FR2724925A1 - Liant energetique et agents de propulsion thermoplastiques a base d'elastomere pour armes a feu a munition de faible vulnerabilite avec proprietes mecaniques ameliorees - Google Patents
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Abstract
La présente invention vise un système de liant énergétique utile pour la préparation d'agents de propulsion pour armes à feu à munition de faible vulnérabilité à base d'élastomère thermoplastique et de composites énergétiques. Ce système de liant énergétique selon l'invention comprend un élastomère thermoplastique, au moins un plastifiant et de la nitrocellulose. Application aux agents de propulsion pour armes à feu à munition à faible vulnérabilité et avec propriétés mécaniques améliorées.
Description
La présente invention a pour objet des matériaux énergétiques comprenant
des liants énergétiques, des agents
de propulsion pour armes à feu à munition de faible vulné-
rabilité (LOVA) et des composites énergétiques.
Un objectif continu dans la mise au point d'agents de propulsion pour armes à feu est de produire un agent de propulsion pour arme à feu qui est énergétique lors de sa mise à feu délibérée, mais qui présente une résistance élevée à une mise à feu accidentelle sous l'action de la chaleur, d'une flamme, par impact, friction, choc ou action chimique. Les agents de propulsion présentant une telle résistance à une mise à feu accidentelle sont connus sous le nom d'agents de propulsion pour armes à feu à "munition de
faible vulnérabilité" (LOVA).
Les agents de propulsion pour armes à feu (LOVA) conventionnels comprennent un liant élastomère vulcanisé, dans lequel sont dispersées des particules de matière à haute énergie, en particuiler des oxydants. Le liant élastomère est
généralement un élastomère vulcanisé, c'est-à-dire thermo-
durci, fourni, par exemple, par réaction d'un méthane
prépolymère multifonctionnel avec un isocyanate multi-
fonctionnel. Des exemples de tels agents de propulsion conventionnels sont décrits, par exemple, dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique N 4 263 079 et N 4 456 493, auxquels il est renvoyé à titre de référence. En général, les grains d'agents de propulsion LOVA sont formés par extrusion
à des températures élevées auxquelles se produit une vul-
canisation substantielle. Comme les grains se vulcanisent dans une certaine mesure au fur et à mesure qu'ils se
forment, le contrôle des conditions d'extrusion est dif-
ficile. S'il est vulcanisé, l'agent de propulsion LOVA est inutilisable, on ne peut pas le recycler et la combustion est
généralement la seule méthode convenable pour en disposer.
Un autre type d'agent de propulsion LOVA a un liant d'acétate de cellulose ou d'un dérivé d'acétate de cellulose. Un exemple de ce type d'agent de propulsion est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N' 4 570 540, auquel il est renvoyé à titre de référence. Ces types d'agents de propulsion LOVA sont fabriqués à l'aide de solvants, un procédé qui implique des temps de réaction relativement longs et un grand nombre d'étapes. En outre,
l'utilisation de solvants pose des problèmes pour l'environ-
nement. Encore un autre type d'agent de propulsion LOVA est formé à partir d'un élastomère thermoplastique et de
particules d'oxydants à haute énergie, comme la cyclotétra-
méthylènetétranitramine (HMX) ou la cyclotriméthylène-
trinitramine (RDX). Des exemples de ce type d'agents de propulsion sont décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique N 4 919 737 et N 4 976 794, auxquels il est renvoyé à titre de référence. De tels agents de propulsion comprennent, d'une manière typique, entre environ 60 et environ 85 % en poids de particules d'oxydants à haute énergie et entre environ 15 et environ 40 % en poids d'un système de liant qui est un copolymère bloc, plastifié ou non plastifié, présentant au moins un bloc cristallin et au moins
un bloc amorphe, ce qui donne au copolymère bloc des carac-
téristiques d'élastomère thermoplastique.
Des élastomères thermoplastiques ont été précé-
demment utilisés comme agents de propulsion pour moteurs de fusée ou similaires, par exemple, comme décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 4 361 526, auquel il est renvoyé à titre de référence. Les agents de propulsion pour armes à feu sont cependant considérés comme faisant partie d'un domaine différent des agents de propulsion pour moteurs de fusée. Les agents de propulsion pour moteurs de fusée contiennent, d'une manière typique, un combustible de métal en particules, comme de l'aluminium en particules. Les agents de propulsion pour armes à feu, pour leur part, devraient être pratiquement dépourvus de tout métal et, pour cette raison, devraient être généralement dépourvus de toute matière qui laisse un résidu solide dans le canon de l'arme à feu lors de sa combustion. Les agents de propulsion pour armes à feu devraient aussi être pratiquement dépourvus de chlore, qui dégrade le canon des armes à feu. De plus, les grains pour moteurs de fusée sont formés, d'une manière typique, différemment. Les grains des agents de propulsion pour armes à feu, d'une manière typique, tiennent leur forme de leur procédé d'extrusion et ils doivent être suffisamment solides, lorsqu'ils quittent l'extrudeuse, pour conserver leur forme extrudée. La matière pour agents de propulsion pour moteurs de fusée peut être extrudée, mais généralement les gros moteurs de fusée prennent la forme de leur moule, à savoir le carter du moteur de la fusée; c'est ainsi qu'à la sortie de l'extrudeuse ou du mélangeur, une composition d'agent de propulsion pour moteur de fusée devrait s'écouler librement ou être au moins moulable de façon à pouvoir prendre la forme du moule qui est gros. Les agents de propulsion conventionnels TPE-LOVA ont souffert de leurs mauvaises propriétés mécaniques indésirables. Des efforts antérieurs pour utiliser des agents de propulsion à base de TPE n'ont pas rencontré le succès escompté en partie par suite de l'impossibilité de préparer une matière qui présente une basse viscosité aux températures de mélange tout en ayant une rigidité structurelle suffisante aux températures de stockage potentielles des agents de propulsion. Des tentatives pour résoudre ce problème et d'autres comprennent une diminution de la quantité de plastifiant dans l'agent de propulsion. Bien qu'une réduction
de la quantité de plastifiant permette d'obtenir des pro-
priétés mécaniques utiles à haute température, elle se traduit malheureusement concurremment par une réduction indésirable de l'impulsion des agents de propulsion dans une
proportion significative. Un tel inconvénient est signi-
ficatif dans la mesure o la combinaison d'une haute impul-
sion couplée aux propriétés mécaniques désirées est critique
pour obtenir un agent de propulsion LOVA intéressant.
La présente invention concerne un liant énergéti-
que qui est utile comme agent de propulsion pour armes à feu et pour d'autres applications énergétiques. En particulier, on obtient une munition TPE LOVA perfectionnée pour agent de propulsion pour armes à feu en utilisant le présent nouveau système de liant énergétique. On obtient également de nouveaux composites énergétiques en utilisant le présent
système de liant énergétique.
Le système de liant énergétique comprend au moins un élastomère thermoplatique, au moins un plastifiant et de la nitrocellulose, à condition que le ou les élastomères thermoplastiques constituent entre 33 et 90 % en poids du système de liant. Ce système de liant énergétique présente de manière significative des propriétés mécaniques améliorées
tout en présentant des niveaux d'énergie et des caractéristi-
ques de taux de combustion satisfaisants.
