FI56821C - VAETSKEFORMIG SPRAENGMEDELSKOMPOSITION - Google Patents

VAETSKEFORMIG SPRAENGMEDELSKOMPOSITION Download PDF

Info

Publication number
FI56821C
FI56821C FI3010/70A FI301070A FI56821C FI 56821 C FI56821 C FI 56821C FI 3010/70 A FI3010/70 A FI 3010/70A FI 301070 A FI301070 A FI 301070A FI 56821 C FI56821 C FI 56821C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
weight
liquid
mixture
explosive
organic
Prior art date
Application number
FI3010/70A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI56821B (en
Inventor
Albert Gail Funk
Boyd Lamar Hansen
Melvin Alonzo Cook
Original Assignee
Ireco Chemicals
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 Ireco Chemicals filed Critical Ireco Chemicals
Publication of FI56821B publication Critical patent/FI56821B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI56821C publication Critical patent/FI56821C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B29/00Compositions containing an inorganic oxygen-halogen salt, e.g. chlorate, perchlorate
    • C06B29/02Compositions containing an inorganic oxygen-halogen salt, e.g. chlorate, perchlorate of an alkali metal
    • C06B29/08Compositions containing an inorganic oxygen-halogen salt, e.g. chlorate, perchlorate of an alkali metal with an organic non-explosive or an organic non-thermic component
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B47/00Compositions in which the components are separately stored until the moment of burning or explosion, e.g. "Sprengel"-type explosives; Suspensions of solid component in a normally non-explosive liquid phase, including a thickened aqueous phase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B47/00Compositions in which the components are separately stored until the moment of burning or explosion, e.g. "Sprengel"-type explosives; Suspensions of solid component in a normally non-explosive liquid phase, including a thickened aqueous phase
    • C06B47/14Compositions in which the components are separately stored until the moment of burning or explosion, e.g. "Sprengel"-type explosives; Suspensions of solid component in a normally non-explosive liquid phase, including a thickened aqueous phase comprising a solid component and an aqueous phase

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Description

rftl KUULUTUSJULKAISU C c Ο O « [B] (11) UTLÄGGNI NGSSKRIFT 8oo2l C (45) ra’vcniti myynne·-tr 10 -ivOO ^ T ^ (51) KY.Ik.*/lnt.CI.· C 06 B 29/02 SUOMI—FINLAND (21) p*wnttlh*k*mu*-p*t,nWn*öknln* 3010/70 (22) H»k«mi*ptlvi — An*eknlnj»d«f (23) AlkupUvI—Glhl|h«$d»f 09.1170 (41) Tullut julkiseksi —Bllvlt off«ntli| ,rftl ADVERTISEMENT C c Ο O «[B] (11) UTLÄGGNI NGSSKRIFT 8oo2l C (45) ra'vcniti myynnene · -tr 10 -ivOO ^ T ^ (51) KY.Ik. * / lnt.CI. · C 06 B 29/02 FINLAND — FINLAND (21) p * wnttlh * k * mu * -p * t, nWn * öknln * 3010/70 (22) H »k« mi * ptlvi - An * eknlnj »d« f (23) ALkupUvI — Glhl | h «$ d» f 09.1170 (41) Become public —Bllvlt off «ntli | ,

Patentti· ja rekisterihän iti» Nihtlvlkslp*™ |, kuuljulkslsun pvm.- ’ 5 ‘ ?1Patent · and registration iti »Nihtlvlkslp * ™ |, date of publication-‘ 5 ’? 1

Patent- och reglsterstyrelsen ' ' Ansöksn utlagd och utl.*kriften publlcersd 31.12.79 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Bejlrd prioritet 13.11.69 USA(US) 876576 (71) Ireco Chemicals, 726 Kennecott Building, Salt Lake City, Utah 8U 111, USA(US) (72) Albert Gail Funk, Salt Lake City, Utah, Boyd LaMar Hansen, Salt Lake City, Utah, Melvin Alonzo Cook, Salt Lake City, Utah, USA(US) (7*0 Berggren Oy Ab (5^0 Nestemäinen räjähdysseos - Vätskeformig sprängmedelskomposition Tämä keksintö kohdistuu nestemäiseen räjähdysseokseen, jossa on itseräjähtävä nesteliuos ja joka sisältää 5~30 paino-# veteen sekoittuvaa orgaanista nestettä, jonka polttoarvo on vähintään 3900 kcal/kg ja joka kykenee liuottamaan hapetinsuolaa, 0-25 paino-# vettä, enemmän kuin 50 paino-# hapetinsuolaa tai tällaisten suolojen seosta, joka hapetinsuola on ammonium-, alkalimetalli- ja/tai maa-alkalimetallinit-raatti ja/tai -perkloraatti, pieniä sulkeutuneita kaasukuplia ja, haluttaessa, hienoksi jaettua kiinteää palavaa ainetta ja s akeut us ainetta.Patent and Regulatory Authority '' Ansöksn utlagd och utl. * Kriften publlcersd 31.12.79 (32) (33) (31) Claim claimed — Bejlrd priority 13.11.69 USA (US) 876576 (71) Ireco Chemicals, 726 Kennecott Building, Salt Lake City, Utah 8U 111, USA (72) Albert Gail Funk, Salt Lake City, Utah, Boyd LaMar Hansen, Salt Lake City, Utah, Melvin Alonzo Cook, Salt Lake City, Utah, USA (7) This invention relates to a liquid explosive composition having a self-explosive liquid solution and containing 5 ~ 30% by weight of a water-miscible organic liquid having a calorific value of at least 3900 kcal / kg and capable of dissolving. * 0 Berggren Oy Ab (5 ^ 0 Liquid explosive mixture - Vätskeformig sprängmedelskomposition an oxidizing salt, 0 to 25% by weight of water, more than 50% by weight of an oxidizing salt or a mixture of such salts, which oxidizing salt is ammonium, alkali metal and / or alkaline earth metal nitrate and / or perchlorate, small sealed gas bubbles and, if desired , finely divided solid combustible material and s akeut us substance.

Viime vuosina on kehitetty monia nestemäisiä räjähdysaineita, jotka sisältävät vesipitoisen jatkuvan faasin, tavallisesti ammonium-nitraatin väkevän vesiliuoksen tai ammoniumnitraatin väkevän vesiliuoksen, johon on lisätty natriumin tai muun alkali- tai maa-alkalime-tallin nitraattia tai samanlaista epäorgaanista suolaa, jolla on suuri hapetuspotentiaali, mihin suspentoidaan hiukkasmaiset palavat aineet ja/tai herkistimet. Tavallisesti osa hapettimestakin suspentoidaan. Kloraatit ja perkloraatit tulevat mieleen hapetinkomponentteina, mutta näitä on harvoin käytetty. Sellaisia sakeutinaineita kuten guarkumi tai samantapaiset polysakkaridit, tärkkelykset yms. käytetään tavallisesti sakeutusaineina ja/tai geelimuodostusaineina nestemäisen faasin viskositeetin lisäämiseksi ja/tai antamaan sille riittävä tiiviys, jolloin estyy painovoiman aiheuttama suspentoitujen hiukkasten erottu- 2 56821 minen ja estyy pohjaveden tunkeutuminen räjähdysaineeseen.In recent years, many liquid explosives have been developed which contain an aqueous continuous phase, usually an aqueous solution of ammonium nitrate or a concentrated aqueous solution of ammonium nitrate to which nitrate of sodium or another alkali or alkaline earth metal or a similar inorganic salt with high acidity has been added. where particulate combustibles and / or sensitizers are suspended. Usually part of the oxidant is also suspended. Chlorates and perchlorates come to mind as oxidant components, but these have rarely been used. Thickeners such as guar gum or similar polysaccharides, starches and the like are commonly used as thickeners and / or gelling agents to increase the viscosity of the liquid phase and / or to provide it with sufficient tightness to prevent gravity-induced separation of suspended particles.

Kun liejumaiset räjähdysaineet ja yllämainitut samantapaiset aineet ovat erittäin tyydyttäviä, erityisesti kun käytetään suuri-]äpirni ttaisia tankoja tai panoksia ja missä suhteellisen alhainen räjähdysherkkyys on käyttökelpoinen, ovat ne usein täysin sopimattomia muihin tarkoituksiin. Eräänä syynä on se, että niillä on usein liian alhainen räjähdysherkkyys ohuina tankoina. On todellista tarvetta saada aikaan liikkuva nestemäinen tai pumpattava räjähdysaine, so. nestemäinen tai lietetyyppinen räjähdysaine, mikä on riittävän herkkä räjähtääkseen pieniläpimittaisena massana tai tankona alhaisissa lämpötiloissa tavallisen nallin tai tavanomaisen PETN-täytteisen tulilangan avulla. Missä liete täytyy juoksuttaa painovoiman avulla paikkaan, missä sitä on käytettävä tai missä se voidaan pumpata paikalleen suhteellisen ohueksi pylvääksi, voidaan tarvita räjäytysseosta, jonka kriitillinen poikkileikkaus on hyvin pieni, ei missään tapauksessa suurempi kuin porareiän läpimitta ja mieluummin huomattavasti pienempi.When muddy explosives and the above-mentioned similar substances are highly satisfactory, especially when high-flux rods or charges are used and where a relatively low explosive sensitivity is useful, they are often completely unsuitable for other purposes. One reason is that they often have too low an explosion sensitivity as thin rods. There is a real need to provide a mobile liquid or pumpable explosive, i.e. a liquid or sludge-type explosive which is sufficiently sensitive to explode as a small-diameter mass or rod at low temperatures by means of an ordinary detonator or a conventional PETN-filled filament. Where the slurry must be gravity-driven to a location where it is to be used or where it can be pumped into a relatively thin column, an explosive mixture with a very small critical cross-section may be required, in no case larger than the borehole diameter and preferably considerably smaller.

