EP2679567A2 - Verwendung eines Salzes von Bistetrazolylamin - Google Patents

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EP2679567A2
EP2679567A2 EP13004639.4A EP13004639A EP2679567A2 EP 2679567 A2 EP2679567 A2 EP 2679567A2 EP 13004639 A EP13004639 A EP 13004639A EP 2679567 A2 EP2679567 A2 EP 2679567A2
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EP
European Patent Office
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bta
salt
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salts
mixture
Prior art date
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Withdrawn
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EP13004639.4A
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English (en)
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EP2679567A3 (de
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Arno Dr. Hahma
Eero Karvinen
Jörg Dr. Stierstorfer
Thomas Prof.Dr. Klapötke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Diehl Defence GmbH and Co KG
Original Assignee
Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B43/00—Compositions characterised by explosive or thermic constituents not provided for in groups C06B25/00 - C06B41/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06C—DETONATING OR PRIMING DEVICES; FUSES; CHEMICAL LIGHTERS; PYROPHORIC COMPOSITIONS
    • C06C7/00—Non-electric detonators; Blasting caps; Primers

Definitions

  • the invention relates to the use of a salt of bistetrazolylamine (BTA) or a mixture containing such a salt.
  • BTA bistetrazolylamine
  • BTA is also referred to as di (1H-tetrazol-5-yl) amine.
  • BTA salts have the potential to be used as additives in pyrotechnics and fuels.
  • ammonium perchlorate is the common oxidant in compound solid propellants and the thermal decomposition characteristics of ammonium perchlorate directly affect the combustion behavior of solid fuels.
  • the paper describes the investigation of the effect of the lead (II) salt of BTA on the thermal decomposition of ammonium perchlorate.
  • the object of the present invention is to provide an alternative use of a BTA salt. Furthermore, an igniter is to be provided.
  • the use of a salt of BTA or of a mixture containing such a salt is provided as initial explosive.
  • BTA salts can be ignited by introducing a small amount of energy, for example by irradiation with a laser beam having a power of less than 350, in particular less than 300, in particular less than 250 milliwatts.
  • BTA salts have high thermal stability and are insensitive to mechanical stress could be characterized as secondary explosive by the sensitivity. When ignited with a laser beam, focusing of the laser beam is not required.
  • the salts are very high in energy and thus able to enable a single stage construction of a detonator and / or a miniaturization of a detonator.
  • the energy of a conventional initial explosive is not always enough to ignite a secondary explosive directly.
  • an initiating explosive is first ignited which subsequently ignites a secondary explosive compressed in direct contact with the initiating explosive in the same detonator.
  • a three- or more stages of construction is chosen, especially if it is a detonator with small dimensions.
  • the initial explosive initially ignites a mixture of the initial and secondary explosives and this mixture then further secondary explosive in the igniter.
  • an igniter By being able to build a single-stage detonator, by means of the use of BTA salt according to the invention as an initial explosive, an igniter can be manufactured much more favorably than with an initiating explosive which requires a two-stage or multi-stage structure.
  • a multi-stage structure can be omitted because BTA salts have a sufficient energy density to ignite a secondary explosive directly.
  • the ignition of a BTA salt can also be done electrically. Due to the low ignition power required for ignition, a very thin ignition wire can be used. Both by a laser beam as well as by such a thin ignition wire can be a milliseconds to microseconds accurate ignition. At the same time, the high thermal stability and the insensitivity to mechanical influences ensure a high level of safety against inadvertent ignition in comparison to conventional initial explosives to be ignited by laser beams. The higher the thermal stability of an initial explosive, the greater its shelf life. In combination with the avoidance of corrosive perchlorate can be provided with BTA salt as initial explosive very storable igniter.
  • initial explosives to be ignited with laser radiation require a power of the laser in the range of at least several hundred milliwatts.
  • ignition of such initial explosive for example tetrammine bis (5-nitro-2H-tetrazolato-N 2 ) cobalt (III) perchlorate, causes only one deflagration and no detonation favorable for the ignition of a secondary explosive.
  • the salt is a metal salt.
  • Metal salts of BTA absorb laser radiation particularly well, so that their ignition a laser beam of relatively low power is sufficient.