On effectue facilement la synthèse du système de liant énergétique, ce qui la distingue des divers systèmes de liants précédemment connus dans lesquels les composants énergétiques étaient liés à un squelette polymérique. Le nouveau système de liant énergétique présente la combinaison
souhaitée d'une source d'énergie couplée à des propriétés mécaniques étonnamment bonnes.
Le nouveau système de liant énergétique offre également l'avantage d'être recyclable. Le liant peut être réchauffé, remalaxé et/ou réextrudé, selon les besoins, en
vue d'être réutilise.
Le système de liant énergétique comprend au moins un élastomère thermoplastique, au moins un plastifiant et de
la nitrocellulose à condition que l'élastomère thermo- plastique constitue environ 33 à 90 % en poids du système de35 liant énergétique.
Des exemples d'élastomères convenant pour leur utilisation en tant qu'élastomère thermoplastique selon l'invention comprennent des polymères qui sont utiles comme liants caoutchouteux thermoplastiques pour particules d'oxydants à haute énergie comme la tétraméthylènetétranitramine (HMX) ou la triméthylènetrinitramine (RDX), pour la préparation d'agents de propulsion pour armes à feu de faible vulnérabilité. Le constituant élastomère thermoplastique du présent système de liant présente au moins un bloc qui est amorphe à température ambiante ou inférieure, c'est-à-dire dans la gamme de 20 C à environ 25'C et de préférence à au moins -20 C ou à une température inférieure, et au moins un bloc qui est cristallin à température ambiante. Il est généralement nécessaire que, dans la molécule du copolymère bloc, il y ait au moins une paire de blocs cristallins flanquant un bloc amorphe, ce qui peut ainsi former un réseau thermoplastique. Les blocs cristallins durs fondent de préférence dans une gamme de températures comprise entre 70'C et environ 1 05 C. Cette gamme de températures permet d'opérer à des températures auxquelles les composants du liant ne se décomposent pas. En même temps, dans cette gamme de températures, le système de liant conserve les bonnes propriétés mécaniques désirées à 63 C, qui est généralement considérée comme étant la température d'utilisation maximale
des agents de propulsion pour armes à feu LOVA.
Peuvent convenir différentes configurations d'élastomères thermoplastiques, y compris les polymères (AB)n, les polymères ABA et les polymères étoilés AnB, dans lesquels les blocs A flanquent au moins un bloc B, ce qui permet aux blocs cristallins A de définir une structure réticulée aux températures inférieures, alors que les blocs
amorphes B donnent au polymère ses propriétés d'élastomère.
On peut utiliser, dans le présent système de liant, un grand nombre d'élastomères thermoplastiques, y compris, par exemple, les polyoxetannes, les polyesters
mixtes, les polyester-polyéthers et les polyamide-polyethers.
Sont également utiles les polymères ABA tels que ceux à base,
par exemple, de polyoxétannes et de copolymères poly-
(oxétannes/tetrahydrofuranne). Pour illustrer des polymères (AB)n convenables, on peut citer ceux à base de polyoxétannes et de copolymères poly(oxétanne/tétrahydrofuranne), tels que, par exemple, les élastomères thermoplastiques comprenant des blocs A et au moins un bloc B, dans lequel les blocs A sont cristallins à des températures inférieures à environ 60'C et
le ou les blocs B sont amorphes à des températures supé-
rieures à environ -20'C, les blocs A étant des polyéthers dérivés de monomères d'oxétanne et de ses dérivés et/ou de
tétrahydrofuranne et de ses dérivés. Des exemples supplémen-
taires d'élastomères thermoplastiques convenables sont décrits dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique
N 4 806 613, auquel il est renvoyé à titre de référence.
Des exemples de polymères convenables comprennent également divers copolyesters, tels que, par exemple, des
élastomères copolyesters thermoplastiques segmentés consis-
tant éventuellement en une multiplicité d'unités esters récurrents intralinéaires à longue chaîne, c'est-à-dire amorphes, et à chaîne courte, c'est-à-dire cristallins, reliés entre eux par des liaisons esters tête-à-queue. Les unités esters à longue chaîne dans de tels copolyesters sont de préférence quelque peu polaires. On peut illustrer des
unités d'esters à longue chaîne en représentant leur struc-
ture comme étant choisie parmi les suivantes: OO Il I1
--OGO--CRC--
et o o Il 1i
O C O
I / /\ lt
--ODO--C--T N--G--N T--C--
C C
Il il o o Les unités d'esters à chaîne courte peuvent comprendre, à
titre d'exemples, des copolyesters comprenant ceux repré-
sentes par la formule suivante: OO Il Il
--ODO--CRC--
o G est un radical divalent restant après élimination des groupes hydroxyle terminaux d'un poly(oxyde d'alkylène)glycol ayant un rapport de carbone à oxygène d'environ 2,0 à 4,3 et un poids moléculaire d'environ 600 à 6000; R est un radical divalent restant après élimination des groupes carboxyle d'un10 acide dicarboxylique ayant un poids moléculaire inférieur à environ 300; D est un radical divalent restant après élimination de groupes hydroxyle d'un diol linaéaire ayant 2
à 8 atomes de carbone et représenté par la formule HO(CH2)2-
8OH ou le diol HO(CH2CH=CHCH2-)OH; et T est un radical trivalent restant après élimination des groupes carboxyle d'un acide tricarboxylique ayant un poids moléculaire inférieur à environ 350 et contenant deux groupes carboxyle vicinaux susceptibles de former un imide cyclique; avec la condition que les unités ester à chaîne courte constituent environ 30 à 65 % en poids du copolyester, au moins environ % des groupes R sont des radicaux 1,4-phénylène, au moins
environ 50 % des groupes D sont des radicaux 1,6-hexaméthy-
lène et la somme des pourcentages des groupes R qui ne sont pas des radicaux 1,4-phénylène et des groupes D qui ne sont
pas des radicaux 1,6-hexaméthylène est d'environ 5 à 50 %.
Pour l'utilisation en tant que liant pour agents de propul-
sion, on préfère que le copolyester présente un indice de fusion à 120 C par la méthode ASTM-D1238 d'environ 2 à
g/10 minutes.
Un autre exemple convenable de copolyester ayant à la fois des unités d'esters à longue chaîne et à chaîne courte est celui qui comprend, par exemple, des unités d'esters à longue chaîne représentées par: 0 0 l
-OGO-CRC-
et des unités d'esters à chaîne courte représentées par la structure: 0 0 1 1
-ODO-CRC-
dans lesquelle G est un radical divalent restant après élimination des groupes hydroxyle terminaux d'un poly(oxyde d'alkylène)glycol; R est un radical divalent restant après élimination des groupes carboxyle d'un acide dicarboxylique; et D est un radical divalent restant après élimination des groupes hydroxyle d'un diol à bas poids moléculaire; à condition que les unités ester à chaîne courte constituent environ 25 à 65 % en poids du copolyester, au moins environ % des groupes R étant des radicaux 1,3-phénylène, au moins environ 75 % des groupes D étant des radicaux 1,4-butylène, et la somme des pourcentages des groupes R qui ne sont pas des radicaux 1,3-phénylène et des groupes D qui ne sont pas
des radicaux 1,4-butylene ne pouvant excéder environ 25 %.
