KR102621575B1

KR102621575B1 - Gap 결합제에 adn 및 rdx 충전물을 갖는 복합 발화 제품 및 이의 제조 방법

Info

Publication number: KR102621575B1
Application number: KR1020177014381A
Authority: KR
Inventors: 이브 롱제비알르; 마르틴 골피에; 파비엔느 모랭
Original assignee: 아리안그룹 에스아에스
Priority date: 2014-10-28
Filing date: 2015-10-27
Publication date: 2024-01-05
Also published as: KR20170101898A; JP2018500260A; EP3212593B1; US10040731B2; IL251767B; FR3027598A1; FR3027598B1; PL3212593T3; WO2016066946A1; EP3212593A1; US20170320787A1; JP6510641B2; IL251767A0

Abstract

본 발명은 GAP 유형의 가교결합된 에너지발생 폴리머 및 적어도 하나의 에너지발생 가소제를 포함하는 가소화된 결합제에서 ADN 및 RDX 충전물을 함유하는 복합 발화 제품을 제공하고, 또한 이는 이의 제조방법을 제공한다. 본 발명은 하기의 것을 특징으로 하는 한다:

상기 가교결합된 에너지발생 폴리머는 폴리이소시아네이트 유형의 적어도 하나의 경화제와 함께 이의 하이드록실 말단 작용기를 통해 경화되는, 700　g/mol 내지 3000　g/mol의 범위의 수평균 분자량 (Mn)을 갖는 글리시딜 아지드 폴리머 (GAP)로 이루어지고; 그리고

상기 에너지발생 충전물은 이의 중량의 적어도 95%에 대해, 대결정의 암모늄 디니트라미드 (ADN) 및 소결정의 헥소겐 (RDX)으로 이루어지고 50 중량% 내지 70 중량%의 범위의 함량으로 존재하고:
+ 상기 대결정의 암모늄 디니트라미드 (ADN)는 8 중량% 내지 65 중량%의 범위, 유리하게는 10 중량% 내지 60 중량%의 범위의 함량으로 존재하고; 그리고
+ 상기 소결정의 헥소겐 (RDX)은 5 중량% 내지 55 중량%의 범위, 유리하게는 8 중량% 내지 50 중량%의 범위의 함량으로 존재한다.

Description

GAP 결합제에 ADN 및 RDX 충전물을 갖는 복합 발화 제품 및 이의 제조 방법{COMPOSITE PYROTECHNIC PRODUCT WITH ADN AND RDX CHARGES IN A GAP BINDER AND PREPARATION OF SAME}

본 발명은 로켓 엔진의 추진력을 위한 고체 추진제로서, 보다 특별하게는 전술 미사일 엔진의 추진력을 위한 고체 추진제로서 사용하기 위해 특히 적합한 복합 발화 제품(composite pyrotechnic product)에 관한 것이다. 이는 에너지발생(energetic) 결합제에서의 고함량의 에너지발생 충전물을 함유하는 복합 발화 제품이다. 가장 특별하게는 전술 미사일 엔진에 사용하기 위한 것으로 의도되는 상기 제품은,

연소 속도와 관련하여;

비추력(specific impulse)과 관련하여; 그리고

분별성(discretion)과 관련하여, 즉, 이들이 연소시 큰 가시적인 또는 적외선 "특성(signature)"을 보여주는 할로겐 생성물 또는 액체 또는 고체 생성물을 발생시키는 매우 소량의 성분을 함유하거나 함유하지 않는 이의 조성물에서의 분별성(discretion)과 관련하여;

높은 성능을 제공한다.

전술 미사일의 분야에서, 소위 "청정" 추진제, 즉, 매우 분별성이 있고, 가장 유리하게는 10 메가파스칼 (MPa)의 압력에서 20 초당 밀리미터 (mm/s) 이상의 높은 연소 속도, 및 (70/1 팽창비에 대해 7　MPa에서 계산되는 경우) 가장 유리하게는 245 초(s) 초과의 높은 비추력을 제공하는 추진제를 가지는 것이 바람직하다. 임의의 경우, 짧은 기간 동안 강한 추력(thrust)을 제공하는 가스의 유량을 생성하는 것이 바람직하다.

현재, 소위 "청정" 추진제는 에너지발생 충전물로서 질산암모늄을 함유한다. 이러한 추진제의 비추력 및 연소 속도는 낮게 유지된다.

문헌 ["Advances in spacecraft technologies, Dr. Jason Hall (ed.), ISBN 978-953-307-8"]에서의 "암모늄 디니트라미드 (ADN)에 기초한 그린 추진제"의 제목의 Anders Larsson 및 Niklas Wingborg (2011)에 의한 공보는 암모늄 디니트라미드의 에너지발생 충전물을 함유하는 추진제를 평가한다 (이 충전물은 통상적으로 글리시딜 아지드 폴리머 (GAP) 유형의 에너지발생 결합제에서 70 중량% 내지 80 중량%의 (높은) 백분율에서 "프릴(prill)" (즉, 결정으로부터 제조된 구형 과립 (비드))의 형태로 주입된다). 이러한 추진제는 10　MPa에서 약 30　mm/s의 높은 연소 속도를 가진다. 이는 또한 300　s (진공 중에서 계산된 값, 70/1 팽창비에 대한 7　MPa에서 약 256　s의 (계산된) 값에 해당함)의 높은 비추력을 제공한다. 이론적으로, 이는 이에 따라 필요성을 충족시켰다.

그럼에도 불구하고, 본 기술분야의 당업자는 프릴의 형태로의 ADN을 사용하는 것은 보다 고가인 상기 ADN을 함유하는 임의의 물질을 처리하는 것으로 알려져 있다. 이를 합성하기 위한 공정 중 하나의 종료시 용액에서 ADN를 결정화시켜 직접 수득되는 ADN 결정을 사용하는 것 또는 단순히 연마된 이러한 결정을 사용하는 것이 바람직할 것이다. 본 기술분야의 상기 당업자는 또한 하기와 관련된 곤란성을 인식할 것이다:

ADN의 결정의 취급: 상기 결정은 물을 흡수하고, 이는 (상기 결정의 크기의 감소시킴에 따라 이러한 흡수가 증가하는) 심각한 문제점을 야기하고; 그리고

(결합제를 수득하기 위해) 폴리이소시아네이트로 경화되는 폴리머 (특히 GAP)에서의 ADN의 결정의 컨디셔닝: 이의 본래의 산성도로 인해, ADN이 제공되는 일부의 경화제 (폴리이소시아네이트(들))을 소모하고, 이는 ADN이 대량으로 그 자체로 존재하는 경우 증가적으로 커지는 함량으로 상기 제제를 사용할 필요가 있게 한다. 이는 불가피하게 최종 제품 (추진제)의 성능의 수준을 저하시킨다.

