FR2782510A1 - Explosif composite a liant plastique polyurethanne charge au 5-oxo 3-nitro 1,2,4-triazole. procede de fabrication et charge creuse en contenant - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un nouvel explosif composite, un procédé de synthèse de cet explosif et une nouvelle charge creuse comprenant cet explosif comme explosif principal. L'explosif composite selon l'invention comprend :. 20 à 35% d'un liant polyuréthanne plastifié comprenant 25 à50% de polyuréthanne et 50 à 75% d'un plastifiant comprenant aumoins un groupement nitro ou ester nitrique. . 40 à 80% de 5-oxo 3-nitro 1, 2, 4-triazole (ONTA) Ces nouvelles compositions à l'ONTA ont un faible diamètre critique, ce qui est particulièrement intéressant dans le domaine des charges creuses. Elles sont obtenues en réalisant un prémélange comprenant l'ONTA, le plastifiant et au moins un polyol miscible avec le plastifiant puis en ajoutant à ce prémélange au moins un polyisocyanate. Après malaxage, on coule la pâte obtenue dans un moule puis on la polymérise par cuisson.
Description
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Explosif composite à liant plastique polyuréthanne chargé au 5-oxo 3-nitro 1. 2.4-triazole. Procédé de fabrication et charge creuse en contenant.
La présente invention est relative à de nouveaux explosifs composites à liant plastique polyuréthanne contenant du 5-oxo 3-nitro 1,2, 4-triazole comme charge explosive ainsi qu'à un procédé de fabrication de ces explosifs composites et à des nouvelles charges creuses contenant un tel explosif comme explosif principal.
On entend, de façon classique, par explosif composite, une composition explosive à liant plastique mise en oeuvre par coulée puis polymérisation et constituée d'un liant plastique chargé contenant au moins une charge explosive, par exemple de l'hexogène, de l'octogène ou du 5-oxo 3-nitro 1,2,4-triazole.
Les explosifs composites et la façon de les obtenir sont par exemple décrits par J. QUINCHON, les poudres, propergols et explosifs, tome 1 : explosifs, Technique et Documentation, 1982, pages 190- 192, ainsi que dans FR 2.584 066.
Les explosifs composites, d'une manière générale et comparativement aux explosifs-cires, aux mélanges à base de tolite tels que les hexolites, les pentolites et les octolites, ainsi qu'aux explosifs à liant plastique mis en oeuvre par compression, permettent de diminuer la vulnérabilité des munitions, notamment à charge creuse, vis à vis des agressions extérieures telles que l'incendie, l'impact et la pénétration de fragments ou balles, la détonation proche de munitions voisines.
Le brevet francais FR 2 334 936 décrit l'utilisation d'un explosif composite octogène/polyuréthanne comme charge explosive principale d'une charge creuse.
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Le brevet francais FR 2 584 066, dont la Demanderesse est titulaire, décrit des explosifs composites à liant polyuréthanne dont la charge est un mélange d'octogène (HMX) et de 5-oxo 3-nitro 1,2,4triazole encore appelé oxynitrotriazole (ONTA). La substitution d'une partie de l'octogène par l'oxynitrotriazole permet de diminuer encore la vulnérabilité de l'explosif tout en conservant un niveau satisfaisant de performances.
Cette substitution entraine toutefois une élévation de diamètre critique et de régime de transition de l'explosif, ce qui limite son potentiel d'utilisation, notamment dans le domaine des charges creuses pour lesquelles d'une part la chronométrie détonique doit être très précise et d'autre part le chargement principal peut être de faible diamètre ou comporter des passages de faible diamètre par exemple autour d'un écran.
L'homme du métier est donc à la recherche d'un explosif composite tout aussi performant et invulnérable que ceux contenant de l'ONTA décrits dans FR 2 584 066 mais ayant un diamètre critique inférieur, se rapprochant le plus possible du diamètre critique des explosifs composites chargés à l'octogène et/ou l'hexogène.
Le niveau d'invulnérabilité particulièrement recherché correspond à un indice d'aptitude à la détonation (IAD) au Card Gap Test inférieur à 90 cartes en diamètre 40mm ou inférieur à 70mm de polyméthacrylate de méthyle (PMMA) en diamètre 75mm, ce qui correspond au domaine des explosifs peu vulnérables qualifiés généralement "insensibles" par l'homme du métier.
