EP2231317A2 - Desensitisation by coating crystals of explosive energy substances, coated crystals of such substances, and energy materials - Google Patents

Desensitisation by coating crystals of explosive energy substances, coated crystals of such substances, and energy materials

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Publication number
EP2231317A2
EP2231317A2 EP08865625A EP08865625A EP2231317A2 EP 2231317 A2 EP2231317 A2 EP 2231317A2 EP 08865625 A EP08865625 A EP 08865625A EP 08865625 A EP08865625 A EP 08865625A EP 2231317 A2 EP2231317 A2 EP 2231317A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
crystals
metal
coated
film
polymer
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Withdrawn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
EP08865625A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christine Marraud
Samuel Marre
François CANSELL
Cyril Aymonier
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.)
Eurenco SA
Safran Ceramics SA
Original Assignee
SNPE Materiaux Energetiques SA
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 SNPE Materiaux Energetiques SA filed Critical SNPE Materiaux Energetiques SA
Publication of EP2231317A2 publication Critical patent/EP2231317A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B45/00Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product
    • C06B45/18Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising a coated component
    • C06B45/20Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising a coated component the component base containing an organic explosive or an organic thermic component
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B21/00Apparatus or methods for working-up explosives, e.g. forming, cutting, drying
    • C06B21/0083Treatment of solid structures, e.g. for coating or impregnating with a modifier
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B23/00Compositions characterised by non-explosive or non-thermic constituents
    • C06B23/005Desensitisers, phlegmatisers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B23/00Compositions characterised by non-explosive or non-thermic constituents
    • C06B23/009Wetting agents, hydrophobing agents, dehydrating agents, antistatic additives, viscosity improvers, antiagglomerating agents, grinding agents and other additives for working up
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/54Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids

Definitions

  • the subject of the present invention is: a process for desensitising by coating crystals with an explosive energy substance
  • crystals of a coated explosive energy substance i.e., such desensitized crystals by coating; as well as
  • the present invention more specifically relates to the coating of crystals of explosive energy materials by an inorganic layer
  • the field of application of the invention covers all that of energetic materials, in particular for defense, space and automobile safety.
  • the coating material is generally a polymer which can be either inert (US 4,043,850, DE 37 11 995) pyrotechnically or energetically (WO 2000/73245, GB 2 374 867).
  • the coating material consists of a polymeric binder charged with a metal in powder form, said metal being used with reference to electrostatic charges (EP 1,500,639).
  • the prior art does not propose a solution for controlling the deposition of a small predetermined amount of coating material on an explosive crystalline substance.
  • the control of the quality and thickness of the coating layer is essential to optimize the compromise between the level of desensitization and the energy of the coated explosive substance.
  • the skilled person is therefore always looking for a method to control at least the amount of coating, so as to obtain a continuous layer as thin as possible.
  • the goal is indeed not to relativize the amount of active product at the expense of a material (coating) less or not energetically active.
  • the method must of course also meet, on the one hand, the handling criteria of explosive materials (that is to say, can be implemented at temperatures low enough not to change the structure of the molecules or crystals) and environmental criteria for the use of volatile solvents (for example, VOC emission).
  • the method of coating with a thin metallic layer of supercritical fluid consists in depositing a thin nanostructured metal layer (ranging from the organization of nanoparticles to the homogeneous nanostructured film) on organic or inorganic compounds.
  • This deposit is made by dissolving a metal precursor in a solvent; said precursor, decomposed, causes precipitation of the metal on the compound to be coated.
  • the method is described in application WO 2000/59622.
  • the reference "Design at the nanometer scale of multifunctional mater / a / s using supercritical fluid chemical deposition, Samuel Marre et al, Nanotechnology Volume 17, Number 18, September 28, 2006, PP 4594-4599" describes the implementation of this method.
  • for the deposition of a copper film (consisting of copper nanoparticles) on submicron silica beads The process is carried out at temperatures of 100 ° C. to 150 ° C. for pressures of 24 MPa. It consists:
  • the method of coating with a continuous thin layer of polymer in a supercritical medium is also well known, particularly in the pharmaceutical and cosmetic fields.
  • the deposit is made by dissolving the coating agent in a solvent and then by precipitation of said coating agent on the compound to be coated by an anti-solvent effect.
  • WO 2004/91571 discloses a method for depositing a polymer coating on particles using a fluid supercritical, for example supercritical carbon dioxide, as antisolvent which is added a polymer solution and an organic solvent in which the particles are dispersed. The deposition is obtained when the supercritical fluid and the suspended particles are combined to cause the precipitation of the polymer on the particles to be coated.
  • the present invention therefore relates to a desensitization process by coating crystals with an explosive energy substance.
  • said coating process comprises: - the preparation of a solution, containing, dissolved:
  • At least one precursor of a coating material said coating material being chosen from metals and their mixtures, and / or
  • the deposition implemented in a fluid, outside the normal conditions of temperature and pressure, preferably under supercritical conditions, of a metallic and / or polymeric film, advantageously of a metallic film or of a polymeric film on the surface of said crystals (the film in question is generally a metal film or a polymer film but a mixed film (metal + polymer) is not excluded (see below)).
  • the coating material or its precursor is previously dissolved in a solvent: this leaves the possibility of optimizing the choice of the couple: coating material or its precursor / solvent, of adjusting the concentrations of said material or precursor in said solvent ... and thus makes it possible to control subsequently the deposition of the coating material; said coating material is deposited at a temperature greater than ambient temperature (greater than 25 ° C., generally greater than 30 ° C.) and at a pressure greater than atmospheric pressure.
  • it is implemented in the liquid field of the fluid in question (above the liquid / gas curve) outside said normal temperature and pressure conditions.
  • it is implemented under supercritical conditions.
  • the process in question implemented (for the deposition of the coating material) typically under pressure and temperature, is of the type described for application in other fields (see above); process based on the reduction of a metal precursor in a medium under pressure and temperature, preferably supercritical, for the deposition of a metal film; so-called anti-solvent process for the deposition of a polymer film.
  • the fluid that operates under pressure and temperature during the implementation of the process of the invention is advantageously carbon dioxide (CO 2 ).
  • CO 2 carbon dioxide
  • a mass of metal film and / or (advantageously or) polymer, on each coated crystal which represents from 0.3 to 6% of the total mass of said coated crystal; to advantageously deposit: a mass of metal film and / or (advantageously or) polymer, on each coated crystal, which represents 2 to 4% of the total mass of said coated crystal.
  • the process of the invention is particularly suitable for depositing a layer of metal particles (Cu) with a thickness of the order of 50 nm, which corresponds to a measured mass ratio of 2.6%.
  • the metal layer in question is a blanket (continuous layer) made of nanoparticles.
  • the process of the invention is not limited to obtaining such thin coating layers, but the fact that it makes it possible to obtain such thin, but also continuous, uniform layers is particularly advantageous. interesting. It is now proposed to specify a variant of the method of the invention implemented for the deposition of a metal film. Incidentally, the deposition of such a film on the surface of crystals of explosive energy substances is totally novel.
  • the process of the invention is advantageously used for the deposition of a metal film of at least one metal chosen from nickel, copper, aluminum, titanium, zirconium and / or at least one oxide of such a metal.
  • the metal film in question contains the metal (the metals), the corresponding oxide (s)) or a mixture thereof.
  • composition of the coating film is controlled by controlling the parameters of the process and more particularly the pressure and the temperature of implementation of said process as well as the composition of the reaction medium.
  • the method of the invention, implemented for the deposition of a metal film is advantageously of the type described in WO 2000/59622. It is based on the reduction of a metal precursor. He understands :
  • the heating of the medium causes the precursor to decompose on the surface of the crystals, resulting in the formation of a (metallic) film.
  • the fluid used is therefore the solvent of the solution containing said at least one precursor.
  • Said at least one precursor is advantageously chosen from metal acetates and acetylacetonates, advantageously from metal hexafluoroacetylacetonates. Such acetylacetonates have a high solubility in supercritical CO 2 .
  • Said at least one precursor is very advantageously copper hexafluoroacetylacetonate.
  • a known amount of precursor (Cu [hfac] 2) is solubilized in a cosolvent (alcohol).
  • the charges (crystals) of CL20 are added and then dispersed by stirring.
  • the co-solvent improves the solubility of the precursor (Cu complex) in the supercritical CO 2 (see below) and assists in the reduction reaction.
  • the mixture is placed in a pressurized reactor with CO 2 and H 2 .
  • the reactor (of constant volume) is heated to supercritical conditions. Once the required pressure and temperature levels have been reached, it is stabilized for a definite time to allow the decomposition of the precursor.
  • Cu nanoparticles are deposited on the surface of the crystals.
  • the thickness of the deposited layer is obviously a function, for defined conditions, of time and temperature. It also depends on the initial concentration of precursor.
  • the coated crystals are then recovered either in dispersion in the co-solvent (after decompression and removal of CO 2 + H 2 ), or in dry form (after entrainment of the cosolvent by the gases).
  • the thickness of the deposited metal film is controlled, inter alia, by the temperature, the contact time and the concentration.
  • the temperatures for carrying out the reduction vary according to the exact nature of the precursors involved. They generally vary between 70 ° C. and 270 ° C., which makes it possible to be below the decomposition temperatures of explosive energetic substances. It is now proposed to specify a variant of the process of the invention implemented for the deposition of a polymer film.
  • the deposition of such a film had been obtained, according to the prior art, wet.
  • the films obtained by the method of the invention are of better quality than those obtained according to the prior art (they are deposited, over the entire surface of the crystals, in a continuous and uniform manner, advantageously in a very small thickness).
  • the process of the invention is advantageously used for the deposition of a polybutadiene polymer film, in particular a hydroxytelechelic polybutadiene (PBHT), polyurethane (PU), in particular a diethylene glycol polyadipate (PADEG), a polyoxyethylene / polyoxypropylene copolymer (POE / POP), glycidyl polyazide (PAG) or a mixture of such polymers.
  • PBHT hydroxytelechelic polybutadiene
  • PU polyurethane
  • PADEG diethylene glycol polyadipate
  • POE / POP polyoxyethylene / polyoxypropylene copolymer
  • PAG glycidyl polyazide
  • the method of the invention implemented for the deposition of a polymer film, is advantageously of the type described in WO 2004/91571. It is as indicated above an antisolvent process. He understands ;
  • PBHT is dissolved in a solvent (dichloromethane, for example).
  • the fillers (crystals of CL20 for example) are added and the mixture is stirred mechanically.
  • This solution is placed in a reactor.
  • CO 2 anti-solvent and solvent of the first solvent
  • the reactor is then filled with supercritical solvent, resulting in the precipitation of PBHT on the surface of the crystals.
  • the purge valves are then ajar. Traces of solvent (dichloromethane) are entrained, for example by sending a flow of CO 2 .
  • characterization techniques made it possible to observe the uniformity of the layer (context of CL20 coated with PBHT or PAG). To quantify the deposited layer, it is expressed in mass percentages, perfectly measurable, which speak to those skilled in the art (see above).
  • Layers of PBHT deposited on silica beads according to the process of the invention have thicknesses of 7 ⁇ 2 nm, for a mass ratio of 3% (the density of the silica is obviously not that of CL20). .
  • Joint deposition of at least one metal and at least one polymer is not totally excluded from the scope of the invention.
  • the control of such a deposit, mixed, is obviously more delicate. It is necessary to involve upstream at least one metal precursor and at least one polymer in solution and determine the conditions of temperature and pressure, in particular, where the at least two reactions provided (reduction of said at least one precursor to at least one metal and precipitation of said at least one polymer) take place.
  • it is advantageously used for coating, under pressure and he
  • an explosive energy substance of the organic secondary explosive type in particular selected from: roctahydro-1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetrazocine (HMX or octogen), hexahydro ⁇ 1, 3 , 5-trinitro-1,3,5-triazine (RDX, hexogen or cyclonite), 2,4,6,8,10,12-hexanitrohexaazaisowurtzitane (CL20 or HNIW), and 4,10-dinitro-2, 4,6,8,12-tetraoxa-4,10-diazaisowurtzitane (TEX).
  • HMX roctahydro-1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetrazocine
  • RDX hexahydro ⁇ 1, 3
  • RDX hexogen or cyclonite
  • 2,4,6,8,10,12-hexanitrohexaazaisowurtzitane CL20 or HNIW
  • the present invention relates to coated crystals of an explosive energy substance, obtainable by the method described above: coating process with a metal film and / or (advantageously or) polymer, put typically, outside normal temperature and pressure conditions.