또한, 본 기술분야의 당업자는 일반 규칙으로서, 대량의 결정을 함유하는 결합제를 수득하기 위해, 문제의 결정이 낮은 종횡비를 제공하여야 하고, 그리고 이상적으로 이들은 모두 구형이어야 하며, 또한 결정은 상이한 크기, 통상적으로 소결정 및 대결정 (여기서 "소" 및 "대"의 개념은 물론 상대적인 것임), 예를 들면 마이크로미터 (㎛) 결정 또는 심지어 마이크로미터 미만 크기(sub-micrometer) 결정, 및 대략 10 또는 심지어 100 마이크로미터의 결정으로 제공될 것을 필요로 한다.

불행하게도, 현재, 상기 소결정의 흡습성 특정이 주어지는 (심지어 연마 이후) ADN의 소결정을 수득하는 것이 곤란하다. 용이하게 이용할 수 있는 ADN 결정은 일반적으로 10　㎛ 이상의 크기를 가지고, 이는 이에 따라 추진제, 및 높은 충전물 함량을 갖는 보다 일반적인 복합 발화 제품을 수득하는 것이 적합하지 않다. 높은 ADN 결정 충전물 함량을 갖는 추진제는 이에 따라 공업적으로 개발되지 않았다.

상기 요약된 곤란성으로 인해, 본 기술분야의 당업자는 이에 따라 이러한 추진제에 예상되는 양호한 성능에도 불구하고 이를 적용하여 GAP 유형 결합제 (즉, (결정) ADN/GAP 유형의 추진제)에서 (결정) ADN 충전물의 높은 함량을 갖는 추진제를 공업적으로 개발하지 못하였다 (상기 참조).

또한, ADN 이외 에너지발생 충전물로는 특히 헥소겐 (RDX), 옥토겐 (HMX), 및 헥사니트로헥사아자이소우르자이탄 (CL20)이 존재하고, 이를 위해 높은 충전물 함량을 갖는 추진제를 수득하기 위한 목적을 위해 결정 (소결정 및 대결정)을 제조하는 것이 철저하게 숙달되어야 한다.

특허출원 FR　2　954　309 및 FR　2　997　695는 이에 따라 높은 함량의 RDX을 갖는 폭발물을 기재하고 있고, RDX는 소결정 및 대결정의 형태로 존재한다.

특허 US　4　938　813, US　5　061　330, 및 US　5　507　891은 에너지발생 가소제로 가소화되는 에너지발생 결합제에 에너지발생 충전물, 옥토겐 (HMX) 또는 헥소겐 (RDX)을 함유하는 고체 추진제를 기술하고 있다. 이러한 추진제의 비추력은 ADN/GAP 유형 추진제의 것보다 매우 낮다. 이의 연소 속도는 이의 조성이 탄도 촉매를 함유함에도 불구하고 10　MPa의 압력에서 15　mm/s 미만이다. 이러한 추진제의 연소 과정에서, 탄도 촉매의 부가는 이의 분별성(discretion)을 저하시키는 미립자를 생성한다.

특허 US　5　690　868은 에너지발생 옥세탄 결합제를 갖는 다층 추진제를 수득하기 위한 2개의 제형을 기술하고 있고, 하나는 헥사니트로헥사아자이소우르자이탄 (CL20)를 함유하고, 다른 것은 헥소겐 (RDX) 또는 옥토겐 (HMX)을 함유한다. RDX 또는 HMX를 함유하는 층의 연소 속도는 CL20을 함유하는 층의 연소 속도보다 낮다. 그럼에도 불구하고, CL20가 이에 따라 (RDX 또는 HMX 보다 더 유리한 임의의 경우) ADN에 대한 치환물로서 잠재적으로 유리한 후보임에도 불구하고, 이의 발화 민감성은 가장 특히 높은 함량 (>30 중량%)에서 사용하기 곤란하게 한다. 이에 따라 이는 ADN에 대한 대안으로서 사용될 수 없다.

구체적으로, 본 기술분야의 당업자는 CL20 자체의 민감성 및 2개의 유형의 충전물 (결정 상태의 것)이 모두 존재하는 경우에 형성될 수 있는 ADN/CL20 복합체의 높은 민감성을 인식하고 있다 (문헌[May L.　Chan and Alan D.　Turner, "혼합된-산화제 개념을 갖는 최소-특성 추진제" 제목의 RTO MP-23, 41-1 내지 41-8에서의 공보 참조(1999년 4월 19일 내지 23일의 코르푸 (그리스)에서 개최된 "육상, 해상, 및 공중 발사 무기 시스템에 대한 소형 로켓 모터 및 가스 발생기"에 대한 RTO AVT 심포지움에서 제공된 문헌에 해당함)).

특허출원 US　2003/0047260은 에너지발생 가소제(들)로 가소화되는 에너지발생 결합제에 ADN의 결정, ADN의 프릴, 및/또는 CL20의 결정을 함유하는 추진제를 기재하고 있다. 상기 추진제는 ADN 충전물 또는 ADN 충전물 및 CL20 충전물을 갖는 이러한 추진제에 대한 최소 특성 및 높은 비추력 (이는 70/1 팽창비에 대해 7　MPa에서의 265　s의 계산된 값을 제공함)을 제공한다. 카본 블랙 유형의 연소 촉매 (탄도 촉매)는 유리하게는 상기 추진제의 조성물에 존재한다. 이러한 문헌은 ADN의 결정을 갖는 추진제, ADN의 결정 및 프릴을 갖는 추진제, 및 ADN의 프릴 및 CL20의 결정을 갖는 추진제를 기재하고 있다. 카본 블랙 (탄도 촉매)의 존재 하에, 이러한 추진제의 연소 속도는 10　MPa에서 약 25　mm/s이다 (상기 출원의 도 2 내지 6 참조).

한편, 선행 기술은 이에 따라 고함량의 에너지발생 충전물 (프릴의 형태로 포함된 ADN)을 갖는 GAP/ADN 유형 추진제는 높은 연소 속도 및 비추력을 제공하나, ADN의 결정의 특성 (가장 특별하게는 과립 크기)은 GAP 및 ADN의 결정을 높은 결정 함량으로, 포함하는 유형의 추진제의 가용성(feasibility)과 양립가능하고, 다른 한편, 성능만이 고려되는 경우, 이후 CL20은 ADN에 대한 (적어도 일부의) 유리한 잠재적 치환물이다.