La Demanderesse a découvert que, de façon inattendue, certains explosifs composites à liant plastique polyuréthanne contenant de l'ONTA présentaient de telles caractéristiques, ainsi qu'une amorçabilité correcte, ce qui permet de résoudre le problème précité, tout en améliorant le compromis performances-invulnérabilité.
Les explosifs composites constitués d'un liant plastique polyuré-
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thanne chargé contenant au moins de l'ONTA comme charge explosive selon la présente invention sont caractérisés en ce qu'ils comprennent (pourcentages pondéraux) : . 20 à 35%, de préférence 22 à 30%, d'un liant polyuréthanne plastifié comprenant 25 à 50% de polyuréthanne et 50 à75% d'un plastifiant comprenant au moins un groupement nitro (#C -NO2) ou ester nitrique (- -ONOz). Du fait de la présen- ce de ce plastifiant "énergétique", le liant polyuréthanne plastifié peut être qualifié "d'actif".
. 40 à 80%, de préférence 60 à 78%, de 5-oxo 3-nitro 1,2,4- triazole Selon une variante, les explosifs composites selon l'invention comprennent 20 à 35% du liant polyuréthanne plastifié, 40 à 79% d'ONTA et 1 à 10% d'une charge constituée d'un explosif secondaire choisi dans le groupe formé pas l'hexogène, l'octogène et leurs mélanges.
De façon générale, les explosifs composites selon l'invention peuvent également comprendre d'autres charges explosives ou non explosives.
Selon une variante, les explosifs composites selon l'invention comprennent 20 à 35% du liant polyuréthanne plastifié, 40 à 79% d'ONTA et 1 à 35% d'une poudre métallique, de préférence l'aluminium.
Selon une autre variante, les explosifs composites selon l'invention comprennent 20 à 35% du liant polyuréthanne plastifié, 40 à 78% d'ONTA, 1 à 10% d'une charge constituée d'un explosif secondaire choisi dans le groupe formé par l'hexogène, l'octogène et leurs mélanges et 1 à 35% d'une poudre métallique, de préférence l'aluminium.
Selon une variante particulièrement préférée, les explosifs composites selon l'invention sont constitués de 20 à 35% du liant polyuré-
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thanne plastifié et de 65 à 80% d'ONTA, la somme des pourcentages étant égale à 100, c'est à dire qu'ils ne contiennent pas d'autres constituants.
Selon une autre variante, les explosifs composites selon l'invention sont constitués de 20 à 35X du liant polyuréthanne plastifié, 55 à 79% d'ONTA et 1 à 10% d'une charge constituée d'un explosif secondaire choisi dans le groupe formé par l'hexogène, l'octogène et leurs mélanges, la somme des pourcentages étant égale à 100, c'est à dire qu'ils ne contiennent pas d'autres constituants.
Selon une autre variante, les explosifs composites selon l'invention sont constitués de 20 à 35X du liant polyuréthanne plastifié, 40 à 79% d'ONTA et 1 à 35% d'une poudre métallique, de préférence l'aluminium, la somme des pourcentages étant égale à 100, c'est à dire qu'ils ne contiennent pas d'autres constituants.
Selon une autre variante, les explosifs composites selon l'invention sont constitués de 20 à 35% du liant polyuréthanne plastifié, 40 à 78% d'ONTA, 1 à 10% d'une charge constituée d'un explosif secondaire choisi dans le groupe formé par l'hexogène, l'octogène et leurs mélanges, et 1 à 35% d'une poudre métallique, de préférence l'aluminium, la somme des pourcentages étant égale à 100, c'est à dire qu'ils ne contiennent pas d'autres constituants.
Selon une autre variante de l'invention, le liant polyuréthanne plastifié est constitué de 25 à 50% de polyuréthanne et de 50 à 75% du plastifiant, la somme des pourcentages étant égale à 100, c'est à dire qu'il ne contient pas d'autres constituants.
Toutefois, de façon préférée, selon une autre variante, le liant polyuréthanne plastifié comprend 25 à 49,9% de polyuréthanne, 50 à 74,9% du plastifiant et 0,1 à 10% d'un additif choisi dans le groupe formé par les stabilisants, les agents de mouillage, les antioxydants, les catalyseurs de polycondensation OH/NCO, et leurs mélan-
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ges. Selon cette variante, de façon préférée, la somme des pourcentages est égale à 100, c'est à dire que le liant polyuréthanne plastifié est uniquement constitué du polyuréthanne, du plastifiant et de l'additif.