  • Said coated crystals are novel by the nature of the film in question and / or by the characteristics thereof (quality (uniform and continuous character, on any surface of the crystals) and / or deposited quantity).
  • the crystals coated with a metallic film are new per se.
  • the crystals coated with a polymer film are new because of the characteristics of the coating. Said characteristics - original and particularly interesting - result from the original implementation of the coating, under pressure and temperature with a suspension, containing in solution the coating material or at least one precursor thereof (said material or said at least one precursor thereof having been dissolved upstream in a solvent (the nature of said solvent and the concentration of said material or said at least one precursor within said solvent having been optimized) (see above).
  • the coated crystals of the invention advantageously have:
  • the coated crystals of the invention are advantageously coated with a metal film of at least one metal chosen from nickel, copper, aluminum, titanium, zirconium and / or at least one oxide of such a metal; or coated with a polybutadiene polymer film, in particular a hydroxytelechelic polybutadiene (PHBT), polyurethane (PU), in particular a polyadipate diethylene glycol (PADEG), a polyoxyethylene / polyoxypropylene (POE / POP) copolymer, polyazide glycidile
  • crystals are advantageously crystals of an organic secondary explosive chosen especially from those identified upstream in the present text.
  • the present invention finally relates to energetic materials incorporating in their composition the crystals of the invention, coated crystals per se and / or desensitized crystals obtained by the process of the invention.
  • the energetic materials contain an effective amount of said coated or desensitized crystals. In fact, generally, they consist of said crystals or contain, in an effective amount, in a binder.
  • FIG. 2 shows an X-ray photoelectron spectroscopy spectrum (XPS) of a copper coated CL20 crystal according to the method of the invention of example 1.5 (the intensity is plotted on the ordinate in an arbitrary unit (ua); )) -
  • XPS X-ray photoelectron spectroscopy spectrum
  • FIG. 3 shows a high resolution scanning electron microscopy image made on Cu coated CL20 crystals according to the method of Example 1.4.
  • FIGS. 4-1 to 4-3 show scanning electron micrographs taken on CL20 crystals without coating
  • Example 1 relates to the application of the method of the invention to the coating with a copper film of the explosive substance 2,4,6,8,10,12-hexanitrohexaazaisowurtzitane (HNIW or CL20).
  • HNIW 2,4,6,8,10,12-hexanitrohexaazaisowurtzitane
  • the test was carried out by preparing a solution comprising
  • Copper-coated CL20 has a gray / black color
  • the copper deposition on the CL20 crystals was characterized by
  • EDX X-ray dispersed energy
  • XPS X-ray photoelectron spectroscopy
  • the morphology of copper-coated CL20 crystals was characterized by scanning electron microscopy (SEM).
  • SEM scanning electron microscopy
  • EDX MEB-associated X-ray analysis technique
  • Peaks corresponding to the binding energies of the carbon, oxygen, nitrogen, copper and palladium atoms can be clearly distinguished.
  • the (low) presence of palladium comes from the precursor of palladium (Pd (hfac) 2 ) catalyst of the reduction of the copper precursor.
  • the enlargement of the copper peak makes it possible to see the proportions of metallic copper (right peak) and copper in oxidized form (precursor, copper oxide - left peak).
  • Metallic copper is predominantly present on the surface of CL20.
  • the copper present on the surface was determined by atomic absorption. To do this, the samples were washed twice with isopropanol and then filtered in order to remove unencumbered copper particles on the surface of CL20. A gray / black powder is recovered which is dispersed in a nitric acid solution (30% v / v). The CL20 is not modified during this manipulation, while the copper is dissolved to form a measurable Cu 2+ solution. The copper (II) solution can then be determined. The mass percentage of copper present on the surface is 2.76% under the conditions of Example 1.5. However, this value can be varied by varying the parameters of the reaction (initial precursor concentration, catalyst concentration, injection sequences in the precursor and catalyst reactor, reaction time) between 0.3 and 30%. as shown in Table 1. Those skilled in the art will be able to adjust these parameters according to their needs.
  • Table 1 Percentage of Cu deposited on the CL20 crystals as a function of the reaction parameters.
  • Example 1.5 The sensitivity of the copper-coated CL20 crystals of Example 1.5 was evaluated by following standardized ISI * impact sensitivity, ISF ** friction, ES *** electrical ignition, and critical height tests. without TDD confinement ****. Table 2 below presents the results obtained by comparison with the initial ⁇ -CL20.
  • Table 2 Comparison of sensitivity tests for the reference ⁇ -CL20 crystals and the product obtained in Example 1.5.
  • the energy can be varied from 1 to 50 J. ** ISF: The test performed corresponds to that described in standard NF T 70-503, itself similar to UN test 3b) ii).
  • the force resulting in 50% positive results of an explosive substance subjected to friction is determined using the Bruceton method.
  • the material to be tested is placed on a porcelain wafer of defined roughness, moved in a single back and forth motion, of 10 mm amplitude at a speed of 7 cm / s when empty, compared to a pencil. porcelain resting on the material.
  • the force applied to the porcelain pencil which is pressed on the material may vary from 7.8 to 353 N.
  • the test performed is a test developed by the Applicant with no equivalent NF or UN.
  • the material to be tested placed in a cup of diameter 10 mm and height 1.5 mm, is placed between two electrodes and is subjected to an electric spark of variable energy from 5 to 726 ml. pyrotechnic or not and we determine the threshold of energy no longer ensuring the initiation of the material. This value is confirmed by 20 successive tests.
  • the test consists of measuring the ability of a mass of divided material (grain bed) to pass from combustion to detonation following ignition, performed on the surface of the bed, specifically for CL20, otherwise at the base of the powder bed.
  • the N ° 55 SNPE test consists of filling a 40 mm diameter metal tube of variable height. The tube is open at one end. The critical height leading to a violent reaction is determined from the effects noted on the tube.
  • Table 3 compares the values of density p, pulse Is and pulse volume Isxp calculated for three types of propellants comprising in their composition either ⁇ -CL20 or copper-coated CL20 according to Example 1.5.
  • Table 3 Comparison of the p, Is and Isxp values obtained by calculation with two different Azalanes® compositions (Al: 18% w / w, ammonium perchlorate: 12% w / w + binder + explosive substance).
  • the density of the coated substance increases slightly with respect to the initial substance due to the presence of (approximately) 3% copper.
  • the specific impulse of the copper-coated CL20 according to Example 1.5 is, on the other hand, reduced.
  • the value of the Isxp, which takes into account the specific pulse and the density of the product is almost equal to that of a composition using ⁇ -CL20.
  • EXAMPLE 2 Coating TEX crystals with a copper film
  • Example 2 relates to the application of the process to the coating with a copper film of the explosive substance 4,10-dinitro-2,4,6,8,12-tetraoxa-4,10-diazaisowurtzitane so-called TEX.
  • Table 4 gives the two reaction parameters and
  • Table 4 Percentage of Cu deposited on the TEX crystals as a function of the reaction parameters.
  • Example 3 relates to the application of the method to the coating with a PBHT polymer film of the explosive substance 2,4,6,8,10,12-hexanitrohexaazaisowurtzitane (HNIW or CL20).
  • the principle of polymer deposition on the surface of CL20 crystals is based on an antisolvent process under supercritical conditions.
  • the polymer is dissolved in a dichloromethane solution
  • DCM supercritical antisolvent
  • ScCO 2 supercritical antisolvent
  • PBHT precipitation of PBHT on the surface of the crystals of the explosive substance.
  • the removal of the DCM is done by slow depressurization and sweeping of an antisolvent flow for a determined duration (drying time).
  • the crystals coated with the polymer are recovered in the bottom of the reactor in the form of a dry powder.
  • the polymer deposition on the CL20 crystals was characterized by SEM and UV-Visible spectroscopy.
  • UV-Visible spectroscopy makes it possible to determine the amount of polymer deposited on the surface of the crystals.
  • the principle of the assay is to redissolve the deposited polymer by placing a certain amount of crystals embedded in DCM. The solution is then filtered and the polymer collected is assayed.
  • Example 3 The reaction conditions of Example 3 and the percentage of PBHT are given in Table 5 below.
  • Table 5 Percentage of PBHT deposited on CL20 crystals as a function of reaction parameters.
  • the PBHT coated CL20 crystals are white in color and have an expanded texture compared to the initial powder ( Figure 4).
  • Example 3 The sensitivity of the PBHT-coated CL20 crystals of Example 3 was evaluated by following the standardized tests described in Example 1. Table 6 below shows the results obtained by comparison with the initial ⁇ -CL20.
  • Table 6 Comparison of sensitivity tests for the initial substance ⁇ -CL20 and the coated product of Example 3.1.
  • the PBHT coating reduces sensitivity to ISF friction and static electricity, and to a lesser extent to ISI impact. It significantly decreases the sensitivity to the TDD test.

Abstract

The invention relates to a desensitisation method that involves coating crystals of an explosive energy substance, wherein said method comprises depositing, in a fluid and not in normal temperature and pressure conditions, preferably in supercritical conditions, a metal and/or polymer film, advantageously a metal film or a polymer film at the surface of said crystals, wherein the metal(s) and/or polymer(s) used have been previously dissolved in a solvent. The invention also relates to coated crystals of an explosive energy substance that can be obtained by said method, and to energy materials containing said coated crystals and/or crystals desensitised by said method.

Description

Désensibilisation par enrobage de cristaux de substances énergétiques explosives ; cristaux de telles substances enrobés ; matériaux énergétiques. Desensitization by coating crystals of explosive energy substances; crystals of such coated substances; energetic materials.
La présente invention a pour objet : - un procédé de désensibilisation par enrobage de cristaux d'une substance énergétique explosive,The subject of the present invention is: a process for desensitising by coating crystals with an explosive energy substance,
- des cristaux d'une substance énergétique explosive enrobés, i.e. de tels cristaux désensibilisés par enrobage ; ainsi quecrystals of a coated explosive energy substance, i.e., such desensitized crystals by coating; as well as
- les matériaux énergétiques renfermant lesdits cristaux enrobés et/ou des cristaux désensibilisés par ledit procédé.the energetic materials containing said coated crystals and / or desensitized crystals by said process.
La présente invention concerne plus précisément l'enrobage de cristaux de matériaux énergétiques explosifs par une couche inorganiqueThe present invention more specifically relates to the coating of crystals of explosive energy materials by an inorganic layer
(métallique) et/ou organique (polymère) afin de rendre lesdits cristaux moins sensibles aux chocs, au frottement et/ou à l'électricité statique et de diminuer leur seuil de transition de déflagration en détonation.(Metallic) and / or organic (polymer) in order to make said crystals less sensitive to shocks, friction and / or static electricity and to reduce their detonation deflagration transition threshold.
Le domaine d'application de l'invention couvre l'ensemble de celui des matériaux énergétiques, notamment pour la défense, l'espace et la sécurité automobile.The field of application of the invention covers all that of energetic materials, in particular for defense, space and automobile safety.
• La découverte de nouvelles molécules énergétiques toujours plus puissantes est une priorité pour les entreprises travaillant dans le domaine des matériaux énergétiques. Toutefois, l'accroissement du potentiel énergétique de ces nouvelles molécules, qui se présentent sous forme cristalline, s'accompagne souvent d'une sensibilité accrue aux chocs, à la friction et/ou à l'électricité statique ainsi que d'une probabilité de transition de la déflagration vers la détonation augmentée.• The discovery of ever more powerful energy molecules is a priority for companies working in the field of energy materials. However, the increase in the energy potential of these new molecules, which are in crystalline form, is often accompanied by an increased sensitivity to shocks, friction and / or static electricity as well as a probability of transition from explosion to increased detonation.
Afin de désensibiliser ces cristaux et faciliter leur mise en œuvre dans des conditions de sécurité satisfaisantes, une technique connue est de modifier par enrobage la surface desdits cristaux pour :In order to desensitize these crystals and facilitate their implementation under satisfactory safety conditions, a known technique is to modify by coating the surface of said crystals for:
+ dissiper la chaleur (et donc ralentir la vitesse de combustion), + absorber l'énergie des chocs inter-cristaux et éviter les frottements+ dissipate heat (and thus slow down the rate of combustion), + absorb energy from inter-crystal shocks and avoid friction
(couche déformable), et(deformable layer), and
+ favoriser l'écoulement des charges électriques et réduire ainsi la sensibilité du produit à l'électricité statique.+ promote the flow of electrical charges and thus reduce the sensitivity of the product to static electricity.