  • the metal ions of the metal salt in particular exclusively, comprise ions of at least one metal from the 4th or 5th period of the periodic table of the elements or of a transition metal or of an internal transition metal.
  • These metal salts can be prepared relatively easily and have a high sensitivity to laser radiation.
  • the salt can be a salt of silver, cobalt, chromium, copper, iron or nickel, in particular Ag 2 BTA, CoBTA, Cr 2 BTA 3 , CuBTA, Cu 2 BTA, FeBTA, Fe 2 BTA 3 or NiBTA ,
  • the initial explosive preferably does not comprise any ions of lead or any other toxic element.
  • the salt is not a salt of lead or other toxic element.
  • the initial explosive preferably comprises no nitrate, no halogenate, in particular no chlorate, and / or no perchlorate. Nitrate, halogenate or perchlorate containing initial explosives are often thermally unstable and react with other explosives over time. They are therefore not storage stable and cause strong corrosion of metals. With the use according to the invention, these disadvantages can be avoided.
  • the mixture comprises at least two different of the salts specified above.
  • the sensitivity of the initial explosive can be adjusted.
  • the initial explosive may comprise only the said mixture of different salts.
  • a mixture consisting exclusively of said salts has the great advantage that only ion exchange reactions can take place in the mixture which do not alter the overall composition of the mixture. Such a mixture allows the adjustment of a desired sensitivity by the mixing ratio and is at the same time extremely storage-stable.
  • the initial explosive may additionally comprise a 5,5-azotetrazolate.
  • the 5,5-azotetrazolate the initial explosive can be made more sensitive to mechanical influences, for example if ignition by impact or friction is desired.
  • the salt is selected or the mixture is composed such that it is thermally stable up to 270.degree. C., in particular 305.degree. C., in particular 345.degree. C., in particular 355.degree. C., in particular 360.degree.
  • the ignition of the initial explosive can be done electrically or by means of at least one laser beam. Because of its high energy density, a salt from BTA can directly ignite a secondary explosive. An initiator containing the initial explosive can therefore be constructed in one stage. Such an igniter is cheaper and easier to manufacture than a multistage igniter.
  • an igniter containing an above-specified salt or mixture is provided.
  • Fig. 1 shows the structural formula of Bistetrazolylamin (Di (1 H -tetrazol-5-yl) amine), a salt thereof according to the invention is used as the initiating explosive.
  • 1 ml of the base solution is placed in a 25 ml beaker on a 75 ° C hot plate of a magnetic stirrer with a 15 mm stirrer at 350 revolutions per Minute stirred.
  • 2.5 ml of 1 molar silver nitrate solution is added dropwise.
  • the silver nitrate is used in excess to reliably precipitate the BTA salt.
  • the beaker is placed after a minute on a second magnetic stirrer with a non-heated hot plate and allowed to cool with stirring. This forms a white precipitate, which is filtered and washed with 5 ml of ice-cold water and then with 5 ml of cold ethanol. Subsequently, the precipitate is dried in an oven at 40 ° C overnight.
  • Example 1 The procedure is as described in Example 1, wherein instead of 2.5 ml of 1 molar silver nitrate solution 1.5 ml of 1-molar cobalt (II) chloride solution are used. The resulting pink precipitate is separated as described in Example 1 and dried.
  • II 1-molar cobalt
  • Example 2 The procedure is as described in Example 1, wherein instead of 2.5 ml of 1 molar silver nitrate solution 1 ml of 1 molar chromium (III) chloride solution is used. The resulting pink precipitate is separated as described in Example 1 and dried.
  • Example 2 The procedure is as described in Example 1, wherein instead of 2.5 ml of 1 molar silver nitrate solution, 1.5 ml of 1 molar copper sulfate solution are used. The resulting dark green precipitate is separated as described in Example 1 and dried.
  • the friction sensitivity was determined by means of a standardized friction apparatus of the Federal Institute for Materials Testing (BAM), small version.
  • BAM Federal Institute for Materials Testing
  • the values each indicate the force exerted by a pin contained in the friction apparatus on a friction surface contained in the friction apparatus, on which a sample of the substance to be examined is applied.