Ces stabilisants, agents de mouillage, antioxydants et catalyseurs sont ceux habituellement utilisés dans les explosifs composites à liant polyuréthanne. Comme exemples de stabilisants on peut citer la 2-nitrodiphénylamine et la centralite, comme exemple d'agent de mouillage on peut citer la lécithine, comme exemples d'antioxydants on peut citer l'ionol et le MBP5 et comme exemples de catalyseurs le dimercaptobenzimidazolate de zinc, l'acétylacétonate de fer et l'acétylacétonate de zinc.
Tous les pourcentages précités sont des pourcentages pondéraux.
Le polyuréthanne est en général obtenu par réaction d'au moins un polyol avec un polyisocyanate.
Le polyol, en général un diol ou un triol, est, de façon préférée, un polyester ou un polyéther à terminaisons hydroxyles, ce qui conduit à un polyuréthanne comprenant des enchaînements polyester ou polyéther.
Comme exemples de polyols on peut citer les nitrocelluloses ayant un taux d'azote compris entre 10 et 13,5%, les polypropylèneglycols, les polyoxypropylèneglycols, les polybutadiènes hydroxyles, les polyazélates à terminaisons hydroxyles, le polyester hydroxylé vendu sous le nom commercial "T 1271" par la société ISEL, et leurs mélanges. De façon préférée on utilise un mélange de polyols comprenant de la nitrocellulose, en général 0,5% à 2% par rapport au liant polyuréthanne plastifié.
Comme exemples de polyisocyanates, on peut citer le toluènediisocyanate (TDI), l'isophorone diisocyanate (IPDI), le dicyclohexylméthylènediisocyanate (Hylène W), l'hexaméthylènediisocyanate (HMDI), le
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biuret trihexane isocyanate (BTHI), et leurs mélanges.
Selon une variante préférée de l'invention, le plastifiant comprenant au moins un groupement nitro ou ester nitrique est choisi dans le groupe constitué par la nitroglycérine (trinitrate de glycérol), le trinitrate de triméthyloléthane, le trinitrate de butanetriol, le dinitrate de diéthylèneglycol, le dinitrate de triéthylèneglycol, le 2-fluoro 2,2-dinitroéthylformal (FEFO), le bis (2,2-dinitropropyl) formai, le bis (2,2-dinitropropyl) acétal, et leurs mélanges.
De façon particulièrement préférée, le plastifiant est la nitroglycérine.
Pour réaliser les nouveaux explosifs composites selon la présente invention on peut tout d'abord réaliser un prémélange comprenant au moins un polyol, un plastifiant comprenant au moins un groupement nitro ou ester nitrique, et, comme charge, du 5-oxo 3-nitro 1,2,4triazole, et, éventuellement, un explosif secondaire choisi dans le groupe constitué par l'hexogène, l'octogène et leurs mélanges. Cette charge peut également comprendre d'autres produits en poudre, explosifs ou non explosifs, par exemple une poudre métallique de préférence l'aluminium.
Le plastifiant doit être miscible avec le polyol de façon à réaliser un mélange homogène.
Le prémélange peut également éventuellement comprendre un additif choisi dans le groupe constitué par les stabilisants, les agents de mouillage, les antioxydants, les catalyseurs de polycondensation OH/NCO habituellement utilisés dans les explosifs composites, ainsi que les mélanges de ces composés.
On ajoute ensuite à ce prémélange au moins un polyisocyanate de fa- çon à former le polyuréthanne par polycondensation des fonctions OH du polyol avec les fonctions NCO du polyisocyanate.
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On malaxe ensuite sous vide, de préférence quelques mm Hg, le mélange pâteux ainsi obtenu, de préférence durant quelques heures entre 30 C et 60 C.
On coule ensuite ce mélange dans un moule puis on polymérise la pâte par cuisson durant plusieurs jours, en général 10 à 20 jours, à une température en général comprise entre 10 C et 90 C, de préférence entre 40 C et 70 C.
La présente invention a également pour objet de nouvelles charges creuses comprenant notamment un cône métallique, un explosif principal et un système d'amorçage. Elles sont caractérisées en ce que l'explosif principal est constitué par un explosif composite à liant plastique précité selon l'invention. On peut ainsi obtenir des charges creuses dont l'explosif principal est de faible diamètre ou comporte des sections de faible diamètre, et particulièrement peu vulnérables, ce qui n'était pas possible jusqu'alors pour les raisons précitées.
Les exemples non limitatifs suivants illustrent l'invention et les avantages qu'elle procure.
Exemple 1 Réalisation et caractéristiques comparatives d'un explo- sif composite à l'ONTA selon l'invention.