Lisäesimerkkinä esiintyy tarvetta saada.aikaan virtaava nestemäinen tai liejumainen räjähdysaine, jota voidaan levittää esimerkiksi samoin kuin tavallista hammastahnaa puristettavasta pullosta tai säiliöstä, jossa on 6,3-12,7 mm suuaukko. Joissakin tapauksissa räjäh-dy saineitten täytyy olla käyttökelpoisia niin alhaisessa lämpötilassa kuin -40°C. Voi olla toivottavaa, että sellainen liete on riittävän herkkää, että se voidaan räjäyttää sellaisessa lämpötilassa nallin avulla. Sellaiset vaatimukset ovat hyvin vaikeita täyttää. Kaikki tämän keksinnön seokset eivät täytä kaikkia niistä, mutta jotkut kylläkin. Useimmat näistä räjähdysseoksista täyttävät useimmat oleellisista vaatimuksista.As a further example, there is a need for a time-flowing liquid or muddy explosive that can be applied, for example, as well as a regular toothpaste from a compressible bottle or container with a 6.3-12.7 mm orifice. In some cases, explosives must be usable at temperatures as low as -40 ° C. It may be desirable for such a slurry to be sensitive enough to be blasted at such a temperature by means of a detonator. Such requirements are very difficult to meet. Not all of the compositions of this invention satisfy all of them, but some do. Most of these explosive mixtures meet most of the essential requirements.

On tehty aikaisemmin monia yrityksiä "nalliherkän" lietteen valmistamiseksi, so. sellainen, mitä voidaan käyttää erittäin pienissä porarei'issä dynamiittitankojen tavoin, mikä on tangoissa noin 25-30 irm läpimitaltaan. Kuitenkin sellaisella räjähdysaineella on oltava hyvin alhainen vesi- tai muu nestepitoisuus. Jotkut näistä eivät ole liikkuvia lietteitä ollenkaan tai jos niitä voitaisiinkin kutsua lietteeksi, ovat ne niin jähmeitä, että ne eivät virtaa helposti. Nesteen liikkuvuutta toivotaan monissa tapauksissa ja tavallisesti vaaditaan tämän keksinnön tarkoituksiin. Mieluummin sen pitäisi virrata painovoiman vaikutuksesta tai sitä pitäisi voida pumpata mekaanisesti letkujen, putkien tai muitten putkimaisten johtimien kautta.In the past, many attempts have been made to produce a "teddy-sensitive" slurry, i. one that can be used in very small boreholes like dynamite rods, which is about 25-30 irm in diameter in rods. However, such an explosive must have a very low water or other liquid content. Some of these are not mobile sludges at all or, if they could be called sludges, they are so solid that they do not flow easily. Fluid mobility is desired in many cases and is usually required for the purposes of this invention. Preferably, it should flow by gravity or it should be able to be pumped mechanically through hoses, pipes or other tubular conduits.

Aikaisemmin on myös huomattu, että vettä, tavallinen neste, johon hapetin liuotetaan, voitaisiin laimentaa lisäämällä veteen sopivaa orgaanista nestettä, jolla on polttoarvoa. Kuitenkin orgaanisten nes- 3 56821 teitten käyttötarkoitus sellaisissa tapauksissa on'jonkin verran erilainen kuin missä tämän keksinnön orgaaniset nesteet toimivat. Tässä lisätyillä nesteillä pitäisi olla huomattava polttoarvo ja hyvä käytettyjen hapettimien liuotuskyky.It has also been found in the past that water, an ordinary liquid in which the oxidant is dissolved, could be diluted by adding to the water a suitable organic liquid having a calorific value. However, the use of organic liquids in such cases is somewhat different from where the organic liquids of this invention operate. The liquids added here should have a significant calorific value and good solubility of the oxidants used.

Alalla on aikaisemmin kuvattu myös hiukkasmaisten, molekyyli-tyyppisten räjähdysaineitten kuten TNT:n ja nitroselluloosan (savuton ruuti) käyttöä. Sellaisissa tapauksissa räjähdysainehiukkaset ovat tavallisesti melko suuria ja jotkut ovat täysin sopimattomia käytettäväksi ohuehkoissa pylväsmäisissä räjähdyspanoksissa. Tämä keksintö tarkastelee paljon hienommiksi jauhettujen molekyylityyppistä räjähdysainetta olevien hiukkasten, esim. hienojakoisen RDX:n tai PETN:n käyttöä.The use of particulate, molecular-type explosives such as TNT and nitrocellulose (smokeless gunpowder) has also been previously described in the art. In such cases, the explosive particles are usually quite large and some are completely unsuitable for use in thinner columnar explosive charges. This invention contemplates the use of much finer ground molecular type explosive particles, e.g., finely divided RDX or PETN.

Syttymisherkemmät liejutyyppiset. räjähdysaineet on tehty käyttämällä huomattavia määriä lämpöä synnyttäviä metalleja, erityisesti käyttämällä hyvin hienpjakoista älUmiinimetallia kuten hienolastui-sina hiukkaskokoina tai niin kutsuttuina maalilaatuisina alumiineina. Näitä voidaan käyttää polttoaineen apuherkistiminä tässä keksinnössä. Kuitenkin jopa maalilaatuisella alumiinillakin tyypillisten aikaisempien liejuräjähdysaineitten herkkyys, joka perustui tavallisesti am-moniumnitraattiin tai AN+natriumnitraattiin, ei yleensä ole riittävä tämän keksinnön tarkoituksiin.More flammable sludge type. The explosives have been made using considerable amounts of heat-generating metals, in particular using very fine-grained aluminum metal such as finely divided particle sizes or so-called paint-grade aluminum. These can be used as auxiliary fuel sensitizers in this invention. However, even with paint-grade aluminum, the sensitivity of typical prior art sludge explosives, usually based on ammonium nitrate or AN + sodium nitrate, is generally not sufficient for the purposes of this invention.

Nyt on huomattu, että räjähtävän liejun herkkyys ei riipu jossain määrin ainoastaan lämpötilasta, missä lieju sytytetään, vaan myös epäorgaanisten hapetinsuolojen liukoisuudesta nestefaasiin tuossa määrätyssä lämpötilassa. Suolaliuos toimii tietenkin tyypillisen lietteen nestemäisenä yhtäläisenä runkofaasina. Lämpötilan vaikutusta herkkyyteen kuvaa tyypillinen räjähtävä lieteseos, jonka kriitillinen läpimitta 25°C:ssa on 51 mm, mutta jonka kriitillinen läpimitta kasvaa ainakin 6ti mm:iin, kun lämpötila laskee 5°C:seen. Monilla tai mahdollisesti useimmilla aikaisemmilla räjähdysliejuilla on yleensä hyvin huomattava kriitillisen läpimitan muutos pienellä lämpötilavälillä. Tämän katsotaan johtuvan ainakin suurelta osin siitä, että kun hapettimen, tavallisesti ammoniumnitraatin, todellinen liuos esiintyy korkeammassa lämpötilassa, kohtalaisesti alemmassa lämpötilassa jonkin verran ha-petinsuolasta on’saostunut eli kiteytynyt liuoksesta. Ammoniumnitraa-tin liukoisuus veteen laskee hyvin nopeasti lämpötilan laskiessa. Tämä on totta vaihtelevissa määrin useimpien muitten voimakkaitten hapetinsuoloj en suhteen. Niissä tapauksissa, missä tosiaankin on todellinen hapettimen ja palavan aineen liuos, joka voidaan säilyttää käyt-tölämpötilarajoissa ja jossa hapetin ja palava aine ovat läheisessä kosketuksessa, so. oleellisesti molekyylikosketuksessa toisiinsa nesteessä huolimatta lämpötilamuutoksista, lämpötilan haitallinen vaikutus 56821 seoksen herkkyyteen ja kriitilliseen läpimittaan voidaan joko oleellisesti eliminoida tai sitä voidaan ainakin hyvin huomattavasti alentaa.It has now been found that the sensitivity of an explosive sludge depends to some extent not only on the temperature at which the sludge is ignited, but also on the solubility of the inorganic oxidant salts in the liquid phase at that particular temperature. The saline solution, of course, acts as the liquid uniform backbone phase of a typical slurry. The effect of temperature on sensitivity is described by a typical explosive slurry mixture having a critical diameter of 51 mm at 25 ° C but increasing the critical diameter to at least 6 mm when the temperature drops to 5 ° C. Many or possibly most previous explosive liquids generally have a very significant change in critical diameter over a small temperature range. This is thought to be due, at least in large part, to the fact that when the actual solution of the oxidant, usually ammonium nitrate, is present at a higher temperature, at a moderately lower temperature, some of the oxidant salt has precipitated from the solution. The solubility of ammonium nitrate in water decreases very rapidly as the temperature decreases. This is true to varying degrees for most other strong oxidant salts. In those cases where there is indeed a real solution of oxidant and combustible substance which can be stored within the operating temperature limits and where the oxidant and combustible substance are in close contact, i. substantially in molecular contact with each other in the liquid despite temperature changes, the detrimental effect of temperature on the sensitivity and critical diameter of the mixture 56821 can either be substantially eliminated or at least very significantly reduced.