  • the impact sensitivity was determined by means of a falling on a sample of the substance to be examined standard hammer of the Federal Institute for Materials Testing, small version, determined. In each case, the drop height and the weight of the drop hammer were varied.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Salzes von Bistetrazolylamin (BTA) oder eines Gemischs, welches ein solches Salz enthält, als Initialsprengstoff.

Description

  • Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Salzes von Bistetrazolylamin (BTA) oder eines Gemischs, welches ein solches Salz enthält. BTA wird auch als Di(1 H-tetrazol-5-yl)amin bezeichnet. Aus Wang, W. et al., Eur. J. Inorg. Chem. 2009, 3475-3480 ist ein Bleisalz von BTA bekannt. Gemäß dieser Druckschrift wird vorhergesagt, dass BTA-Salze das Potential aufweisen als Additive in pyrotechnischen Stoffen und Treibstoffen verwendet zu werden. Weiterhin wird ausgeführt, dass Ammoniumperchlorat das übliche Oxidationsmittel in zusammengesetzten Festtreibstoffen ist und die thermischen Zerfallscharakteristika von Ammoniumperchlorat direkt das Verbrennungsverhalten fester Treibstoffe beeinflussen. In der Veröffentlichung wird die Untersuchung der Wirkung des Blei(II)-Salzes von BTA auf den thermischen Zerfall von Ammoniumperchlorat beschrieben.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine alternative Verwendung eines BTA-Salzes anzugeben. Weiterhin soll ein Zünder bereitgestellt werden.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 11 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 10.
  • Erfindungsgemäß ist die Verwendung eines Salzes von BTA oder eines Gemischs, welches ein solches Salz enthält, als Initialsprengstoff vorgesehen.
  • Überraschenderweise hat es sich gezeigt, dass sich BTA-Salze durch Einbringen einer geringen Energiemenge, beispielsweise durch Bestrahlung mit einem Laserstrahl einer Leistung von weniger als 350, insbesondere weniger als 300, insbesondere weniger als 250 Milliwatt, zünden lassen. Gleichzeitig weisen BTA-Salze eine hohe thermische Stabilität auf und sind gegenüber mechanischer Belastung so unempfindlich, dass sie von der Empfindlichkeit her als Sekundärsprengstoff zu charakterisieren wären. Bei Zündung mit einem Laserstrahl ist eine Fokussierung des Laserstrahls nicht erforderlich.
  • Gleichzeitig sind die Salze sehr energiereich und somit in der Lage, einen einstufigen Aufbau eines Zünders und/oder eine Miniaturisierung eines Zünders zu ermöglich. Die Energie eines herkömmlichen Initialsprengstoffs reicht nicht immer aus, um einen Sekundärsprengstoff direkt zu zünden. Bei einem herkömmlichen Zünder wird daher zuerst ein Initialsprengstoff gezündet, der nachfolgend einen Sekundärsprengstoff zündet, der in direktem Kontakt mit dem Initialsprengstoff in demselben Zünder verpresst ist. Häufig wird auch ein drei- oder mehrstufiger Aufbau gewählt, insbesondere wenn es sich um einen Zünder mit kleinen Dimensionen handelt. Bei einem solchen Zünder zündet beispielsweise der Initialsprengstoff zunächst ein Gemisch aus dem Initialstrengstoff und dem Sekundärsprengstoff und dieses Gemisch dann weiteren Sekundärsprengstoff im Zünder. Die Energiedichte des Sekundärsprengstoffs reicht dann aus, den Sekundärsprengstoff im Sprengkörper zu zünden. Derartige Zünder sind aufwändig herzustellen und in Bezug auf ihre Zusammensetzung verhältnismäßig empfindlich gegenüber geringen Abweichungen im Verhältnis der Komponenten der Zusammensetzung. Die Sicherstellung der genauen Einhaltung der gewünschten Zusammensetzung bedingt zusätzlichen Aufwand beim Herstellen eines solchen Zünders.