Cet explosif est constitué de 74X de 5-oxo 3-nitro 1,2,4-triazole et 26% d'un liant polyuréthanne (PU) plastifié par la nitroglycèrine. Le liant plastifié est constitué de 30,4X de polyuréthanne, 67,3X de nitroglycérine et de 2,3% de 2-nitrodiphénylamine (stabilisant).
Le polyuréthanne est obtenu par réaction du biuret trihexane isocyanate OCN-CeHio-N ( C-NHC6H10NCO)2 avec un mélange de nitrocellulo-
0 se ayant un taux d'azote de 10,5X et du polyadipate de diéthylène glycol à terminaisons hydroxyles commercialisé par la Société
0 se ayant un taux d'azote de 10,5X et du polyadipate de diéthylène glycol à terminaisons hydroxyles commercialisé par la Société
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WHITCO sous l'appelation FORMREZ.
La teneur en nitrocellulose est de 1,2% par rapport au liant polyuréthanne plastifié.
Pour réaliser cet explosif, on mélange tout d'abord, à 60 C, le stabilisant, la nitrocellulose et le polyadipate de diéthylèneglycol à terminaisons hydroxyles, puis on rajoute, à 40*C, la nitroglycérine. On ajoute ensuite le 5-oxo 3-nitro 1,2,4-triazole, à 40*C, sous vide, puis l'isocyanate.
On malaxe ensuite sous vide durant quelques heures à 40 C, puis on coule le mélange, dont la viscosité est de 5000P, dans un moule. On polymèrise ensuite la pâte par cuisson durant 14 jours à 60*C.
Ses caractéristiques détoniques sont résumées dans le tableau 1 suivant, comparativement aux caractéristiques détoniques des compositions de l'état de la technique -\
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<tb>
<tb> Exemple <SEP> 1 <SEP> Exemple <SEP> Exemple
<tb> comparatif <SEP> 1 <SEP> comparatif <SEP> 2
<tb>
<tb> Exemple <SEP> 1 <SEP> Exemple <SEP> Exemple
<tb> comparatif <SEP> 1 <SEP> comparatif <SEP> 2
<tb>
ICompositionl26% liant 116% liant PU "inerte" 14% liant PU
<tb>
<tb> "actif" <SEP> PU <SEP> 12% <SEP> octogène <SEP> "inerte"
<tb> plastifié <SEP> 72% <SEP> ONTA <SEP> 29% <SEP> octogène
<tb> 74% <SEP> ONTA <SEP> 57% <SEP> ONTA
<tb> Diamètre <SEP> compris <SEP> entre <SEP> compris <SEP> entre <SEP> compris
<tb> critique <SEP> 10 <SEP> et <SEP> 15 <SEP> mm <SEP> 65 <SEP> et <SEP> 70 <SEP> mm <SEP> entre <SEP> 25 <SEP> et <SEP> 30mm
<tb> (non <SEP> confine)
<tb> Sensibilité
<tb> à <SEP> l'onde <SEP> de) <SEP> 65 <SEP> cartes <SEP> 25 <SEP> cartes <SEP> 115 <SEP> cartes
<tb> Ichoc <SEP> (Card
<tb> Gap <SEP> Test)
<tb> I <SEP> AD
<tb> Masse <SEP> volu- <SEP> 1,753 <SEP> g/cm3 <SEP> 1,63 <SEP> g/cm3 <SEP> 1,70 <SEP> g/cm3
<tb> Imique
<tb> Vitesse <SEP> de <SEP> 7700 <SEP> m/s <SEP> 7440 <SEP> m/s <SEP> 7900 <SEP> m/s
<tb> détonation
<tb> en <SEP> non <SEP> confiné
<tb> Amorçabili- <SEP> -Briska <SEP> + <SEP> 20g <SEP> Pas <SEP> amorçable <SEP> dans <SEP> - <SEP> Briska <SEP> + <SEP> 30g
<tb> té <SEP> plastic <SEP> ( <SEP> les <SEP> conditions <SEP> du <SEP> plastic
<tb> (en <SEP> =30mm) <SEP> 3 <SEP> essais <SEP> test <SEP> 3 <SEP> essais <SEP> posipositifs <SEP> tifs
<tb> -Briska <SEP> + <SEP> 17g <SEP> - <SEP> Briska <SEP> + <SEP> 27g
<tb> plastic <SEP> @ <SEP> @ <SEP> plastic
<tb> 3 <SEP> essais <SEP> né- <SEP> 3 <SEP> essais <SEP> négagatifs. <SEP> @ <SEP> tifs
<tb>
tableau 1
<tb> "actif" <SEP> PU <SEP> 12% <SEP> octogène <SEP> "inerte"
<tb> plastifié <SEP> 72% <SEP> ONTA <SEP> 29% <SEP> octogène
<tb> 74% <SEP> ONTA <SEP> 57% <SEP> ONTA
<tb> Diamètre <SEP> compris <SEP> entre <SEP> compris <SEP> entre <SEP> compris