RDX의 충전물을 함유하는 복합 발화 제품이 CL20의 충전물을 함유하는 것보다 작은 연소 속도를 생성하는 것으로 알려져 있기 때문에, RDX는 본 발명의 맥락에서 추구되는 성능 (높은 수준의 연소 속도, 비추력, 및 분별성)을 달성하기 위해 추구되는 경우, 선행기술의 교시에는 어떤 방식으로도 ADN와의 연관성에 대한 유리한 후보인 것으로 나타나 있지 않다.

이러한 맥락에서, 출원인은 특히 높은 성능을 갖는 신규한 복합 발화 제품을 제시한다.

출원인은 선행 기술의 교시(상기 참조)에도 불구하고, 연소 속도 및 비추력의 추구되는 목표와 관련하여 특히 적용할 경우, GAP 유형 결합제에 RDX (결정)과 함께 ADN (결정)의 충전물을 제형화하는 것이 유리한 것으로 확인하였고; 특성 (분별성)의 관점에서 좋지 않은 성분을 사용하지 않고 상기 목표를 달성하는 것이 가능하다. 이러한 조합된 제형은 변형예 A = "고"함량의 ADN 및 "저"함량의 RDX에 있어서 특히 유리한 것으로 밝혀졌고, 한편 변형예 B = "고"함량의 RDX 및 "저"함량의 ADN에서 유리하며, 그리하여 일반적으로, 하기에 구체화되는 ADN 및 RDX의 중량에 의한 함량의 범위에서 유리한 것이다. 이 점에서, "고" 및 "저"함량의 개념은 맥락에 따라 동일하거나 동일하지 않을 수 있는 상대적인 개념인 것으로 명시된다.

제1 양태에서, 본 발명은 이에 따라 신규한 복합 발화 제품을 제공한다. 이는 에너지발생 충전물을 함유하는 경화된 에너지발생 결합제를 포함하는 유형의 것이다. 보다 정확하게는, 이는 경화된 에너지발생 폴리머 및 적어도 하나의 에너지발생 가소제를 포함하는 가소화된 결합제에서 에너지발생 충전물을 포함한다. 특정 방식은 하기와 같다:

상기 경화형 에너지발생 폴리머(cured energetic polymer)는 폴리시이소시아네이트 유형의 적어도 하나의 경화제와 함께 이의 하이드록실 말단 작용기를 통해 경화되는, 700　몰당 그램 (g/mol) 내지 3000　g/mol의 범위의 수평균 분자량 (Mn)을 갖는 글리시딜 아지드 폴리머 (GAP)로 이루어지고; 그리고

상기 에너지발생 충전물은 (상기 제품의 조성물에 있어서) 이의 중량의 적어도 95%에 대해 대결정의 암모늄 디니트라미드 (ADN) 및 소결정의 헥소겐 (RDX)으로 이루어지고, 50 중량% 내지 70 중량%의 (고)함량으로 존재하고:

+ 상기 대결정의 암모늄 디니트라미드 (ADN)는 (상기 제품의 조성물에 있어서) 8 중량% 내지 65 중량%의 범위, 유리하게는 10 중량% 내지 60 중량%의 범위의 함량으로 존재하고; 그리고

+ 상기 소결정의 헥소겐 (RDX)은 (상기 제품의 조성물에 있어서) 5 중량% 내지 55 중량%의 범위, 유리하게는 8 중량% 내지 50 중량%의 함량으로 존재한다.

본 발명의 복합 발화 제품의 구조는 이에 따라 하기 특정 방식으로 연관된다:

(하이드록시텔레켈릭) GAP 유형의 경화형 에너지발생 폴리머 및 하나 이상의 에너지발생 가소제를 포함하는 특정한 에너지발생 결합제; 및

적어도 95 중량%, 일반적으로 적어도 97 중량%, 또는 사실상 100 중량%로 특정한 특성의 에너지발생 충전물 (결정): (고에너지발생) ADN + RDX (이는 예상치 않게 CL20보다 더 많이 유리한 상기 ADN에 대한 파트너인 것으로 밝혀짐)을 포함하는 결정 상태로의 고함량 (50 중량% 내지 70 중량%)의 에너지발생 충전물. 에너지발생 충전물 (결정): ADN + RDX의 특정 "칵테일"이 존재하는 것으로 언급될 수 있다.

고함량의 충전물과 관련하여 추구되는 연구 결과는 (용이하게 수득된 ADN의) 대결정 및 (마찬가지로 용이하게 수득된 RDX의) 소결정의 조합된 존재에 의해 ("그 자체로 알려진 방식으로") 수득된다. "대" 및 "소"의 이러한 개념은 물론 상대적인 것이다. 문제의 ADN은 일반적으로 문제의 RDX 결정보다 적어도 5배 더 크고, 더 일반적으로 적어도 10배 더 크거나 심지어 25배 더 크다. 존재하는 RDX 결정은 유리하게는 마이크로미터 크기의 것이고: 이에 따라 이들은 유리하게는 1　μm 내지 10　μm (극값 포함)의 범위, 매우 유리하게는 2.5　μm 내지 5　μm (극값 포함)의 범위의 크기를 가진다. 물론, 상기 결정은 유리하게는 1　μm 내지 10　μm (각각의 크기를 나타내는 각각의 결정)의 범위, 매우 유리하게는 2.5　μm 내지 5　μm의 범위의 크기를 나타내는 것으로 이해될 수 있다. 존재하는 ADN의 결정은 유리하게는 50　μm 내지 250　μm (극값 포함)의 범위의 크기를 나타내고; 상기 결정은 50　μm 내지 250　μm (각각의 크기를 나타내는 각각의 결정)의 범위의 크기를 나타내는 것으로 이해될 수 있다. (RDX 및 ADN의 결정을 참조하여 본원에 사용되는 바와 같은) 결정 크기의 개념은 본 기술분야의 당업자에게 익숙한 일반적인 개념이다. 이는 스크리닝에 의해 수득되는 과립-크기 분율(grain-size fraction)과 관련된다.

이러한 방식으로 (용이하게 수득되는) 소결정 및 대결정의 연관성(associating)이 특히 유리하고, 우선, 이에서는 ADN의 소결정을 가질 필요가 없고 (이러한 소결정을 수득함에 있어서 상기 언급된 곤란성 및 물을 흡수하는 상기 소결정의 "예민한" 문제점 참조), 그리고 또한 이에 따라 고함량 충전물을 가지는 제품을 수득하는 것을 가능하게 한다. 또한, RDX의 밀도 (1.82　입방센티미터당 그램 (g/cm³)가 ADN (1.81　g/cm³)의 밀도와 근사하기 때문에, 두 충전물 (두 유형의 결정)은 임의의 특정 곤란성 없이 제품을 수득하는 방법을 실시하는 경우 제품에 균질하게 분산된다.

