ITTO930395A1 - Procedimento per ottenere un esplosivo composito a doppia composizione e nuovi esplosivi a doppia composizione - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo! "Procedimento per ottenere un esplosivo composito a doppia composizione e nuovi esplosivi compositi a doppia composizione"
TESTO DELLA DESCRIZIONE
La presente invenzione si colloca nelle campo delle munizioni, in particolari militari, tradizionali o a rischio attenuato. Essa riguarda la carica esplosiva di tali munizioni e si riferisce in modo pi? specifico ad un nuovo procedimento per ottenere una carica di esplosivo composito a doppia composi-zione (bi-composizione) nonch? a nuovi esplosivi composizioni a doppia composizione.
La carica di esplosivo composito a doppia composizione e il suo inviluppo hanno in generale una simmetria assiale in modo da generare effetti simimetrici.
Un interesse rilevante del sisterna a doppia composizione ? dato dal fatto che si pud diminuire la vulnerabilit? della carica rispetto ad un'onda di detonazione ad esempio provocata in modo fortuito dalla detonazione vicina di una munizione situata nelle vicinanze, rivestendo un esplosivo composito sensibile con un esplosivo composito ovvero una composizione pirotecnica meno sensibile.
In modo tradizionale, si intende per esplosivo composito una composizione pirotecnica funzionalmente detonabile, costituita da una matrice polimerica solida, in generale di poliuretano o poliestere, caricata, detta carica essendo polverizzata e contenendo una carica esplosiva nitrata organica, ad esempio esogeno, ottogeno, pentrite, 5? osso 3-nitro 1,2,4-triazolo (UNTA), ovvero una miscela di almeno due di tali composti. Questa composizione ? ottenuta per colata e successiva polimerizzazione d:i una pasta costituita da un legante polimerizzabile caricato.
Gli esplosivi compositi ed il modo di ottenerli sono descritti ad esempio nei documenti US 4 115 167 e US 5 067 996.
L'inconveniente principale degli esplosivi compositi a composizione multipla ? dato dal fatto che i procedimenti di ottenimento sino ad oggi utilizzati, per sovrastampagglo o lavorazione, sono lunghi, complessi e molto costosi. Essi richiedono diversi cicli di cottura, operazioni di montaggio e di smontaggio di anime, nonch? numerose lavorazioni. Le operazioni di lavorazione presentano in particolare rischi pirotecnici rilevanti e richiedono equipaggiamenti speciali. Il sovrastampaggio richiede tanti cicli di cottura quanti sono gli strati da realizzare. Ad esempio, con tale tecnica, si pu? colare in uno stampo, definente in generale l'inviluppo della carica esplosiva e contenente un'anima amovibile, una prima composizione pirotecnica pastosa costituita da un legante non polimerizzato caricato la cui carica contiene almeno un esplosivo nitrato organico, polimerizzare per cottura questa prima composizione, ritirare l'anima, colare una seconda composizione pirotecnica pastosa nello spazio liberato dall'anima, poi polimerizzare questa seconda composizione per cottura.
Gli inconvenienti sopra citati limitano in pratica lo sviluppo industriale e la produzione in serie della cariche di esplosivi compositi a composizione multipla, in particolare a doppia composizione.
Il tecnico del ramo ? dunque alla ricerca di un procedimento semplice e poco costoso per ottenere esplosivi compositi a composizione multipla, che non abbiano gli inconvenienti sopra citati e non rendano la carica tale da avere prestazioni inferiori e/o pi? vulnerabili.