Ces exemples de copolyesters convenables sont en outre caractérisés par un indice de fusion à 120 C (ASTM-D1238)
d'environ 2 à 25 g/10 minutes.
Des exemples additionnels d'élastomères thermo-
plastiques et de leurs méthodes de préparation sont décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique N 5 049 648 et
N 4 973 658, auxquels il est fait renvoi à titre de réfé-
rence. Des exemples de blocs durs comprennent le
téréphtalate de polybutylène et le téréphtalate de poly-
hexylène et des exemples de blocs mous comprennent le
poly(ethylène-glycol) et le poly(THF).
Des élastomères thermoplastiques convenables que l'on peut trouver dans le commerce sont vendus par DuPont sous les marques de fabrique LRG-291, LRG-299, LRG-300, LRG-
322, LRG-323 et LRG-326.
D'autres élastomères thermoplastiques spécifiques
comprennent les polymères blocs de succinate de polyéthy-
lène/polyadipate de diéthylène-glycol (PES/PEDGA), ainsi que des copolyéthers, comme, par exemple, les poly-3,3-oxétannes disubstitués. Ces coplyéthers sont décrits dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique No 4 976 794, auquel il est renvoyé à
titre de référence.
Le système de liant contient au moins un élas-
tomère thermoplastique convenable et, si on le désire, peut
comprendre plus d'un de ces élastomères.
Le nouveau système de liant énergétique contient au moins un plastifiant. Ce constituant plastifiant comprend, selon la destination finale du liant, environ 5 à environ 40 % en poids ou, si on le souhaite, 5 à 33, 5 % en poids du liant. De bons résultats dans les applications LOVA ont été obtenus avec une proportion de 25 % en poids. Le plastifiant peut être énergétique, non-énergétique ou consister en combinaisons de plastifiants. C'est ainsi que, par exemple, un plastifiant énergétique peut être utilisé seul ou en combinaison avec des plastifiants non- énergétiques, ou en
combinaison avec un autre plastifiant énergétique.
Des exemples illustrant de tels plastifiants qui conviennent comprennent, par exemple, le trinitrate de butanetriol (BTTN), le trinitrate de triméthyloléthane (TMETN), un mélange de bis-(2,2-dinitropropyl)formal, de
2,2,8,8-tétranitro-4,6-dioxadécane et de bis-(2,2-dinitro-
butyl)formal, le dinitrate de triéthylène-glycol, le phtalate de dibutoxyéthyle, l'adipate de dibutoxyéthyle, la paraffine chlorée, l'abiétate de méthyle, le dihydro-abiétate de méthyle, les N-ethyl-o- et p-toluène-sulfonamides, le
sébacate de polypropylène-glycol, le dibenzoate de dipropy-
lène-glycol, le phtalate de di-(2-ethylhexyle), le phosphate
de 2-éthylhexyldiphényle, le phosphate de tri-(2-éthyl-
hexyle), le sébacate de di-(2-éthylhexyle), le polyester Santicizer 409 de Monsanto, le di-(2-éthylhexoate) de tetraéthylène-glycol, l'adipate de dibutoxyéthoxyéthyle, le N,N-diméthyloléamide, l'azelate de dibutoxyéthyle, l'azélate de dioctyle, le glutarate de dibutoxyéthoxyéthyle, le
glutarate de dibutoxyéthyle, le dilaurate de polyéthylene-
glycol 400, le dioléate de polyéthylène-glycol 400, le
sébacate de dibutoxyéthoxyethyle, le sébacate de dibutoxy-
éthyle, la n-butyl-2-nitrato-éthyl-nitramine, l'éthyl-2-
nitratoéthyl-nitramine, les mélanges eutectiques de n-butyl-
2-nitratoéthyl-nitramine et de méthyl-2-nitratoéthyl-nitr-
amine, les mélanges eutectiques d'éthyl-2-nitratoéthyl-
nitramine (42 % en poids) et de méthyl-2-nitratoéthyl-
nitramine (58 % en poids), et le trimellitate de trioctyle.
Le système de liant énergétique contient en outre une quantité effective de nitrocellulose. La quantité effective de nitrocellulose dépend du contexte de la composition dans lequel est utilisé le présent liant et peut se situer dans la gamme d'environ 5 à environ 40 % en poids ou, si on le désire, de 5 à 33,5 % en poids du liant. De bons résultats ont été obtenus dans des applications LOVA avec une
teneur de 25 % en poids. Bien que la quantité de nitro-
cellulose puisse varier, d'une manière typique, indépen-
damment de la teneur en plastifiant, dans cette gamme des
quantités égales en poids du plastifiant et de la nitro-
cellulose ont été utiles dans certaines applications. La nitrocellulose comprend, d'une manière typique, au moins un stabilisant. Avantageusement, le système de liant énergétique est de préférence essentiellement dépourvu d'halogène et particulièrement essentiellement dépourvu de chlore, et il et
essentiellement dépourvu de métal.
Le nouveau liant est un composant essentiel de certains agents de propulsion nouveaux TPE-LOVA. Les nouveaux agents de propulsion TPE-LOVA selon la présente invention ont des propriétés mécaniques étonnamment bonnes, et, de manière surprenante, un fluage inférieur à 2 %. D'une manière typique, ces agents de propulsion TPE-LOVA présentent un
fluage inférieur à 1 %. De plus, avec ces agents de propul-
sion TPE-LOVA, on obtient une excellente résistance & la fracture même à des températures inférieures à -21'C. Ces agents de propulsion TPE- LOVA possèdent également une viscosité suffisamment basse aux températures de mélange, tout en gardant aussi la rigidité structurale désirée au cours de l'extrusion et dans toute la gamme des températures
de stockage que l'on peut rencontrer.
Des exemples de ces nouveaux agents de propulsion TPE-LOVA comprennent 60 à 85 % en poids d'un oxydant à haute énergie disperse dans le système énergétique, qui, quant & lui, peut comprendre 10 à 38 % en poids d'au moins un
élastomère thermoplastique, 1 à 13 % d'au moins un plas-
tifiant et 1 à 13 % de nitrocellulose (% en poids de l'agent de propulsion). Outre le système de liant et les particules d'oxydant, la formulation TPE-LOVA peut comprendre des additifs de mise en oeuvre, des lubrifiants, des colorants ou similaires. De préférence, les particules d'oxydant a haute énergie sont la tétraméthylène- tétranitramine (HMX), la
triméthylene-trinitramine (RDX) ou leurs mélanges.
Ces agents de propulsion TPE-LOVA selon la présente invention peuvent être obtenus en mélangeant le
nouveau système de liant énergétique, comme décrit précédem-
ment, avec un oxydant à haute énergie, tel que, par exemple le RDX, le HMX ou une combinaison de HMX et de RDX. Le système de liant est sous forme fondue. De préférence, le constituant oxydant est sous forme de fines particules. Par exemple, selon une mise en oeuvre particulière, un oxydant RDX à ajouter a été divisé en deux parties sur la base des tailles moyennes de particules en vue de faciliter son addition au mélange fondu. Avantageusement, par exemple, dans une telle mise en oeuvre, les tailles de particules du RDX sont en moyenne de 2 micromètres dans une partie et de micromètres dans l'autre partie. La teneur en solides de ces agents de propulsion TPE-LOVA peut aller de 70 à environ 85 %. De préférence, la teneur en solides est comprise entre environ 75-76 % et
environ 82 %.