Le matériau enrobant est en général un polymère qui peut être soit inerte (US 4,043,850, DE 37 11 995) sur le plan pyrotechnique, soit énergétique (WO 2000/73245, GB 2 374 867). Il existe des cas où le matériau enrobant est constitué d'un liant polymérique chargé avec un métal sous forme pulvérulente, ledit métal intervenant en référence aux charges électrostatiques (EP 1 500 639).The coating material is generally a polymer which can be either inert (US 4,043,850, DE 37 11 995) pyrotechnically or energetically (WO 2000/73245, GB 2 374 867). There are cases where the coating material consists of a polymeric binder charged with a metal in powder form, said metal being used with reference to electrostatic charges (EP 1,500,639).
Les procédés d'enrobage selon US 4,043,850, DE 37 11 995, WO 2000/73245, GB 2 374 867 et EP 1 500 639 sont mis en œuvre par voie humide. Il en est de même du procédé décrit dans le Journal of Polymer Materials, 21(2004), 377-382, pour l'enrobage du CL- 20. Il se pose alors inéluctablement le problème technique de l'élimination des traces de solvant. Par ailleurs, lors de la mise en œuvre de tous ces procédés d'enrobage, la qualité de l'enrobage (épaisseur, continuité du film, morphologie...) ne peut être contrôlée de manière satisfaisante.The coating methods according to US 4,043,850, DE 37 11 995, WO 2000/73245, GB 2 374 867 and EP 1 500 639 are carried out wet. The same is true of the process described in the Journal of Polymer Materials, 21 (2004), 377-382, for the coating of CL-20. The technical problem of removing traces of solvent is then inevitably arisen. Moreover, during the implementation of all these coating processes, the quality of the coating (thickness, continuity of the film, morphology, etc.) can not be satisfactorily controlled.
D'une manière générale, l'art antérieur ne propose pas de solution permettant de maîtriser le dépôt d'une faible quantité prédéterminée de matériau enrobant sur une substance cristalline explosive. Pourtant, le contrôle de la qualité et de l'épaisseur de la couche d'enrobage est primordial pour optimiser le compromis entre le niveau de désensibilisation et le pouvoir énergétique de la substance explosive enrobée. L'homme du métier est donc toujours à la recherche d'une méthode pour maîtriser a minima la quantité d'enrobant, de façon à obtenir une couche continue la plus fine possible. L'objectif est en effet de ne pas trop relativiser la quantité de produit actif au détriment d'un matériau (l'enrobant) moins ou pas actif énergétiquement. La méthode doit bien sûr par ailleurs répondre, d'une part, aux critères de manipulation des matières explosives (c'est-à-dire pouvoir être mise en œuvre à des températures suffisamment basses pour ne pas modifier la structure des molécules ou cristaux), et d'autre part, aux critères environnementaux concernant la mise en œuvre de solvants volatils (par exemple, l'émission de COV).In general, the prior art does not propose a solution for controlling the deposition of a small predetermined amount of coating material on an explosive crystalline substance. However, the control of the quality and thickness of the coating layer is essential to optimize the compromise between the level of desensitization and the energy of the coated explosive substance. The skilled person is therefore always looking for a method to control at least the amount of coating, so as to obtain a continuous layer as thin as possible. The goal is indeed not to relativize the amount of active product at the expense of a material (coating) less or not energetically active. The method must of course also meet, on the one hand, the handling criteria of explosive materials (that is to say, can be implemented at temperatures low enough not to change the structure of the molecules or crystals) and environmental criteria for the use of volatile solvents (for example, VOC emission).
• Parallèlement, des méthodes ont été développées pour l'enrobage de particules nano- ou micrométriques, pour des applications électroniques, médicales, pharmaceutiques ou cosmétiques. La méthode de dépôt de fines couches de matériaux organiques ou inorganiques en fluide supercritique sur des particules organiques ou inorganiques est ainsi couramment utilisée dans ces domaines. Cette méthode présente l'avantage d'être conduite à faible température, en opérant sous pression élevée, autorisant ainsi son application aux composés organiques à faible température de décomposition.• At the same time, methods have been developed for the coating of nano- or micron-sized particles for electronic, medical, pharmaceutical or cosmetic applications. The method of depositing thin layers of organic or inorganic materials in supercritical fluid on organic or inorganic particles is thus commonly used in these fields. This method presents the advantage of being operated at low temperature, operating under high pressure, thus allowing its application to organic compounds at low decomposition temperature.
La méthode d'enrobage par une fine couche métallique en fluide supercritique consiste à déposer une fine couche métallique nanostructurée (allant de l'organisation de nanoparticules au film homogène nanostructuré) sur des composés organiques ou inorganiques. Ce dépôt se fait par mise en solution d'un précurseur métallique dans un solvant ; ledit précurseur, décomposé, entraine la précipitation du métal sur le composé à enrober. La méthode est décrite dans la demande WO 2000/59622. La référence "Design at the nanometer scale of multifunctional mater/a/s using supercritical fluid chemical déposition, Samuel Marre et al, Nanotechnology Volume 17, Number 18, 28 septembre 2006, PP 4594-4599" décrit la mise en oeuvre de cette méthode pour le dépôt d'un film de cuivre (constitué de nanoparticules de cuivre) sur des billes submicroniques de silice. Le procédé est mis en œuvre à des températures de 1000C à 15O0C pour des pressions de 24 MPa. Il consiste:The method of coating with a thin metallic layer of supercritical fluid consists in depositing a thin nanostructured metal layer (ranging from the organization of nanoparticles to the homogeneous nanostructured film) on organic or inorganic compounds. This deposit is made by dissolving a metal precursor in a solvent; said precursor, decomposed, causes precipitation of the metal on the compound to be coated. The method is described in application WO 2000/59622. The reference "Design at the nanometer scale of multifunctional mater / a / s using supercritical fluid chemical deposition, Samuel Marre et al, Nanotechnology Volume 17, Number 18, September 28, 2006, PP 4594-4599" describes the implementation of this method. for the deposition of a copper film (consisting of copper nanoparticles) on submicron silica beads. The process is carried out at temperatures of 100 ° C. to 150 ° C. for pressures of 24 MPa. It consists:
- à mettre en contact, dans un fluide contenant un ou plusieurs solvants, les particules à enrober et au moins un précurseur métallique du matériau d'enrobage ; lesdites particules étant maintenues en dispersion dans le fluide soumis à des conditions de température et de pression supercritiques ou légèrement sous-critiques ;contacting, in a fluid containing one or more solvents, the particles to be coated and at least one metal precursor of the coating material; said particles being kept in dispersion in the fluid subjected to supercritical and slightly subcritical temperature and pressure conditions;
- à provoquer, au sein du fluide, la transformation du précurseur du matériau d'enrobage de sorte que ledit matériau se dépose sur les particules; puiscausing, within the fluid, the transformation of the precursor of the coating material so that said material is deposited on the particles; then
- à mettre le fluide dans des conditions de température et de pression telles que ledit fluide soit à l'état gazeux pour éliminer le(s) solvant(s).- To put the fluid under temperature and pressure conditions such that said fluid is in the gaseous state to remove the solvent (s).
La méthode d'enrobage par une fine couche continue de polymère en milieu supercritique est aussi bien connue, notamment dans les domaines pharmaceutique et cosmétique. Le dépôt se fait par mise en solution de l'agent enrobant dans un solvant puis par précipitation dudit agent enrobant sur le composé à enrober par un effet anti-solvant. Par cette approche, il est possible de maîtriser très finement la couche déposée. La demande WO 2004/91571 décrit un procédé pour déposer un revêtement polymère sur des particules en utilisant un fluide supercritique, par exemple du dioxyde de carbone supercritique, comme antisolvant auquel sont ajoutés une solution polymère et un solvant organique dans lequel sont dispersées les particules. Le dépôt est obtenu lorsque le fluide supercritique et les particules en suspension sont combinés pour provoquer la précipitation du polymère sur les particules à enrober.The method of coating with a continuous thin layer of polymer in a supercritical medium is also well known, particularly in the pharmaceutical and cosmetic fields. The deposit is made by dissolving the coating agent in a solvent and then by precipitation of said coating agent on the compound to be coated by an anti-solvent effect. By this approach, it is possible to control very finely the deposited layer. WO 2004/91571 discloses a method for depositing a polymer coating on particles using a fluid supercritical, for example supercritical carbon dioxide, as antisolvent which is added a polymer solution and an organic solvent in which the particles are dispersed. The deposition is obtained when the supercritical fluid and the suspended particles are combined to cause the precipitation of the polymer on the particles to be coated.
• Pour l'enrobage de particules, énergétiques ou non, avec un polymère, des procédés, dans lesquels ledit polymère intervient dissous dans un fluide supercritique, ont également été décrits, notamment dans WO 99/19085, dans la revue Ind. Eng. Chem. Res., Vol. 44, N° 17, 2005, p. 6523-6533, dans DE 197 11 393 et dans EP 0 706 821. La mise en œuvre desdits procédés est limitée par la solubilité, généralement faible, des polymères dans les fluides supercritiques. Ainsi, est-il délicat, voire impossible, lors de la mise en œuvre desdits procédés, de maîtriser la qualité et l'épaisseur de l'enrobage généré.For the coating of particles, energetic or not, with a polymer, processes in which said polymer intervenes dissolved in a supercritical fluid have also been described, in particular in WO 99/19085, in the review Ind. Eng. Chem. Res., Vol. 44, No. 17, 2005, p. 6523-6533, in DE 197 11 393 and in EP 0 706 821. The implementation of said methods is limited by the generally low solubility of polymers in supercritical fluids. Thus, it is difficult, if not impossible, during the implementation of said methods, to control the quality and thickness of the coating generated.
Dans un tel contexte, il est du mérite des inventeurs d'avoir sélectionné une technique d'enrobage sous pression et en température, de l'avoir transposée au domaine des molécules énergétiques explosives, d'avoir montré que ladite technique convenait pour générer des dépôts de couches de métal et de couches de polymère à la surface des cristaux de telles molécules, d'avoir montré que ladite technique pouvait être mise en œuvre pour générer de tels dépôts, minces, continus, uniformes, sur toute la surface desdits cristaux, de sorte que lesdits cristaux se trouvent désensibilisés sans que leur performance énergétique soit altérée de manière significative.In such a context, it is the merit of the inventors to have selected a coating technique under pressure and temperature, to have transposed to the field of explosive energy molecules, to have shown that said technique was suitable for generating deposits layers of metal and polymer layers on the surface of the crystals of such molecules, to have shown that said technique could be implemented to generate such deposits, thin, continuous, uniform, over the entire surface of said crystals, so that said crystals are desensitized without their energy performance being significantly altered.
Selon son premier objet, la présente invention concerne donc un procédé de désensibilisatïon par enrobage de cristaux d'une substance énergétique explosive. De façon caractéristique, ledit procédé d'enrobage comprend : - la préparation d'une solution, renfermant, dissous :According to its first object, the present invention therefore relates to a desensitization process by coating crystals with an explosive energy substance. Typically, said coating process comprises: - the preparation of a solution, containing, dissolved:
+ au moins un précurseur d'un matériau d'enrobage, ledit matériau d'enrobage étant choisi parmi les métaux et leurs mélanges, et/ouat least one precursor of a coating material, said coating material being chosen from metals and their mixtures, and / or
+ un matériau d'enrobage choisi parmi les polymères et leurs mélanges ;+ a coating material selected from polymers and mixtures thereof;
- la mise en suspension des cristaux dans ladite solution ; - le dépôt, mis en œuvre au sein d'un fluide, en dehors des conditions normales de température et de pression, de préférence en conditions supercritiques, d'un film métallique et/ou polymère, avantageusement d'un film métallique ou d'un film polymère, à la surface desdits cristaux (le film en cause est généralement un film métallique ou un film polymère mais un film mixte (métal+polymère) n'est pas exclu (voir plus loin)).suspending the crystals in said solution; the deposition, implemented in a fluid, outside the normal conditions of temperature and pressure, preferably under supercritical conditions, of a metallic and / or polymeric film, advantageously of a metallic film or of a polymeric film on the surface of said crystals (the film in question is generally a metal film or a polymer film but a mixed film (metal + polymer) is not excluded (see below)).