La presente invenzione propone un tale procedimento
Si ? scoperto che, in modo inatteso, ? possibile posizionare nello stampo, prima della polimerizzazione delle coITIposizioni pirotecniche pastose, un film rigido di materiale plastico nella posizione prevista come interfaccia tra due strati senza che la presenza di questo materiale di interposizione nella carica a composizione multipla ottenuta nuocia all'effetto di scheggia ed all'effetto di soffio ricercati, mentre il tecnico del ramo si attenderebbe che il funzionamento in detonazione sia fortemente perturbato, o quanto meno che la composizione periferica non sia soggetta a detonazione quando questa ? marcatamente insensibile, ad esempio con indici di attitudine alla detonazione al Card Gap Test inferiori a 20?25 schede o carte. La presenza di questo materiale di interposizione permette di sopprimere le operazioni di montaggio e di smontaggio di anime, di ridurre il numero delle lavorazioni e di diminuire i cicli di cottura poich? tutte le composizioni possono essere polimerizzate simultaneamente per cottura. Questo materiale di interposizione, che vantagg iosamente si presenta sotto forma di un bicchiere o di una calza di materiale plastico rigido, pu? essere ottenuto molto facilmente e con costo ridotto ad esempio secondo la tecnica della estrusione per soffiatura, ben nota e largamente utilizzata per la fabbricazione delle bottiglie di materiale plastico, ovvero per estrusione.
La presente invenzione ha dunque per oggetto un procedimento per ottenere un esplosivo composito a doppia composizione costituito da uno strato interno rivestito da uno strato adiacente periferico, in cui lo strato interno ? una matrice polimerica caricata la cui carica, polverizzata, contiene almeno un esplosivo nitrato organico e lo strato periferico ? una matrice polimerica caricata la cui carica, polverizzata, contiene almeno un ossidante minerale o un esplosivo nitrato organico, per colata in uno stampo, attraverso un'apertura in generale situata nella parte superiore, di due composizioni pirotecniche pastose differenti, una per lo strato interno costituito da un legante non polimerizzato caricato la cui carica, polverizzata, contiene almeno un esplosivo nitrato organico, l'altro per lo strato periferico costituito da un legante non polimerizzato caricato la cui carica, polverizzata, contiene almeno un ossidante minerale o un esplosivo nitrato organico, con successiva polimerizzazione delle composizioni pastose per cottura. Questo procedimento ? caratterizzato dal fatto che, prima della polimerizzazione delle composizioni pastose, si posiziona nello stampo un film rigido di materiale plastico nella posizione dell'interfaccia fra i due strati e che poi si ?olimerizzano simultaneamente le composizioni pastose per cottura.
Si intende per film "rigido" un film in grado di resistere alla pressione delle composizioni pirotecniche pastose quando queste vengono introdotte o quando si introduce il film nello stampo che contiene gi? una composizione pirotecnica pastosa.
Lo stampo definisce in generale ed in modo preferito l'inviluppo della carica a doppia composizione di esplosivo composito.
Secondo la presente invenzione, il termine "a doppia composizione" non deve essere considerato in senso stretto e limitativo. L'effetto tecnico riscontrato e i risultati vantaggiosi che ne derivano rimangano quando lo strato interno e/o lo strato periferica ? esso stesso una carriposizione doppia o multipla- Pi? materiali di interposizione , con sa-goma diversa, possono essere collocati nello stampo, nella posizione di pi? o di tutte le interfacce fra gli strati, senza che questo ponga problemi particolari .
Lo strato interno ? di preferenza, pieno, ma esso pu? anche presentare uno o pi? cavit?, ad esempio una cavit? assiale, parziale o su tutta la lunghezza della carica, Una tale cavit? pu? permettere ad esempio di alloggiare il sistema di attivazione.
Dato che i derivati nitrati alifatici non hanno ancora dato luogo ad alcuna applicazione industriale rilevante quali esplosivi, si intende, in modo tradizionale, per "esplosivo nitrato organico", un esplosivo scelto nel gruppo costituito dagli esplosivi nitrati aromatici (comprendenti almeno un gruppo C-NOg, l'atomo di carbonio facendo parte di un ciclo aromatico), gli esplosivi esteri nitrici (comprendenti almeno un gruppo e gli esplosivi nitrami nici (comprendenti almeno un gruppo
Secondo una variante preferita dell'invenzione. gli strati interno e periferico sono coassiali e di preferenza, cilindrici.
Secondo un'altra variante preferita il rappo to di massa strato interno / strato periferico ? compreso fra 0,1 e 2.