On mélange les nouvelles compositions d'agents de propulsion TPE-LOVA à des températures allant, par exemple, d'environ 80 C à environ 120 C dans un appareil de mélange, comme une extrudeuse à double vis ou similaire. Une fois extrudé, le mélange est découpé et/ou mis en copeaux sous des formes ayant une taille prédéterminée. Des tailles et des techniques de mise en oeuvre convenables figurent dans le
brevet des Etats-Unis d'Amérique N 4 919 737.
La compressibilité et l'affaissement à tempéra-
ture élevée de certaines compositions d'agents de propulsion TPE-LOVA à base de LRG selon la présente invention ont été étudiées. On a étudié des propriétés mécaniques à température élevée d'agents de propulsion TPE-LOVA extrudés à base de polymères LRG de DuPont par application d'une force statique sur un échantillon cylindrique maintenu à 63'C. Ces compositions avaient une compression initiale sous une charge de 34 470 Pa de 1,7 à 3,6 %, selon le polymère LRG. La compression ou l'affaissement à plus long terme à 63'C de ces matières extrudées allait de 0,3 à 2,54 %, selon le polymère LRG. Ces résultats sont favorables si on les compare aux valeurs de 0,89 % pour la compression initiale et de 0,12 % pour l'affaissement pour un agent de propulsion LOVA typique à base de "CAB". L'addition de plastifiant énergétique a permis d'augmenter cette compression initiale de plusieurs degrés, selon le rapport LRG à plastifiant/nitrocellulose. Le polymère LRG-299 présentait la réponse la moindre à une augmentation de la teneur en plastifiant, alors que le
polymère LRG-326 fournissait la réponse la plus importante.
Dans le but d'augmenter la compression initiale, les systèmes de liant (avec plastifiant) peuvent être classés en gros sur la base de leur constituant élastomère comme suit: LRG-299,
LRG-291, LRG-323, LRG-322, LRG-300 et LRG-326.
Les caractéristiques d'affaissement du nouveau système de liant peuvent être modérées et par là contrôlées en choisissant la quantité de plastifiant à ajouter et/ou
d'élastomère ou les élastomères thermoplastiques spécifiques.
Par exemple, on obtient un équilibre des propriétés du liant dans lequel les valeurs de l'affaissement sont diminuées ou
augmentées, en choisissant le constituant élastomère thermo-
plastique approprié. Là encore, le polymère LRG-299 présen-
tait la réponse la moindre à une augmentation de la teneur en plastifiant, alors que le polymère LRG-326 fournissait la réponse la plus importante. En ce qui concerne l'équilibre
des propriétés et par rapport à une augmentation de l'affais-
sement à température élevée, les liants peuvent être classés, par exemple, sur la base de leur constituant élastomère
thermoplastique comme suit: LRG-299, LRG-322, LRG-291, LRG-
323, LRG-300 et LRG-326.
Le nouveau système de liant est également utile pour la formulation de nouvelles compositions composites énergétiques. Un exemple d'agent de propulsion composite comprend (A) au moins un oxydant, sous forme de fines
particules, (B) dispersés dans un système de liant énergé-
tique comprenant au moins un élastomère thermoplastique, au moins un plastifiant et de la nitrocellulose, dans lequel l'élastomère thermoplastique constitue 33 à 90 % en poids du composant représentant le système de liant énergétique dans le composite, (C) une matière combustible et, si on le
désire, (D) un modificateur de la vitesse de combustion.
L'oxydant peut être minéral et des exemples illustratifs
d'oxydants comprennent 75 à 80 % en poids de nitrate d'ammo-
nium, 80 à 85 % en poids de perchlorate d'ammonium, et 75 à 85 % en poids d'un mélange de nitrate d'ammonium et de perchlorate d'ammonium, les pourcentages en poids étant relatifs au composite. Avantageusement, le combustible sera un métal en poudre et on préfère l'aluminium. Les modifica- teurs de la vitesse de combustion comprennent, par exemple, l'oxyde ferrique. Dans cette mise en oeuvre, le plastifiant peut être présent dans une proportion de 5 à 40 % en poids du10 liant et la nitrocellulose peut être présente dans une proportion de 5 à 40 % en poids du liant, bien que de bons résultats aient été obtenus quand de tels composants étaient utilisés dans la gamme allant d'environ 5 % en poids à environ 30 % en poids.15 Avantageusement, au cours de la préparation du composite, l'aluminium pulvérulent et le modificateur de la vitesse de combustion sont d'abord mélangés ensemble et revêtus du liant énergétique avant leur mélange avec le composant oxydant. La formation de grumeaux au cours de la mise en oeuvre est indésirable. En conséquence, pour des raisons de mise en oeuvre, quand on a à mélanger le composant oxydant avec les constituants revêtus, on peut ajouter l'oxydant dans des proportions choisies, dans la mesure o la quantité effective totale du composant oxydant est présente dans la composition finale du composite. C'est ainsi que, par exemple, au cours de la mise en oeuvre, on peut diviser le composant oxydant en différentes portions à ajouter, et ces
différentes portions à ajouter peuvent être en outre diffé-
rentes du point de vue de la taille moyenne de leurs par-
ticules, de sorte qu'une portion peut présenter des par-
ticules ayant une taille moyenne d'environ 18 micromètres et
une autre portion une taille moyenne d'environ 1,4 micro-
mètre.
EXEMPLES
Les exemples non limitatifs suivants décrivent
l'invention en détail.
Exemple 1
Pour fabriquer une gomme à un rapport Po/P1 d'environ 1:1, on a disposé 10,66 g de LRG-299 dans un ballon de 1000 ml et on les a dissous dans 300 ml de chlorure de méthylène. On a dissous 6,47 g de nitrocellulose ayantune viscosité à l'écoulement de 18 à 24 mPa.s (18 à 24 cps) dans 100 ml d'acétone. Les deux solutions ainsi préparées ont été combinées en versant la solution de nitrocellulose/acétone dans la solution de gomme, tout en agitant vigoureusement jusqu'à homogénéisation, puis on a alors ajouté 3,51 g d'un mélange 2:1 de BTTN/TMETN et à nouveau agité vigoureusement jusqu'à homogénéisation. On a versé la solution homogène dans une poêle revêtue de Téflon, que l'on a placée dans une hotte
ventilée pour permettre aux solvants de s'évaporer.
Exemple 2
Pour fabriquer une gomme à un rapport Po/Pi de 2:1, on a disposé 13,76 g de LRG-299 dans un ballon de 1000 ml et on les a dissous dans 300 ml de chlorure de méthylène. Dans un bécher séparé, on a dissous 3,44 g de nitrocellulose ayant une viscosité à l'écoulement de 18 à 24 mPa.s (18 à 24 cps) dans 100 ml d'acétone. Ensuite, on a versé la solution d'acétone dans le ballon contenant la gomme de LRG-299 dans le chlorure de méthylène. On a vigoureusement mélangé le mélange résultant jusqu'à homogénéisation. On a alors ajouté au mélange 3,44 g d'un mélange 2:1 de BTTN/TMETN tout en agitant vigoureusement jusqu'à ce que le mélange devienne à nouveau homogène. On a versé la composition dans une poêle revêtue de Téflon, que l'on a placée dans une hotte
ventilée pour permettre aux solvants de s'évaporer.