Tämän vuoksi on tärkeää pitää hapetinsuola liuoksessa lämpötilavälillä, jossa todennäköisimmin esiintyy vaikeuksia käytännössä. Itse asiassa on ilmeistä, että hapetinliuoksen herkkyyttä, muitten seikkojen ollessa samanlaisia, voidaan huomattavasti lisätä ja säilyttää käyttökelpoisella tasolla kohtuullisella lämpötilavälillä tämän keksinnön mukaan valitsemalla sopivasti liuottimen tai liukenevan aineen tai niiden seokset, jopa kun käytetään suhteellisen köyhiä palavia aineita tai hapettimia. Mieluummin tehokkaan palavan aineen ja oleellisesti kaiken hapettimen pitäisi pysyä liuoksessa yhdessä ja näin molekyylikosketuksessa toivotulla lämpötilavälillä.Therefore, it is important to keep the oxidant salt in solution at the temperature range where difficulties are most likely to occur in practice. In fact, it will be appreciated that the sensitivity of the oxidant solution, among other things, can be greatly increased and maintained at a useful level at a reasonable temperature in accordance with this invention by appropriately selecting a solvent or solute or mixtures thereof, even using relatively poor combustibles or oxidants. Preferably, the effective combustible material and substantially all of the oxidant should remain in solution together and thus in molecular contact at the desired temperature range.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan juokseva nestemäinen tai liejutyyppinen räjähdysaine, jonka herkkyysaste on niin lähellä kuin mahdollista tavallisten kiinteittein eli molekyylityyp-pisten räjähdysaineitten, kuten TNT, RDX yms. yleistä herkkyysastetta ja vaihteluväliä. Juoksevat seokset tai liejut valmistetaan siten, että niissä ainakin huomattavat osat olennaisista palavista aineista ja hapettimista jää yhdessä liuokseen. Sen vuoksi näihin seoksiin ei oleellisesti vaikuta tavalliset lämpötilamuutokset, koska säilytetään välttämätön molekyylikosketus palavan aineen ja hapettimen välillä. Tietenkin hapettimet täytyy valita tarkoituksenmukaisesti yhtä hyvin kuin palavat aineet. Toteamalla kahden tai useamman suolatyyppisen hapettimen, mitkä on otettu valitusta ryhmästä, eutektiset pisteet on tämän keksinnön mukaan mahdollista saada vielä parempi hapetti-mien liukoisuus palavan aineen liuotinliuokseen, so. laajempi lämpö-tilaväli kuin on mahdollista yksityisellä suolalla. Samalla on mahdollista saavuttaa maksimaalisen molekyylien välisen kosketuksen edut seoksessa, jossa suurin osa tai oleellisesti kaikki hapettimesta ja ainakin huomattava osa palavasta aineesta on yhdessä todellisessa liuoksessa. Tällä tavalla saadaan neste, joka itsestään on räjähtävä.It is an object of the present invention to provide a flowable liquid or sludge-type explosive having a degree of sensitivity as close as possible to that of conventional solids, i.e., the general degree of sensitivity and range of molecular-type explosives such as TNT, RDX and the like. Liquid mixtures or sludges are prepared in such a way that at least a substantial portion of the essential combustible substances and oxidants remain in solution together. Therefore, these mixtures are not substantially affected by ordinary temperature changes because the necessary molecular contact between the combustible material and the oxidant is maintained. Of course, oxidants must be appropriately selected as well as combustibles. By finding the eutectic points of two or more salt-type oxidants taken from a selected group, it is possible according to the present invention to obtain an even better solubility of the oxidants in the solvent solution of the combustible substance, i. a wider thermal space range than is possible with private salt. At the same time, it is possible to achieve the benefits of maximum intermolecular contact in a mixture in which most or substantially all of the oxidant and at least a substantial portion of the combustible material are in a single true solution. In this way, a liquid is obtained which is explosive in itself.

Keksinnön mukaisessa räjähdysseoksessa on pääosa hapetinsuo-lasta perkloraattia ja nesteen kokonaispitoisuus on ainakin 25 paino-$.The explosive mixture according to the invention contains the majority of the oxidant salt perchlorate and the total liquid content is at least 25% by weight.

Esillä olevalla keksinnöllä saadaan se etu, että kun perklo-raatti on liuotettu ja molekyylikosketuksessa orgaanisen nestemäisen polttoaineen tai sitä sisältävän vesiliuoksen kanssa, muodostuu erittäin herkkä räjähdysseos ilman että tarvittaisiin erikseen mitään herkistäviä seosaineita. Tämä oli täysin uusi ja yllättävä ilmiö. Perkloraatin ja nestemäisen polttoaineen yhdistelmänä saadaan lisäksi seuraavat lisäedut: (a) perkloraattilietteellä on suurempi tiheys ja siten korkeampi 56821 pitoisuus kuin nitraattilietteellä ja (b) perkloraattilietteellä on suurempi herkkyys alhaisissa lämpötiloissa kuin nitraattilietteellä.The present invention has the advantage that when the perchlorate is dissolved and in molecular contact with the organic liquid fuel or an aqueous solution containing it, a highly sensitive explosive mixture is formed without the need for any sensitizing admixtures. This was a completely new and surprising phenomenon. In addition, the combination of perchlorate and liquid fuel provides the following additional advantages: (a) the perchlorate slurry has a higher density and thus a higher concentration of 56821 than the nitrate slurry, and (b) the perchlorate slurry has a higher sensitivity at low temperatures than the nitrate slurry.

Tarvittavan veden määrä voidaan vähentää käytännölliseen minimiin tai lähelle sitä. Riittävä kokonaisliuotinmäärä, vettä ja muuta nestettä, tarvitaan todellisen liuoksen säilyttämiseksi käyttö-lämpötilassa. Vesi voi ja usein ottaa osaa reaktioon hienojakoisen alumiinin tai muun metallin kuten magnesiumin, piin tai boorin kanssa tai sen ollessa läsnä voimakkaana komponenttina. Näin tapahtuu sillä ehdolla, että tarpeellinen reaktiolämpötila ja muut olosuhteet voidaan saavuttaa ja pitää yllä. Ks. Cook, "The Science of High Explosives", ACS Monograph No 139 (1958), sivu 304.The amount of water required can be reduced to or close to the practical minimum. A sufficient total amount of solvent, water and other liquid, is needed to maintain the actual solution at the operating temperature. Water can and often takes part in the reaction with or in the presence of finely divided aluminum or another metal such as magnesium, silicon or boron as a strong component. This is provided that the required reaction temperature and other conditions can be achieved and maintained. See. Cook, "The Science of High Explosives," ACS Monograph No. 139 (1958), page 304.

