161A1 true EP1876161A1 (en) 2008-01-09

Family

ID=38335521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP07012878A Withdrawn EP1876161A1 (en) 2006-07-04 2007-06-30 Pyrotechnical charge

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20080178757A1 (en)
EP (1) EP1876161A1 (en)
DE (1) DE102006030679A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3018073A1 (en) * 2014-03-03 2015-09-04 Lacroix Soc E WET-BAND LOW-BAND LOW-BAND SMOKING MASK PYROTECHNIC COMPOSITIONS

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE750642C (en) * 1935-01-10 1945-01-23 Colored luminous sets of high intensity
US3488396A (en) * 1967-07-10 1970-01-06 North American Rockwell Dinitrohalo compounds
EP0252803A1 (en) * 1986-07-08 1988-01-13 Etienne Lacroix - Tous Artifices Sa Pyrotechnic compositions for the production of coloured fireworks
EP0614862A1 (en) * 1993-03-12 1994-09-14 Rockwell International Corporation High-density insensitive explosives
US6427599B1 (en) * 1997-08-29 2002-08-06 Bae Systems Integrated Defense Solutions Inc. Pyrotechnic compositions and uses therefore
US20040011235A1 (en) * 2000-12-13 2004-01-22 Callaway James Dominic Infra-red emitting decoy flare
DE102004024857A1 (en) 2004-05-19 2006-01-05 Diehl Bgt Defence Gmbh & Co. Kg Pyrotechnic set

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2995526A (en) * 1951-07-27 1961-08-08 Ment Jack De Composition for smoke production
US3464869A (en) * 1967-12-13 1969-09-02 American Cyanamid Co Pyrotechnic compositions containing metal fuel,inorganic oxidizer salt,and a vinyl polymer in a solvent
US4096005A (en) * 1977-06-13 1978-06-20 Nuclei Engineering, Inc. Pyrotechnic cloud seeding composition
GB9120803D0 (en) * 1991-10-01 1995-03-08 Secr Defence Pyrotechnic decoy flare

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE750642C (en) * 1935-01-10 1945-01-23 Colored luminous sets of high intensity
US3488396A (en) * 1967-07-10 1970-01-06 North American Rockwell Dinitrohalo compounds
EP0252803A1 (en) * 1986-07-08 1988-01-13 Etienne Lacroix - Tous Artifices Sa Pyrotechnic compositions for the production of coloured fireworks
EP0614862A1 (en) * 1993-03-12 1994-09-14 Rockwell International Corporation High-density insensitive explosives
US6427599B1 (en) * 1997-08-29 2002-08-06 Bae Systems Integrated Defense Solutions Inc. Pyrotechnic compositions and uses therefore
US20040011235A1 (en) * 2000-12-13 2004-01-22 Callaway James Dominic Infra-red emitting decoy flare
DE102004024857A1 (en) 2004-05-19 2006-01-05 Diehl Bgt Defence Gmbh & Co. Kg Pyrotechnic set

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHEMICAL ABSTRACTS, vol. 103, no. 26, 30 December 1985, Columbus, Ohio, US; abstract no. 217708, BARTON, TREVOR J. ET AL: "Brominated binders in pyrotechnic reactions" XP002449372 *
INTERNATIONALE JAHRESTAGUNG - FRAUNHOFER-INSTITUT FUER TREIB- UND EXPLOSIVSTOFFE , 16TH(PYROTECH.: BASIC PRINC., TECHNOL., APPL.), 20/1-20/13 CODEN: IFTEDV; ISSN: 0722-4087, 1985 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3018073A1 (en) * 2014-03-03 2015-09-04 Lacroix Soc E WET-BAND LOW-BAND LOW-BAND SMOKING MASK PYROTECHNIC COMPOSITIONS
WO2015132266A1 (en) * 2014-03-03 2015-09-11 Etienne Lacroix Tous Artifices S.A. Low-toxicity smoke pyrotechnic compositions for wide band masking
KR20170007244A (en) * 2014-03-03 2017-01-18 에띠안느 라끄르와 뚜 아르띠피스 소시에떼 아노님 Low-toxicity smoke pyrotechnic compositions for wide-band masking

Also Published As

Publication number Publication date
DE102006030679A1 (en) 2008-01-10
US20080178757A1 (en) 2008-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3326884A1 (en) METHOD FOR HIDDEN VISIBLE AND INFRARED RADIATION AND FOG AMMUNITION FOR CARRYING OUT THIS METHOD
DE60011109T2 (en) NON-TOXIC AND NON-CORROSIVE INITIAL MIXTURE
EP1876161A1 (en) Pyrotechnical charge
DE3326883A1 (en) FOR INFRARED RADIATION AND PERMISSIBLE SMOKE-GENERATING PYROTECHNICAL COMPOSITION AND FUEL AMMUNITION MADE THEREOF
DE4307731C2 (en) Propellant powder for weapons
DE2819850B1 (en) Pyrotechnic smoke set
DE614712C (en) Additive
EP0781260B1 (en) Ignition elements and finely adjustable ignition compositions
EP2698362B1 (en) Material for a spectral decoy flare which burns the material
DE19964172B4 (en) Pyrotechnic set for generating IR radiation
DE4342428C2 (en) Gun ammunition with a flammable cartridge case
EP1541539B1 (en) Pyrotechnical charge for generating infrared radiation
DE102004024857B4 (en) Pyrotechnic set
EP2530065B1 (en) High performance active material for an infra-red decoy which emits spectral radiation upon combustion
DE10307627B3 (en) Pyrotechnic kit, useful for making flares for diverting infra-red seeking missiles, comprises as oxidant a fluorinated, spherical cage molecule, or derived polymer, and metal as fuel
EP2695872B1 (en) Material for a pyrotechnic decoy flare with high emissivity
EP2746245A2 (en) Mass for generating infrared radiation
EP2548857B1 (en) Use of a bistetrazolyl amine salt
DE2806599A1 (en) MONO- AND DINITRODIHYDROXYDIAZOBENZOLES
WO2000066517A1 (en) Ignition mixture
DE102007011662A1 (en) pyrotechnic active mass (I) for the production of IR radiation, useful in military field, comprises oxidizers of fluoro nitro formate and fluoronitramide of alkali- and alkaline earth metal and its derivatives
EP2530064B1 (en) Active material for an infra-red decoy with area effect which emits spectral radiation upon combustion
DE2415847C1 (en) Colored tracer set for small caliber ammunition
DE2449776C2 (en) Propellant powder
EP3995473A1 (en) Active mass for a pyrotechnic dummy target burning at high wind speed

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20070927

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR MK YU

17Q First examination report despatched

Effective date: 20080418

AKX Designation fees paid

Designated state(s): DE FR GB

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20130103