Dans de telles conditions - en dehors des conditions normales de température et de pression, avantageusement en dehors desdites conditions normales, dans le domaine liquide du fluide en cause, très avantageusement (= de préférence) en conditions supercritiques - il est possible d'obtenir le résultat escompté, sans devoir atteindre des températures élevées que la substance énergétique explosive en cause, sensible à la température, ne pourrait supporter.Under such conditions - outside the normal conditions of temperature and pressure, advantageously outside said normal conditions, in the liquid domain of the fluid in question, very advantageously (= preferably) under supercritical conditions - it is possible to obtain the expected result, without having to reach high temperatures that the explosive energy substance in question, sensitive to temperature, could not withstand.
Dans de telles conditions - en dehors des conditions normales de température et de pression, avantageusement en dehors desdites conditions normales, dans le domaine liquide du fluide en cause, très avantageusement (= de préférence) en conditions supercritiques - il s'est avéré possible de générer à la surface des cristaux un enrobage métallique et/ou (généralement ou) polymère. Il s'est, de surcroît, avéré possible de générer un tel enrobage, mince, continu, uniforme, sur toute la surface des cristaux.Under such conditions - outside normal temperature and pressure conditions, advantageously outside said normal conditions, in the liquid domain of the fluid in question, very advantageously (= preferably) under supercritical conditions - it has proved possible to generating on the surface of the crystals a metallic coating and / or (generally or) polymer. It has, moreover, proved possible to generate such a coating, thin, continuous, uniform, over the entire surface of the crystals.
De façon caractéristique, dans le cadre de la mise en œuvre du procédé de l'invention :Characteristically, in the context of the implementation of the method of the invention:
- le matériau d'enrobage ou son précurseur est préalablement mis en solution dans un solvant : ceci laisse la possibilité d'optimiser le choix du couple : matériau d'enrobage ou son précurseur/solvant, d'ajuster les concentrations dudit matériau ou précurseur dans ledit solvant ... et permet donc de maîtriser ultérieurement le dépôt du matériau d'enrobage ; - ledit matériau d'enrobage est déposé à une température supérieure à la température ambiante (supérieure à 250C, généralement supérieure à 300C) et à une pression supérieure à la pression atmosphérique. Avantageusement, il est mis en œuvre dans le domaine liquide du fluide en cause (au dessus de la courbe Liquide/Gaz) en dehors desdites conditions normales de température et de pression. De préférence, il est mis en œuvre en conditions supercritiques. Le procédé en cause, mis en œuvre (pour le dépôt du matériau d'enrobage) de façon caractéristique sous pression et en température, est du type de ceux décrits pour application dans d'autres domaines (voir ci- dessus) ; procédé basé sur la réduction d'un précurseur métallique dans un milieu sous pression et en température, de préférence supercritique, pour le dépôt d'un film métallique ; procédé dit anti-solvant pour le dépôt d'un film polymère. On précise ci-après ces deux variantes de mise en œuvre.the coating material or its precursor is previously dissolved in a solvent: this leaves the possibility of optimizing the choice of the couple: coating material or its precursor / solvent, of adjusting the concentrations of said material or precursor in said solvent ... and thus makes it possible to control subsequently the deposition of the coating material; said coating material is deposited at a temperature greater than ambient temperature (greater than 25 ° C., generally greater than 30 ° C.) and at a pressure greater than atmospheric pressure. Advantageously, it is implemented in the liquid field of the fluid in question (above the liquid / gas curve) outside said normal temperature and pressure conditions. Preferably, it is implemented under supercritical conditions. The process in question, implemented (for the deposition of the coating material) typically under pressure and temperature, is of the type described for application in other fields (see above); process based on the reduction of a metal precursor in a medium under pressure and temperature, preferably supercritical, for the deposition of a metal film; so-called anti-solvent process for the deposition of a polymer film. These two variants of implementation are specified hereinafter.
Le fluide qui intervient sous pression et en température lors de la mise en œuvre du procédé de l'invention est avantageusement le dioxyde de carbone (CO2). De manière générale, il s'agit du fluide le plus utilisé lorsque l'on vise à travailler en conditions supercritiques. En effet, il possède des coordonnées critiques facilement atteignables (Tc = 31°C etThe fluid that operates under pressure and temperature during the implementation of the process of the invention is advantageously carbon dioxide (CO 2 ). In general, it is the fluid most used when one aims to work in supercritical conditions. Indeed, it has critical coordinates easily attainable (T c = 31 ° C and
Pc = 7,38 MPa). Par ailleurs, il est peu cher, non toxique et chimiquement stable. II ne saurait toutefois être exclu du cadre de l'invention la mise en œuvre du procédé avec intervention d'un fluide, autre que CO2, en conditions supercritiques.P c = 7.38 MPa). Moreover, it is cheap, nontoxic and chemically stable. However, it is not possible to exclude from the scope of the invention the implementation of the process with the intervention of a fluid, other than CO 2 , under supercritical conditions.
On a indiqué ci-dessus que le procédé de l'invention permet d'obtenir des couches minces, continues, uniformes, sur toute la surface des cristaux. Il convient notamment pour déposer :It has been indicated above that the process of the invention makes it possible to obtain thin, continuous, uniform layers over the entire surface of the crystals. It is particularly suitable for depositing:
- une masse de film métallique et/ou (avantageusement ou) polymère, sur chaque cristal enrobé, qui représente de 0,3 à 6 % de la masse totale dudit cristal enrobé ; pour avantageusement déposer : - une masse de film métallique et/ou (avantageusement ou) polymère, sur chaque cristal enrobé, qui représente de 2 à 4 % de la masse totale dudit cristal enrobé.a mass of metal film and / or (advantageously or) polymer, on each coated crystal, which represents from 0.3 to 6% of the total mass of said coated crystal; to advantageously deposit: a mass of metal film and / or (advantageously or) polymer, on each coated crystal, which represents 2 to 4% of the total mass of said coated crystal.
Ainsi, le procédé de l'invention convient notamment pour déposer une couche de particules métalliques (Cu) d'une épaisseur de l'ordre de 50 nm, ce qui correspond à un taux massique mesuré de 2,6 %.Thus, the process of the invention is particularly suitable for depositing a layer of metal particles (Cu) with a thickness of the order of 50 nm, which corresponds to a measured mass ratio of 2.6%.
La couche métallique en cause est une couverture (couche continue) constituée de nanoparticules.The metal layer in question is a blanket (continuous layer) made of nanoparticles.
On note incidemment ici que le procédé de l'invention n'est pas limité à l'obtention de couches d'enrobage aussi minces mais le fait qu'il permette l'obtention de telles couches - minces mais aussi continues, uniformes - est particulièrement intéressant. • On se propose maintenant de préciser une variante du procédé de l'invention mise en œuvre pour le dépôt d'un film métallique. On note incidemment que le dépôt d'un tel film à Ia surface de cristaux de substances énergétiques explosives est totalement novateur. Le procédé de l'invention est avantageusement mis en œuvre pour le dépôt d'un film métallique d'au moins un métal choisi parmi le nickel, le cuivre, l'aluminium, le titane, le zirconium et/ou d'au moins un oxyde d'un tel métal. Le film métallique en cause renferme le métal (les métaux), l'(les) oxyde(s) correspondantes) ou encore un mélange de ceux-ci.Incidentally, it is noted here that the process of the invention is not limited to obtaining such thin coating layers, but the fact that it makes it possible to obtain such thin, but also continuous, uniform layers is particularly advantageous. interesting. It is now proposed to specify a variant of the method of the invention implemented for the deposition of a metal film. Incidentally, the deposition of such a film on the surface of crystals of explosive energy substances is totally novel. The process of the invention is advantageously used for the deposition of a metal film of at least one metal chosen from nickel, copper, aluminum, titanium, zirconium and / or at least one oxide of such a metal. The metal film in question contains the metal (the metals), the corresponding oxide (s)) or a mixture thereof.
On contrôle la composition du film d'enrobage en maîtrisant les paramètres du procédé et plus particulièrement la pression et la température de mise en œuvre dudit procédé ainsi que la composition du milieu réactionnel. Le procédé de l'invention, mis en œuvre pour le dépôt d'un film métallique, est avantageusement du type de celui décrit dans WO 2000/59622. Il est basé sur la réduction d'un précurseur métallique. Il comprend :The composition of the coating film is controlled by controlling the parameters of the process and more particularly the pressure and the temperature of implementation of said process as well as the composition of the reaction medium. The method of the invention, implemented for the deposition of a metal film, is advantageously of the type described in WO 2000/59622. It is based on the reduction of a metal precursor. He understands :
- la préparation d'une solution renfermant au moins un précurseur métallique d'au moins un métal (d'enrobage) ;- the preparation of a solution containing at least one metal precursor of at least one metal (coating);
- la mise en suspension des cristaux dans ladite solution ;suspending the crystals in said solution;
- la mise en présence de la suspension obtenue avec un fluide solvant de ladite solution, en dehors des conditions normales de température et de pression ; - la réduction, au sein dudit fluide, en dehors des conditions normales de température et en pression, dudit au moins un précurseur de sorte que ledit au moins un métal se dépose à la surface desdits cristaux.- bringing into contact with the suspension obtained with a solvent fluid of said solution, outside the normal conditions of temperature and pressure; the reduction, within said fluid, outside the normal temperature and pressure conditions, of said at least one precursor so that said at least one metal is deposited on the surface of said crystals.
Il comprend donc Ia mise en contact, sous température et en pression, des cristaux avec un milieu contenant le précurseur dissout. Le chauffage du milieu engendre la décomposition du précurseur sur la surface des cristaux, entraînant la formation d'un film (métallique).It therefore comprises contacting, under temperature and pressure, the crystals with a medium containing the dissolved precursor. The heating of the medium causes the precursor to decompose on the surface of the crystals, resulting in the formation of a (metallic) film.
Dans les conditions indiquées, en dehors des conditions normales de température et de pression (avantageusement dans de telles conditions, dans le domaine liquide du fluide en cause ; très avantageusement, en conditions supercritiques), le fluide utilisé est donc solvant de la solution renfermant ledit au moins un précurseur. Ledit au moins un précurseur est avantageusement choisi parmi les acétates et acétylacétonates de métaux, avantageusement parmi les hexafluoroacétylacétonates de métaux. De tels acétylacétonates présentent une solubilité importante dans le CO2 supercritique. Ledit au moins un précurseur consiste très avantageusement en l'hexafluoroacétylacétonate de cuivre.Under the conditions indicated, outside the normal conditions of temperature and pressure (advantageously under such conditions, in the liquid domain of the fluid in question, very advantageously, under supercritical conditions), the fluid used is therefore the solvent of the solution containing said at least one precursor. Said at least one precursor is advantageously chosen from metal acetates and acetylacetonates, advantageously from metal hexafluoroacetylacetonates. Such acetylacetonates have a high solubility in supercritical CO 2 . Said at least one precursor is very advantageously copper hexafluoroacetylacetonate.
La réduction du précurseur est avantageusement mise en œuvre en présence d'hydrogène (réducteur). Un catalyseur (tel Pd) peut également avantageusement intervenir. A titre purement illustratif, on précise ci-après un mode de mise en œuvre de cette variante du procédé de l'invention :The reduction of the precursor is advantageously carried out in the presence of hydrogen (reducing agent). A catalyst (such as Pd) can also advantageously be involved. As a purely illustrative example, a mode of implementation of this variant of the method of the invention is explained below:
1. On solubilise une quantité connue de précurseur (Cu[hfac]2) dans un co-solvant (alcool). On ajoute les charges (cristaux) de CL20 puis on les disperse par agitation. Le co-solvant améliore la solubilité du précurseur (complexe de Cu) dans le CO2 supercritique (voir plus loin) et aide à la réaction de réduction.1. A known amount of precursor (Cu [hfac] 2) is solubilized in a cosolvent (alcohol). The charges (crystals) of CL20 are added and then dispersed by stirring. The co-solvent improves the solubility of the precursor (Cu complex) in the supercritical CO 2 (see below) and assists in the reduction reaction.
2. Le mélange est placé dans un réacteur pressurisé avec CO2 et H2.2. The mixture is placed in a pressurized reactor with CO 2 and H 2 .
3. Le réacteur (de volume constant) est chauffé jusqu'à atteindre des conditions supercritiques. Une fois atteints les niveaux de pression et température requis, on stabilise pendant un temps défini pour permettre la décomposition du précurseur.3. The reactor (of constant volume) is heated to supercritical conditions. Once the required pressure and temperature levels have been reached, it is stabilized for a definite time to allow the decomposition of the precursor.