<tb> critique <SEP> 10 <SEP> et <SEP> 15 <SEP> mm <SEP> 65 <SEP> et <SEP> 70 <SEP> mm <SEP> entre <SEP> 25 <SEP> et <SEP> 30mm
<tb> (non <SEP> confine)
<tb> Sensibilité
<tb> à <SEP> l'onde <SEP> de) <SEP> 65 <SEP> cartes <SEP> 25 <SEP> cartes <SEP> 115 <SEP> cartes
<tb> Ichoc <SEP> (Card
<tb> Gap <SEP> Test)
<tb> I <SEP> AD
<tb> Masse <SEP> volu- <SEP> 1,753 <SEP> g/cm3 <SEP> 1,63 <SEP> g/cm3 <SEP> 1,70 <SEP> g/cm3
<tb> Imique
<tb> Vitesse <SEP> de <SEP> 7700 <SEP> m/s <SEP> 7440 <SEP> m/s <SEP> 7900 <SEP> m/s
<tb> détonation
<tb> en <SEP> non <SEP> confiné
<tb> Amorçabili- <SEP> -Briska <SEP> + <SEP> 20g <SEP> Pas <SEP> amorçable <SEP> dans <SEP> - <SEP> Briska <SEP> + <SEP> 30g
<tb> té <SEP> plastic <SEP> ( <SEP> les <SEP> conditions <SEP> du <SEP> plastic
<tb> (en <SEP> =30mm) <SEP> 3 <SEP> essais <SEP> test <SEP> 3 <SEP> essais <SEP> posipositifs <SEP> tifs
<tb> -Briska <SEP> + <SEP> 17g <SEP> - <SEP> Briska <SEP> + <SEP> 27g
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<tb> 3 <SEP> essais <SEP> né- <SEP> 3 <SEP> essais <SEP> négagatifs. <SEP> @ <SEP> tifs
<tb>
tableau 1
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Les explosifs composites selon les exemples comparatifs 1 et 2 sont des explosifs composites à l'ONTA connus tels que ceux décrits dans FR 2. 584 066 précité. Dans l'exemple comparatif 1, le liant polyuréthanne "inerte" est obtenu par réaction de l'isophorone diisocyanate (IPDI) avec un polybutadiène à terminaisons hydroxyles (PBHT).
Dans l'exemple comparatif 2, le liant polyuréthanne "inerte" est obtenu par réaction de l'IPDI avec le polyester hydroxylé vendu sous le nom commercial T1271 par la société ISEL.
Les mesures de sensibilité à l'onde de choc selon le Card Gap Test ainsi que les mesures de vitesse de détonation et de masse volumique ont été réalisées selon les méthodes habituelles, bien connues de 1 'homme du métier.
Le diamètre critique (non confiné) a été déterminé par évaluation du plus grand diamètre d'un cylindre d'explosif au dessous duquel une détonation permanente ne peut plus se propager. Pour cela, un échantillon d'explosif constitué d'une suite de cylindres coaxiaux de diamètres décroissants est initié en détonation à sa plus grande extrémité. La position de l'arrêt de détonation est relevée sur une plaque de plomb témoin de détonation ou à l'aide d'une sonde.
La longueur de chaque cylindre est égale à 4 fois celle du diamètre.
L'amorcabilité consiste à rechercher la mise en détonation par le plus petit système pyrotechnique d'amorçage d'un échantillon cylindrique d'explosif de diamètre 30mm et de longueur 200mm. Comme système pyrotechnique d'amorçage on a utilisé un détonateur étalon BRISKA ayant même pouvoir amorçatoire que 0,6g de pentrite associé à une quantité variable de plastic français PLANP constitué de 91X de pentrite et de 9% de liant plastique.
On constate donc que l'explosif composite selon l'invention, tout en se situant dans le domaine des explosifs peu vulnérables (IAD <90 cartes), présente un diamètre critique très nettement infé-
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rieur à celui des compositions peu vulnérables à l'ONTA connues, alors que son amorçabilité est satisfaisante et que sa vitesse de détonation et sa masse volumique sont même supérieures, ce qui améliore la compromis performance-vulnérabilité.