Il materiale plastico costituente il film rigido pu? essere termoplastico ovvero termoinduribile, ad esempio un elastomero del tipo poliuretano o silicone. Esso pu? comprendere rinforzi e/o cariche, quali grafite, carbonio, vetro, in polvere ovvero sotto forma di fibre.
In modo particolarmente preferito, il materiale plastico rigido ? un pollalehilene, di preferenza un polietilene, a bassa o alta pressione.
Secondo un'altra variante preferita, l'interfaccia tra i due strati presenta una sezione retta circolare o stellata. Il film rigido di materiale plastico presenta allora dunque parimenti una sezione trasversale circolare o stellata . La stessa comprende in generale 6 a 24 punte. L 'estremit? delle punte pu? avere una forma qualsiasi, ad esempio, piana , appuntita o arrotondata. La stella pu? essere strettamente poligonale o presentare raccordi fra le punte. In modo preferito, le punte sono identiche e presentano un'asse di simmetria passante per il centro della stella.
Per il resto, il film rigido di materiale plastico presenta in maniera molto vantaggiosa, per le ragioni sopra richiamate, una -forma ad involucro provvista di una sola apertura, ad esempio una forma di astuccio, di bottiglia, di ogiva, di calice o di calza. All'atto della messa in opera del filtri nello stampo, si posiziona questa apertura rispetto all'apertura dello stampo, situata in generale nella parte superiore dello stampo stesso, in modo da rendere accessibile l'interno dell'involucro attraverso l'apertura dello stampo.
Quando il film presenta una forma di involucro provvisto di una sola apertura, ? allora possibile colare nello stampo la composizione pastosa per lo strato periferico prima della messa in posizione del film. All'atto dell'introduzione del filmi nello stampo, il film spinge la pasta fra il filmi stesse e le pareti dello stampo. Si pu? allora successiva? mente colare nell'involucro delimitato dal film la composizione pastosa per lo strato interno. E' anche possibile riempire l'involucro del filivi prima della sua introduzione nello stampo.
In modo generale, quale che sia la forma del materiale di interposizione, la colata delle due composizioni pastose pu? essere realizzata, simultaneamente o in fasi successive, alla pressione atmosferica o tramite iniezione sotto pressione, dopo aver collocato nello stampo il film rigido di materiale plastico.
Secondo un'altra variante, il diametro di apertura dello stampo ? inferiore alla sagoma del film rigido di materiale plastico. In questo caso, il materiale plastico, che deve essere sufficientemente rigido per le ragioni sopra richiamate , deve parimenti presentare una cedevolezza ed una elasticit? sufficienti affinch? il film possa essere compresso senza deterioramento e poi introdotto nell 'apertura dello stampo. Una volta nello stampo, il film riprende la sua forma e la sua sagoma di origine. I film di polietilene presentano ad esempio tali propriet? e convengono perfettamente in una tale situazione.
Secondo una regola generale ed in modo preferito, lo spessore del film rigido di materiale plastico ? compreso fra circa 1 mm e circa 5 mm . Questo spessore pu? non essere costante.
In modo preferito, nell'ambito della presente invenzione, le matrici polimeriche degli strati interno e periferico, identiche o diverse, sono poliuretani o poliesteri, inerti o attivi, vale a dire che presentane gruppi energetici quali gruppi fluorati. nitrati e/c azidati.
Le matrici poliuretaniche sono in generale ottenute tramite reazione di un polimero con terminazioni idrossiliche con un poliisocianato.
Come esempio di prepolimeri a terminazioni idrossiliche, si possono citare quelli il cui scheletro ? un poliisobutilene, un polibutadiene, un polietere, un poliestere, un polisilossano. Si utilizza di preferenza un polibutadiene a terminazioni idrossiliche.
Come esempi di ?olisocianati, si possono citare l'isoforone diisocianato (IPDD , il toluene diisocianato (TDD , il dicic1oessiImeti1ene diisocianato (Hylene W), l'esametilene diisocianato (HMDI), il biuret-triesano-isocianato (BTHI) e le loro miscele.