이러한 연관성은 추구되는 성능을 참조하여 특히 유리한 것으로 밝혀졌다.

따라서, 결합제의 특성 (이의 전구체 폴리머의 특성)은 본 발명의 복합 발화 제품의 조성물에 대한 중요한 성분 중 하나를 구성한다.

용어 "하나의" 글리시딜 아지드 폴리머 (= 결합제에 대한 전구체 폴리머)는 본 명세서에 걸쳐 "적어도 하나의" 글리시딜 아지드 폴리머로서 이해되어야 할 것이다. 구체적으로, 본 발명의 범위는 임의의 방식으로 ((700　g/mol 내지 3000　g/mol의 범위에서의) 상이한 분자량 및/또는 상이한 정도의 분지화를 제공하는) 본 발명의 제품에서 결합제에 대한 전구체 폴리머로서 사용되는 적어도 2개의 글리시딜 아지드 폴리머의 혼합물을 배제하지 않는다.

따라서, 본 발명의 제품의 결합제에 대한 전구체로서 선택되는 에너지발생 폴리머는 1) 이의 에너지발생 특성; 및 2) 폴리이소시아테이트 유형의 경화제로 경화되는 이의 능력을 부여하는 하이드록시 말단 작용기 (하이드록시텔레켈릭 GAP)를 나타내는 아지드 폴리머, 글리시딜 아지드 폴리머 (GAP)이다.

상기 폴리머는 적절한 분자량 (특히 이의 (액체) 농도(consistency) 및 충전물과의 본질적인 이의 혼합물의 농도와 관련되고 그리고 경화형 결합제의 상대적인 경화제(들) 함량과 관련됨), 700　g/mol 내지 3000　g/mol 범위, 유리하게는 1700　g/mol 내지 2300　g/mol의 범위의 수평균 분자량 (Mn)을 가진다.

본 발명자들은 선택된 에너지발생 충전물 (결정 상태로 제공되는 에너지발생 충전물의 권장된 "칵테일")과 함께 사용하기에 완전하게 적합하도록, 이러한 유형의 결합제 (이에 대한 전구체 폴리머), 에너지발생 결합제 (이에 대한 전구체 폴리머)를 선택하는 장점을 가진다.

이러한 하이드록시텔레켈릭 글리시딜 아지드 폴리머 (GAP)를 경화하기에 적합한 폴리이소시아네이트 유형의 경화제 (2개 이상의 작용기를 가짐)는 그 자체가 공지되어 있다. 이는 특히 디- 또는 트리-이소시아네이트일 수 있다. 유리하게는, 이들은 톨루엔 디이소시아네이트 (TDI), 이소포론 디이소시아네이트 (IDPI), 메틸렌 디시클로헥실 디이소시아네이트 (MDCI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트 (HDI), 상기 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 삼량체 (특히 상표명 Desmodur® N　3300 하에 공급자 Bayer에 의해 시판됨), 비우렛 트리헥산 이소시아네이트 (BTHI), 3,5,5-트리메틸-1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 액체 폴리이소시아네이트이다. 특히 바람직한 방식에서, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 삼량체가 사용된다.

상기 경화제는 폴리머가 (생성된 경화된 제품을 오염시키는 것을 회피하기 위해 과도하지 않게) 경화되는 것을 보장하기에 필수적이며 충분한 양으로 종래와 같이 사용된다. 이들은 (폴리머의) OH에 대한 (경화제로부터의) NCO의 가교비가 0.8 내지 1.4의 범위이고, 유리하게는 1이 되는 양으로 사용된다.

경화형 에너지발생 폴리머는 일반적으로 본 발명의 복합 발화 제품의 총 조성물의 10 중량% 내지 14 중량%를 나타낸다. 에너지발생 폴리머 그 자체는 일반적으로 8 중량% 내지 12 중량%를 구성하고, 적어도 하나의 경화제는 약 2 중량%를 나타낸다.

결합제의 특성 (이의 전구체 폴리머의 특성)이 본래 그 자체의 것은 아니나, 본 발명의 장점은 이러한 결합제 (이에 대한 전구체 폴리머)와 특정 에너지발생 충전물과의 연관성에 있는 것으로 분명하게 이해된다.

종래의 방식으로, 에너지발생 결합제는 적어도 하나의 에너지발생 가소제와 연관된다. 문제의 에너지발생 가소제(들)은 유리하게는 니트레이트 및/또는 니트라민 유형의 것이다. 문제의 에너지발생 가소제(들)은 디에틸렌 글리콜 디니트레이트 (DEGDN), 트리에틸렌 글리콜 디니트레이트 (TEGDN), 부탄트리올 트리니트레이트 (BTTN), 트리메틸롤에탄 트리니트레이트 (TMETN), 2,4-디니트로-2,4-디아자-펜탄, 2,4-디니트로-2,4-디아자-헥산, 및 3,5-디니트로-3,5-디아자-헵탄의 혼합물 (가장 특별하게는 DNDA 5.7), 및 니트라토 에틸 니트라민 (특히 메틸-2-니트라토에틸 니트라민 (메틸NENA), 및 에틸-2-니트라토에틸 니트라민 (에틸NENA)), 및 이의 혼합물로부터 가장 유리하게 선택된다.

본 발명의 발화 제품의 가소제(들)은 일반적으로 상기 제품의 총 조성물의 10 중량% 내지 30 중량%, 더 일반적으로 15 중량% 내지 25 중량%를 나타낸다.

(이러한 에너지발생 충전물이 제공되는 "칵테일"의) (결정 상태로) 존재하는 에너지발생 충전물의 특정한 특성은 이에 따라 본 발명의 복합 발화 제품의 (조성물의) 다른 중요한 성분을 구성한다.

상기 특정한 특성은 상기 충전물 (ADN (이의 결정) + RDX (이의 결정))의 특성에서의 일부에 대해, 그리고 상대적인 크기의 상기 충전물 (대결정의 ADN 및 소결정의 RDX)의 다른 일부에 대해 존재하고; 이러한 상대적 크기의 상기 충전물 (ADN (이의 결정) + RDX (이의 결정))은 50 중량% 내지 70 중량%의 범위, 유리하게는 55 중량% 내지 65 중량%의 범위에서 많은 전체 충전물 함량을 달성하는 것을 가능하게 한다.