Exemples 2 et 3 Autres explosifs composites à l'ONTA selon l'invention L'explosif composite de l'exemple 2 est constitué de 68% d'ONTA, 8% d'octogène et 24% d'un liant polyuréthanne plastifié par le FEFO.
Le liant plastifié est constitué de 32,5% de polyuréthanne, 67,5% de FEFO et de 50ppm d'un catalyseur de polycondensation OH/NCO.
Le polyuréthanne est obtenu par réaction du biuret trihexane isocyanate sur un polyéthylénéglycol à terminaisons hyroxyles de masse 4000.
L'explosif composite de l'exemple 3 est constitué de 50% d'ONTA, 30% d'aluminium en poudre et de 20% d'un liant polyuréthanne plastifié par la nitroglycérine et le trinitrate de butanetriol.
Le liant plastifié est constitué de 31,1% de polyuréthanne, 53,3% de nitroglycérine, 13,3% de trinitrate de butanetriol, 50ppm de catalyseur de polycondensation OH/NCO et de 2,3% de 2-nitrodiphénylamine.
Le polyuréthanne est obtenu par réaction de l'IPDI sur un mélange de nitrocellulose ayant un taux d'azote de 10,5%, du polyadipate de diéthylèneglycol à terminaisons hydroxyles utilisé à l'exemple 1 et de triméthylol propane.
La teneur en nitrocellulose est de 1,15% par rapport au liant polyuréthanne plastifié.
On a réalisé ces compositions de manière tout à fait identique à celle décrite pour l'exemple 1.
Les caractéristiques détoniques, mesurées selon les mêmes méthodes
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que celles décrites à l'exemple 1, sont résumées dansle tableau 2 suivant :
Exemple 2 Exemple 3
Exemple 2 Exemple 3
<tb>
<tb> )Diamètre <SEP> critique <SEP> Compris <SEP> entre <SEP> Compris <SEP> entre
<tb> 1(non <SEP> confiné) <SEP> 20 <SEP> et <SEP> 30 <SEP> mm <SEP> 30 <SEP> et <SEP> 50 <SEP> mm
<tb> )Sensibilité <SEP> à <SEP> l'onde
<tb> !de <SEP> choc <SEP> (Card <SEP> Gap <SEP> 85 <SEP> - <SEP> 90 <SEP> cartes <SEP> <75 <SEP> cartes
<tb> ITest) <SEP> IAD
<tb> Masse <SEP> volumique <SEP> 1,748 <SEP> g/cm3 <SEP> 1,950 <SEP> g/cm3
<tb> Vitesse <SEP> de <SEP> détonation
<tb> en <SEP> non <SEP> confiné <SEP> 7710 <SEP> m/s <SEP> 5440 <SEP> m/s
<tb> Amorçabilité <SEP> - <SEP> Briska <SEP> + <SEP> 20g <SEP> Pas <SEP> amorçable
<tb> plastic <SEP> Idans <SEP> les <SEP> condi-
<tb> 3 <SEP> essais <SEP> positifs <SEP> tiens <SEP> du <SEP> test
<tb> - <SEP> Briska <SEP> + <SEP> 17g
<tb> plastic
<tb> 2 <SEP> essais <SEP> négatifs
<tb> un <SEP> positif
<tb> - <SEP> Briska <SEP> + <SEP> 15g
<tb> plastic
<tb> 3 <SEP> essais <SEP> négatifs)
<tb>
<tb> )Diamètre <SEP> critique <SEP> Compris <SEP> entre <SEP> Compris <SEP> entre
<tb> 1(non <SEP> confiné) <SEP> 20 <SEP> et <SEP> 30 <SEP> mm <SEP> 30 <SEP> et <SEP> 50 <SEP> mm
<tb> )Sensibilité <SEP> à <SEP> l'onde
<tb> !de <SEP> choc <SEP> (Card <SEP> Gap <SEP> 85 <SEP> - <SEP> 90 <SEP> cartes <SEP> <75 <SEP> cartes
<tb> ITest) <SEP> IAD
<tb> Masse <SEP> volumique <SEP> 1,748 <SEP> g/cm3 <SEP> 1,950 <SEP> g/cm3
<tb> Vitesse <SEP> de <SEP> détonation
<tb> en <SEP> non <SEP> confiné <SEP> 7710 <SEP> m/s <SEP> 5440 <SEP> m/s
<tb> Amorçabilité <SEP> - <SEP> Briska <SEP> + <SEP> 20g <SEP> Pas <SEP> amorçable
<tb> plastic <SEP> Idans <SEP> les <SEP> condi-
<tb> 3 <SEP> essais <SEP> positifs <SEP> tiens <SEP> du <SEP> test
<tb> - <SEP> Briska <SEP> + <SEP> 17g
<tb> plastic
<tb> 2 <SEP> essais <SEP> négatifs
<tb> un <SEP> positif
<tb> - <SEP> Briska <SEP> + <SEP> 15g
<tb> plastic
<tb> 3 <SEP> essais <SEP> négatifs)
<tb>
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Exemple 4 Réalisation et performance d'une charge creuse selon l'invention Selon une technologie bien connue de l'homme du métier, on a réalisé une charge creuse cylindrique dont le revêtement en acier a une épaisseur de 2mm. Le cône, d'angle au sommet 60 , est en cuivre et a une épaisseur de 1,8mm.