Esimerkki 1Example 1

Emäksinen räjähdysliuos valmistettiin yhdistämällä 52 paino-# natriumperkloraattia, l8,5#vettä, 5,5 % natriumnitraattia ja 24 # etyleeniglykolia. Tällä seoksella tiheys oli melko korkea, 1,58 g/cm^. Tämä on edullista, kun halutaan saada niin paljon painava räjähdysaine kuin mahdollista ja näin maksimienergia annettuun tilavuuteen. Tiheyttä voidaan tietenkin helposti pienentää ja tehdä seos herkemmäksi kyllästämällä se ilmalla tai muulla kaasulla, joka on hienoina pienijakoisina kuplina. Tämä erityinen seos, joka oli nestemäinen ilman suspensoituneita kiinteitä aineita, ei ollut nalliherkkä tässä tiheydessä, mutta se oli täysin räjäytettävissä itsessään. Sen kriitillinen läpimitta oli 25°C:ssa 25 mm, mikä kriitillinen arvo kasvoi 64 mm:iin 5°C:ssa. Huomattiin mahdolliseksi sytyttää saman nesteen räjähdys liettämällä siihen huomattavia määriä hiukkasmaista molekyy-'lityyppistä räjähdysainetta. Esimerkiksi kuusikymmentä paino-osaa edellistä liuosta yhdistettiin neljäänkymmeneen paino-osaan hiukkasmaista pentaerytritolipentanitraattia (PETN) käyttäen pientä määrää guarkumia, 0,2 paino-# laskettuna kokonaismäärästä, paksuntamaan liuosta niin, että suspensoituneet kiinteät PETN-hiukkaset eivät voineet laskeutua painovoiman vaikutuksesta. Tämän lieteseoksen tiheys oli 1,78 g/cm^. Se oli nalliherkkää suhteellisen pieninä kappaleina ja 13 mm:n rajattomassa pylväsläpimitassa (paperiputki). Se räjähti sytytysnallilla n:o 6 eri lämpötiloissa, jotka vaihtelivat 40°C:sta niin alas kuin -30°C:een.An alkaline explosive solution was prepared by combining 52 wt% sodium perchlorate, 18.5 # water, 5.5% sodium nitrate and 24 # ethylene glycol. With this mixture, the density was quite high, 1.58 g / cm 2. This is advantageous when it is desired to obtain as much heavy explosive as possible and thus maximum energy in a given volume. The density can, of course, be easily reduced and the mixture made more sensitive by impregnating it with air or other gas in the form of fine fine bubbles. This particular mixture, which was liquid without suspended solids, was not sensitive to this density, but was completely explosive in itself. Its critical diameter was 25 mm at 25 ° C, which increased to 64 mm at 5 ° C. It was found possible to ignite an explosion of the same liquid by slurrying considerable amounts of particulate molecular type explosive. For example, sixty parts by weight of the above solution were combined with forty parts by weight of particulate pentaerythritol pentanitrate (PETN) using a small amount of guar gum, 0.2% by weight of the total, to thicken the solution so that the suspended solid PETN particles could not be reduced by weight. The density of this slurry mixture was 1.78 g / cm 2. It was tear-sensitive in relatively small pieces and 13 mm in infinite column diameter (paper tube). It exploded with a detonator No. 6 at various temperatures ranging from 40 ° C as low as -30 ° C.

Esimerkki 2Example 2

Toinen esimerkkiliete, joka tehtiin edellisten periaatteiden mukaan, sisälsi 90 paino-osaa esimerkissä 1 kuvattua liuosta, so. natriumperkloraatin, veden, natriumnitraatin ja etyleeniglykolin liuos. Tähän lisättiin 8 paino-# hienojakoista alumiinia ja 2 paino-osaa vielä hienompaa alumiinia. Saatu liete oli paksujuok- 6 50621 suista, mikä saatiin aikaan lisäämällä paksuntavaa guar-kumia 0,2 #:n määrä ja käyttämällä 0,1 # haaraketjuja muodostavaa ainetta,The second example slurry, made according to the above principles, contained 90 parts by weight of the solution described in Example 1, i. solution of sodium perchlorate, water, sodium nitrate and ethylene glycol. To this was added 8 parts by weight of fine aluminum and 2 parts by weight of even finer aluminum. The resulting slurry was brazed from 6,50621, which was obtained by adding 0.2 # of thickening guar gum and using 0.1 # of branching agent.

ZZ

H^BO^:a. Seoksen tiheys oli 1,43 g/cm. Tiheys osoittaa, että huomattava määrä ilmaa oli todennäköisesti tunkeutunut siihen pienien kuplien muodossa. Seos oli nalliherkkää 9*5 mm:n läpimittaisena. Se räjähti sytytysnallilla nro 6 0°C:een lämpötilaan saakka. 12,7 mm:n läpimittaisena se räjähti samanlaisella nallilla -15°C:ssa. Se räjähti -30°C:ssa 25,4 mm:n läpimittaisena lisäämällä 40 g 50/50-pentoliittia.H ^ ^ BO: a. The density of the mixture was 1.43 g / cm. The density indicates that a considerable amount of air had probably penetrated it in the form of small bubbles. The mixture was sensitive to 9 * 5 mm in diameter. It exploded with a detonator No. 6 up to a temperature of 0 ° C. At 12.7 mm in diameter, it exploded with a similar detonator at -15 ° C. It exploded at -30 ° C to a diameter of 25.4 mm by adding 40 g of 50/50 pentolite.

Räjähdysnopeuksien vertailu on mielenkiintoista. Itse nestemäisen seoksen räjähdysnopeus oli 2300 m/s, kun taas saman seoksen rä-jähdysnopeus alumiinilla lisättynä oli 5300 m/s.The comparison of explosion rates is interesting. The explosion rate of the liquid alloy itself was 2300 m / s, while the explosion rate of the same alloy when added with aluminum was 5300 m / s.

Liete, joka oli tehty esimerkkien 1 ja 2 nesteestä määrältään 60$, jossa oli 40 # PETN:ää suspensoituna siihen ja joka oli vapaana, ei räjähtänyt 30,06 kaliiberin kiväärinkuulan iskusta. Kuitenkin esimerkin 2 alumiiniseos räjähti, kun siihen osui sellainen luoti. Itse liuoksen, ilman PETN:ää ja alumiinia, huomattiin kestävän erilaisilla lämpöanalyyseillä 300°C:seen. Se osoittautui eksotermiseksi, kun PETN:ää lisättiin 170°C:ssa ja räjähti itsestään 178°C:ssa. Alumiiniseos kesti 265°C:seen.The slurry made from the liquid of Examples 1 and 2 in an amount of $ 60 with 40 # of PETN suspended in it and free did not explode from a 30.06 caliber rifle bullet. However, the aluminum alloy of Example 2 exploded when hit by such a bullet. The solution itself, without PETN and aluminum, was found to withstand various thermal analyzes up to 300 ° C. It proved to be exothermic when PETN was added at 170 ° C and exploded spontaneously at 178 ° C. The aluminum alloy lasted at 265 ° C.

Esimerkki 3Example 3

Valmistettiin toinen seos, joka sisälsi 31,2 paino-# natrium-perkloraattia, 11,1 # vettä, 3,3 # natriumnitraattia ja 14,4 # ety-leeniglykolia liuottimena ja 0,1 # paksuntavaa guar-kumia ja lisäksi 40 # hiukkaemaista PETN:ää, jota saatiin ruotsalaisesta lähteestä. Liuos ilman PETNtää oli räjähtävää itsessään. Tämän PETN:ää sisältävän lietteen laskettu energia Q oli 1080 cal/g ja tiheys 1,78 g/ cm^. Tässä käytetty PETN tehtiin hiukkaskokoon, josta noin 90 # oli välillä 35-100 meshiä. Yritykset saada aikaan sama koostumus, mutta hienommalla PETNtllä, josta 40 # kulkisi 325 meshin seulan läpi, epäonnistuivat, luultavasti koska seos tuli liian paksujuoksuiseksi ja se tuli puoligeeliksi -40°C:ssa. Liuos itsessään vaati paljon voimakkaamman sytyttimen kuin sytytysnalli n:o 6 sen räjäyttämiseksi 76 mm:n läpimittaisena patsaana 30°C:ssa.A second mixture was prepared containing 31.2 wt.% Sodium perchlorate, 11.1 # water, 3.3 # sodium nitrate and 14.4 # ethylene glycol as solvent and 0.1 # thickening guar gum and an additional 40 # particulate matter. PETN obtained from a Swedish source. The solution without PETN was explosive in itself. The calculated energy Q of this PETN-containing slurry was 1080 cal / g and the density was 1.78 g / cm 2. The PETN used here was made to a particle size of about 90 # ranging from 35 to 100 mesh. Attempts to obtain the same composition, but with finer PETN, of which 40 # would pass through a 325 mesh screen, failed, probably because the mixture became too thick to flow and became semi-gel at -40 ° C. The solution itself required a much stronger igniter than detonator No. 6 to detonate it as a 76 mm diameter column at 30 ° C.

On ilmeistä, että joissakin olosuhteissa voidaan käyttää muita räjähdysaineita kuin PETN:ää kuten RDX:ää tai TNT:tä. Kuitenkin kokeissa huomattiin, että hienojakoinen RDX oli vähemmän tyydyttävää kuin PETN hyvin alhaisissa lämpötiloissa. Oletetaan, että TNT, joka on vähemmän herkkää, olisi vielä vähemmän tyydyttävä.It will be appreciated that in some circumstances explosives other than PETN such as RDX or TNT may be used. However, experiments found that finely divided RDX was less satisfactory than PETN at very low temperatures. Assume that TNT, which is less sensitive, would be even less satisfactory.