4. Des nanoparticules de Cu se déposent à la surface des cristaux. L'épaisseur de la couche déposée est évidemment fonction, pour des conditions définies, du temps et de la température. Elle dépend aussi de la concentration initiale en précurseur.4. Cu nanoparticles are deposited on the surface of the crystals. The thickness of the deposited layer is obviously a function, for defined conditions, of time and temperature. It also depends on the initial concentration of precursor.
5. On récupère alors les cristaux enrobés soit en dispersion dans le co-solvant (après décompression et élimination de CO2 + H2), soit sous forme sèche (après entraînement du co-solvant par les gaz). De manière générale, on peut préciser que l'épaisseur du film métallique déposé est contrôlée, entre autres, par la température, le temps de mise en contact et la concentration. Les températures de mise en œuvre de la réduction varient selon la nature exacte des précurseurs en cause. Elles varient généralement entre 7O0C et 2700C, ce qui permet d'être en dessous des températures de décomposition des substances énergiques explosives. • On se propose maintenant de préciser une variante du procédé de l'invention mise en œuvre pour le dépôt d'un film polymère. On rappelle incidemment ici que le dépôt d'un tel film avait été obtenu, selon l'art antérieur, par voie humide. Les films obtenus par le procédé de l'invention sont de meilleure qualité que ceux obtenus selon l'art antérieur (ils sont déposés, sur toute la surface des cristaux, de façon continue et uniforme, avantageusement sous une très faible épaisseur).5. The coated crystals are then recovered either in dispersion in the co-solvent (after decompression and removal of CO 2 + H 2 ), or in dry form (after entrainment of the cosolvent by the gases). In general, it can be specified that the thickness of the deposited metal film is controlled, inter alia, by the temperature, the contact time and the concentration. The temperatures for carrying out the reduction vary according to the exact nature of the precursors involved. They generally vary between 70 ° C. and 270 ° C., which makes it possible to be below the decomposition temperatures of explosive energetic substances. It is now proposed to specify a variant of the process of the invention implemented for the deposition of a polymer film. Incidentally recall here that the deposition of such a film had been obtained, according to the prior art, wet. The films obtained by the method of the invention are of better quality than those obtained according to the prior art (they are deposited, over the entire surface of the crystals, in a continuous and uniform manner, advantageously in a very small thickness).
Le procédé de l'invention est avantageusement mis en œuvre pour le dépôt d'un film polymère de polybutadiène, notamment d'un polybutadiène hydroxytéléchélique (PBHT), de polyuréthane (PU), notamment d'un polyadipate diéthylèneglycol (PADEG), d'un copolymère polyoxyéthylène/polyoxypropylène (POE/POP), de polyazoture de glycidile (PAG) ou d'un mélange de tels polymères.The process of the invention is advantageously used for the deposition of a polybutadiene polymer film, in particular a hydroxytelechelic polybutadiene (PBHT), polyurethane (PU), in particular a diethylene glycol polyadipate (PADEG), a polyoxyethylene / polyoxypropylene copolymer (POE / POP), glycidyl polyazide (PAG) or a mixture of such polymers.
Le procédé de l'invention, mis en œuvre pour le dépôt d'un film polymère, est avantageusement du type de celui décrit dans WO 2004/91571. Il s'agit comme indiqué ci-dessus d'un procédé antisolvant. Il comprend ;The method of the invention, implemented for the deposition of a polymer film, is advantageously of the type described in WO 2004/91571. It is as indicated above an antisolvent process. He understands ;
- la préparation d'une solution d'au moins un polymère dans un solvant ; - la mise en suspension des cristaux dans ladite solution ;the preparation of a solution of at least one polymer in a solvent; suspending the crystals in said solution;
- la mise en présence de la suspension obtenue avec un fluide anti-solvant, en dehors des conditions normales de température et de pression, pour induire (provoquer) la précipitation dudit au moins un polymère à la surface desdits cristaux. Les cristaux sont dispersés dans une solution d'au moins un polymère. Cette solution est placée dans un réacteur qui est ensuite pressurisé avec un anti-solvant (miscible avec le premier solvant), ce qui entraîne la précipitation dudit au moins un polymère à la surface des cristaux. A titre purement illustratif, on précise ci-après un mode de mise en œuvre de cette variante du procédé de l'invention.- The bringing into contact with the suspension obtained with an anti-solvent fluid, outside the normal conditions of temperature and pressure, to induce (cause) the precipitation of said at least one polymer on the surface of said crystals. The crystals are dispersed in a solution of at least one polymer. This solution is placed in a reactor which is then pressurized with an anti-solvent (miscible with the first solvent), which causes the precipitation of the at least one polymer on the surface of the crystals. For illustrative purposes only, a mode of implementation of this variant of the method of the invention is specified below.
1. On met du PBHT en solution dans un solvant (dichlorométhane, par exemple). On ajoute les charges (cristaux de CL20 par exemple) et on agite mécaniquement. 2. On place cette solution dans un réacteur. 3. On injecte du CO2 (anti-solvant et solvant du premier solvant) dans les conditions requises. Le réacteur est alors rempli avec Panti-solvant supercritique, ce qui entraîne la précipitation du PBHT à la surface des cristaux. 4. Les vannes de purge sont alors entrouvertes. Les traces de solvant (dichlorométhane) sont entraînées, par envoi d'un flux de CO2 par exemple.1. PBHT is dissolved in a solvent (dichloromethane, for example). The fillers (crystals of CL20 for example) are added and the mixture is stirred mechanically. 2. This solution is placed in a reactor. 3. CO 2 (anti-solvent and solvent of the first solvent) is injected under the required conditions. The reactor is then filled with supercritical solvent, resulting in the precipitation of PBHT on the surface of the crystals. 4. The purge valves are then ajar. Traces of solvent (dichloromethane) are entrained, for example by sending a flow of CO 2 .
Cette variante du procédé de l'invention, mise en œuvre en conditions supercritiques (mode de mise en œuvre préféré), peut être qualifiée de SAS ("Supercritical Anti-Solvant").This variant of the process of the invention, implemented under supercritical conditions (preferred embodiment), can be described as SAS ("Supercritical Anti-Solvent").
Les techniques de caractérisation ont permis d'observer le caractère uniforme de la couche (contexte du CL20 enrobé de PBHT ou de PAG). Pour quantifier la couche déposée, on s'exprime en pourcentages massiques, parfaitement mesurables, qui parlent à l'homme de l'art (voir plus haut). Des couches de PBHT déposées sur des billes de silice selon le procédé de l'invention présentent des épaisseurs de 7±2 nm, pour un taux massique de 3 % (la densité de la silice n'est évidemment pas celle du CL20)...The characterization techniques made it possible to observe the uniformity of the layer (context of CL20 coated with PBHT or PAG). To quantify the deposited layer, it is expressed in mass percentages, perfectly measurable, which speak to those skilled in the art (see above). Layers of PBHT deposited on silica beads according to the process of the invention have thicknesses of 7 ± 2 nm, for a mass ratio of 3% (the density of the silica is obviously not that of CL20). .
Les procédés de l'invention, tels que précisés ci-dessus, sont avantageusement mis en œuvre :The methods of the invention, as specified above, are advantageously implemented:
- avec un précurseur métallique : il n'est toutefois nullement exclu qu'au moins deux tels précurseurs interviennent pour le dépôt d'un même métal ou pour le dépôt conjoint d'au moins deux métaux ; ouwith a metal precursor: however, it is in no way excluded that at least two such precursors intervene for the deposition of the same metal or for the joint deposition of at least two metals; or
- avec un polymère : il n'est toutefois nullement exclu qu'au moins deux tels polymères interviennent pour le dépôt conjoint desdits au moins deux polymères.with a polymer: it is however not excluded that at least two such polymers intervene for the joint deposition of said at least two polymers.
Le dépôt conjoint d'au moins un métal et d'au moins un polymère n'est pas totalement exclu du cadre de l'invention. La maîtrise d'un tel dépôt, mixte, est évidemment plus délicate. Il faut faire intervenir en amont au moins un précurseur métallique et au moins un polymère en solution et déterminer les conditions de température et pression, notamment, où les au moins deux réactions prévues (réduction dudit au moins un précurseur en au moins un métal et précipitation dudit au moins un polymère) se déroulent. On indique enfin, en référence au procédé de l'invention, qu'il est avantageusement mis en œuvre, pour l'enrobage, sous pression et en ilJoint deposition of at least one metal and at least one polymer is not totally excluded from the scope of the invention. The control of such a deposit, mixed, is obviously more delicate. It is necessary to involve upstream at least one metal precursor and at least one polymer in solution and determine the conditions of temperature and pressure, in particular, where the at least two reactions provided (reduction of said at least one precursor to at least one metal and precipitation of said at least one polymer) take place. Finally, referring to the process of the invention, it is advantageously used for coating, under pressure and he
température, d'une substance énergétique explosive du type explosif secondaire organique, notamment choisi parmi : roctahydro-l,3,5,7-tétranitro-l,3,5,7-tétrazocine (HMX ou octogène), Phexahydro~l,3,5-trinitro-l,3,5-triazine (RDX, hexogène ou cyclonite), le 2,4,6,8,10,12-hexanitrohexaazaisowurtzitane (CL20 ou HNIW), et le 4,10-dinitro-2,4,6,8,12-tétraoxa-4,10-diazaisowurtzitane (TEX). En mettant en œuvre le procédé de l'invention, parfaitement maîtrisable et reproductible, l'enrobage des substances explosives peut présenter des caractéristiques d'uniformité et de minceur inégalées. La sensibilité des substances explosives enrobées peut ainsi être réduite tout en conservant des niveaux énergétiques proches de ceux de la substance non enrobée.temperature, an explosive energy substance of the organic secondary explosive type, in particular selected from: roctahydro-1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetrazocine (HMX or octogen), hexahydro ~ 1, 3 , 5-trinitro-1,3,5-triazine (RDX, hexogen or cyclonite), 2,4,6,8,10,12-hexanitrohexaazaisowurtzitane (CL20 or HNIW), and 4,10-dinitro-2, 4,6,8,12-tetraoxa-4,10-diazaisowurtzitane (TEX). By implementing the method of the invention, perfectly controllable and reproducible, the coating of explosive substances may have unequaled uniformity and thinness characteristics. The sensitivity of the coated explosive substances can thus be reduced while maintaining energy levels close to those of the uncoated substance.
Selon son deuxième objet, la présente invention concerne des cristaux d'une substance énergétique explosive enrobés, susceptibles d'être obtenus par le procédé décrit ci-dessus : procédé d'enrobage par un film métallique et/ou (avantageusement ou) polymère, mis en œuvre, de façon caractéristique, en dehors des conditions normales de température et de pression. Lesdits cristaux enrobés sont nouveaux de par la nature du film en cause et/ou de par les caractéristiques de celui-ci (qualité (caractère uniforme et continu, sur toute surface des cristaux) et/ou quantité déposée). Les cristaux enrobés d'un film métallique sont nouveaux per se.According to its second object, the present invention relates to coated crystals of an explosive energy substance, obtainable by the method described above: coating process with a metal film and / or (advantageously or) polymer, put typically, outside normal temperature and pressure conditions. Said coated crystals are novel by the nature of the film in question and / or by the characteristics thereof (quality (uniform and continuous character, on any surface of the crystals) and / or deposited quantity). The crystals coated with a metallic film are new per se.
Les cristaux enrobés d'un film polymère (voire d'un film mixte : polymère + métal) sont nouveaux de par les caractéristiques de l'enrobage. Lesdites caractéristiques - originales et particulièrement intéressantes - résultent de la mise en œuvre originale de l'enrobage, sous pression et en température avec une suspension, renfermant en solution le matériau d'enrobage ou au moins un précurseur de celui-ci (ledit matériau ou ledit au moins un précurseur de celui-ci ayant été dissous en amont dans un solvant (la nature dudit solvant et la concentration dudit matériau ou dudit au moins un précurseur au sein dudït solvant ayant pu être optimisées) (voir ci-dessus). Les cristaux enrobés de l'invention présentent avantageusement :The crystals coated with a polymer film (or even a mixed film: polymer + metal) are new because of the characteristics of the coating. Said characteristics - original and particularly interesting - result from the original implementation of the coating, under pressure and temperature with a suspension, containing in solution the coating material or at least one precursor thereof (said material or said at least one precursor thereof having been dissolved upstream in a solvent (the nature of said solvent and the concentration of said material or said at least one precursor within said solvent having been optimized) (see above). The coated crystals of the invention advantageously have:
- une masse du film métallique et/ou (avantageusement ou) polymère qui représente, pour chaque cristal enrobé, de 0,3 à 6 % de sa masse totale ; présentent très avantageusement :a mass of the metal film and / or (advantageously or) polymer which represents, for each coated crystal, from 0.3 to 6% of its total mass; present very advantageously:
- une masse du film métallique et/ou (avantageusement ou) polymère qui représente, pour chaque cristal enrobé, de 2 à 4 % de sa masse totale.a mass of the metal film and / or (advantageously or) polymer which represents, for each coated crystal, from 2 to 4% of its total mass.