ADN (결정)의 충전물 및 RDX (결정)의 충전물 이외 에너지발생 충전물의 존재가 완전하게 배제되지 않는 것으로 관찰되었다. 임의의 경우, ADN 및 RDX 충전물 이외 에너지발생 충전물이 5 중량%의 최대 함량까지 존재할 수 있다. 본 발명의 복합 발화 제품의 충전물은 본질적으로 그리고 가능하게는 배타적으로 ADN 및 상기 결정의 RDX로 구성된다.

상기 언급한 바와 같이:

ADN의 결정은 본 발명의 제품의 조성물에서 8 중량% 내지 65 중량%, 유리하게는 10 중량% 내지 60 중량%의 범위, 매우 40 중량% 내지 60 중량%의 범위로 존재하고; 그리고

RDX의 결정은 본 발명의 제품의 조성물에서 5 중량% 내지 55 중량%의 범위, 유리하게는 8 중량% 내지 50 중량%, 가장 유리하게는 8 중량% 내지 20 중량%의 범위로 존재한다.

특히 바람직한 변형예에서, 상기 결정의 ADN은 40 중량% 내지 60 중량%의 범위의 함량으로 존재하고, 상기 결정의 RDX은 8 중량% 내지 20 중량%의 범위의 함량으로 존재한다.

상기 충전물 (이의 결정)의 크기와 관련하여, 본 명세서에서의 상기 개시내용을 참조할 수 있다. 상기 충전물의 형태와 관련하여, 분명하게는, 결정은 작은 종횡비 (≤2, 유리하게는 ≤1.5)가 바람직하고, 이들이 구형인 것이 이상적이다.

본 발명의 변형예 (상기 변형예 A), 그리고 특히 상기 특별하게 바람직한 변형예에서, RDX는 이에 따라 소결정의 형태로 "저"함량 (통상적으로 ≤20%)으로 ADN에 대한 부분 치환물로서 존재하고, 이에 의해 고함량의 충전물 (소결정의 RDX 및 대결정의 ADN)을 가지는 것이 가능하고, (대결정의 형태로 존재하는 ADN가 더 적게 존재하는 한) ADN에 대한 대한 문제점의 정도가 감소되고, 완전하게 예상치 못한 방식으로, 상기 RDX의 존재는 그럼에도 불구하고 매우 유리한 연소 속도 및 비추력을 얻게 하는 것을 가능하게 한다 (하기 표 1에서의 실시예 1에 대한 결과 참조).

본 발명의 다른 변형예 (상기 변형예 B)에서, RDX는 "고"함량으로 존재하고 (통상적으로 40 중량% 내지 60 중량%의 범위임), 한편 ADN은 "저"함량으로 존재하고 (통상적으로 8 중량% 내지 20 중량%의 범위임), 이에 의해 자연적으로 충전물 고함량 (RDX의 소결정 및 ADN의 대결정)이 가능하게 되고, ADN에 대한 문제점의 정도에서의 결과적인 감소가 일어나고, 또한, 이러한 변형에의 맥락에서 예상치 않는 방식에서, (이들이 상기 제1 변형예의 맥락에서의 것보다 덜 유리하지만) 유리한 값이 연소 속도 및 비추력에 대해 얻어졌다 (하기 표 1에서의 실시예 2 및 도 1에서의 실시예 2'의 결과 참조).

이 점에서, 필수적으로 "고" 및 "저" 함량의 개념은 맥락에 따라 동일하거나 동일하지 않을 수 있는 상대적인 개념인 것으로 이해하여야 한다. 또한, 분명하게는, 본 발명의 2개의 상기 변형예는 완전한 것은 아님을 이해하여야 한다 (ADN 및 RDX의 "동일한" 함량을 같이 제형화하는 것은 자연적으로 본 발명의 통합적인 부분을 형성함 (하기 참조)).

본 발명의 복합 발화 제품의 (조성물) 내에서 (또는 이의 임의의 존재가 최소량 (<3 중량%)인 어떤 경우에서) ADN 이외 무기 (결정) 충전물의 부재는 연소시 상기 제품의 특성 (연소 연기를 발생함)의 기술적 문제점과 관련하여 유리하다. 이에 따라, 본 발명의 복합 발화 제품의 조성물은 그 자체로 ADN 이외 무기 충전물을 함유하지 않는 것이 유리하다.

본 발명의 복합 발화 제품의 조성물은 또한 금속 충전물 (이는 연소 과정에서 미립자를 발생할 수 있음)을 함유하지 않는다.

또한, 본 발명의 복합 발화 제품은 이의 결합제 내에 함유될 수 있고, 사실상 일반적으로 충전물 및 가소제(들) 이외에 적어도 하나의 첨가제를 함유한다.

유리하게 존재하는 첨가제 중에서, 하기 종래의 첨가제가 바람직할 수 있다: 경화 촉매 및 존재하는 에너지발생 가소제(들)에 대한 안정화제. 따라서, 유리한 변형예에서, 본 발명의 복합 발화 제품은 이에 따라 이의 조성물에 경화형 폴리머 (GAP), 가소제, 및 충전물 이외 적어도 하나의 첨가제를 포함하고; 상기 적어도 하나의 첨가제는 적어도 하나의 경화 촉매 및/또는 존재하는 가소제(들)에 대한 적어도 하나의 안정화제를 포함한다. 상기 적어도 하나의 중합 촉매는 특히 트리페닐비스무스 및 디부틸 주석 라우레이트 (DBTL)로부터 선택될 수 있다. 존재하는 경우, 이는 일반적으로 수백의　백만분율 (ppm)을 초과하지 않는 함량으로 존재한다. 존재하는 가소제(들)을 안정화시키기 위한 상기 적어도 하나의 안정화제는 특히 적어도 하나의 방향족 아민, 예컨대 2-니트로디페닐아민 (2-NDPA), 및 N-메틸 파라 니트로아닐린 (MNA)으로 이루어진다. 존재하는 경우, 이는 일반적으로 약 1 중량%의 함량으로 존재한다.

본 발명의 복합 발화 제품의 조성물에 존재할 수 있는 다른 첨가제는 특히 하나 이상의 작용제 (가공 보조제)로 이루어질 수 있다. 상기 제제(들)은 일반적으로 1 중량% 내지 2 중량% 범위의 함량으로 존재한다. 또한, 상기 조성물은 (이의 연소 속도를 최적화하기 위한) 적어도 하나의 연소 촉매를 함유하는 것을 배제하지 않는다. 적어도 하나의 이러한 연소 촉매의 존재는 고함량의 ADN을 함유하는 조성물 내에서 완전하게 불필요할 수 있으나, 이는 저함량의 ADN을 함유하는 조성물 내에서 유리할 수 있다는 것으로 이해할 수 있다. 이에 따라 (유리하게는 비스무스 시트레이트로 이루어지는) 이와 같은 하나 이상의 연소 촉매는 존재하지 않거나, 또는 임의의 경우, 소량 (≤4 중량%)으로만 존재한다. 이는 본래 본 명세서의 제3 항목 (분별성)과 관련하여 유리하다.