L'explosif principal est l'explosif composite à l'ONTA selon l'invention de l'exemple 1, le remplissage ayant été réalisé classiquement par coulée de la pâte avant polymérisation dans l'enveloppe constituant le revêtement de la charge creuse. Le diamètre de l'explosif principal est 62 mm et sa longueur 180 mm.
On a muni cette charge creuse d'un système d'amorçage constitué d'un relais en hexocire de diamètre 15 mm et de longueur 15 mm. et d'un détonateur Briska.
On a déterminé la performance de cette charge creuse lors d'un tir sur une cible, en position verticale, par mesure de la perforation (profondeur du trou) de la cible constituée d'un empilage, maintenu par des serre-joints, de plaques d'acier A D X carrées de côté 400mm et d'épaisseur 50mm, la distance d'action entre la cible et la charge creuse étant de 2 calibres.
On obtient une perforation de 275 mm (4,5 calibres).
La même charge creuse, réalisée avec l'explosif comparatif 1 comme explosif principal n'a pas pu, toutes autres conditions identiques par ailleurs, être amorcée du fait que le diamètre (62 mm) du bloc constituant l'explosif principal est inférieur au diamètre critique de l'explosif (65-70 mm).
Cet exemple met bien en évidence l'intérêt des explosifs composites selon l'invention comme chargement peu vulnérable dans les charges creuses de faibles diamètres.
Claims (16)
- Revendications 1. Explosif composite constitué d'un liant plastique polyuréthanne chargé contenant au moins du 5-oxo 3-nitro 1,2,4-triazole comme charge explosive, caractérisé en ce qu'il comprend : * 20 à 35%, de préférence 22 à 30%, d'un liant polyuréthanne plastifié comprenant 25 à 50% de polyuréthanne et 50 à 75% d'un plastifiant comprenant au moins un groupement nitro ou ester nitrique.* 40 à 80%, de préférence 60 à 78%, de 5-oxo 3-nitro 1,2,4- triazole.
- 2. Explosif composite selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend : - 20 à 35% du liant polyuréthanne plastifié - 40 à 79% de 5-oxo 3-nitro 1,2,4-triazole - 1 à 10% d'une charge constituée d'un explosif secondaire choisi dans le groupe formé par l'hexogène, l'octogène et leurs mélanges.
- 3. Explosif composite selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend : - 20 à 35% du liant polyuréthanne plastifié - 40 à 79% de 5-oxo 3-nitro 1,2,4-triazole - 1 à 35% d'une poudre métallique, de préférence l'aluminium.
- 4. Explosif composite selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend : - 20 à 35% du liant polyuréthanne plastifié - 40 à 78% de 5-oxo 3-nitro 1,2,4-triazole - 1 à 10% d'une charge constituée d'un explosif secondaire choisi dans le groupe formé par l'hexogène, l'octogène et leurs mélanges<Desc/Clms Page number 15>- 1 à 35% d'une poudre métallique, de préférence l'aluminium.
- 5. Explosif composite selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est constitué de : - 20 à 35% du liant polyuréthanne plastifié - 65 à 80% de 5-oxo 3-nitro 1,2,4-triazole, la somme des pourcentages étant égale à 100.
- 6. Explosif composite selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce qu'il est constitué de : - 20 à 35% du liant polyuréthanne plastifié - 55 à 79% de 5-oxo 3-nitro 1,2,4-triazole - 1 à 10% d'une charge constituée d'un explosif secondaire choisi dans le groupe formé par l'hexogène, l'octogène et leurs mélanges, la somme des pourcentages étant égale à 100.