7 & 6 8217 & 6 821

Esimerkki 4Example 4

Tehtiin seos, Joka sisälsi 22 paino-# natriumperkloraattia, 17 # vettä, 3 # natriumnitraattia, 8 # etyleeniglykolia, kaikki liuoksessa, johon lisättiin 0,2 # paksuntavaa guar-kumia ja 50 paino-# hienojakoista PETN:ää. Tämän lietteen räjäytys epäonnistui 20°C:ssa 12,7 mm:n patsaina sekä nallilla n:o 6 että n:o 8. 25,4 mm:n patsaana se epäonnistui nallilla n:o 6, mutta räjähti tyydyttävästi nallilla n:o 8. Räjähdys teki melkoisen lommon 12,7 mm:n 7 teräslevyyn. Tämän lietteen tiheys oli 1,77 g/cnr ja se oli hyvin paksujuoksuista 20°C:ssa.A mixture was made containing 22 wt.% Sodium perchlorate, 17 # water, 3 # sodium nitrate, 8 # ethylene glycol, all in a solution to which 0.2 # thickening guar gum and 50 wt.% Fine PETN were added. Blasting of this slurry failed at 20 ° C as 12.7 mm statues with both detonator # 6 and # 8. As a 25.4 mm statue, it failed with detonator # 6, but exploded satisfactorily with detonator # 6. 8. The explosion made quite a dent in 12.7 mm 7 steel plates. This slurry had a density of 1.77 g / cm 2 and was very thick flowing at 20 ° C.

Esimerkki 5 Käyttäen 60 # samaa nesteseosta kuin esimerkissä 1, jonka happitasapaino itsessään on -1,3 # 40 paino-#:in kanssa hienoksi jauhettua PETN:ää (josta noin 40 # kulki 325 meshin Tyler-viiran läpi), saatiin seos, joka oli riittävän liikkuvaa virratakseen hitaasti, so. voitaisiin puristaa ulos puristuspullosta, mutta se oli melkein liian kuivaa kutsuttavaksi lietteeksi, 20°C:ssa. -40°C:ssa se muuttui kiinteäksi. Se räjähti nallilla n:o 6 9*5 mm:n patsaana. Käytettäessä 50 # samaa nestettä ja 50 paino-# samaa PETN:ää seos oli täysin liian kuivaa kutsuttavaksi lietteeksi. Seos, jossa oli 65 i» liuosta ja 35 # hienoa PETN:ää, oli jonkin verran nestemäisem-pää kuin 60-40-seos, mutta vielä täysin kittimäistä kiinteydeltään. Sen tiheys oli 1,81 g/cm^. Tämä PETN sisälsi 40 # tarpeeksi hienoja hiukkasia, jotka kulkivat 325 mesh*in Tyler-viiran läpi. 65-35-eeos räjähti 12,7 mm:n läpimittaisena -125°C:ssa. Kun lisättiin 5 # maa-liluokan alumiinia, oli seos liian kuiva virratakseen ja se ei räjähdä nallilla. Tämä osoittaa sen, että seokset, joissa sekä hapetin että palava aine ovat suurimmaksi osaksi tai kokonaan liuoksessa, voivat olla herkempiä kuin kuivemmat seokset. Yleensä kuivemmat lietteet on helpompi räjäyttää kuin märät.Example 5 Using 60 # of the same liquid mixture as in Example 1, which itself has an oxygen balance of -1.3 # with 40 # by weight of finely ground PETN (of which about 40 # passed through a 325 mesh Tyler wire), a mixture was obtained which was mobile enough to flow slowly, i.e. could be squeezed out of the press bottle, but it was almost too dry to be called a slurry, at 20 ° C. At -40 ° C it became solid. It exploded with a detonator No. 6 as a 9 * 5 mm statue. When 50 # of the same liquid and 50% by weight of the same PETN were used, the mixture was completely too dry to be called a slurry. The mixture of 65 μl of solution and 35 # of fine PETN was somewhat more liquid-ended than the 60-40 mixture, but still completely putty in solidity. Its density was 1.81 g / cm 2. This PETN contained 40 # fine enough particles to pass through a 325 mesh * Tyler wire. The 65-35 eeos exploded at 12.7 mm in diameter at -125 ° C. When 5 # earth-grade aluminum was added, the alloy was too dry to flow and did not explode with a detonator. This indicates that mixtures in which both the oxidant and the combustible substance are mostly or completely in solution may be more sensitive than drier mixtures. In general, drier sludges are easier to blow up than wet ones.

Esimerkki 6Example 6

Tehtiin seos seuraavista aineista, paino-#:A mixture was made of the following substances, weight #:

Natriumperkloraatti 19 #Sodium perchlorate 19 #

Vesi 15,0Water 15.0

Natriumnitraatti 2,6Sodium nitrate 2.6

Etyleeniglykoli 3,4Ethylene glycol 3.4

Boorihappo 0,05Boric acid 0.05

Guar-kumi 0,2Guar gum 0.2

Hieno alumiini 10,0 PETN - hienoksi jauhettu 50,0 8 50821 Tämä oli liian kuivaa 20°C:saa kutsuttavaksi lietteeksi. Sen tiheys 20°C:ssa oli 1,82 g/cm'5 ja se räjähti 12f7 mm:n patsaana nallilla n:o 6 tehden lommon 12,7 mm paksuun teräslevyyn. Se räjähti myös 20°C:ssa 6,3 mm in patsaana samanlaisella sytytysnallilla n:o 6. Tässä käytetty PETN oli keskihienoksi jauhettu tuote, josta 40 i° kulki 325 mesh’in viiran läpi.Fine aluminum 10.0 PETN - finely ground 50.0 8 50821 This was too dry at 20 ° C to be called a slurry. Its density at 20 ° C was 1.82 g / cm -1 and it exploded as a 12f7 mm statue with detonator No. 6, making a dent in a 12.7 mm thick steel plate. It also exploded at 20 ° C as a 6.3 mm statue with a similar detonator No. 6. The PETN used here was a medium ground product of which 40 ° passed through a 325 mesh wire.

Esimerkki 7Example 7

Valmistettiin seos, joka sisälsi 33»3 paino-$ natriumperklo-raattia, 3,5 $ natriumnitraattia, 11,8 i° vettä, 15,4 ^ etyleenigly-kolia, 1 $> paksuntavaa guar-kumia ja vastaavasti 33 $ ja 2 $ hienoa ja erittäin hienoa alumiinia, jotka kuvataan esimerkissä 2. Tämän 7 seoksen, jonka happitasapaino oli -33,4 $, tiheys oli 1,65 g/cnr ja sen räjähdysnopeus oli 5390 m/s.A mixture was prepared containing 33 → 3 wt.% Sodium perchlorate, 3.5 $ sodium nitrate, 11.8 ° water, 15.4 g ethylene glycol, $ 1> thickening guar gum and $ 33 and $ 2, respectively. fine and very fine aluminum, which are described in Example 2. This 7 alloy, with an oxygen balance of $ -33.4, had a density of 1.65 g / cnr and an explosion rate of 5390 m / s.

Esimerkki 8Example 8

Valmistettiin seos, jossa oli liuos, joka sisälsi 47 paino-osaa natriumperkloraattia, 5 osaa natriumnitraattia, 24 osaa vettä ja 21 osaa etyleeniglykolia. Tähän liuokseen lisättiin 1 osa paksuntavaa guar-kumia ja pieniä määriä kaasua muodostavia aineita kyllästämään liete kaasulla ja pienentämään sen tiheyttä. Alkuperäisen liuoksen ja paksunnetun ja kaasukyllästetyn liuoksen ominaisuuksia verrataan alla;A mixture of 47 parts by weight of sodium perchlorate, 5 parts of sodium nitrate, 24 parts of water and 21 parts of ethylene glycol was prepared. To this solution was added 1 part thickening guar gum and small amounts of gas generating agents to saturate the slurry with gas and reduce its density. The properties of the initial solution and the thickened and gas-saturated solution are compared below;

Liuos, jossa on pak-sunnin ja kaasuuntu-A solution of pak-Sun and gas

Liuos yksin vat aineetSolution alone substances

Tiheys (g/cnr5) 1,54 1,25Density (g / cm -1) 1.54 1.25

Kriittinen läpimitta (mm) 76 (minimi) 19 Räjähdysnopeus (m/s) alle 2500 4800Critical diameter (mm) 76 (minimum) 19 Explosion rate (m / s) less than 2500 4800

Minimilisäaineet 30 g pentoliittia sytytysnalli n:o 6Minimum additives 30 g pentolite ignition detonator No. 6

Kun edelliset esimerkit koskettelevat suurimmalta osalta natriumperkloraattiin ja natriumnitraattiin pohjautuvia räjähdysaineita, so. niissä natriumperkloraattia käytetään liuoksessa päähapetti-mena, voi ne korvata muilla perkloraateilla ja nitraateilla osittain tai kokonaan.When the previous examples mainly concern explosives based on sodium perchlorate and sodium nitrate, i. in which sodium perchlorate is used in solution as the main oxidant, they may be partially or completely replaced by other perchlorates and nitrates.