임의로 존재하는 첨가제 (상기 설명의 관점에서, 다수의 유형의 첨가제가 일반적으로 존재하는 것으로 이해될 수 있음)는 일반적으로 본 발명의 복합 발화 제품의 조성물의 6 중량% 이하로 나타난다. 가장 일반적으로, 이는 본 발명의 복합 발화 제품의 조성물의 0.1 중량% 내지 4 중량%로 나타난다.

상기의 관점에서, 본 발명의 복합 발화 제품은 신규한 유형의 제품이 아니ㅈ지만, 이는 이의 조성물에서 특정 결합제 (적어도 하나의 폴리이소시아네이트로 경화되고, 적어도 하나의 에너지발생 가소제에 의해 가소화되는) (하이드록시텔레켈릭) GAP 및 에너지발생 충전물 (ADN의 결정 + RDX의 결정)의 특정 "칵테일"과 연관되는 점에서 신규한 것이다.

유리한 변형예의 맥락에서, 중량 백분율로 표현되는 본 발명의 복합 발화 제품의 조성물은 하기를 포함한다:

이의 중량의 적어도 95%에 대해, ADN의 결정 및 RDX의 결정으로 이루어지는 50% 내지 70%, 유리하게는 55% 내지 65%의 에너지발생 충전물(상기 참조); 및

(적어도 하나의 폴리이소시아네이트에 의해 이의 하이드록시 말단 작용기를 통해) 경화되는 10% 내지 14%의 (하이드록시텔레켈릭 GAP 유형의) 경화형 에너지발생 폴리머;

10% 내지 30%, 유리하게는 15% 내지 25%의 적어도 하나의 에너지발생 가소제; 및

0 내지 6%, 유리하게는 0.1% 내지 4%의 적어도 하나의 첨가제.

유리한 변형예의 맥락에서, 상기 조성물은 일반적으로 임의의 다른 성분을 함유하지 않고, 이에 따라 상기 명시된 양으로 존재하는 상기 열거된 성분으로 구성된다. 이 점에서, 상기 조성물은 유리하게는 ADN 이외 임의의 무기 에너지발생 충전물을 함유하지 않고, 임의의 금속 충전물을 함유하지 않거나, 또는 사실상 ADN 이외 임의의 무기 에너지발생 충전물을 함유하지 않고, 임의의 금속 충전물을 함유하지 않고, 임의의 연소 촉매를 함유하지 않는다.

본 발명의 제품은 이에 따라 특히 추진제 (조성물은 입자를 발생하는 임의의 금속 충전물을 함유하지 않고, ADN 이외의 매우 적은 무기 에너지발생 충전물을 함유하거나 함유하지 않음)로서, 연소 속도, 비추력, 및 연소 과정에서 발생되는 플룸의 작은 특성 (분별성)의 관점에서, 그리고 또한 이의 가용성으로 인해 유리하다. GAP 유형의 에너지발생 결합제에서 대결정의 ADN을 소결정의 RDX와 함께 제형화하는 것은 충전물 고함량을 가지는 제품, 본 명세서의 도입부에 기재된 설명과 관련된 특히 높은 성능을 나타내는 제품을 수득할 수 있도록 한다. ADN + RDX의 연관은 이에 따라 놀랍게도 특히 유리한 것으로 밝혀졌다. 상기 언급은 하기 표 1에서의 결과 및 도 1에 나타난 결과에 의해 확인된다.

제2 양태에서, 본 발명은 상기 기재된 바와 같은 복합 발화 제품의 제조 방법을 제공한다. 상기 방법은 하기를 포함한다:

하기 단계 a) 및 b)에 의해 균질한 페이스트를 구성하는 단계;

a) 교반하면서, 적합한 글리시딜 아지드 폴리머 (상기 명시된 수분자량을 나타내는 하이드록시텔레켈릭 GAP)에 하나 이상의 에너지발생 가소제, 에너지발생 충전물, 및 임의의 경화제와 임의의 경화 촉매를 제외한 상기 원하는 복합 발화 제품을 구성하는 다른 성분을 부가하는 단계; 및

b) 생성된 혼합물을 부분 진공 하에서 교반하는 단계;

부분 진공 하에, 상기 생성된 균질한 페이스트에 상기 적어도 하나의 경화제 및 임의로 적어도 하나의 경화 촉매를 부가하고, 이후 생성된 혼합물을 교반하는 단계;

상기 교반된 생성 혼합물을 적어도 하나의 구조물에서 캐스팅하는 단계; 및

상기 적어도 하나의 구조물에서 상기 교반된 생성 혼합물 캐스트를 열처리하는 단계.

(균질한 페이스트를 구성하고, 이후 경화제(들) 및 가능하게는 경화 촉매(들)을 상기 페이스트와 혼합하는) 본 발명의 초기 단계는 문제의 혼합물의 점도에 따라, 존재하는 적어도 하나의 경화제와 반응하는 존재하는 ADN의 문제점 (본 명세서의 도입부 참조)에 따라 (그리고 존재하는 에너지발생 충전물의 안정성을 자연적으로 참조하여) 하나 이상의 적합한 온도에서 실시된다. 이러한 단계는 일반적으로 20℃ 내지 40℃(20℃ ≤ T ≤ 50℃)의 범위의 온도에서 실시된다.

열처리 (경화)는 일반적으로 수일 동안 주위 압력 및 30℃ 내지 50℃(30℃ ≤ T ≤ 50℃)의 범위의 온도에서 실시된다.

임의의 경우에서, 적어도 하나의 경화제와 ADN의 임의의 반응을 최소화하기 위해 매우 높지 않은 온도 (≤ 50℃)에서 수행하는 것이 본 방법 전반에 걸쳐 적절하다.

상기 언급된 부분 진공은 이것이 적용되는 매질을 탈기시키기 위한 것이다. 이는 일반적으로 10　밀리미터의 수은 (mmHg)이다. 진공은 일정값일 필요는 없는 것으로 이해될 것이다.

본 방법은 추론에 의한 방법으로 고려될 수 있으나, 특정 방식에서, 이는 특정 결합제 (이에 대한 전구체 폴리머) 및 에너지발생 충전물 (결정)의 특정 "칵테일"과 함께 실시된다.