  • Durch die Möglichkeit, einen einstufigen Zünder zu bauen, kann mittels der erfindungsgemäßen Verwendung von BTA-Salz als Initialsprengstoff ein Zünder wesentlich günstiger gefertigt werden als mit einem Initialsprengstoff, welcher einen zwei- oder mehrstufigen Aufbau erfordert. Bei der erfindungsgemäßen Verwendung kann ein mehrstufiger Aufbau entfallen, weil BTA-Salze eine ausreichende Energiedichte aufweisen, um einen Sekundärsprengstoff direkt zu zünden.
  • Herkömmliche Laserzündstoffe enthalten Komplexsalze mit Perchlorat, um die für eine Zündung durch einen Laserstrahl erforderliche Empfindlichkeit bereitzustellen. Perchlorat verträgt sich jedoch auf Dauer nicht mit den sonstigen üblichen Bestandteilen von Initialsprengstoffen. Die Lagerstabilität solcher Laserzündstoffe ist daher gering. Weiterhin kann Perchlorat eine starke Korrosion an unedlen Metallen verursachen, die mit dem Sprengstoff oder nach einer Detonation mit den daraus entstandenen Schwaden in Kontakt kommen. Das erfindungsgemäß verwendete BTA-Salz ist jedoch so leicht zu zünden, dass sogar ein mit einem Laserstrahl geringer Leistung zu zündender Zünder bereitgestellt werden kann, der kein Perchlorat enthält. Dadurch können die mit Perchlorat einhergehenden Nachteile vermieden werden. Ebenfalls vermieden werden kann der Einsatz des üblicherweise zur Erhöhung der Zündleistung eingesetzten Bleiazids und/oder Bleitrizinats. Ein Zusatz der genannten Salze zu einem Initialsprengstoff macht diesen einerseits thermisch instabil und andererseits bleihaltig. Die erfindungsgemäße Verwendung ermöglicht dagegen die Bereitstellung eines thermisch stabilen bleifreien Initialsprengstoffs. Die Verwendung von Bleisalzen sollte generell aus Umweltschutzgründen und wegen der Gefährdung der Gesundheit der Arbeiter bei der Produktion vermieden werden.
  • Die Zündung eines BTA-Salzes kann auch elektrisch erfolgen. Durch die geringe Zündleistung, die zur Zündung erforderlich ist, kann dazu ein sehr dünner Zünddraht verwendet werden. Sowohl durch einen Laserstrahl als auch durch einen derartig dünnen Zünddraht kann eine Millisekunden- bis Mikrosekunden-genaue Zündung erfolgen. Gleichzeitig ist durch die hohe thermische Stabilität und die Unempfindlichkeit gegenüber mechanischen Einflüssen im Vergleich zu herkömmlichen mit Laserstrahlen zu zündenden Initialsprengstoffen eine hohe Sicherheit gegenüber einer unbeabsichtigten Zündung gewährleistet. Je höher die thermische Stabilität eines Initialsprengstoffs ist, desto größer ist seine Lagerbeständigkeit. In Kombination mit der Vermeidung korrosiven Perchlorats lassen sich mit BTA-Salz als Initialsprengstoff sehr lagerbeständige Zünder bereitstellen.
  • Weiterhin besteht durch das Vermeiden korrosiver Bestandteile bei der Verwendung von BTA-Salz als Initialsprengstoff mehr Freiheit im Hinblick auf die Wahl des Sekundärsprengstoffs und bei der Wahl von den Initialsprengstoff direkt kontaktierenden Materialien, wie Hülsen oder Zündmechanismen.
  • Bekannte mit Laserstrahlung zu zündende Initialsprengstoffe benötigen eine Leistung des Lasers im Bereich von zumindest mehreren Hundert Milliwatt. Häufig bewirkt die Zündung eines solchen Initialsprengstoffs, beispielsweise Tetramminbis(5-nitro-2H-tetrazolato-N2)kobalt(III)perchlorat, nur eine Deflagration und keine für die Zündung eines Sekundärsprengstoffs günstige Detonation.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich bei dem Salz um ein Metallsalz. Metallsalze von BTA absorbieren Laserstrahlung besonders gut, so dass zu deren Zündung ein Laserstrahl verhältnismäßig geringer Leistung ausreichend ist.
  • Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfassen die Metallionen des Metallsalzes, insbesondere ausschließlich, Ionen mindestens eines Metalls aus der 4. oder 5. Periode des Periodensystems der Elemente oder eines Übergangsmetalls oder eines inneren Übergangsmetalls. Diese Metallsalze lassen sich verhältnismäßig einfach herstellen und weisen eine hohe Empfindlichkeit gegenüber Laserstrahlung auf. Bei dem Salz kann es sich um ein Salz von Silber, Kobalt, Chrom, Kupfer, Eisen oder Nickel, insbesondere Ag2BTA, CoBTA, Cr2BTA3, CuBTA, Cu2BTA, FeBTA, Fe2BTA3 oder NiBTA, handeln.
  • Vorzugsweise umfasst der Initialsprengstoff bei der erfindungsgemäßen Verwendung keine Ionen von Blei oder einem sonstigen giftigen Element. Insbesondere ist das Salz kein Salz von Blei oder eines sonstigen giftigen Elements. Der Initialsprengstoff umfasst vorzugsweise kein Nitrat, kein Halogenat, insbesondere kein Chlorat, und/oder kein Perchlorat. Nitrat, Halogenat oder Perchlorat enthaltende Initialsprengstoffe sind thermisch häufig instabil und reagieren mit der Zeit mit anderen Sprengstoffen. Sie sind dadurch nicht lagerungsstabil und verursachen starke Korrosion an Metallen. Mit der erfindungsgemäßen Verwendung können diese Nachteile vermieden werden.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Gemisch mindestens zwei verschiedene der oben spezifizierten Salze. Durch das Mengenverhältnis der verschiedenen Salze kann die Empfindlichkeit des Initialsprengstoffs eingestellt werden. Der Initialsprengstoff kann ausschließlich das genannte Gemisch verschiedener Salze umfassen. Ein Gemisch, das ausschließlich aus den genannten Salzen besteht, weist den großen Vorteil auf, dass in dem Gemisch nur lonenaustauschreaktionen stattfinden können, welche die Gesamtzusammensetzung des Gemischs nicht verändern. Ein solches Gemisch ermöglicht die Einstellung einer gewünschten Sensitivität durch das Mischungsverhältnis und ist dabei gleichzeitig äußerst lagerungsstabil.
  • Der Initialsprengstoff kann zusätzlich ein 5,5-Azotetrazolat umfassen. Durch das 5,5-Azotetrazolat kann der Initialsprengstoff sensibler gegenüber mechanischen Einflüssen gemacht werden, beispielsweise wenn eine Zündung durch Schlag oder Reibung gewünscht ist.
  • Bei einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verwendung ist das Salz so gewählt oder das Gemisch so zusammengesetzt, dass es bis zu 270°C, insbesondere 305°C, insbesondere 345°C, insbesondere 355°C, insbesondere 360°C, thermisch stabil ist. Je höher die thermische Stabilität des Gemischs oder des Salzes ist, desto lagerungsstabiler und sicherer handhabbar ist es.
  • Die Zündung des Initialsprengstoffs kann elektrisch oder mittels mindestens eines Laserstrahls erfolgen. Wegen dessen hoher Energiedichte kann ein Salz von BTA einen Sekundärsprengstoff direkt zünden. Ein den Initialsprengstoff enthaltender Zünder kann daher einstufig aufgebaut sein. Ein solcher Zünder ist kostengünstiger und einfacher herzustellen als ein mehrstufiger Zünder.
  • Weiterhin ist erfindungsgemäß ein ein oben spezifiziertes Salz oder Gemisch enthaltender Zünder vorgesehen.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Fig. 1 und von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
  • Fig. 1 zeigt die Strukturformel von Bistetrazolylamin (Di(1H-tetrazol-5-yl)amin), dessen Salz erfindungsgemäß als Initialsprengstoff verwendet wird.