Quando la matrice polimerica ? una matrice poliestere, essa viene in generale ottenuta tramite reazione di un prepolimero a terminazioni carbossi1iche, di preferenza un polibutadiene con terminazioni carbossi1iche (PBCT) o un poliestere con terminazioni carbossiliche, con un ??1ieposside, ad esempio un condensato di epicloridrina e di glicerolo, o un poliaziridine, ad esempio iL trimetilaziridinil-fosfin?ossido <MAPO )
Le matrici polimeriche possono everitualmente comprendere un plastificante, inerte o attivo, quali quelli normalmente utilizzati nella realizzazione degli esplosivi compositi e dei. propergoli solidi compositi.
Secondo una variante, lo strato interno ? un esplosivo composito costituito da una ma trice di poliuretano o poliestere caricata la cui carica contiene almeno 15% in peso, eventualmente almeno 4-0V. in peso, almeno 60% in peso o almeno 30% in peso, di esplosivo nitrato organico scelto di preferenza nel gruppo costituito dall'esogeno, l'ottogeno, il 5-osso 3-nitro I,2 ,4- triazo1o e le loro miscele, percentuali espresse in rapporto all'esplosivo composito. La carica pud parimenti comprendere, ad esempio, un ossidante minerale quale il per clorato d'ammonio e/o un metallo riduttore quale l'alluminio.
Secondo un'altra variante, lo strato periferico ? una composizione pirotecnica scelta nel gruppo costituito dagli esplosivi compositi e delle composizioni pirotecniche costituite da una matrice polimerica caricata la cui carica, polverizzate, contiene un ossidante minerale.
Quando lo strato periferico ? un esplosivo composito, esso ?, di preferenza, costituito da una matrice di poliuretano o poliestere caricato, la cui carica contiene almeno 157. in peso, eventualmente almeno 407. in peso, almeno 607. in peso o almeno 807. in peso, di esplosivo nitrato organico scelto di preferenza nel gruppo costituito dall'esogeno, l'ottogeno, il 5?osso 3?nitro 1,2,4-triazolo, la pentrite, il triaminotrinitrofaenzene, la nitroguanidina e le loro miscele, percentuali espresse in rapporto all'esplosivo composito.
La carica pu? parimenti comprendere, ad esempio, un ossidante minerale quale il perclorato d'arrimonio e/o un metallo riduttore quale l'alluminio.
Quando lo strato periferico ? una composizione pirotecnica costituita da una matrice polimerica caricata la cui carica, polverizzata, contiene un ossidante minerale, la matrice polimerica ? di preferenza una matrice di poliuretano o poliestere. Inoltre, la carica ? allora di preferenza priva di esplosivo nitrato organico. Essa ? ad esempio uni-camente costituita dall'ossidante minerale, o da una miscela di ossidante minerale di un metallo riduttore quale l'alluminio, lo zirconio, il magnesio, il boro e le loro miscele. Essa pu? anche tuttavia comprendere altre cariche quali le cariche organiche non esplosive, ad esempio ossammide.
Come esempi di ossidanti minerali utilizzati per lo strato periferico, si possono citare il perd eraio d'ammonio, il perclorato di potassio, il nitrato di ammonio, il nitrato di sodio e le loro miscele.
La presente invenzione ha parimenti per oggetto nuovi esplosivi compositi a doppia composizione, vale a dire quelli ottenuti con il procedimento secondo l'invenzione citati in precedenza. Questi nuovi esplosivi compositi a doppia composizione sono costituiti da uno strato interno rivestito da uno strato adiacente periferico. Lo strato interno ? una matrice polimerica caricata la cui carica contiene almeno un esplosivo nitrato organico e lo strato periferico ? una matrice polimerica caricata la cui carica contiene almeno un ossidante minerale, o un esplosivo nitrato organico. Essi sono caratterizzati dal fatto di comprendere, all'interfaccia fra i due strati, un film di interposizione di materiale plastico.
Numerose varianti e forme preferite di questi nuovi esplosivi compositi sono state illustrate in precedenza. Un'altra variante, particolarmente preferita, ? quella in cui lo strato periferico ? meno sensibile all'onda di detonazione rispetto allo strato interno. Questa variante viene attuata in particolare per la realizzazione di munizioni a rischio attenuato.