본 발명은 하기 실시예 및 수반되는 도 1에 의해 하기에 예시된다.

상기 수반되는 도 1은 본 발명의 추진제 및 3개의 참조예 추진제의 연소 속도 r_b(압력 (P)의 함수로서)를 나타낸다.

A. 보다 상세하게는, 비교 실시예 참조예 1 내지 참조예 5 및 본 발명을 예시하는 실시예 1 및 2가 이어진다.

모든 실시예에서, 하이드록시텔레켈릭 GAP 유형의 동일한 에너지발생 폴리머 (1900　g/mol의 수평균 분자량 (Mn)을 가지며, 공급처 Eurenco에 의해 시판됨)가 사용되었고, 및 동일한 경화제 (공급처 Bayer에 의해 시판되는 Desmodur® N　3300), 동일한 가소제 ((BTTN/TMETN: 30/70 (중량%)), 및 동일한 가소제 안정화제 (MNA/2-NDPA: 75/25 (중량%))가 사용되었고, 또한 동일한 유형의 (결정) 충전물, 즉, ADN: 50　μm 내지 250　μm, RDX: 2.5　μm 내지 10　μm, 및 CL20: 20　μm 내지 50　μm을 사용하였다. 동일한 방법을 실시하여 상기 추진제를 구성하는 성분의 혼합물로부터 추진제를 수득하였다: 40℃에서의 초기 혼합 단계, 캐스팅 단계, 이후 14일 동안 45℃ 및 주위 압력에서의 스토브 내에서의 경화 단계.

하기 표 1에서, 제1 부분은 추진제의 중량에 의한 조성물로 나타내고, 한편 제2 부분은 상기 추진제의 특성 (연소 속도 및 비추력)을 나타낸다. 연소 속도를 측정하였고, 한편 비추력을 70/1 팽창비에 대해 7　MPa에서 계산하였다.

참조예 1 (연소 촉매 없음) 및 참조예 2 (연소 촉매: CiPb)의 제품으로 수득된 결과는 RDX 그 자체가 고성능을 제공하지 않음을 확인한다.

참조예 3의 제품 (62.5 중량%의 대결정의 ADN 함유)은 이것이 온전하지 않아 시험할 수 없었다 (너무 많은 거품을 함유하는 경화된 블록, 이는 ADN와 헥사메틸렌 디이소시아네이트 (Desmodur® N　3300) 사이의 반응을 나타냄). 계산은 비추력에 대한 높은 값 (이에 따라 이론적인 값)을 확인하였다.

참조예 4의 제품은 고성능을 나타내나, 이를 얻는 것은 CL20의 결정의 취급 및 CL20 및 ADN의 결정을 함께 컨디셔닝하는 것을 수반한다.

참조예 5의 제품 (이는 이를 얻기 위해 CL20의 결정의 취급을 수반함)은 RDX (50%) + CL20 (10%) + 연소 촉매 (4%)의 혼합물의 성능이 RDX (65%) 그 자체의 성능보다 높음을 확인한다 (참조예 1의 제품에 대한 결과를 참조한다). RDX (50%) + CL20 (10%) + 연소 촉매 (4%)의 상기 혼합물의 상기 성능은 가장 특별하게는 연소 속도와 관련하여, 연소 촉매 (3.5%)와의 RDX (62.5%)의 성능에 상응한다 (참조예 2의 제품에 대한 결과 참조). 그럼에도 불구하고, 이러한 성능은, 가장 특히 연소 속도와 관련하여, 본 발명에 따른 ADN (10%) + RDX (50%) + 연소 촉매 (4%)의 "동등한" 혼합물의 성능보다 낮게 유지된다 (실시예 2의 제품에 대한 결과 참조).

실시예 1은 ADN가 40 중량% 내지 60 중량% (특히 52 중량%)의 범위로 존재하고, RDX가 8 중량% 내지 20 중량% (특히 9.82 중량%)의 범위로 존재하는 본 발명의 특히 바람직한 변형예를 나타낸다. 이러한 실시예에서, 상기 RDX는 상기 ADN에 대한 부분 치환물로 존재한다. 수득되는 추진제는 매우 높은 성능을 나타낸다. 일반적인 방식에서, 이러한 특히 바람직한 변형예에서 본 발명의 추진제는 10　MPa에서 20　mm/s보다 크고, 18　MPa에서 40　mm/s보다 큰 높은 연소 속도를 나타내고, 이는 임의의 탄도 촉매의 부재 하에 달성되고, 245　s보다 큰 높은 비추력 (70/1 팽창비에 대해 7　MPa에서 계산됨)이 얻어진다.

실시예 2는 ADN 함량 (10 중량%)보다 상당히 높은 고함량 (>20 중량%, 보다 정확하게는 50 중량%)으로 존재하는 본 발명의 변형예를 나타낸다. ADN의 결정, RDX의 결정 (ADN + RDX = 60 중량%), 및 연소 촉매 CiBi의 조합된 존재가 가장 유리한 것으로 밝혀졌다. 얻어진 성능은 RDX 그 자체 (참조예 1: 65 중량%의 RDX)의 것보다 크고, 연소 촉매를 같이 사용한 RDX (62.5 중량%) (참조예 2)의 것보다 크다.

[표 1]

B. 연소 속도 (압력의 함수로의 것)은 표 1에서의 것과 유사한 제품에 대해 측정된다:

실시예 2'에 따른 본 발명의 제품 ((프리믹스 (34.5 중량%의 GAP (상기 A 참조) + 트리이소시아네이트 (HDI 삼량체, Bayer로부터의 Desmodur® N　3300) + (30/70) BTTN/TMETM + 상기 BTTN 및 TMETM에 대한 안정화제) + 4 중량%의 비스무스 시트레이트 (연소 촉매) + 1.5 중량%의 가공 보조제)로부터 수득된) 결합제에, 10 중량%의 (50　μm - 250　μm) 결정의 ADN 및 50 중량%의 (2.5　μm - 10　μm) 결정의 RDX (즉, 60 중량%의 에너지발생 결정)을 함유하는 조성물의 것); 및

3개의 참조예 제품:

+ 제품 참조예　1' ((프리믹스 {38.5 중량%의 GAP (상기 A 참조) + 트리이소시아네이트 (HDI 삼량체, Bayer로부터의 Desmodur® N　3300) + (30/70) BTTN/TMETM + BTTN 및 TMETM에 대한 안정화제} + 1.5 중량%의 가공 보조제로부터 수득된) 결합제에, 60 중량%의 (2.5　μm - 10　μm) 결정의 RDX를 함유하는 조성물의 것);