  • Erfindungsgemäß verwendete BTA-Salze können beispielsweise wie folgt hergestellt werden:
    • Bistetrazolylamin wird aus Natriumdicyanamid und Natriumazid mit Salzsäure als Katalysator wie in Klapötke, T. M. et al., J. Mater. Chem., 2008, 18, 5248-5258 beschrieben hergestellt. 15,3 g (0,10 mol) Bistetrazolylamin werden in 50 ml destilliertem Wasser gelöst. Dazu werden 8,0 g (0,2 mol) Natriumhydroxid als Feststoff zugesetzt. Die Lösung wird bis zu dessen vollständiger Auflösung gerührt. Um sicherzustellen, dass keine freien Hydroxidionen, die mit Metallionen als unlösliche Hydroxide ausfallen würden, in der Lösung vorhanden sind, werden noch 100 mg Bistetrazolylamin zugesetzt. Anschließend wird die Lösung filtriert, um freies Bistetrazolylamin zu entfernen. Die Lösung wird auf 100 ml mit destilliertem Wasser verdünnt, so dass die Natriumbistetrazolylamin-Konzentration in der Lösung 1 molar ist. Die erhaltene Lösung wird im Folgenden als Basislösung bezeichnet.
    1. Herstellung von Silberbistetrazolylamin
  • 1 ml der Basislösung wird in einem 25 ml-Becherglas auf einer 75°C warmen Heizplatte eines Magnetrührers mit einem 15 mm-Rührkern bei 350 Umdrehungen pro Minute gerührt. Zu dieser Lösung werden 2,5 ml 1-molare Silbernitratlösung tropfenweise hinzugefügt. Das Silbernitrat wird im Überschuss eingesetzt, um das BTA-Salz zuverlässig auszufällen. Das Becherglas wird nach einer Minute auf einen zweiten Magnetrührer mit einer nicht erwärmten Heizplatte gestellt und unter Rühren abkühlen gelassen. Dabei bildet sich ein weißer Niederschlag, der filtriert und mit 5 ml eiskaltem Wasser und anschließend mit 5 ml kaltem Ethanol gewaschen wird. Anschließend wird der Niederschlag im Trockenschrank bei 40°C über Nacht getrocknet.
    • 2. Herstellung von Kobalt(II)bistetrazolylamin
  • Es wird wie in Beispiel 1 beschrieben vorgegangen, wobei statt 2,5 ml 1-molare Silbernitratlösung 1,5 ml 1-molare Kobalt(II)chloridlösung eingesetzt werden. Der dabei gebildete rosa Niederschlag wird wie in Beispiel 1 beschrieben abgesondert und getrocknet.
    • 3. Herstellung von Chrom(III)bistetrazolylamin
  • Es wird wie in Beispiel 1 beschrieben vorgegangen, wobei statt 2,5 ml 1-molare Silbernitratlösung 1 ml 1-molare Chrom(III)chloridlösung eingesetzt wird. Der dabei gebildete rosa Niederschlag wird wie in Beispiel 1 beschrieben abgesondert und getrocknet.
    • 4. Herstellung von Kupfer(II)bistetrazolylamin
  • Es wird wie in Beispiel 1 beschrieben vorgegangen, wobei statt 2,5 ml 1-molare Silbernitratlösung 1,5 ml 1-molare Kupfersulfatlösung eingesetzt werden. Der dabei gebildete dunkelgrüne Niederschlag wird wie in Beispiel 1 beschrieben abgesondert und getrocknet.
  • Zur Untersuchung der mechanischen Eigenschaften von BTA-Salzen wurde deren Zerfallstemperatur mittels "Differential Scanning Calorimetry" (DSC) bestimmt. Bei den in Tabelle 1 mit "*" gekennzeichneten Werten erfolgte die Bestimmung nur durch einen Heizplattentest, d. h. bei einer Maximaltemperatur von 360°C erfolgte keine Umsetzung. Ein "-" kennzeichnet einen nicht gemessenen Wert.
  • Die Reibempfindlichkeit wurde mittels eines genormten Reibeapparats der Bundesanstalt für Materialprüfung (BAM), kleine Ausführung, ermittelt. Die Werte geben jeweils die Kraft an, die ein in dem Reibeapparat enthaltener Stift auf eine in dem Reibeapparat enthaltene Reibefläche, auf der eine Probe des zu untersuchenden Stoffs aufgebracht ist, ausübt. Die Schlagempfindlichkeit wurde mittels eines auf eine Probe des zu untersuchenden Stoffs fallenden genormten Fallhammers der Bundesanstalt für Materialprüfung, kleine Ausführung, ermittelt. Dabei wurden jeweils die Fallhöhe und das Gewicht des Fallhammers variiert.