L'espressione ?meno sensibile all'onda di detonazione" significa in pratica che l'indice di attitudine alla detonazione (IAD) secondo il test di attitudine alla detonazione dietro barriera (Card Gap Test) ? inferiore. Questo test, codificato e per un diametro di 4-0 mm, e per un diametro di 75 mm, ? ben noto al tecnico del ramo.
Gli esempi non limitativi che seguono illustrano l'invenzione e i vantaggi che essa comporta.
Esempio 1 - Esplosivo composito a doppia composizione con materiale di interposizione di polietilene, a forma di involucro cilindrico a sezione retta circolare
In una struttura cilindrica a sezione retta circolare, provvista di un fondo piano su cui essa appoggia, di acciaio, di lunghezza 462 mm , diametro esterno 273 mm e spessore 12,5 mm , si introduce, attraverso la faccia opposta al fondo che ? totalmente aperta, un astuccio cilindrico a sezione retta circolare, rigido, provvisto di un fondo piano, di polietilene a bassa pressione, spessore 2 miri, diametro interno 128 mm e lunghezza 450 mm. Si posiziona l'astuccio in modo coassiale nella struttura, il fondo dell'astuccio appoggiando sul fondo della struttura. La faccia dell'astuccio opposta al fondo ? totalmente e aperta.
Si introducono nell'astuccio di polietilene 9,96 kg di una composizione pirotecnica pastosa la cui temperatura ? 60?C e che ? un legante non polimerizzato caricato con la composizione seguente: - 12/C in peso di legante a base di un polibutadiene a terminazioni idrossiliche di massa circa 2000 e d'isoforone diisocianato <IPDI ),
- 88% in peso di cariche polverizzate:
- 20% in peso di esogeno,
- 43% in peso di perclorato d'ammonio,
- 25% in peso di alluminio.
Si introducono successivamente, nello spazio compreso fra l'astuccio di polietilene e la struttura, 29 kg di una composizione pirotecnica pastosa la cui temperatura ? 60?C e che ? un legante non polimerizzato caricato con la seguente composi zio? ne :
- 12% in peso dello stesso legante utilizzato per riempire l'involucro di pioli,etilene,
? 8814 in peso di cariche polverizzate:
? 51% in peso di perclpoato d ammonio,
? 5% in peso d'ossami de,
? 32% in peso di alluminio.
Si polimerizzano poi in modo simultaneo le due composizioni pastose tramite risca 1dame nto per 7 giorni a 60?C .
Lo strato interno ha un IAD di 30 schede secondo il Card Gap Test, e lo strato periferico, ancora meno sensibile, un IAD < 1 scheda.
Si realizza parallelamente un esempio comparativo 1 che non fa parte dell'invenzione, che rappresenta lo stato della tecnica pi? vicino, in modo da mettere ben in evidenza l'effetto tecnico procurato dall'invenzione ed i vantaggi che ne derivano.
Per questo esempio comparativo 1 si utilizzano le stesse composizioni pastose dell'esempio 1 ed una struttura metallica rigorosamente identica.
Si posiziona coassialmente nella struttura un'anima piena, cilindrica, con sezione retta circolare, diametro 128 mm e lunghezza 450 min. L'anima appoggia sul fondo della struttura. Si cola allora la composizione pastosa periferica (89,5 kg) la cui temperatura ? 60?C, nello spazio situato fra l'anima e la struttura. Si polimerizza successivamente questa composizione per 7 giorni a 60aC.
Si smonta allora l'anima, poi si cola, nello spazio co rris?? ndente liberato, la composizione pastosa interna (9,96 kg), la cui temperatura ? 60?C. Si polimerizza allora questa composizione per 7 giorni a 60?C.