Exemple 3
Pour fabriquer une gomme à un rapport Po/P1 de 4:1, on a disposé 16,51 g de LRG-299 dans un ballon de 1000 ml et on les a dissous dans 300 ml de chlorure de méthylène. Dans un bécher séparé, on a dissous 2,07 g de nitrocellulose ayant une viscosité à l'écoulement de 18 à 24 mPa.s (18 à 24 cps) dans environ 100 ml d'acétone. Apres obtention des solutions respectives, on a versé la solution de nitrocellulose dans l'acétone dans le ballon contenant la gomme de LRG-299 dans le chlorure de méthylène. On a agité vigoureusement le mélange résultant jusqu'à homogénéisation, puis on a alors ajouté 2,06 g de BTTN/TMETN dans un rapport 2:1, et on a poursuivi l'agitation vigoureuse jusqu'à ce que le mélange devienne à nouveau homogène. On a versé la composition ainsi obtenue dans une poêle revêtue de Téflon, que l'on a placée dans une hotte ventilée, pour permettre
l'évaporation des solvants.
Exemple 4
Pour fabriquer une gomme à un rapport Po/P1 de 9:1, on a disposé 90 g de LRG-299 dans un ballon de 1000 ml
et on les a dissous dans 300 ml de chlorure de méthylène.
Dans un bécher séparé, on a dissous 5 g de nitrocellulose ayant, selon le vendeur, une viscosité à l'écoulement de 18 à 24 mPa.s (18 à 24 cps), dans 100 ml d'acétone. Après obtention des solutions respectives, on a versé la solution de nitrocellulose dans l'acétone dans le ballon contenant la gomme LRG-299 dans le chlorure de méthylène. On a agité
vigoureusement la mixture résultante jusqu'à homogénéisation.
On a ensuite ajouté au ballon 5 g d'un mélange 2:1 de BTTN/TMETN et on a agité vigoureusement jusqu'à ce que le mélange soit de nouveau homogène. On a versé la composition
dans une poêle revêtue de Téflon, que l'on a placée dans une hotte ventilée, pour permettre l'évaporation des solvants.
Exemples 5 à 10 On a fabriqué différents liants énergétiques selon la présente invention, à différents raports Po/Pl, en utilisant différents élastomères thermoplastiques bien déterminés en accord avec le produit Po/P1 correspondant
respectif des exemples 1, 2, 3 et 4. Ces liants sont iden-
tifiés dans le tableau I.
Exemple 11
Pour fabriquer 100 g de gomme à un rapport PJ/P1 de 2:1, on a disposé 50 g de LRG-299 dans un ballon de 1000 ml et on les a dissous dans 300 ml de chlorure de méthylène. Dans un bécher séparé, on a dissous 25 g de nitrocellulose ayant une viscosité à l'écoulement de 18 à 24 mPa.s (18 à 24 cps) dans 1000 ml d'acétone. Ensuite, on a versé la solution acétonique de nitrocellulose dans le ballon contenant la gomme LRG-299 dans le chlorure de méthylène. On
a agité vigoureusement le mélange résultant jusqu'à homo-
généisation. On a alors ajouté au mélange, en agitant vigoureusement, un mélange de 25 g d'un mélange dans le
rapport 60:35:5 de bis-(2,2-dinitropropyl)formal, de bis-
(2,2-dinitrobutyl)formal et de 2,2,8,8-tétranitro-4,6-
dioxadécane, jusqu'à ce que le mélange soit à nouveau homogène. On a versé la composition dans une poêle revêtue de
Téflon, qu'on a placée dans une hotte ventilée, pour per-
mettre l'évaporation des solvants.
Les produits séchés selon les exemples 1 à 11 ont été récupérés et on a préparé des feuilles aplaties des
liants en utilisant une presse hydraulique chauffée à 93,3-C.
Les propriétés d'élongation ASTM ont été mesurées sur des échantillons découpés à l'emporte-pièce dans les feuilles sur une machine de mesure universelle Instron Modèle 1125 à une
vitesse de 254 mm/minute à 25 C.
Le tableau I résume les résultats obtenus en utilisant le système de liant énergétique des exemples 1 à 11.
TABLEAU I
Elongations, 105 Pa LRG Po/P1 TMA, C à 50 % à la rupture Contraintes,
291 4:1 86 23,3 119,6 560
291 2:1 78 10,9 34,4 600
299 1:1 71 ---- 587
299 4:1 92 41,6 75,3 550
299 2:1 83 21,3 52,6 460
300 9:1 111 18,1 66,9 760
300 4:1 107 14,9 55,5 810
300 2:1 98 9,7 27,2 950
323 4:1 91 16,1 40,4 483
323 2:1 81 10,5 21,7 433
299* 2:1 89 26,5 57,9 413
* désigne un liant utilisant comme plastifiant un
mélange de bis-(2,2-dinitropropyl)formal, de 2,2,8,8-tétra-
nitro-4,6-dioxadécane et de bis-(2,2-dinitrobutyl)formal.
Exemples comparatifs
On a préparé des liants énergétiques standard.
Ces liants énergétiques standard ne comportaient pas de
nitrocellulose.
Pour fabriquer 100 g de gomme standard avec un rapport Po/P1 de 4:1, on a dissous 80 g de LRG-299 dans
300 ml de chlorure de méthylène dans un ballon de 500 ml.
Lorsque la solution est devenue homogène, on a ajouté au ballon 20 g d'un mélange 2:1 de BTTN/TMETN, tout en agitant vigoureusement jusqu'à ce que la solution soit homogène. On a versé la composition dans une poêle revêtue de Téflon, qu'on a placée dans une hotte ventilée, pour permettre au
solvant de s'évaporer.
D'une manière analogue a celle des exemples 1 à 4, on a préparé des liants standard additionnels. Ces liants standard dépourvus de nitrocellulose avaient des rapports
Po/P1 mentionnés dans le tableau II.
La température de ramollissement des échantillons de gomme (le liant) a été mesurée comme étant celle du point de déflexion extrapolé sur un diagramme du changement de dimension en fonction de la température, avec un échantillon chauffé à une vitesse de chauffage constante. On a disposé un échantillon nominal de gomme de i mm d'épaisseur et carré ou
rond de 6 mm sur le siège en quartz d'un analyseur thermo-
mécanique (TMA) en contact direct avec le thermocouple de l'échantillon. L'échantillon était recouvert d'un disque en
* aluminium (couvercle de poêle DSC) et une sonde de micro-
expansion en quartz a été mise en contact direct avec le disque. On a appliqué une charge de 10 g sur la sonde et on a chauffé l'échantillon à une vitesse de 5C par minute de la température ambiante à une température supérieure à celle de ramollissement. On a analysé le diagramme résultant du déplacement de la sonde en fonction de la température de l'échantillon pour définir la température de déflexion (extrapolée), sans prendre en considération la grandeur
quantitative du changement de dimension.
Les propriétés mécaniques figurant dans les exemples ou les tableaux ont été déterminées par découpage à l'emporte-pièce d'échantillons en forme d'os de chien ASTM classe C dans les feuilles de liants. Ces échantillons d'essai ont été mesurés selon la norme ASTM-D412 à 254 mm par minute. Les résultats obtenus avec les systèmes de liants énergétiques standard selon les exemples comparatifs sont
résumés dans le tableau II.