Kalsiumnitraatti, vaikkakin vähemmän herkkä useimmissa tapauksissa kuin perkloraatit, on erityisen haluttu aine nestemäisiin räjähdysaineisiin, jotka sisältävät metyylialkoholia. Kalsiumnitraatti liukenee hyvin veteen, metyylialkoholiin, etyylialkoholiin ja ety-leeniglykoliin jopa alhaisissa lämpötiloissa. Yksin tai yhdessä 9 £6621 natriumperkloraatin kanssa sillä on alhainen eutektinen liukoisuus-piste. Niin korkeina annoksina kuin 70-75 1° koko liuoksesta kaupallisella kalsiumnitraatilla, joka sisältää 14-16 # kidevettä ja joka normaalisti sisältää muutamia prosentteja ammoniuronitraattia, on parempi (so. alempi) kiteytymispiste kuin laimeimmilla ammoniumnit-raatin liuoksilla yhdessä natriumnitraatin kanssa. Ks. amerikkalainen patentti n:o 3 249 476. Arvot annetaan taulukossa I.Calcium nitrate, although less sensitive in most cases than perchlorates, is a particularly desirable substance for liquid explosives containing methyl alcohol. Calcium nitrate is highly soluble in water, methyl alcohol, ethyl alcohol and ethylene glycol even at low temperatures. Alone or in combination with 9 £ 6621 sodium perchlorate, it has a low eutectic solubility point. At doses as high as 70-75 1 ° of the total solution, commercial calcium nitrate, which contains 14-16 # of water of crystallization and normally contains a few percent ammonium nitrate, has a better (i.e., lower) crystallization point than the dilute ammonium nitrate solutions in combination with sodium nitrate. See. U.S. Patent No. 3,249,476. The values are given in Table I.

Taulukko ITable I

Ammo- Nat- Kai- Ety- Kitey- niumnit- riumnit- siumnit- leeni- Meta- tymis- raatti raatti raatti* HgO glykoli noli piste Tiheys a. — — 75 — — 25 10°C 1,48Ammonium-Sodium-Ethy-Crystalline-Nitrium-Nitium-Nitlene-Methethylate Rate Rate * HgO Glycol nol Point Density a. - - 75 - - 25 10 ° C 1.48

h. — — 75 10 — 15 -15°Ch. - - 75 10 - 15 -15 ° C

c. — — 70 — 10 15 10°C 1,57c. - - 70 - 10 15 10 ° C 1.57

d. — — 70 5 10 15 0 - 15°Cd. - - 70 5 10 15 0 - 15 ° C

e. 40 15 — 22 10 — 13°Cmp 40 15 - 22 10 - 13 ° C

*Kalsiumnitraatti sisältää 5 paino-# ammoniumnitraattia ja 16 # kidevettä.* Calcium nitrate contains 5% by weight of ammonium nitrate and 16 # of water of crystallization.

Kalsiumnitraatilla on selvästi halutut ominaisuudet, joitten takia se halutaan pitää hapetitimena liuoksessa (alhainen kiteytymispiste) kuten tässä keksinnössä vaaditaan.Calcium nitrate clearly has the desired properties, which is why it is desired to keep it as an oxidant in solution (low crystallization point) as required in this invention.

Edellistä parempana pidettävän räjähdysseoksen nähdään sisältävän sekä palavan aineen että hapettimen liuoksessa ja mieluummin kaikki hapetin tai oleellisesti kaikki on liuenneena. Tämä seos sisältää niin vähästä kuin 20 niin paljoon kuin noin 60 paino-#:iin hapetinta ja mieluummin sisältää ainakin yhden perkloraatin, joka on valittu ryhmästä, joka sisältää ammoniumkloraatin, alkalimetalli-kloraatit ja maa-alkalimetalliperkloraatit. Perkloraatti on pääha-petinkomponentti, mutta siihen voi liittää pienen määrän ainakin yhden toisen voimakkaan hapetinsuolan, mieluummin nitraatin, joka valitaan ryhmästä, joka sisältää ammonium-, aikaiimetalli- ja maa-alkalimetallinitraatlt« Suolat pitäisi valita antamaan alhaisen eutektisen liukoisuus- tai kiteytymispieteen lämpötilan mukaan siten, että ne eivät kiteydy seoksesta suuressa määrin käyttölämpötilassa.The preferred explosive mixture is seen to contain both a combustible substance and an oxidant in solution, and preferably all or substantially all of the oxidant is dissolved. This mixture contains as little as 20 to about 60% by weight of oxidant and preferably contains at least one perchlorate selected from the group consisting of ammonium chlorate, alkali metal chlorates and alkaline earth metal perchlorates. Perchlorate is the main oxidizing component, but may be accompanied by a small amount of at least one other strong oxidizing salt, preferably a nitrate selected from the group consisting of ammonium, early metal and alkaline earth metal nitrates. «Salts should be selected to give a low eutectic solubility or crystallization temperature. that they do not crystallize from the mixture to a large extent at operating temperature.

Neste voi sisältää 0-25 # vettä ja 5-30 # palavaa ainetta. Ainakin osa palavasta aineesta on vesiliukoista. Tavallisesti pidetään hyvänä etyleeniglykolia, mutta se voidaan joskus korvata tai siihen lisätä yksinkertaista alkoholia. Sekoitus, jossa on noin £6621 10 0-20 # vettä ja hiukan enemmän glykolia tai muuta orgaanista liuotinta, sanotaan 15-25 #, on erittäin haluttu muodostamaan itse räjähdysaineen liuoksen. Valitun orgaanisen nesteen polttoarvon pitäisi olla ainakin kohtuullisen korkea, 3900 kcal/kg tai korkeampi. Diety-leeniglykolin arvo on noin 4200 kcal/kg, metyylialkoholin noin 5270 kcal/kg ja etyylialkoholin noin 7530 kcal/kg, mutta glykolia pidetään yleensä parempana tähän keksintöön.The liquid may contain 0-25 # of water and 5-30 # of combustible material. At least part of the combustible material is water soluble. Ethylene glycol is generally considered good, but can sometimes be replaced or supplemented with simple alcohol. A mixture of about 6621 10 0-20 # of water and a little more glycol or other organic solvent, say 15-25 #, is highly desired to form the explosive solution itself. The calorific value of the selected organic liquid should be at least reasonably high, 3900 kcal / kg or higher. Diethylene glycol has a value of about 4,200 kcal / kg, methyl alcohol about 5,270 kcal / kg, and ethyl alcohol about 7,530 kcal / kg, but glycol is generally preferred for this invention.

Sen säilyttämiseksi eheänä tätä nestettä mieluummin paksunnetaan ainakin kohtuullisesti lisäämällä pieni määrä paksuntavaa ainetta. Guar-kumi määrältään 0,10-0,1 paino-# on erityisen sopiva. Tärkkelyksiä voidaan käyttää suurempia määriä. Selluloosakumit ja niiden johdannaiset ovat hyödyllisiä joissain tapauksissa, kuten me-tyyliselluloosa tai hydroksietyyliselluloosa. Kumi tai tärkkelys muutetaan mieluummin haaraketjuiseksi käyttämällä sellaista ainetta kuin booraksi tai alkalimetallidikromaatti. Haaraket juurtuminen ei suo jaa vain ulkoisista lähteistä tunkeutuvaa liiallista vettä vastaan,· se auttaa pitämään suspensoituneita palavia aineita tai molekyylityyppisen räjähdysaineen hiukkasia paikallaan laskeutumista vastaan. Nestefaasiin voidaan myös johtaa ja säilyttää siinä pieniä kuplia ilmaa tai muuta kaasua, mitä tarvitaan lisäämään herkkyyttä. Sellainen ilma tai muu kaasu voidaan liittää sekoittamalla tai hämmentämällä itse paksunnettua nestettä tai sekoittamalla hienoja kiinteitä aineita nesteeseen. Voidaan lisätä palavien aineitten ja/tai molekyylityyppisten räjähdysaineitten hiukkasia kuten alumiinia ja/tai hienojakoista PETNrää, RDX:ää, TNT:tä yms. Nestemassa itsessään on voimakas räjähdysaine ja se on oleellisen happitasapai-noinen ilman näitä hienojakoisia palavia aineita tai molekyylityyppisiä räjähdysaineita. Tässä suhteessa se on aivan erilainen kuin aikaisemmat liejuräjähdysaineet.To keep it intact, this liquid is preferably thickened at least moderately by the addition of a small amount of thickener. Guar rubber in an amount of 0.10 to 0.1 by weight is particularly suitable. Starches can be used in larger quantities. Cellulose gums and their derivatives are useful in some cases, such as methylcellulose or hydroxyethylcellulose. The rubber or starch is preferably converted to a branched chain using a substance such as boron or alkali metal dichromate. Branch rooting not only protects against excessive water penetrating from external sources, · it helps to keep suspended combustible substances or molecular type explosive particles in place against settling. Small bubbles of air or other gas, which is needed to increase the sensitivity, can also be introduced into and stored in the liquid phase. Such air or other gas may be introduced by mixing or agitating the thickened liquid itself or by mixing fine solids with the liquid. Particles of combustible materials and / or molecular type explosives such as aluminum and / or finely divided PETN, RDX, TNT, etc. may be added. The liquid mass itself is a strong explosive and is substantially oxygen balanced without these fine combustible materials or molecular type explosives. In this respect, it is quite different from previous sludge explosives.