Si determinano successivamente le prestazioni delle due cariche (esempio 1 secondo l'invenzione e esempio comparativo 1), la detonazione essendo attivata da un generatore di onde piane, con diametro 76 mm costituito da una calotta cilindroconica di esplosivo composito costituito al 14% in peso di un legante poliuretanico ottenuto tramite reazione di un polieter diol? con IPDI e 86% in peso di ottoge? no. La cavit? della calotta ? riempita con un esplosivo composito costituito da 11,5% in peso dello stesso legante utilizzato per la calotta, 17% in peso di pentrite e 71,5% in peso di minio. La calotta cilindroconica si prolunga in un elemento di rinforzo dello stesso diametro 76 mm , spessore 45 mm , costituito dallo stesso esplosivo composito della calotta. L'elemento di rinforzo ? in contatto con lo strato interno ed il generatore di onde piane ? situato coassialmente alla carica. Questo generatore ? lui stesso attivato da una pastiglia di esocera associata ad un detonatore tradizionale.
Le prestazioni misurate, sono da una parte, la velocit? di rialzamento e la velocit? delle schegge, e dall'altra parte, l'effetto di soffio.
La velocit? di rialzamento dell'involucro metallico in funzione dell'espansione radiale e la velocit? delle schegge formate a seguito della rottura dell'involucro vengono registrate grazie ad una camera a fessura, secondo l'esperienza di rialzamento cilindrico, tradizionale per il tecnico del ramo.
I risultati ottenuti sono raggruppati nella tabella 1 che segue:
La velocit? misurata all'atto della frammentazione corrisponde alla velocit? delle schegge formate.
L'insieme di questi risultati fa vedere che non c'? differenza sign?ficativa fra l'esempio 1 e l'esempio comparativo 1, dunque che la presenza del materiale di interposizione non modifica in modo apprezzabile l'effetto di schegge ricercato.
L'effetto di soffio ? misurato grazie a captatori piezo?resistivi disposti fra 10 e 35 m dalla carica, a circa 1,25 m dal suolo, che registrano la pressione in funzione del tempo. Lo sviluppo di queste curve permette successivamente, ad esempio, di tracciare la curva di pressione massima in funzione della distanza rispetto alla carica.
Per una stessa distanza dalla carica, le curve registrate dai captatori per l'esempio 1 e per l'esempio comparativo 1 non presentano differenza significativa e le curve di pressione massima in funzione della distanza che ne derivano sono quasi sovrapponibili. Ad una distanza di 15 m dalla carica, la pressione massima,? 410+10 mbar ed il tempo di arrivo dell'onda d'urto nell'aria ? 24,5+0,5 ms. A 23 m dalla carica, la pressione massima misurata ? 215 mbar per l'esempio 1 e e 190 mbar per l'esempio comparativo 1 e il tempo di arrivo dell'onda d'urto nell'aria ? di 43 ms per 1'esempio 1 e di 45 ms per l'esempio comparativo I.
Queste prestazioni in termini di effetto di soffio sono dello stesso livello rispetto a quelle ottenute con una carica monocomposizione di asolite 60/40. La presenza del materiale di interposizione non modifica in modo significativo l'effetto di soffio ricercato.
Esempio 2 - Esplosivo composito a doppia composizione con materiale di interposizione di polietilene. sotto forma di astuccio cilindrico a sezione retta stellata In una struttura cilindrica a sezione retta circolare, provvista di un fondo piatto sul quale essa appoggia, di acciaio, di lunghezza 312,5 miri, diametro esterno 115 mm e spessore 12,5 mm, si introduce, attraverso la faccia opposta al fondo, che ? totalmente aperta, un astuccio cilindrico a sezione retta stellata, rigido, provvisto di un fondo piatto, di polietilene a bassa pressione, spessore 2 mm, diametro interno 125 mm e lunghezza 300 mm. La stella comprende dieci punte identiche e presenta un asse di simmetria passante per il centro della stella. Ciascuna punta ? dunque separata dalle punte adiacenti da un angolo diTt/5. Il cerchio inscritto della stella ha un diametro di 34 mm ed il suo cerchio circoscritto ha un diametro di 54 mm.
Si posiziona l'astuccio in modo coassiale nella struttura, il fondo dell'astuccio appoggiando sul fondo della struttura. La faccia dell'astuccio opposta al fondo ? totalmente aperta.