TABLEAU II
Propriétés des liants LRS standard Elongations, 105 Pa LRG Po/P1 TMA, C à 50 % à la rupture Contraintes,
291 4:1 70 15,01 26,3 227
291 2:1 67 -- 14,9 105
299 4:1 84 35,3 47,3 173
299 2:1 80 24,7 38,7 146
300 9:1 83 17,0 37,6 616
300 4:1 80 13,5 19,2 190
300 2:1 77 6,9 8,9 139
323 4:1 83 16,7 27,5 223
323 2:1 68 9,5 17,2 207
299* 2:1 88 25,6 31,6 112
* désigne un liant standard utilisant comme plastifiant un mélange de bis-(2,2-dinitropopyl)formal, de
2,2,8,8-tétranitro-4,6-dioxadécane et de bis-(2,2-dinitro-
butyl)formal.
Exemple 12
On a préparé des agents de propulsion TPE-LOVA selon la présente invention en mélangeant du RDX avec des
liants selon la présente invention.
On a fait fondre le liant et on l'a mélangé avec le RDX. On a divisé le RDX en deux parties (18,67 g de 2 micromètres de dimension moyenne de particules; et 46,69 g de 5 micromètres de dimension moyenne de particules) et chacune de ces parties a été elle-même divisée en plus petites parties. On a ajouté les parties les plus petites
alternativement au liant fondu.
Les agents de propulsion TPE-LOVA contenant du RDX ont été préparés en utilisant les systèmes de liants suivants: 1. Liant à base de LRG-299: 10,66 g & Po/P1 = 1,07:1 de LRG-299; 3,51 g de BTTN/TMETN dans un
rapport 2:1 et 6,47 g de nitrocellulose.
2. 10,32 g à Po/P1 = 1:0 de LRG-299; 5,16 g de
BTTN/TMETN dans un rapport 2:1 et 5,16 g de nitrocellulose.
3. On a préparé une série de liants à Po/P1 = 2:1 à base de LRG comme suit: 13,76 g de LRG; 3,44 g de BTTN/TMETN à 2:1 et 3,44 g de nitrocellulose. Dans ces quatre
liants, les composants élastomères thermoplastiques respec-
tifs ont été le LRG-291, le LRG-299, le LRG-300 et le LRG-
323. 4. On a préparé une série de liants à Po/Pl = 4:1 à base de LRG comme suit: 16,51 g de LRG; 2,07 g de BTTN/TMETN à 2:1 et 2,06 g de nitrocellulose. Dans ces quatre
liants, les composants élastomères thermoplastiques respec-
tifs ont été le LRG-291, le LRG-299, le LRG-300 et le LRG-
323. 5. Liant à base de LRG-299: 13,76 g à
Po/P1 = 2:1 de LRG-299; 3,44 g d'un mélange de bis-(2,2-
dinitropropyl)formal, de bis-(2,2-dinitrobutyl)formal et de 2,2,8,8tétranitro-4,6-dioxadécane dans le rapport 60:35:5 et
3,44 g de nitrocellulose.
6. Liant à base de LRG-299: 10,32 g à PoP1 = 1:1
de LRG-299; 5,16 g d'un mélange de bis-(2,2-dinitropropyl)-
formal, de bis-(2,2-dinitrobutyl)formal et de 2,2,8,8-
tétranitro-4,6-dioxadécane, dans un rapport 60:35:5 et 5,16 g
de nitrocellulose.
Les agents de propulsion ainsi préparés présen-
taient une amélioration significative et inattendue de leurs propriétés et la contrainte en % maximale, par comparaison avec les agents de propulsion TPE-LOVA obtenus à partir de liants énergétiques standard comparables ne contenant pas de nitrocellulose. On a préparé une série similaire d'agents de propulsion en utilisant les mêmes procédés mais qui faisaient appel à des liants standard dépourvus de nitrocellulose. On a fait une comparaison des propriétés mécaniques de ces types d'agents de propulsion TPE-LOVA et les résultats sont résumés sur le tableau III. Les expériences de compression sur les agents de propulsion TPE-LOVA de la présente invention, qui figurent dans le tableau III, ont été effectuées à 508 mm/minute à 23,8 C sur un appareil Instron actionné par une vis. Les échantillons avaient approximativement une longueur de 9,53 mm et un diamètre de 6,35 mm, ce qui correspond à un rapport L/D de 1,5. Les échantillons ont été comprimés de 3,30 mm, ce qui va bien au-delà de la compression nécessaire pour les compression et contrainte maximales. Les mesures de compression et de contrainte ont été calculées à partir du tracé obtenu, c'est-à-dire d'un oscilloscope, de la courbe de
la charge en fonction du temps.
Les différentes catégories de compression et de contrainte des agents de propulsion TPE-LOVA ont été reportées sur le tableau III. La compression variait de 29,5
à 125,7 exprimée en 105 Pa et la contrainte de 14,9 à 25,8 %.
On a effectué des comparaisons entre les carac-
téristiques balistiques de ces agents de propulsion TPE-LOVA avec les agents de propulsion TPE-LOVA standard dépourvus de nitrocellulose. Les agents de propulsion TPE-LOVA selon la présente invention présentaient un ensemble de propriétés mécaniques étonnamment favorables et conservaient l'impulsion désirée et satisfaisante d'un agent de propulsion, ce qui n'était pas le cas des agents de propulsion TPE-LOVA à base
d'un système de liant standard dépourvu de nitrocellulose.
Les résultats sont résumés sur les tableaux IV et IVA.
Sauf mention contraire, les agents de propulsion
TPE-LOVA figurant dans les tableaux III, IV et IVA utili-
saient comme plastifiant BTTN/TMETN.
TABLEAU III
Agent de propulsion standard Agent de propulsion avec nitrocellulose Liant LRG Po/P Compres- Contrainte Compres- Contrainte sion max, en % sion, max, en % en 105 Pa en 105 Pa
291 4:1 595 15,9 104,3 20,8
2:1 42,7 16,1 90,0 19,8
1:1 --- ---- 125,3 19,1
299 4:1 70,7 14,9 125,7 20,1
2:1 44,9 17,2 109,6 19,2
300 9:1 57,6 15,5.
4:1 53,9 17,5 89,6 21,1
2:1 25,9 16,2 83,3 21,4
323 4:1 45,5 16,4 59,4 25,8
2:1 29,5 18,6 58,7 21,1
TABLEAU IV
Standard Selon la présente invention Liant Po/p1 Vitesse de combustion Vitessse de combustion en mm/s en mm/s LRG Rapport 11 kps: 26 kps: 11 kps: 26 kps:
291 9:1 28,1 90,2 --
291 4:1 31,2 108,5 31,5 93,4
291 2:1 38,9 122,7 36,1 102,6
299 9:1 30,2 103,6 -- --
299 4:1 33,5 106,4 29,2 84,3
299 2:1 39,4 126,2 33,5 96,5
300 9:1 29,2 94,2 -- --
300 4:1 32,8 110,7 30,0 87,4
300 2:1 39,8 124,7 44,2 96,5
323 9:1 26,7 89,4 -- --
323 4:1 31,2 104,9 30,5 85,4
323 2:1 37,6 126,5 34,6 96,8
TABLEAU IVA
Liant Po/P1 Standard Selon la présente invention Impulsion J/q Impulsion J/a LRG Rapport
291 9:1 1058 --
291 4:1 1108 1097
291 2:1 1170 1153
299 9:1 1047 --
299 4:1 1099 1088
299 2:1 1163 1147
300 9:1 1034 --
300 4:1 1087 1077
300 2:1 1153 1137
323 9:1 1076 --
323 4:1 1124 1114
323 2:1 1184 1167
Exemple 13
On a préparé 300 g de composite énergétique dans
une cuve de mélange a 121 C sous atmosphère d'azote.