Au vu de la description ci-dessus du procédé d'enrobage, on comprend : que les cristaux enrobés de l'invention sont avantageusement enrobés par un film métallique d'au moins un métal choisi parmi le nickel, le cuivre, l'aluminium, le titane, le zirconium et/ou d'au moins un oxyde d'un tel métal ; ou enrobés par un film polymère de polybutadiène, notamment d'un polybutadiène hydroxytéléchélique (PHBT), de polyuréthane (PU), notamment d'un polyadipate diéthylèneglycol (PADEG), d'un copolymère polyoxyéthylène/polyoxypropylène (POE/POP), de polyazoture de glycidileIn view of the above description of the coating process, it is understood that: the coated crystals of the invention are advantageously coated with a metal film of at least one metal chosen from nickel, copper, aluminum, titanium, zirconium and / or at least one oxide of such a metal; or coated with a polybutadiene polymer film, in particular a hydroxytelechelic polybutadiene (PHBT), polyurethane (PU), in particular a polyadipate diethylene glycol (PADEG), a polyoxyethylene / polyoxypropylene (POE / POP) copolymer, polyazide glycidile
(PAG) ou d'un mélange de ces polymères ; que lesdits cristaux sont avantageusement des cristaux d'un explosif secondaire organique notamment choisi parmi ceux identifiés en amont dans le présent texte.(PAG) or a mixture of these polymers; that said crystals are advantageously crystals of an organic secondary explosive chosen especially from those identified upstream in the present text.
Selon son troisième objet, la présente invention concerne enfin les matériaux énergiques incorporant dans leur composition les cristaux de l'invention, cristaux enrobés per se et/ou cristaux désensibilisés obtenus par le procédé de l'invention. Lesdits matériaux énergétiques renferment une quantité efficace desdits cristaux enrobés ou désensibilisés. En fait, généralement, ils consistent en lesdits cristaux ou les renferment, en quantité efficace, dans un liant.According to its third object, the present invention finally relates to energetic materials incorporating in their composition the crystals of the invention, coated crystals per se and / or desensitized crystals obtained by the process of the invention. The energetic materials contain an effective amount of said coated or desensitized crystals. In fact, generally, they consist of said crystals or contain, in an effective amount, in a binder.
On se propose maintenant d'illustrer l'invention, de façon nullement limitative, par les figures annexées et les exemples ci-après. - Les figures 1-1 à 1-6 montrent l'analyse au MicroscopeIt is now proposed to illustrate the invention, in no way limiting, by the accompanying figures and examples below. - Figures 1-1 to 1-6 show Microscope analysis
Electronique à Balayage (MEB) d'un cristal ε-CL20 initial (figure 1-1), d'un tel cristal de CL20 enrobé de cuivre (figure 1-2) selon Ie procédé de l'invention de l'exemple 1.5 puis des cartographies élémentaires EDX (technique d'analyse par rayons X associée à l'analyse MEB) de la surface d'un tel cristal de CL20 enrobé selon l'invention par du cuivre : image du cristal enrobé de Cu par MEB (figure 1-3), cartographie EDX sur ce cristal enrobé permettant d'identifier l'azote (figure 1-4), le carbone (figure 1-5) et le cuivre (figure 1-6).Scanning Electronics (SEM) of an initial ε-CL20 crystal (Figure 1-1), a such a copper-coated CL20 crystal (FIG. 1-2) according to the method of the invention of example 1.5 and then elementary maps EDX (X-ray analysis technique associated with SEM analysis) of the surface of such a crystal of CL20 coated according to the invention with copper: image of the crystal coated with Cu by SEM (FIG. 1-3), EDX mapping on this coated crystal making it possible to identify the nitrogen (FIG. 1-4), the carbon (Figure 1-5) and copper (Figure 1-6).
- La figure 2 montre un spectre de spectroscopie des photoélectrons X (XPS) d'un cristal de CL20 enrobé de cuivre selon le procédé de l'invention de l'exemple 1.5 (l'intensité est portée en ordonnées en une unité arbitraire (u.a.))- L'agrandissement du pic du cuivre nous permet de voir les proportions de cuivre métallique (pic de droite) et de cuivre sous forme oxydée (précurseur, oxyde de cuivre - pic de gauche) déposés à la surface du cristal de CL20. Le cuivre métallique est majoritairement présent à la surface du CL20.FIG. 2 shows an X-ray photoelectron spectroscopy spectrum (XPS) of a copper coated CL20 crystal according to the method of the invention of example 1.5 (the intensity is plotted on the ordinate in an arbitrary unit (ua); )) - The enlargement of the copper peak allows us to see the proportions of copper metal (right peak) and copper in oxidized form (precursor, copper oxide - left peak) deposited on the surface of the crystal of CL20. Metallic copper is predominantly present on the surface of CL20.
- La figure 3 montre une image de microscopie à électronique balayage haute résolution réalisée sur des cristaux de CL20 enrobés de Cu selon le procédé de l'exemple 1.4.FIG. 3 shows a high resolution scanning electron microscopy image made on Cu coated CL20 crystals according to the method of Example 1.4.
- Les figures 4-1 à 4-3 montrent les clichés de microscopie électronique à balayage réalisés sur des cristaux de CL20 sans enrobageFIGS. 4-1 to 4-3 show scanning electron micrographs taken on CL20 crystals without coating
(figure 4-1) puis sur de tels cristaux de CL20 enrobés par du PBHT (figure 4-2) (figure 4-3) selon le procédé de l'invention de l'exemple 3. La présence de PBHT est nettement visible aux endroits indiqués par les flèches. Dans le cadre des exemples, la réaction est mise en œuvre, en mode fermé (batch), dans un réacteur haute pression haute température de 255 cm3 de volume interne.(Figure 4-1) then on such crystals of CL20 coated with PBHT (Figure 4-2) (Figure 4-3) according to the method of the invention of Example 3. The presence of PBHT is clearly visible at places indicated by the arrows. In the context of the examples, the reaction is carried out, in closed mode (batch), in a high-pressure high temperature reactor of 255 cm 3 of internal volume.
EXEMPLE 1 : Enrobage de cristaux de CL20 par une pellicule de cuivreEXAMPLE 1 Coating of CL20 Crystals with a Copper Film
L'exemple 1 concerne l'application du procédé de l'invention à l'enrobage par une pellicule de cuivre de la substance explosive 2,4,6,8,10,12-hexanitrohexaazaisowurtzïtane (HNIW ou CL20). Condition de dépôt en milieu supercritique de l'exemple 1.5 du tableau 1Example 1 relates to the application of the method of the invention to the coating with a copper film of the explosive substance 2,4,6,8,10,12-hexanitrohexaazaisowurtzitane (HNIW or CL20). Supercritical deposition condition of Example 1.5 of Table 1
L'essai a été réalisé en préparant une solution comprenantThe test was carried out by preparing a solution comprising
15ml_ d'isopropanol + 1,2 g de Cu(hfac)2.H2θ + 60 mg de Pd(hfac)2.H2O.15 ml of isopropanol + 1.2 g of Cu (hfac) 2 .H 2 θ + 60 mg of Pd (hfac) 2 · H 2 O.
On y ajoute 3,5 g de CL2Û, puis on place la suspension obtenue en fond de réacteur. On injecte 2,5 MPa de H2 dans ledit réacteur, puis on complète la pressurisation avec du CO2 jusqu'à 9 MPa. On amène alors l'enceinte dans les conditions désirées (1000C, 22 MPa) pendant un temps d'exposition relativement court (45 minutes). Ensuite, le réacteur est refroidi, puis dépressurisé. La poudre correspondante au CL20 enrobé de cuivre est récupérée en fond de réacteur dans l'isopropanol.3.5 g of CL 2 O are added thereto, and the suspension obtained is then placed in the bottom of the reactor. 2.5 MPa of H 2 are injected into said reactor, and the pressurization with CO 2 is completed up to 9 MPa. The chamber is then brought to the desired conditions (100 ° C., 22 MPa) for a relatively short exposure time (45 minutes). Then, the reactor is cooled, then depressurized. The powder corresponding to the copper-coated CL20 is recovered at the bottom of the reactor in isopropanol.
Caractérisation des produits obtenus de l'exemple 1.5 du tableau 1Characterization of the products obtained from Example 1.5 of Table 1
Le CL20 enrobé de cuivre présente une couleur grise / noireCopper-coated CL20 has a gray / black color
(cuivrée rouge au microscope optique), tandis que le CL20 avant enrobage est blanc.(copper red under optical microscope), while the CL20 before coating is white.
Le dépôt de cuivre sur les cristaux de CL20 a été caractérisé parThe copper deposition on the CL20 crystals was characterized by
5 techniques :5 techniques:
• la microscopie électronique à balayage (MEB),• scanning electron microscopy (SEM),
• l'analyse de l'énergie dispersée par rayons X (EDX), • la spectroscopie des photoélectrons X (XPS),• analysis of X-ray dispersed energy (EDX), • X-ray photoelectron spectroscopy (XPS),
• l'absorption atomique.• Atomic absorption.
La morphologie des cristaux de CL20 enrobés de cuivre a été caractérisée par microscopie électronique à balayage (MEB). De plus, l'utilisation de l'EDX (technique d'analyse par rayons X associée au MEB) a permis une analyse élémentaire surfacique afin de déterminer les éléments présents (figures 1).The morphology of copper-coated CL20 crystals was characterized by scanning electron microscopy (SEM). In addition, the use of EDX (MEB-associated X-ray analysis technique) allowed surface elemental analysis to determine the elements present (Fig. 1).
On peut voir sur l'image obtenue par MEB que la surface des cristaux de CL20 est recouverte par des nanoparticules d'une taille comprise entre 50 à 300 nm (figure 1-2). Les analyses par EDX ont permis de réaliser des cartographies surfaciques de l'échantillon par élément (figures 1-4,1-5,1-6). Les cartographies de certains éléments constituant le CL20 (N, C) permettent de retrouver la forme du cristal de l'image initiale (figure 1-3), tandis que la figure 1-6 correspond à la détection du cuivre. On peut remarquer que celui-ci est présent sur toute la surface du cristal. Afin de déterminer le degré d'oxydation du cuivre à la surface des cristaux de CL20, des caractérisations par XPS (figure 2) ont été réalisées.It can be seen in the image obtained by SEM that the surface of the CL20 crystals is covered by nanoparticles with a size of between 50 and 300 nm (FIG. 1-2). EDX analyzes allowed surface mapping of the sample by element (Figures 1-4,1-5,1-6). The mappings of certain elements constituting the CL20 (N, C) make it possible to recover the shape of the crystal of the initial image (FIG. 1-3), while FIG. 1-6 corresponds to the detection of copper. We can notice that this one is present on all the surface of the crystal. In order to determine the degree of oxidation of copper on the surface of the CL20 crystals, XPS characterizations (FIG. 2) were carried out.
On peut clairement distinguer des pics correspondant aux énergies de liaison des atomes de carbone, d'oxygène, d'azote, de cuivre, de palladium. La présence (faible) de palladium provient du précurseur de palladium (Pd(hfac)2) catalyseur de la réduction du précurseur de cuivre. L'agrandissement du pic du cuivre permet de voir les proportions de cuivre métallique (pic de droite) et de cuivre sous forme oxydée (précurseur, oxyde de cuivre - pic de gauche). Le cuivre métallique est majoritairement présent à la surface du CL20.Peaks corresponding to the binding energies of the carbon, oxygen, nitrogen, copper and palladium atoms can be clearly distinguished. The (low) presence of palladium comes from the precursor of palladium (Pd (hfac) 2 ) catalyst of the reduction of the copper precursor. The enlargement of the copper peak makes it possible to see the proportions of metallic copper (right peak) and copper in oxidized form (precursor, copper oxide - left peak). Metallic copper is predominantly present on the surface of CL20.