Si riempie allora l'astuccio di polietilene con una composizione pirotecnica pastosa la cui temperatura ? 60?C e che ? un legante non polimerizzato caricato con la seguente composizione:
- 14% in peso di legante di poliuretano ottenuto per reazione di un polietere a terminazioni idrossiliche con IPDI, - 86% in peso di ottogeno polverizzato.
Si riempie successivamente lo spazio compreso fra l'astuccio di polietilene e la struttura con una composizione pirotecnica pastosa la cui temperatura ? 60?C e che ? un legante non ??1imerizzato caricato con la seguente composizione;
- 16% in peso di un legante di poliuretano ottenuto per reazione di un polibutadiene con terminazioni idrossiliche con IPDI,
- 84% in peso di cariche polverizzate;
- 72?4 in peso di 5-osso 3-nitro 172,4-triazolo <ONTA),
- 12% in peso di ottogeno.
Si polimerizzano quindi simultaneamente le due composizioni pastose per riscaldamento per 7 giorni a 70?C.
Lo strato interno ha un 1AD di 150 schede secondo il Card Gap Test e lo strato periferico, ben meno sensibile, un IAD di 25 schede.
Si realizza parai1e1amente un esempio comparativo 2 che non fa parte dell'invenzione, in modo da ben mettere in evidenza l'effetto tecnico procurato dall'invenzione ed i vantaggi che ne derivano,,
Per questo esempio comparativo 2, si utilizzano le stesse composizioni pastose dell'esempio 2 ed una struttura metallica rigorosamente identica.
Si posiziona, coassialmente nella struttura, un'anima piena, cilindrica con sezione retta stellata, diametro di lunghezza 300 mm. L'anima appoggia sul fondo della struttura. La stella ? identica a quella dell'esempio 2 (10 punte identiche, diametro del cerchio inscritto 34 mm, diametro del cerchio circoscritto 54 mm). L'anima appoggia sul fondo della struttura. Si cola allora la composizione pastosa periferica la cui temperatura ? 60?C, nello spazio situato fra l'anima e la struttura. Si polimerizza successivamente questa composizione per 7 giorni a 60?C.
Si smonta allora l'anima, poi si cola nello spazio corrispondente liberato la composizione pastosa interna la cui temperatura ? 60?C. Si polimerizza allora questa composizione per 7 giorni a 60?C.
Si determinano quindi, per le due cariche (esempio 2 secondo l'invenzione e esempio comparativo 2), la velocit? di rilevamento dell'involucro metallico in funzione dell'espansione radiale e la velocit? di scoppio formata, secondo la stessa tecnica dell'esempio 1, la detonazione essendo attivata tramite un generatore di onde piane di diametro 90 mm costituito da una calotta cilindroconica, costituita dallo stesso esplosivo composito dello strato interno della carica, la cavit? della calotta essendo riempita con un esplosivo composito di composizione 22,57. in peso di un legante di poliuretano ottenuto per reazione di un polieterdiolo con IPDI, 29,5% in peso di pentrite e 487. in peso di minio. La calotta cilindroconica si prolunga con un elemento di rinforzo dello stesso diametro 90 mm spessore 30 mm, costituito dallo stesso esplo? sivo composito della calotta. L'elemento di rinforzo ? in contatto con lo strato interno della carica ed il generatore di onde piane ? situato coassialmente alla carica. Questo generatore ? esso stesso iniziato da una pastiglia di esocera associata ad un detonatore trad izional e.
I risultati ottenuti sono raggruppati nella tabella 2 che segue:
Le prestazioni leggermente superiori riscontrate secondo l'invenzione sono al limite del significativo, tenuto conto della precisione delle misure. Questi risultati mostrano chiaramente che la presenza del materiale di interposizione non comporta una riduzione delle prestazioni.
Per il resto, con una configurazione tradizionale ben noto al tecnico del ramo, abbiamo osservato la forma dell'onda di detonazione all'inizio del campione, grazie ad una camera a fessure. In modo inatteso, abbiamo constatato che la presenza del materiale di interposizione non modifica praticamente il funzionamento in detonazione.