On a mélangé 15,0 g (5 % en poids) d'aluminium en poudre ayant une taille moyenne de particules de microns, un modificateur de la vitesse de combustion et 6,0 g (2 % en poids) d'oxyde ferrique, revêtus avec 46, 65 g (15,55 % en poids) de liant énergétique. Ce liant énergétique comprenait 50 % en poids de LRG-299, 30 % en poids d'un
mélange de bis-(2,2-dinitropropyl)formal, de bis-(2,2-
dinitrobutyl)formal et de 2,2,8,8-têtranitro-4,6-dioxadécane
dans un rapport 60:35:5 et 20 % en poids de nitrocellulose.
On a ensuite ajouté en plusieurs petites quantités du perchlorate d'ammonium (43,1 % en poids ayant une taille moyenne de particules de 18 micromètres et 33,9 % en poids une taille moyenne de particules de 1,4 micromètre). Après addition d'environ la moitié du perchlorate d'ammonium, on a ajouté 1,35 g (0,45 %) de lécithine. On a récupéré le composite. Sa viscosité finale était de 270 kp. Exemple 14 En suivant la procédure de l'exemple 13, on a préparé un autre composite dans lequel le liant énergétique comprenait 50 % en poids de LRG-326, 25 % en poids d'un mélange de bis-(2,2-dinitropropyl)formal, de bis-(2,2- dinitrobutyl)formal et de 2,2,8,8-tétranitro-4,6- dioxadécane dans un rapport 60:35:5 et 25 % en poids de nitrocellulose. 10 Les 302 g de ce composite comprenaient 15,55 % en poids de liant énergétique, 2,0 % en poids de Fe203, 5 % en poids d'aluminium en poudre ayant une taille moyenne de particules de 30 micrometres, 43,1 % en poids de perchlorate d'ammonium ayant une taille moyenne de particules de15 18 micromètres, 33,9 % en poids de perchlorate d'ammonium ayant une taille moyenne de particules de 1,4 micromètre et
0,45 % en poids (1,35 g) de lécithine.
Les composites des exemples 13 et 14 ont été
conditionnés manuellement dans des tubes phénoliques.
Les composites des exemples 13 et 14 ont été
facilement extrudés sous des formes variées avec une extru-
deuse à piston ayant une température du cylindre de 107C et
une température dans le moule d'environ 100 C.
Claims (19)
1. Système de liant énergétique caractérisé en ce qu'il comprend au moins un élastomère thermoplastique, un
plastifiant et de la nitrocellulose, l'élastomère thermoplas-
tique constituant de 33 a 90 % en poids du système de liant énergétique, l'élastomère thermoplastique ayant au moins un bloc qui est amorphe dans la gamme de températures d'environ C à au moins -20 C, et au moins un bloc qui est cristallin
dans une gamme de températures d'environ 20'C a environ 25-C.
2. Système de liant énergétique selon la reven-
dication 1, caractérisé en ce que le liant contient entre 5
et 33,5 % en poids de plastifiant.
3. Système de liant énergétique selon la reven-
dication 1, caractérisé en ce que la nitrocellullose est
présente dans une proportion de 5 à 33,5 % en poids.
4. Système de liant énergétique selon la reven-
dication 1, caractérisé en ce que le liant contient des
quantités égales en poids de plastifiant et de nitrocel-
lulose.
5. Système de liant énergétique selon la reven-
dication 1, caractérisé en ce que le plastifiant est éner-
gétique.
6. Système de liant énergétique selon la reven-
dication 5, caractérisé en ce que le plastifiant consiste en au moins l'un des éléments choisis parmi le trinitrate de butanetriol, le trinitrate de triméthyloléthane, un mélange
de bis-(2,2-dinitropropyl)formal, de bis-(2,2-dinitrobutyl)-
formal et de 2,2,8,8-tétranitro-4,6-dioxadécane, du dinitrate
de triéthylène-glycol et leurs mélanges.
7. Système de liant énergétique selon la reven-
dication 1, caractérisé en ce que le plastifiant est non-
énergétique.
8. Système de liant énergétique selon la reven-
dication 1, caractérisé en ce que l'élastomère thermoplas-
tique a des blocs A et au moins un bloc B, dans lequel les blocs A sont cristallins à des températures inférieures à environ 60 C et le ou les blocs B sont amorphes à des températures supérieures à environ -20'C, ces blocs A étant chacun des polyéthers dérivés de monomèrers d'oxétanne et de ses dérivés et/ou de tétraydrofuranne et de ses dérivés.
9. Système de liant énergétique selon la reven-
dication 1, caractérisé en ce que l'élastomère thermoplas-
tique comprend un polymère non réticulé dans lequel au moins une paire de blocs cristallins polyesters A flanquent au
moins un bloc amorphe polyester.
10. Système de liant énergétique caractérisé en ce qu'il comprend:
- 33 à 90 % en poids d'un élastomère thermo-
plastique consistant essentiellement en au moins un élas-
tomère copolyester thermoplastique segmenté consistant essentiellement en une multiplicité d'unités ester récurrents intralineaires à longue chaîne et à chaîne courte, reliés entre eux par des liaisons ester tête- à-queue; - 5 à environ 33,5 % en poids d'au moins un plastifiant choisi parmi le phtalate de dibutoxyéthyle, l'adipate de dibutoxyethyle, la paraffine chlorée, l'abiétate de méthyle, le dihydro-abiétate de méthyle, les N-éthyl-o- et p-toluène-sulfonamides, le sébacate de propylène- glycol, le
dibenzoate de dipropylène-glycol, le phtalate de di-(2-
éthylhexyle), le phosphate de 2-éthylhexyl-diphényle, le
phosphate de tri-(2-éthylhexyle), le sébacate de di-(2-
éthylhexyle), le polyester Santicizer 409, le di-(2-éthyl-
hexoate) de tétraéthylène-glycol, l'adipate de dibutoxy-
éthoxyéthyle, le N,N-diméthyloléamide, l'azélate de dibutoxy-
éthyle, l'azélate de dioctyle, le glutarate de dibutoxy-
éthoxyéthyle, le glutarate de dibutoxyéthyle, le dilaurate de polyethylene-glycol 400, le dioléate de polyéthylène-glycol 400, le sébacate de dibutoxyéthoxyéthyle, le sébacate de dibutoxyéthyle, le trimellitate de trioctyle, le trinitrate de butanetriol, le trinitrate de triméthyloléthane, un
mélange de bis-(2,2-dinitropropyl)formal, de bis-(2,2-
dinitrobutyl) formal et de 2,2,8,8-tétranitro-4,6-dioxadécane,
la N-butyl-2-nitratoéthyl-nitramine, l'éthyl-2-nitratoéthyl-
nitramine, les mélanges eutectiques de n-butyl-2-nitrato-
éthyl-nitramine et de méthyl-2-nitratoéthyl-nitramine, les mélanges eutectiques d'éthyl-2-nitratoéthyl-nitramine (42 % en poids) et de méthyl-2-nitratoéthyl-nitramine (58 % en poids), le dinitrate de triéthylène-glycol et leurs mélanges, et
- 5 à 33,5 % en poids de nitrocellulose.