Kun käytetään räjähtämättömiä palavia aineita, näistä parempiin kuuluvat alumiini, rikki ja hiilipitoiset kiinteät aineet kuten kivihiili tai gilsoniitti. Parempia molekyylityyppisiä räjähdysaineita ovat PETN, RDX, Composition B, EDNA (etyleenidiamiinidinit-raatti) tai TNT. Nämä pitäisi valita ja käyttää sopivia määriä antamaan haluttu herkkyys ja happitasapainon pitämiseksi kohtuullisissa rajoissa, joka tapauksessa välillä -50 - +10 #. Mitä hienojakoiseen alumiiniin tulee, voidaan käyttää määriä, jotka nousevat 45 #:iin seoksen kokonaispainosta. 20-40 #:n määrät ovat parempia, kun tarvitaan maksimitehoa. Osa tästä alumiinista voi olla maali-laatuieta hienoa laetutettua alumiinia. 1-2 #:n määrät jälkimmäistä auttavat herkkyyttä. Herkkiä molekyylityyppisiä räjähdysaineita 11 56621 kuten PETN:ää voidaan käyttää aina määriin 65 paino-# lietteen kokonaispainosta. Tietenkin voidaan käyttää PETNsn, RDXsn, Composition B:n, TNTsn ja alumiinin seoksia tai näistä kahden tai useamman seoksia. Koska nestefaasi itsessään on erittäin hyvin happi-tasapainoinen, hienojakoisten aineitten pitäisi sisältää ainakin osa omasta hapestaan (kuten molekyylityyppisillä räjähdysaineilla) tai niiden pitäisi reagoida veden kanssa (kuten alumiini suotuisissa olosuhteissa, kun vettä on läsnä), tai jotakin kiinteää hapetinta pitäisi olla läsnä hiukkasfaasiBsa tai suspensiossa. Tämä voi olla päähapettimesta (perkloraatti), joka on saostunut nesteestä tai lisätty erikseen, tai se voi olla erillinen tai erilainen hapetin-suola kuten ammoniumnitraatti, natriumnitraatti, kalsiumnitraatti jne., joita on lisätty erikseen. Kuten jo mainittiin, pienen määrän käyttö yhtä tai useampaa näistä suoloista auttaa, koska se alentaa kiteytymispistettä.When non-explosive combustibles are used, the better ones include aluminum, sulfur, and carbonaceous solids such as coal or gilsonite. Better molecular type explosives are PETN, RDX, Composition B, EDNA (ethylenediamine dinitrate) or TNT. These should be selected and used in appropriate amounts to give the desired sensitivity and to keep the oxygen balance within reasonable limits, in any case between -50 and +10 #. In the case of fine-grained aluminum, amounts up to 45 # of the total weight of the alloy can be used. Quantities of 20-40 # are better when maximum power is required. Some of this aluminum may be paint-quality fine loaded aluminum. Amounts of 1-2 # of the latter help with sensitivity. Sensitive molecular type explosives 11,56621 such as PETN can be used in amounts up to 65% by weight of the total weight of the slurry. Of course, mixtures of PETNs, RDXs, Composition B, TNTs, and aluminum, or mixtures of two or more of these, may be used. Because the liquid phase itself is very oxygen-balanced, fines should contain at least a portion of their own oxygen (such as molecular-type explosives) or should react with water (such as aluminum under favorable conditions when water is present), or some solid oxidant should be present in the particulate phase or suspension. This may be from the main oxidant (perchlorate) precipitated from the liquid or added separately, or it may be a separate or different oxidant salt such as ammonium nitrate, sodium nitrate, calcium nitrate, etc., added separately. As already mentioned, the use of a small amount of one or more of these salts helps because it lowers the crystallization point.

Tämän keksinnön seokset ovat erittäin monipuolisia. Niitä voidaan valmistaa "mitan mukaan" sekä haluttuun herkkyyteen että haluttuun tehoon nähden valitsemalla sopivasti komponenttityypit ja -määrät. Nestekomponentit, jotka sisältävät suuria määriä liuennutta natriumperkloraattia tai muuta perkloraattia ja suuria määriä etyleeniglykolia tai muita liuenneita orgaanisia palavia aineita, joitten molekyylit ovat lähellä toisiaan, ovat melko herkkiä itsessään. Lisäämällä huomattavia määriä herkempiä hienoksi jauhettua molekyylityyppistä räjähdysainetta, mirkä happitasapaino on kohtuullinen itsessään, kuten PETNsää, saadaan vielä paljon herkempiä tuotteita. Nämä voivat siirtää sytytysiskua hyvin kapeassa pylväässä, esim. niin pienessä pylväässä kuin 12,7 mm tai vähemmän läpimitaltaan tai keskimääräiseltä poikkileikkaukseltaan.The compositions of this invention are very versatile. They can be made "to size" with respect to both the desired sensitivity and the desired power by appropriately selecting the types and amounts of components. Liquid components containing large amounts of dissolved sodium perchlorate or other perchlorate and large amounts of ethylene glycol or other dissolved organic flammable substances whose molecules are close to each other are quite sensitive in themselves. By adding significant amounts of more sensitive finely ground molecular type explosives, the oxygen balance is reasonable in itself, as in PETN weather, even more sensitive products are obtained. These can transmit the ignition shock in a very narrow column, e.g. in a column as small as 12.7 mm or less in diameter or average cross-section.

Missä sellaisia hyvin herkkiä räjähdysaineita ei tarvita, molekyyli tyyppi s en räjähdysaineen kuten PETNsn määrää voidaan pienentää tai jättää kokonaan pois. Vaihtoehtoisesti tämä erillinen molekyy-lityyppinen räjähdysaine voidaan korvata kokonaan tai osittain yhdellä tai useammalla molekyylityyppisellä räjähdysaineella, jotka mainittiin edellä, ja/tai alumiinijauholla.Where such highly sensitive explosives are not required, the amount of a molecular type explosive such as PETN can be reduced or eliminated altogether. Alternatively, this separate molecular type explosive may be replaced in whole or in part by one or more of the molecular type explosives mentioned above and / or aluminum powder.

Monissa tapauksissa on toivottavaa pienen määrän lisääminen hyvin hienojakoista alumiinia, erityisesti maaliasteisen alumiinin, sen korkean polttoarvon vuoksi. Se vaikuttaa hyvin huomattavasti synnyttäen suuren herkkyyden jopa hyvin tasapainoitetuissa neste-seoksissa. Se on myös toivottavaa mekaanisten käsittelyominaisuuksien vuoksi, mitkä se antaa seokselle. Se auttaa voidellen-seoksen virtausta putkijohtimien ja suuttimien läpi, kun sitä jaetaan venttiilien, pumppujen, letkujen ja muitten putkilaitteitten läpi.In many cases, it is desirable to add a small amount of very fine aluminum, especially paint grade aluminum, because of its high calorific value. It has a very significant effect, generating high sensitivity even in well-balanced liquid mixtures. It is also desirable because of the mechanical handling properties it imparts to the mixture. It helps the lubricant mixture flow through pipelines and nozzles as it is distributed through valves, pumps, hoses and other piping equipment.

12 5682112 56821

Kaksi lisäesimerkkiä tehtiin. Ensimmäinen sisälsi 73,5 # kal- siumperkloraattia ja 26,5 metyylialkoholia. Itse tämän liuoksen tiheys oli 1,54- g/cnr ja se räjäytettiin 19 mm:n läpimittaisena patsaana 9 gramman Pentolite-sytyttimellä. Toinen sisälsi 60 $ litium-perkloraattia ja 40 # formamidia. Tämän liuoksen oma tiheys oliTwo additional examples were made. The first contained 73.5 # calcium perchlorate and 26.5 methyl alcohol. This solution itself had a density of 1.54 g / cm 2 and was blown up as a 19 mm diameter column with a 9 gram Pentolite igniter. The other contained $ 60 lithium perchlorate and $ 40 formamide. The intrinsic density of this solution was

•Z• Z

1,56 g/cnr ja se räjähti 25,4 mm:n läpimittaisena pylväänä 9 gramman Pentolite-sytyttimellä.1.56 g / cnr and exploded as a 25.4 mm diameter column with a 9 gram Pentolite igniter.