+ 제품 참조예 2' ((프리믹스 {35 중량%의 GAP (상기 A 참조) + 트리이소시아네이트 (HDI 삼량체, Bayer로부터의 Desmodur® N　3300) + (30/70) BTTN/TMETM + BTTN 및 TMETM에 대한 안정화제} + 3.5 중량%의 납 시트레이트 (연소 촉매) + 1.5 중량%의 가공 보조제로부터 수득된) 결합제에, 60 중량%의 (2.5　μm - 10　μm) 결정의 RDX를 함유하는 조성물의 것);

+ 제품 참조예 5' ((프리믹스 {34.5 중량%의 GAP (상기 A 참조) + 트리이소시아네이트 (HDI 삼량체, Bayer로부터의 Desmodur® N　3300) + (30/70) BTTN/TMETM + BTTN 및 TMETM에 대한 안정화제} + 4 중량%의 비스무스 시트레이트 (연소 촉매) + 1.5 중량%의 가공 보조제로부터 수득된) 결합제에, 50 중량%의 (2.5　μm - 10　μm) 및 10 중량%의 (20　μm - 50　μm) 결정의 CL20을 함유하는 조성물의 것).

도 1에서의 곡선의 관찰은 본 발명의 복합 발화 제품의 장점, 및 보다 특히 본 발명의 "저"함량의 ADN 변형예에 따른 이러한 제품 (상기 변형예 B)의 장점을 나타낸다.

Claims

경화형 에너지발생 폴리머(cured energetic polymer) 및 적어도 하나의 에너지발생 가소제를 포함하는 가소화된 결합제에 에너지발생 충전물(energetic charge)을 함유하는 복합 발화 제품(composite pyrotechnic product)으로서,

상기 경화형 에너지발생 폴리머는 폴리이소시아네이트 유형의 적어도 하나의 경화제와 함께 이의 하이드록실 말단 작용기를 통해 경화되는, 700　g/mol 내지 3000　g/mol의 범위의 수평균 분자량 (Mn)을 갖는 글리시딜 아지드 폴리머 (GAP)로 이루어지고; 그리고

상기 에너지발생 충전물은 50 중량% 내지 70 중량%의 범위의 함량으로 존재하고, 상기 충전물 중량의 적어도 95%가, 50μm 내지 250μm의 범위의 크기를 갖는 암모늄 디니트라미드 (ADN)의 결정 및 1μm 내지 10μm의 범위의 크기를 갖는 헥소겐 (RDX)의 결정으로 이루어지고;
상기 암모늄 디니트라미드 (ADN)의 결정은 8 중량% 내지 65 중량%의 범위의 함량으로 존재하고; 그리고
상기 헥소겐 (RDX)의 결정은 5 중량% 내지 55 중량%의 범위의 함량으로 존재하는 것을 특징으로 하는, 복합 발화 제품.
제1항에 있어서, 상기 암모늄 디니트라미드의 결정은 10 중량% 내지 60 중량%의 범위의 함량으로 존재하고; 상기 헥소겐의 결정은 8 중량% 내지 50 중량%의 범위의 함량으로 존재하는 것을 특징으로 하는, 복합 발화 제품.
제1항에 있어서, 상기 글리시딜 아지드 폴리머는 1700　g/mol 내지 2300　g/mol의 범위의 수평균 분자량 (Mn)을 갖는 것을 특징으로 하는, 복합 발화 제품.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 에너지발생 가소제는 니트레이트 및/또는 니트라민 유형인 것을 특징으로 하는, 복합 발화 제품.
제1항에 있어서, 상기 에너지발생 충전물은 55 중량% 내지 65 중량%의 범위의 함량으로 존재하는 것을 특징으로 하는, 복합 발화 제품.
제1항에 있어서, 상기 암모늄 디니트라미드의 결정은 40 중량% 내지 60 중량%의 범위의 함량으로 존재하고, 상기 헥소겐의 결정은 8 중량% 내지 20 중량%의 범위의 함량으로 존재하는 것을 특징으로 하는, 복합 발화 제품.
제1항에 있어서, 적어도 하나의 첨가제를 더 함유하는 것을 특징으로 하는, 복합 발화 제품.
제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 첨가제는 적어도 하나의 경화 촉매 및/또는, 상기 적어도 하나의 에너지발생 가소제를 가소화시키기 위한 적어도 하나의 가소제를 포함하는 것을 특징으로 하는, 복합 발화 제품.
제1항에 있어서, 복합 발화 제품의 조성물이 중량 백분율로 표현되는 하기의 것을 함유하는 복합 발화 제품:

상기 에너지발생 충전물의 중량의 적어도 95%가, 상기 ADN의 결정 및 상기 RDX의 결정으로 이루어지는, 50% 내지 70%의 상기 에너지발생 충전물;

10% 내지 14%의 상기 경화형 에너지발생 폴리머;

10% 내지 30%의 상기 적어도 하나의 에너지발생 가소제; 및

0% 내지 6%의 적어도 하나의 첨가제.
제9항에 있어서, 상기 조성물은 중량 백분율로 표현되는 하기의 것을 함유하는 복합 발화 제품:
상기 에너지발생 충전물의 중량의 적어도 95%가, 상기 ADN의 결정 및 상기 RDX의 결정으로 이루어지는, 55% 내지 65%의 상기 에너지발생 충전물;
10% 내지 14%의 상기 경화형 에너지발생 폴리머;
15% 내지 25%의 상기 적어도 하나의 에너지발생 가소제; 및
0.1% 내지 4%의 적어도 하나의 첨가제.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 복합 발화 제품의 제조 방법으로서,

하기 a) 단계 및 b) 단계에 의해 균질한 페이스트를 구성하는 단계;
a) 상기 글리시딜 아지드 폴리머에 상기 적어도 하나의 에너지발생 가소제, 에너지발생 충전물, 및 임의의 경화제와 임의의 경화 촉매를 제외한 상기 원하는 복합 발화 제품을 구성하는 다른 성분을 부가하는 단계; 및
b) 생성된 혼합물을 부분 진공 하에서 교반하는 단계;

부분 진공 하에 상기 생성된 균질한 페이스트에, 상기 적어도 하나의 경화제 및 임의로 적어도 하나의 경화 촉매를 부가하고, 이후 생성된 혼합물을 교반하는 단계; 이후

적어도 하나의 구조물에서 상기 교반된 생성 혼합물을 캐스팅하는 단계; 및

상기 적어도 하나의 구조물에서 상기 교반된 생성 혼합물 캐스트를 열처리하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.