11. Agent de propulsion pour arme à feu à munition de faible vulnérabilité et à base d'élastomère thermoplastique, caractérisé en ce qu'il comprend (A) 60 à % en poids d'oxydant à haute énergie dispersé dans (B) un
liant énergétique comprenant 10 à 38 % en poids d'un élas-
tomère thermoplastique, 1 à 13 % en poids d'un plastifiant et
1 à 13 % en poids de nitrocellulose.
12. Agent de propulsion pour arme à feu de faible vulnérabilité et à base d'élastomère thermoplastique selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'oxydant à haute
énergie est la tetraméthylènetétranitramine, la triméthylène-
trinitramine ou leurs mélanges.
13. Agent de propulsion pour arme à feu de faible vulnérabilité à base d'élastomère thermoplastique selon la
revendication 11, caractérisé en ce que l'élastomère ther-
moplastique présente des blocs A et au moins un bloc B, dans lequel les blocs A sont cristallins à des températures inférieures à environ 60 C et le ou les blocs B sont amorphes à des températures supérieures à environ -20 C, chacun de ces blocs A étant un polyéther dérivé de monomères d'oxétanne et
de ses dérivés et/ou de tétrahydrofuranne et de ses dérivés.
14. Agent de propulsion pour arme à feu de faible vulnérabilité à base d'élastomère thermoplastique selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'élastomère ther-35 moplastique comprend un polymère non réticulé dans lequel au moins une paire de blocs polyester cristallins A flanquent au moins un bloc polyester amorphe.
15. Agent de propulsion pour arme à feu de faible vulnérabilité à base d'élastomère thermoplastique selon la revendication 11, caractérisé en ce que le plastifiant est choisi parmi le phtalate de dibutoxyéthyle, l'adipate de dibutoxyéthyle, la paraffine chlorée, l'abiétate de méthyle,
le dihydro-abiétate de méthyle, les N-éthyl-o- et p-toluène-
sulfonamides, le sébacate de propylène-glycol, le dibenzoate
de dipropylène-glycol, le phtalate de di-(2-éthylhexyle), le phosphate de 2-éthylhexyl-diphényle, le phosphate de tri-(2-
éthylhexyle), le sébacate de di-(2-éthylhexyle), le polyester Santicizer 409, le di-(2-éthylhexoate) de tétraéthylène-
glycol, l'adipate de dibutoxyéthoxyéthyle, la N,N-diméthyl-15 oléamide, l'azélate de dibutoxyéthyle, l'azélate de dioctyle, le glutarate de dibutoxyéthoxyéthyle, le glutarate de dibutoxyéthyle, le dilaurate de polyethylène-glycol 400, le
dioleate de polyéthylène-glycol 400, le sébacate de dibutoxy-
éthoxyéthyle, le sébacate de dibutoxyéthyle, le trimellitate de trioctyle, le trinitrate de butanetriol, le trinitrate de
triméthyloléthane, un mélange de bis-(2,2-dinitropropyl)-
formal, de bis-(2,2-dinitrobutyl)formal et de 2,2,8,8-
tétranitro-4,6-dioxadécane, la N-butyl-2-nitratoéthyl-
nitramine, l'éthyl-2-nitratoéthyl-nitramine, les mélanges
eutectiques de n-butyl-2-nitratoéthyl-nitramine et de méthyl-
2-nitratoéthyl-nitramine, les mélanges eutectiques d'éthyl-2-
nitratoethyl-nitramine (42 % en poids) et de méthyl-2-
nitratoethyl-nitramine (58 % en poids), le dinitrate de
triéthylène-glycol et leurs mélanges.
16. Agent de propulsion composite caractérisé en ce qu'il comprend (A) un oxydant choisi dans le groupe consistant en 75 à 80 % en poids de nitrate d'ammonium, 80 à % en poids de perchlorate d'ammonium, et 75 à 85 % en poids d'un mélange de nitrate d'ammonium et de perchlorate d'ammonium, dispersé dans (B) (1) un système de liant
énergétique comprenant au moins un élastomère thermoplas-
tique, au moins un plastifiant et de la nitrocellulose, dans lequel l'élastomère thermoplastique constitue 33 à 90 % en
poids du système de liant énergétique et l'élastomère ther-
moplastique a au moins un bloc qui est amorphe dans une gamme de températures d'environ 25 C à au moins -20 C et au moins un bloc qui est cristallin dans une gamme de températures d'environ 20 a environ 25 C et (2) une quantité effective de
combustible métallique en poudre.
17. Agent de propulsion composite selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comprend un
modificaterur de la vitesse de combustion.
18. Agent de propulsion composite selon la revendication 16, caractérisé en ce que le combustible
métallique en poudre est de l'aluminium en poudre.
19. Agent de propulsion composite selon la revendication 16, caractérisé en ce que le plastifiant est choisi parmi le phtalate de dibutoxyéthyle, l'adipate de dibutoxyéthyle, la paraffine chlorée, l'abiétate de méthyle,
le dihydro-abiétate de méthyle, les N-éthyl-o- et p-toluène-
sulfonamides, le sébacate de propylène-glycol, le dibenzoate de dipropylène-glycol, le phtalate de di-(2-ethylhexyle), le
phosphate de 2-éthylhexyl-diphényle, le phosphate de tri-(2-
éthylhexyle), le sebacate de di-(2-éthylhexyle), le polyester
Santicizer 409, le di-(2-éthylhexoate) de tetraethylène-
glycol, l'adipate de dibutoxyéthoxyéthyle, la N,N-diméthyl-
oléamide, l'azelate de dibutoxyethyle, l'azélate de dioctyle, le glutarate de dibutoxyéthoxyethyle, le glutarate de dibutoxyéthyle, le dilaurate de polyéthylène-glycol 400, le
dioléate de polyethylene-glycol 400, le sébacate de dibutoxy-
éthoxyéthyle, le sébacate de dibutoxyéthyle, le trimellitate de trioctyle, le trinitrate de butanetriol, le trinitrate de
triméthyloléthane, un mélange de bis-(2,2-dinitropropyl)-
formal, de bis-(2,2-dinitrobutyl)formal et de 2,2,8,8-
tétranitro-4,6-dioxadécane, la N-butyl-2-nitratoéthyl-
nitramine, l'éthyl-2-nitratoéthyl-nitramine, les mélanges
eutectiques de n-butyl-2-nitratoethyl-nitramine et de méthyl- 2nitratoéthyl-nitramine, les mélanges eutectiques d'éthyl-2nitratoethyl-nitramine (42 % en poids) et de méthyl-2-
nitratoéthyl-nitramine (58 % en poids), le dinitrate de
triethylène-glycol et leurs mélanges.
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