- 7. Explosif composite selon l'une quelconque des revendications 1 et 3 caractérisé en ce qu'il est constitué de : - 20 à 35% du liant polyuréthanne plastifié - 40 à 79% de 5-oxo 3-nitro 1,2,4-triazole - 1 à 35% d'une poudre métallique, de préférence l'aluminium la somme des pourcentage étant égale à 100.
- 8. Explosif composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'il est constitué de : - 20 à 35% du liant polyuréthanne plastifié - 40 à 78% de 5-oxo 3-nitro 1,2,4-triazole - 1 à 10% d'une charge constituée d'un explosif secondaire choisi dans le groupe formé par l'hexogène, l'octogène et leurs mélanges - 1 à 35% d'une poudre métallique, de préférence l'aluminium, la somme des pourcentages étant égale à 100.<Desc/Clms Page number 16>
- 9. Explosif composite selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le liant polyuréthanne plastifié est constitué de 25 à 50% de polyuréthanne et de 50 à 75% du plastifiant, la somme des pourcentages étant égale à 100.
- 10. Explosif composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que le liant polyuréthanne plastifié comprend : - 25 à 49,9% de polyuréthanne - 50 à 74,9% du plastifiant - 0,1 à 10% d'un additif choisi dans le groupe formé par les stabilisants, les agents de mouillage, les antioxydants, les catalyseurs de polycondensation OH/NCO, et leurs mélan- ges.
- 11. Explosif composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 et 10 caractérisé en ce que le liant polyuréthanne plastifié est constitué de : - 25 à 49,9% de polyuréthanne - 50 à 74,9% du plastifiant - 0,1 à 10% de l'additif, la somme des pourcentages étant égales à 100.
- 12. Explosif composite selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le plastifiant comprenant au moins un groupement nitro ou ester nitrique est choisi dans le groupe constitué par la nitroglycérine, le trinitrate de triméthyloléthane, le trinitrate de butanetriol, le dinitrate de diéthylèneglycol, le dinitrate de triéthylèneglycol, le 2-fluoro 2,2-dinitro éthylformal, le bis (2,2-dinitropropyl) formai,le bis (2,2-dinitropropyl) acétal, et leurs mélanges, de préférence la nitroglycérine.
- 13. Explosif composite selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le polyuréthanne comprend des en-<Desc/Clms Page number 17>chainements polyester ou polyéther.
- 14. Procédé de synthèse d'un explosif composite constitué d'un liant plastique polyuréthanne chargé tel que défini dans l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que : - On réalise un prémélange comprenant au moins un polyol, un plastifiant miscible avec le polyol et comprenant au moins un groupement nitro ou ester nitrique, du 5-oxo 3-nitro 1,2,4-triazole et éventuellement : . un explosif secondaire choisi dans le groupe constitué par l'héxogène, l'octogène et leurs mélanges . une poudre métallique, de préférence l'aluminium . un additif choisi dans le groupe constitué par les stabi- lisants, les agents de mouillage, les antioxydants, les catalyseurs de polycondensation OH/NCO, et leurs mélan- ges.- On ajoute à ce prémélange au moins un polyisocyanate.- On polymérise ensuite la pâte par cuisson.
- 15. Procédé selon la revendication 14 caractérisé en ce que le polyol est un mélange de polyols comprenant de la nitrocellulose ayant un taux d'azote compris entre 10% et 13,5%.
- 16. Charge creuse comprenant un cône métallique, un explosif principal et un système d'amorçage caractérisé en ce que l'explosif principal est un explosif composite selon l'une quelconque des revendications 1 à 13.
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|---|---|---|---|---|
| FR2801883A1 (fr) * | 1999-12-06 | 2001-06-08 | Giat Ind Sa | Composition explosive comprimable a vulnerabilite reduite et procede de preparation d'une telle composition |
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-
1991
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2801883A1 (fr) * | 1999-12-06 | 2001-06-08 | Giat Ind Sa | Composition explosive comprimable a vulnerabilite reduite et procede de preparation d'une telle composition |
| CN110470521A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-11-19 | 西安近代化学研究所 | 一种聚合物基熔铸炸药工艺试验用模拟材料 |
| CN110470521B (zh) * | 2019-09-17 | 2021-10-01 | 西安近代化学研究所 | 一种聚合物基熔铸炸药工艺试验用模拟材料 |
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