On selvää, että ylläolevia ja muita muunnoksia, joita tulee alaan perehtyneen henkilön mieleen, voidaan tehdä keksinnön hengen ja tarkoituksen rajoissa.It is to be understood that the foregoing and other modifications which come to mind to one skilled in the art may be made within the spirit and scope of the invention.

Claims (4)

13 5682113 56821 1. Vätskeformig sprängmedelskomposition innefattande en själv-exploderande vätskelösning och innehällande 5**30 vikt-# med vatten blandbar organisk vätska, vars bränslevärde är ätminstone 3900 kcal/kg och som förmär lösa oxidationsmedelsaltet, 0,25 vikt-# vatten, mer än 50 vikt-# oxidationsmedelsalt eller en blandning av dylika salter, vilket oxidationsmedelsalt är en ammonium-, alkalimetall- och/eller jordalkalimetallnitrat och/eller -perklorat, smä innslutna gasbubb-lor och, dä sä Önskas, ett finfördelat fast brännbart ämne och ett förtjockningsmedel, kännetecknad av att huvuddelen av oxidationsmedelsaltet utgöres av perklorat och att vätskans totala hait är ätminstone 25 vikt-#.1. The value of the explosive composition of the compound and the explosive content of the organic matter is 5 ** 30 times the weight of the organic compound, the weight of which is not more than 3900 kcal / kg and the weight of the oxidation medium, 0.25 times vikt- # oxidationsmedelsalt eller en blandning av dylika salter, vilket oxidationsmedelsalt är en ammonium-, alkalimetall- och / eller jordalkalimetallnitrat och / eller -perchlorat, smä innslutna gasbubb-lor och,, as kännetecknad av att huvuddelen av oxidationsmedelsaltet utgöres av perklorat och att vätskans totala hait är ätminstone 25 vikt- #. 1. Nestemäinen räjähdysseos, jossa on itseräjähtävä nesteliuos ja joka sisältää 5~30 paino-# veteen sekoittuvaa orgaanista nestettä, jonka polttoarvo on vähintään 3900 kcal/kg ja joka kykenee liuottamaan hapetinsuolaa, 0,25 paino-# vettä, enemmän kuin 50 paino-# ha-petinsuolaa tai tällaisten suolojen seosta, joka hapetinsuola on ammonium-, alkalimetalli- ja/tai maa-alkalimetallinitraatti ja/tai -perkloraatti, pieniä sulkeutuneita kaasukuplia ja, haluttaessa, hienoksi jaettua kiinteää palavaa ainetta ja sakeutusainetta, tunnettu siitä, että pääosa hapetinsuolasta on perkloraattia ja että nesteen kokonaispitoisuus on ainakin 25 paino-#.A liquid explosive mixture having a self-explosive liquid solution containing 5 to 30% by weight of a water-miscible organic liquid having a calorific value of 3900 kcal / kg or more and capable of dissolving an oxidizing salt, 0.25% by weight of water, of more than 50% by weight. # ha-bed salt or a mixture of such salts, which oxidant salt is ammonium, alkali metal and / or alkaline earth metal nitrate and / or perchlorate, small closed gas bubbles and, if desired, a finely divided solid combustible substance and thickener, characterized in that the majority of the oxidant salt is perchlorate and that the total liquid content is at least 25% by weight. 2. Komposition enligt patentkravet 1, kännetecknad av att den organiska vätskan är glykol.2. A composition according to claim 1, comprising organic organic glycol. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että orgaaninen neste on glykoli.Mixture according to Claim 1, characterized in that the organic liquid is glycol. 3. Komposition enligt patentkravet 1, kännet ec knad av att den innehäller 20-60 vikt-# natriumperklorat och högst 10 vikt-# natriumnitrat.3. A composition according to claim 1, which comprises 20 to 60 sodium perchlorates and up to 10 sodium nitrates. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että se sisältää 20-60 paino-# natriumperkloraattia ja korkeintaan 10 paino-# natriumnitraattia. iJ. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että orgaaninen nestemäinen palava aine on metyylialkoholia ja että seos sisältää ainakin 20 paino-# kalsiumnitraattia.Mixture according to Claim 1, characterized in that it contains 20 to 60% by weight of sodium perchlorate and at most 10% by weight of sodium nitrate. i, j. Mixture according to Claim 1, characterized in that the organic liquid combustible substance is methyl alcohol and in that the mixture contains at least 20% by weight of calcium nitrate. 4. Komposition enligt patentkravet 1, kännetecknad av att det organiska vätskeformiga brännbara ämnet är metylalkohol och att kömpisitionen innehäller ätminstone 20 vikt-# kalciumnitrat.4. A composition according to claim 1, comprising organic brandy or methyl alcohol and a compound containing 20 sodium calcium nitrates.
FI3010/70A 1969-11-13 1970-11-09 VAETSKEFORMIG SPRAENGMEDELSKOMPOSITION FI56821C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US87657669A 1969-11-13 1969-11-13
US87657669 1969-11-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI56821B FI56821B (en) 1979-12-31
FI56821C true FI56821C (en) 1980-04-10

Family

ID=25368055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI3010/70A FI56821C (en) 1969-11-13 1970-11-09 VAETSKEFORMIG SPRAENGMEDELSKOMPOSITION

Country Status (21)

Country Link
AR (1) AR196290A1 (en)
AT (1) AT306605B (en)
BE (1) BE758699A (en)
CA (1) CA973715A (en)
CH (1) CH550750A (en)
DE (1) DE2054981C3 (en)
DK (1) DK144372C (en)
ES (1) ES385503A1 (en)
FI (1) FI56821C (en)
FR (1) FR2069298A5 (en)
GB (1) GB1331956A (en)
IE (1) IE34723B1 (en)
IL (1) IL35565A (en)
IS (1) IS998B6 (en)
LU (1) LU62054A1 (en)
NL (1) NL7016490A (en)
OA (1) OA03519A (en)
PH (1) PH9465A (en)
SE (1) SE435273B (en)
ZA (1) ZA707316B (en)
ZM (1) ZM12470A1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
NL7016490A (en) 1971-05-17
IS998B6 (en) 1978-12-29
DE2054981A1 (en) 1971-05-27
IL35565A (en) 1974-12-31
AR196290A1 (en) 1973-12-18
IE34723B1 (en) 1975-07-23
DE2054981B2 (en) 1973-03-08
PH9465A (en) 1975-12-16
LU62054A1 (en) 1971-05-11
IL35565A0 (en) 1971-04-28
ZA707316B (en) 1971-10-27
AT306605B (en) 1973-04-25
FI56821B (en) 1979-12-31
BE758699A (en) 1971-04-16
OA03519A (en) 1971-03-30
DK144372C (en) 1982-08-02
CA973715A (en) 1975-09-02
ES385503A1 (en) 1973-03-16
SE435273B (en) 1984-09-17
FR2069298A5 (en) 1971-09-03
DE2054981C3 (en) 1973-10-18
SE7403774L (en) 1974-03-20
CH550750A (en) 1974-06-28
IS1973A7 (en) 1971-05-14
GB1331956A (en) 1973-09-26
IE34723L (en) 1971-05-13
ZM12470A1 (en) 1971-08-23
DK144372B (en) 1982-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4294633A (en) Blasting composition
NO170835B (en) AUTOMATIC INJECTION DEVICE
US3765967A (en) Liquid and slurry explosives of controlled high sensitivity
US3899374A (en) Calcium nitrate explosive composition
US3660181A (en) Blasting slurry compositions containing calcium nitrate and method of preparation
US3465675A (en) Process of blasting with thickened slurried inorganic oxidizer salt-alcohol water explosive mixtures
US3886008A (en) Blasting composition for use under high temperature conditions
US4718954A (en) Explosive compositions
US3369945A (en) Explosive composition containing an inorganic oxidizer salt,a soluble lignosulphonate,and mutual solvent therefor
US3083127A (en) Aqueous nitrostarch explosive slurries
FI56821C (en) VAETSKEFORMIG SPRAENGMEDELSKOMPOSITION
AU690398B2 (en) Method of reducing nitrogen oxide fumes in blasting
US3249477A (en) Ammonium nitrate slurry blasting composition containing sulfur-sodium nitrate sensitizer
US3728173A (en) Dense explosive slurry compositions of high energy containing a gum mixture
US3457127A (en) Explosive composition containing an additional product of urea and nitric acid and method of preparing same
US6214140B1 (en) Development of new high energy blasting products using demilitarized ammonium picrate
JPS5813519B2 (en) explosive composition
US3966516A (en) Slurry explosive composition containing a nitroparaffin and an amide
US3496040A (en) Aqueous ammonium nitrate slurry explosive compositions containing hexamethylenetetramine
KR100508230B1 (en) Cast explosive composition with microballoons
US5531843A (en) Explosives using glycol still bottoms
IL25485A (en) Explosive composition
US3658607A (en) High energy explosive compositions and method of preparation
USRE28848E (en) Blasting slurry compositions containing calcium nitrate and method of preparation
Liu et al. Liquid explosive mixtures