Le cuivre présent en surface a été dosé par absorption atomique. Pour ce faire, les échantillons ont été lavés deux fois à l'isopropanol puis filtrés afin d'éliminer les particules de cuivre non déposées à la surface du CL20. On récupère une poudre grise / noire qui est dispersée dans une solution d'acide nitrique (30% v/v). Le CL20 n'est pas modifié durant cette manipulation, tandis que le cuivre est dissous pour former une solution de Cu2+ dosable. On peut alors doser la solution de cuivre (II). Le pourcentage massique de cuivre présent à la surface est de 2,76% dans les conditions de l'exemple 1.5. Toutefois, on peut faire varier cette valeur en jouant sur les paramètres de la réaction (concentration initiale en précurseur, concentration de catalyseur, séquences d'injection dans le réacteur du précurseur et du catalyseur, durée de réaction) entre 0,3 et 30% comme le montre le tableau 1. L'homme du métier saura ajuster ces paramètres en fonction de ses besoins. The copper present on the surface was determined by atomic absorption. To do this, the samples were washed twice with isopropanol and then filtered in order to remove unencumbered copper particles on the surface of CL20. A gray / black powder is recovered which is dispersed in a nitric acid solution (30% v / v). The CL20 is not modified during this manipulation, while the copper is dissolved to form a measurable Cu 2+ solution. The copper (II) solution can then be determined. The mass percentage of copper present on the surface is 2.76% under the conditions of Example 1.5. However, this value can be varied by varying the parameters of the reaction (initial precursor concentration, catalyst concentration, injection sequences in the precursor and catalyst reactor, reaction time) between 0.3 and 30%. as shown in Table 1. Those skilled in the art will be able to adjust these parameters according to their needs.
Tableau 1 : Pourcentage de Cu déposé sur les cristaux de CL20 en fonction des paramètres de réaction. Table 1: Percentage of Cu deposited on the CL20 crystals as a function of the reaction parameters.
Lorsque le taux de cuivre déposé est faible, on aperçoit sur les images de MEB les particules nanométriques de cuivre non jointives déposées à la surface du cristal. C'est le cas pour le dépôt présenté sur la figure 3 obtenue selon les paramètres de réaction de l'exemple 1.4.When the deposited copper content is low, SEM images show non-contiguous nanometric copper particles deposited on the surface of the crystal. This is the case for the deposit presented in FIG. 3 obtained according to the reaction parameters of example 1.4.
Propriété du matériau obtenu selon l'exemple 1.5 SensibilitéProperty of the material obtained according to Example 1.5 Sensitivity
La sensibilité des cristaux de CL20 enrobés de cuivre de l'exemple 1.5 a été évaluée en suivant les tests standardisés de sensibilité à l'impact ISI*, au frottement ISF**, à l'étincelle électrique ES*** et de hauteur critique sans confinement TDD****. Le tableau 2 ci-après présente les résultats obtenus par comparaison avec le ε-CL20 initial.The sensitivity of the copper-coated CL20 crystals of Example 1.5 was evaluated by following standardized ISI * impact sensitivity, ISF ** friction, ES *** electrical ignition, and critical height tests. without TDD confinement ****. Table 2 below presents the results obtained by comparison with the initial ε-CL20.
Tableau 2 : Comparaison des tests de sensibilité pour les cristaux ε-CL20 de référence et le produit obtenu dans l'exemple 1.5.Table 2: Comparison of sensitivity tests for the reference ε-CL20 crystals and the product obtained in Example 1.5.
*ISI : L'épreuve réalisée correspond à celle décrite dans la norme NFT 70-500, elle-même semblable à l'épreuve ONU 3a)ii) issue des "Recommandations relatives au Transport des marchandises dangereuses - manuel d'épreuves et de critères, Quatrième édition révisée, ST/SG/AC.10/ll/Rev.4, ISBN 92-1-239083-8ISSN 1014-7179". Par une série minimale de 30 essais, on détermine l'énergie entraînant 50% (méthode de traitement des résultats de Bruceton) de résultats positifs d'une matière explosible soumise aux chocs d'un mouton. La matière à éprouver est confinée dans un dispositif en acier constitué de deux galets et d'une bague de guidage. En modifiant la masse et la hauteur de chute du mouton, on peut faire varier l'énergie de 1 à 50 J. ** ISF : L'épreuve réalisée correspond à celle décrite dans la norme NF T 70-503, elle-même semblable à l'épreuve ONU 3b)ii). Par une série minimale de 30 essais, on détermine en utilisant la méthode Bruceton, la force entraînant 50% de résultats positifs d'une matière explosible soumise à un frottement. La matière à éprouver est placée sur une plaquette de porcelaine de rugosité définie, animée d'un seul mouvement de va-et-vient, de 10 mm d'amplitude à la vitesse de 7 cm/s à vide, par rapport à un crayon de porcelaine reposant sur la matière. La force appliquée sur le crayon de porcelaine qui est appuyé sur la matière peut varier de 7,8 à 353 N.* ISI: The test carried out corresponds to that described in standard NFT 70-500, itself similar to UN test 3a) ii) resulting from the "Recommendations on the Transport of Dangerous Goods - Manual of Tests and Criteria , Fourth revised edition, ST / SG / AC.10 / ll / Rev.4, ISBN 92-1-239083-8ISSN 1014-7179 ". By a minimum series of 30 tests, the energy resulting in 50% (method of treatment of Bruceton results) of positive results of an explosive substance subjected to shocks of a sheep is determined. The material to be tested is confined in a steel device consisting of two rollers and a guide ring. By modifying the mass and the drop height of the sheep, the energy can be varied from 1 to 50 J. ** ISF: The test performed corresponds to that described in standard NF T 70-503, itself similar to UN test 3b) ii). By a minimum series of 30 tests, the force resulting in 50% positive results of an explosive substance subjected to friction is determined using the Bruceton method. The material to be tested is placed on a porcelain wafer of defined roughness, moved in a single back and forth motion, of 10 mm amplitude at a speed of 7 cm / s when empty, compared to a pencil. porcelain resting on the material. The force applied to the porcelain pencil which is pressed on the material may vary from 7.8 to 353 N.
*** ES : L'épreuve réalisée est une épreuve mise au point par la Demanderesse sans équivalent NF ou ONU. La matière à éprouver, disposée dans une coupelle de diamètre 10 mm et de hauteur 1,5 mm, est placée entre 2 électrodes et est soumise à une étincelle électrique d'énergie variable de 5 à 726 ml On observe s'il y a événement pyrotechnique ou non et on détermine le seuil d'énergie n'assurant plus l'initiation de la matière. Cette valeur est confirmée par 20 essais successifs.*** ES: The test performed is a test developed by the Applicant with no equivalent NF or UN. The material to be tested, placed in a cup of diameter 10 mm and height 1.5 mm, is placed between two electrodes and is subjected to an electric spark of variable energy from 5 to 726 ml. pyrotechnic or not and we determine the threshold of energy no longer ensuring the initiation of the material. This value is confirmed by 20 successive tests.
**** Ypp . L'épreuve consiste à mesurer l'aptitude d'une masse de matériau divisé (lit de grains) à passer de la combustion à la détonation à la suite d'une inflammation, réalisée à la surface du lit, spécifiquement pour le CL20, sinon à la base du lit de poudre. L'épreuve N° 55 SNPE consiste à remplir un tube métallique de diamètre 40 mm, de hauteur variable. Le tube est ouvert à une extrémité. La hauteur critique amenant à une réaction violente est déterminée à partir des effets remarqués sur le tube.**** Ypp. The test consists of measuring the ability of a mass of divided material (grain bed) to pass from combustion to detonation following ignition, performed on the surface of the bed, specifically for CL20, otherwise at the base of the powder bed. The N ° 55 SNPE test consists of filling a 40 mm diameter metal tube of variable height. The tube is open at one end. The critical height leading to a violent reaction is determined from the effects noted on the tube.
La présence de cuivre à la surface désensibilise le matériau, puisqu'on constate une nette diminution de la sensibilité à l'impact, aux frottements et une quasi insensibilité à l'électricité statique. D'autre part, concernant les résultats de TDD, la hauteur critique est augmentée par un facteur supérieur à 2. Pouvoir énergétiqueThe presence of copper on the surface desensitizes the material, since there is a clear decrease in sensitivity to impact, friction and a quasi insensitivity to static electricity. On the other hand, regarding the results of TDD, the critical height is increased by a factor greater than 2. Energy power
Le tableau 3 ci-après compare les valeurs de densité p, d'impulsion Is et d'impulsion volumique Isxp calculées pour trois types de propergols comprenant dans leur composition soit du ε-CL20 soit du CL20 enrobé de cuivre selon l'exemple 1.5.Table 3 below compares the values of density p, pulse Is and pulse volume Isxp calculated for three types of propellants comprising in their composition either ε-CL20 or copper-coated CL20 according to Example 1.5.
Tableau 3 : Comparaison des valeurs p, Is et Isxp obtenues par calcul avec deux compositions Azalanes® différentes (Al : 18% w/w, perchlorate d'ammonium : 12% w/w + liant + substance explosive).Table 3: Comparison of the p, Is and Isxp values obtained by calculation with two different Azalanes® compositions (Al: 18% w / w, ammonium perchlorate: 12% w / w + binder + explosive substance).
La densité de la substance enrobée augmente légèrement par rapport à la substance initiale du fait de la présence des (environ) 3% de cuivre. L'impulsion spécifique du CL20 enrobé de cuivre selon l'exemple 1.5 est par contre réduite. Toutefois, la valeur de l'Isxp, qui prend en compte l'impulsion spécifique et la densité du produit est presque égale à celle d'une composition utilisant du ε-CL20.The density of the coated substance increases slightly with respect to the initial substance due to the presence of (approximately) 3% copper. The specific impulse of the copper-coated CL20 according to Example 1.5 is, on the other hand, reduced. However, the value of the Isxp, which takes into account the specific pulse and the density of the product is almost equal to that of a composition using ε-CL20.
EXEMPLE 2 : Enrobage de cristaux de TEX par une pellicule de cuivreEXAMPLE 2: Coating TEX crystals with a copper film
L'exemple 2 concerne l'application du procédé à l'enrobage par une pellicule de cuivre de Ia substance explosive 4,10-dinitro-2,4,6,8,12- tetraoxa-4,10-diazaisowurtzitane dite TEX. Le tableau 4 ci-après donne les deux paramètres de réaction etExample 2 relates to the application of the process to the coating with a copper film of the explosive substance 4,10-dinitro-2,4,6,8,12-tetraoxa-4,10-diazaisowurtzitane so-called TEX. Table 4 below gives the two reaction parameters and
Ia quantité de cuivre déposée, dosée selon la méthode décrite dans l'exemple 1. The amount of copper deposited, assayed according to the method described in Example 1.
Tableau 4 : Pourcentage de Cu déposé sur les cristaux de TEX en fonction des paramètres de réaction.Table 4: Percentage of Cu deposited on the TEX crystals as a function of the reaction parameters.
O O
EXEMPLE 3 ; Enrobage de cristaux de CL20 par une pellicule de PBHT (PBHT = polybutadiène hydroxytéléchélique)EXAMPLE 3 Coating of CL20 Crystals with a PBHT Film (PBHT = Hydroxytelechelic Polybutadiene)
L'exemple 3 concerne l'application du procédé à l'enrobage par une pellicule de polymère PBHT de la substance explosive 2,4,6,8,10,12- hexanitrohexaazaisowurtzitane (HNIW ou CL20).Example 3 relates to the application of the method to the coating with a PBHT polymer film of the explosive substance 2,4,6,8,10,12-hexanitrohexaazaisowurtzitane (HNIW or CL20).