Claims (2)
- RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per ottenere un esplosivo composito a doppia composizione costituito da uno strato interno rivestito da uno strato adiacente periferico, in cui lo strato interno ? una matrice polimerica caricata la cui carica contiene almeno un esplosivo nitrato organico e lo strato periferico ? una matrice polimerica caricata la cui carica contiene almeno un ossidante minerale o un esplosivo nitrato organico, per colata in uno stampo di composizioni pirotecniche pastose differenti, quel la per lo strato interno essendo costituita da un legante non polimerizzato caricato la cui carica contiene almeno un esplosivo nitrato organico, quella per lo strato periferico essendo costituita da un legante non ??1imerizzato caricato la cui carica contiene almeno un ossidante minerale o un esplosivo nitrato organico, con successiva polimerizzazione delle composizioni pastose tramite cottura, caratterizzato dal fatto che, prima della polimerizzazione delle composizioni pastose, si posi-ziona nella stampo un film rigido di materiale plastico nella posizione dell'interfaccia tra i due strati e dal fatto che poi si poiimerizzano simultaneamente le composizioni pastose tramite cottura.
- 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i due strati sono coassiali e, di preferenza, cilindrici. 3? Procedimento secondo una. qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il film rigido di materiale plastico ? un pollaichilene, di preferenza un polietilene. 4. Procedimento ,secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che 10 spessore del film rigido di materiale plastico ? compreso fra circa 1 mm e circa 5 mm. 5. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2 a 4, caratterizzato dal fatto che il film rigido di materiale plastico presenta una sezione retta circolare o stellata. 6. Procedimento secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che 11 film rigido di materiale plastico presenta una forma di involucro provvisto di una sola apertura e dal fatto che si posiziona tale apertura in modo da rendere accessibile l'interno dell'involucro attraverso l'apertura dello stampo. 7. Procedimento secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che la composizione pastosa per lo strato periferico viene colata nello stampo prima di disporre il film rigido di materiale plastico presentante una forma di involucro. 8. Procedimento secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che prima o dopo di collocare nello stampo il film rigido di materiale plastico presentante una forma di involucro, si cola in detto involucro la composizione pastosa per lo strato interno. 8. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 6, caratterizzato dal fatto che la calata delle due composizioni pastose viene realizzata, simultaneamente o successivamente, dopo aver collocato nello stampo il film di materiale plastico. 10. Procedimento secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il diametro di apertura dello stampo ? inferiore alla sagoma del film rigido di materiale plastico. 11. Frocedimento secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che lo strato interno ? un esplosivo composito costituito da una matrice di poliuretano o poliestere caricata la cui carica contiene almeno il in peso di esplosivo nitrato organico scelto di preferenza nel gruppo costituito da esogeno, ottogeno, 5-osso 3-nitro 1,2 ,4?triazo1o e loro miscele, percentuale espressa in rapporto all'esplosivo composito. 12. Procedimento secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che lo strato periferico ?s - un esplosivo composito costituito da una matrice di poliuretano o poliestere caricata la cui carica contiene almeno 15% in peso di esplosivo nitrato organico scelto di preferenza nel gruppo costituito da esogeno, ottogeno, pentrite, triaminotrinitrobenzene, nitroguanidina, 5-osso 3-nitro 1,2,4-triazolo, e le loro miscele, percentuale espressa in rapporto all'esplosivo composito, - una composizione pirotecnica costituita da una matrice polimerica di poliuretano o poliestere caricata la cui carica contiene un ossidante minerale ed ? priva di esplosivo nitrato orga-nico. 13. Esplosivo composito a doppia composizione costituita da uno strato interno rivestito da uno strato adiacente periferico, in cui lo strato interno ? una matrice polimerica caricata la cui carica contiene almeno un esplosivo nitrato organico e lo strato periferico ? una matrice polimerica ca ricata la cui carica contiene almeno un ossidante minerale o un esplosive; nitrato organico, caratterizzato dal fatto che comprende all'interfaccia tra i due strati un film di interposizione rigido di materiale plastico. 14. Esplosivo composito a doppia composizione se condo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che lo strato periferico ? meno sensibile all onda di detonazione rispetto allo strato interno.
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