  • Es wurden die folgenden Werte ermittelt: Tabelle 1
    Stoff Zerfall/°C (DSC) Schlag[J] Reibung[N]
    BTA 230 >1 >20
    Ag2BTA 360 >1 >20
    CoBTA 310 >1 >20
    Cr2BTA3 >360* >1 >20
    CuBTA 275 >1 >20
    Cu2BTA - >1 >20
    FeBTA - >1 >20
    NiBTA - >1 >20
  • Zur Untersuchung der Laserempfindlichkeit der genannten Salze wurden diese mit einem 0,5 mm Durchmesser aufweisenden Laserstrahl der jeweils angegebenen Wellenlänge und Leistung bestrahlt. Dabei sind die folgenden Reaktionen ermittelt worden: Tabelle 2
    Stoff 532 nm, 20 mW 532 nm, 200 mW 630 nm, 200 mW
    BTA keine Reaktion keine Reaktion keine Reaktion
    Ag2BTA keine Reaktion Detonation keine Reaktion
    CoBTA keine Reaktion Detonation Verpuffung
    Cr2BTA3 keine Reaktion keine Reaktion Verpuffung
    CuBTA keine Reaktion keine Reaktion Verpuffung
    Cu2BTA keine Reaktion keine Reaktion Detonation
    FeBTA keine Reaktion Verpuffung Verpuffung
    Fe2BTA3 keine Reaktion Verpuffung Verpuffung
    NiBTA keine Reaktion keine Reaktion Verpuffung
  • Die obigen Versuchsergebnisse zeigen, dass die untersuchten BTA-Salze eine hohe Zerfallstemperatur aufweisen und relativ unempfindlich gegenüber Schlag und Reibung sind, sich jedoch bereits mit einem Laserstrahl geringer Leistung zünden lassen.

Claims (10)

  1. Verwendung eines Gemischs, welches mindestens zwei verschiedene Salze von Bistetrazolylamin (BTA) umfasst, als Initialsprengstoff.
  2. Verwendung nach Anspruch 1,
    wobei mindestens eines der Salze ein Metallsalz ist.
  3. Verwendung nach Anspruch 2,
    wobei die Metallionen des Metallsalzes, insbesondere ausschließlich, Ionen mindestens eines Metalls aus der 4. oder 5. Periode des Periodensystems der Elemente oder eines Übergangsmetalls oder eines inneren Übergangsmetalls umfassen.
  4. Verwendung nach einem der vorherigen Ansprüche,
    wobei mindestens eines der Salze ein Salz von Silber, Kobalt, Chrom, Kupfer, Eisen oder Nickel, insbesondere Ag2BTA, CoBTA, Cr2BTA3, CuBTA, Cu2BTA, FeBTA, Fe2BTA3 oder NiBTA, umfasst.
  5. Verwendung nach einem der vorherigen Ansprüche,
    wobei keines der Salze ein Salz von Blei oder eines sonstigen giftigen Elements ist und/oder der Initialsprengstoff kein Nitrat, kein Halogenat, insbesondere kein Chlorat, und/oder kein Perchlorat umfasst.
  6. Verwendung nach einem der vorherigen Ansprüche,
    wobei der Initialsprengstoff ausschließlich das Gemisch gemäß einem der vorherigen Ansprüche oder zusätzlich ein 5,5'-Azotetrazolat umfasst.
  7. Verwendung nach einem der vorherigen Ansprüche,
    wobei das Gemisch so zusammengesetzt ist, dass es bis zu 270°C, insbesondere 305°C, insbesondere 345°C, insbesondere 355°C, insbesondere 360°C, thermisch stabil ist.
  8. Verwendung nach einem der vorherigen Ansprüche,
    wobei die Zündung des Initialsprengstoffs elektrisch oder mittels mindestens eines Laserstrahls erfolgt.
  9. Verwendung nach einem der vorherigen Ansprüche,
    wobei ein den Initialsprengstoff enthaltender Zünder einstufig aufgebaut ist.
  10. Zünder, enthaltend ein gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 spezifiziertes Salz oder Gemisch.
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