Mode opératoireOperating mode
Le principe du dépôt de polymère à la surface de cristaux de CL20 repose sur un procédé antisolvant en condition supercritique. Le polymère est dissout dans une solution de dichlorométhaneThe principle of polymer deposition on the surface of CL20 crystals is based on an antisolvent process under supercritical conditions. The polymer is dissolved in a dichloromethane solution
(DCM) à laquelle sont ajoutés les cristaux de substance explosive, non solubles dans le DCM. La solution chargée est placée dans le réacteur que l'on pressurise ensuite avec un antisolvant supercritique (ScCO2, miscible avec le DCM), ce qui entraîne la précipitation du PBHT à la surface des cristaux de la substance explosible. L'élimination du DCM se fait par dépressurisation lente et balayage d'un flux d'antisolvant pendant une durée déterminée (temps de séchage). Les cristaux enrobés par le polymère sont récupérés dans le fond du réacteur sous la forme d'une poudre sèche. Le dépôt de polymère sur les cristaux de CL20 a été caractérisé par MEB et par spectroscopie UV-Visible.(DCM) to which are added the explosive substance crystals, insoluble in DCM. The charged solution is placed in the reactor which is then pressurized with a supercritical antisolvent (ScCO 2 , miscible with DCM), which causes the precipitation of PBHT on the surface of the crystals of the explosive substance. The removal of the DCM is done by slow depressurization and sweeping of an antisolvent flow for a determined duration (drying time). The crystals coated with the polymer are recovered in the bottom of the reactor in the form of a dry powder. The polymer deposition on the CL20 crystals was characterized by SEM and UV-Visible spectroscopy.
La spectroscopie UV-Visible permet de doser la quantité de polymère déposée à la surface des cristaux. Le principe du dosage consiste à redissoudre le polymère déposé en plaçant une certaine quantité de cristaux enrobés dans du DCM. La solution est alors filtrée et le polymère recueilli est dosé.UV-Visible spectroscopy makes it possible to determine the amount of polymer deposited on the surface of the crystals. The principle of the assay is to redissolve the deposited polymer by placing a certain amount of crystals embedded in DCM. The solution is then filtered and the polymer collected is assayed.
Les conditions de réaction de l'exemple 3 et le pourcentage de PBHT sont donnés dans le tableau 5 ci-après. The reaction conditions of Example 3 and the percentage of PBHT are given in Table 5 below.
Tableau 5 : Pourcentage de PBHT déposé sur les cristaux de CL20 en fonction des paramètres de réaction. Table 5: Percentage of PBHT deposited on CL20 crystals as a function of reaction parameters.
Caractérisation du produitCharacterization of the product
Les cristaux de CL20 enrobés par du PBHT sont de couleur blanche et présentent une texture expansée comparée à la poudre initiale (figure 4).The PBHT coated CL20 crystals are white in color and have an expanded texture compared to the initial powder (Figure 4).
La sensibilité des cristaux de CL20 enrobé de PBHT de l'exemple 3 a été évaluée en suivant les tests standardisés décrits dans l'exemple 1. Le tableau 6 ci-après présente les résultats obtenus par comparaison avec le ε-CL20 initial.The sensitivity of the PBHT-coated CL20 crystals of Example 3 was evaluated by following the standardized tests described in Example 1. Table 6 below shows the results obtained by comparison with the initial ε-CL20.
Tableau 6 : Comparaison des tests de sensibilité pour la substance ε-CL20 initiale et le produit enrobé de l'exemple 3.1. Table 6: Comparison of sensitivity tests for the initial substance ε-CL20 and the coated product of Example 3.1.
L'enrobage par le PBHT permet de diminuer la sensibilité au frottement ISF et à l'électricité statique, et dans une moindre mesure à l'impact ISI. Il diminue très significativement la sensibilité au test TDD. The PBHT coating reduces sensitivity to ISF friction and static electricity, and to a lesser extent to ISI impact. It significantly decreases the sensitivity to the TDD test.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de désensibilisation par enrobage de cristaux d'une substance énergétique explosive, caractérisé en ce qu'il comprend : - la préparation d'une solution, renfermant, dissous :1. Process for the desensitization by coating crystals of an explosive energy substance, characterized in that it comprises: - the preparation of a solution, containing, dissolved:
+ au moins un précurseur d'un matériau d'enrobage, ledit matériau d'enrobage étant choisi parmi les métaux et leurs mélanges, et/ouat least one precursor of a coating material, said coating material being chosen from metals and their mixtures, and / or
+ un matériau d'enrobage choisi parmi les polymères et leurs mélanges ;+ a coating material selected from polymers and mixtures thereof;
- la mise en suspension des cristaux dans ladite solution ;suspending the crystals in said solution;
- le dépôt, mis en œuvre au sein d'un fluide, en dehors des conditions normales de température et de pression, de préférence en conditions supercritiques, d'un film métallique et/ou polymère, avantageusement d'un film métallique ou d'un film polymère, à la surface desdits cristaux.the deposition, implemented in a fluid, outside the normal conditions of temperature and pressure, preferably under supercritical conditions, of a metallic and / or polymeric film, advantageously of a metallic film or of a polymeric film on the surface of said crystals.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit fluide est du CO2.2. Method according to claim 1, characterized in that said fluid is CO 2 .
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la masse dudit film métallique ou polymère déposé représente, pour chaque cristal enrobé, de 0,3 à 6 % de sa masse totale ; en ce qu'avantageusement, la masse dudit film métallique ou polymère déposé représente, pour chaque cristal enrobé, de 2 à 4 % en masse de sa masse totale.3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the mass of said deposited metal film or polymer represents, for each coated crystal, from 0.3 to 6% of its total mass; in that advantageously, the mass of said deposited metal or polymer film represents, for each coated crystal, from 2 to 4% by weight of its total mass.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend le dépôt d'un film métallique d'au moins un métal choisi parmi le nickel, le cuivre, l'aluminium, le titane, le zirconium et/ou d'au moins un oxyde d'un tel métal.4. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises the deposition of a metal film of at least one metal selected from nickel, copper, aluminum, titanium, nickel, zirconium and / or at least one oxide of such a metal.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend : - la préparation d'une solution renfermant au moins un précurseur métallique d'au moins un métal ;5. Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises: - the preparation of a solution containing at least one metal precursor of at least one metal;
- la mise en suspension des cristaux dans ladite solution ;suspending the crystals in said solution;
- la mise en présence de la suspension obtenue avec un fluide solvant de ladite solution, en dehors des conditions normales de température et de pression ; - la réduction, au sein dudit fluide, en dehors des conditions normales de température et de pression, dudït au moins un précurseur de sorte que ledit au moins un métal se dépose à la surface desdits cristaux.- bringing into contact with the suspension obtained with a solvent fluid of said solution, outside the normal conditions of temperature and pressure; the reduction within said fluid, outside normal temperature and pressure conditions, of at least one precursor so that said at least one metal is deposited on the surface of said crystals.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit au moins un précurseur est choisi parmi les acétates de métaux, acétylacétonates de métaux, avantageusement parmi les hexafluoroacétylacétonates de métaux ; en ce que ledit au moins un précurseur consiste très avantageusement en Phexafluoroacétylacétonate de cuivre. 6. Process according to claim 5, characterized in that said at least one precursor is chosen from metal acetates, acetylacetonates of metals, advantageously from metal hexafluoroacetylacetonates; in that said at least one precursor very advantageously consists of copper hexafluoroacetylacetonate.
7. Procédé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que ladite réduction est mise en œuvre en présence d'hydrogène.7. Process according to claim 5 or 6, characterized in that said reduction is carried out in the presence of hydrogen.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend le dépôt d'un film polymère de polybutadiène, notamment d'un polybutadiène hydroxytéléchélique, de polyuréthane, notamment d'un polyadipate diéthylèneglycol, d'un copolymère polyoxyéthylène/polyoxypropylène, de polyazoture de glycidile ou d'un mélange de tels polymères.8. Process according to any one of Claims 1 to 3, characterized in that it comprises the deposition of a polybutadiene polymer film, in particular of a hydroxytelechelic polybutadiene, of polyurethane, in particular of a diethylene glycol polyadipate, of a polyoxyethylene / polyoxypropylene copolymer, glycidyl polyazide or a mixture of such polymers.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 et 8, caractérisé en ce qu'il comprend : - la préparation d'une solution d'au moins un polymère dans un solvant ;9. Method according to any one of claims 1 to 3 and 8, characterized in that it comprises: - the preparation of a solution of at least one polymer in a solvent;
- la mise en suspension des cristaux dans ladite solution ;suspending the crystals in said solution;
- la mise en présence de la suspension obtenue avec un fluide anti-solvant, en dehors des conditions normales de température et de pression, pour induire la précipitation dudit au moins un polymère à la surface desdits cristaux.- The bringing into contact with the suspension obtained with an anti-solvent fluid, outside the normal conditions of temperature and pressure, to induce the precipitation of said at least one polymer on the surface of said crystals.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la substance énergétique explosive est un explosif secondaire organique, notamment choisi parmi l'octahydro-1,3,5,7- tétranitro-l,3,5,7-tétrazocine, Phexahydro-l,3,5-trinitro-l,3,5-triazine, le 2,4,6,8,10,12-hexanitrohexaazaisowurtzitane et le 4,10-dinitro-2,4,6,8,12- tétraoxa-4,10-diazaisowurtzitane.10. Method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the explosive energy substance is an organic secondary explosive, especially selected from octahydro-1,3,5,7-tetranitro-l, 3,5 , 7-Tetrazocine, hexahydro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazine, 2,4,6,8,10,12-hexanitrohexaazaisowurtzitane and 4,10-dinitro-2,4,6 , 8,12-tetraoxa-4,10-diazaisowurtzitane.
11. Cristaux d'une substance énergétique explosive enrobés, susceptibles d'être obtenus par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10. 11. Crystals of a coated explosive energy substance obtainable by the process according to any of claims 1 to 10.
12. Cristaux selon la revendication 11, enrobés d'un film métallique.12. Crystals according to claim 11, coated with a metal film.
13. Cristaux selon la revendication 11, enrobés d'un film polymère. 13. Crystals according to claim 11, coated with a polymer film.
14. Cristaux selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisés en ce que la masse dudit film métallique ou polymère représente, pour chaque cristal enrobé, de 0,3 à 6 % de sa masse totale ; en ce qu'avantageusement, la masse dudit film métallique ou polymère représente, pour chaque cristal enrobé, de 2 à 4 % de sa masse totale.14. Crystals according to any one of claims 11 to 13, characterized in that the mass of said metal film or polymer represents, for each coated crystal, from 0.3 to 6% of its total mass; in that advantageously, the mass of said metal or polymer film represents, for each coated crystal, from 2 to 4% of its total mass.
15. Cristaux selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisés en ce qu'ils sont enrobés par un film métallique d'au moins un métal choisi parmi le nickel, le cuivre, l'aluminium, le titane, le zirconium et/ou d'au moins un oxyde d'un tel métal.15. Crystals according to any one of claims 11 to 14, characterized in that they are coated with a metal film of at least one metal selected from nickel, copper, aluminum, titanium, zirconium and or at least one oxide of such a metal.
16. Cristaux selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisés en ce qu'ils sont enrobés par un film polymère de polybutadiène, notamment d'un polybutadiène hydroxytéléchélique, de polyuréthane, notamment d'un polyadipate diéthylèneglycol, d'un copolymère polyoxyéthylène/polyoxypropylène, de polyazoture de glycidile ou d'un mélange de ces polymères.16. Crystals according to any one of claims 11 to 14, characterized in that they are coated with a polybutadiene polymer film, in particular a hydroxytelechelic polybutadiene, polyurethane, especially a polyadipate diethylene glycol, a copolymer polyoxyethylene / polyoxypropylene, glycidyl polyazide or a mixture of these polymers.
17. Cristaux selon l'une quelconque des revendications 11 à 16, caractérisés en ce que la substance énergétique explosive est un explosif secondaire organique, notamment choisi parmi l'octahydro-1,3,5,7- tétranitro-l,3,5,7-tétrazocine, l'hexahydro-l,3,5-trinitro-l,3,5-triazine, le 2,4,6,8, 10, 12-hexanitrohexaazaisowurtzitane et le 4,10-dinitro-2,4,6,8,12- tétraoxa-4,10-diazaisowurtzitane.17. Crystals according to any one of claims 11 to 16, characterized in that the explosive energy substance is an organic secondary explosive, especially selected from octahydro-1,3,5,7-tetranitro-l, 3,5 , 7-Tetrazocine, hexahydro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazine, 2,4,6,8,10,12-hexanitrohexaazaisowurtzitane and 4,10-dinitro-2,4 , 6,8,12-tetraoxa-4,10-diazaisowurtzitane.
18. Matériaux énergétiques, caractérisés en ce qu'ils renferment une quantité efficace de cristaux enrobés selon l'une quelconque des revendications 11 à 17 et/ou de cristaux désensibilisés obtenus par Ie procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10. 18. Energy materials, characterized in that they contain an effective amount of coated crystals according to any one of claims 11 to 17 and / or desensitized crystals obtained by the method according to any one of claims 1 to 10.
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