KR980700942A - 납 및 바륨을 함유하지 않는 점화 성분(lead and barium-free igniter compounds) - Google Patents

납 및 바륨을 함유하지 않는 점화 성분(lead and barium-free igniter compounds)

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Abstract

본 발명은 산소 생성 물질과 혼합된 기폭제를 함유하는 납 및 바륨 비함유 점화성분에 과한 것으로, 기폭제는 디니트로벤젠푸르옥산의 알칼리 금속염 및/또는 알칼리 토금속염으로부터 선택되고, 산소 생성 물질은 금속 과산화물, 암모늄의 질산염, 구아니딘, 아미노구아니딘, 트리아미노구아니딘, 디시안디아미딘 및 원소 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 세륨 및/또는 다가의 금속 산화물로부터 선택된다.
본 발명에 따른 점화 성분은 공지된 유해 물질을 함유하지 않는 점화 성분에 비해 안정성이 높다.

Description

납 및 바륨을 함유하지 않는 점화 성분
유럽 특허 제 0 031 045 B1 호에는 폭발물 함유 또는 불꽃 제조 혼합물 중의 산화제로서 과산화아연을 사용하는 것이 공지되어 있다.
유럽 특허 제 0 129 081 B1 호에는 산화제로서 과산화아연과 혼합된 기폭제로 이루어진 납 및 바륨 비함유 점화성분이 공지되어 있다. 상기 점화성분은 지폭제로서 모노- 및 디니트로디히드록시디아조벤젠의 스트론튬염을 페시베이터와 혼합해서 전체 혼합물에 대해 5 내지 70 중량%의 양으로, 그리고 부가로 테트라젠을 전체 혼합물에 대해 30 중량% 미만의 양으로 그리고 과산화아연을 전체 혼합물에 대해 10 내지 70 중량%의 양으로 함유한다.
공지된 점화성분은 기폭제로서 특히 트리니트로폴리페놀렌, 예컨대 트리니트로페놀, 트리니트로레소르신 또는 질소수소산으로부터 유도된 납 화합물을 함유한다. 또한, 납의 이중염, 예컨대 히포포스피트니트레이트를 함유하는 점화성분도 공지되어 있다. 이러한 점화 성분의 연소시 납 및 주변 공기 중의 그것의 화합물의 농도가 증가된다. 상기 농도는 적은 수의 폭발 후에도 이미 허용 한계 농도에 이른다. 중금속을 함유하지 않는 기폭제로 이루어진 용액도 이미 공지되어 있다. 그러한 것으로는 특히 디아조디니트로페놀이 있다. 그러나, 산소 생성 물질로서 과산화아연을 포함하는 디아조디니트로페놀 함유 점화 성분은 격렬하게 반응하는 디아조디니트로페놀에 의해 야기되는 매우 강력한 가스 압력 충돌을 나타낸다. 이것은 무기 또는 내부 또는 외부 탄로에서 작동의 장애를 일으킨다. 이것과 더불어, 디아조디니트로페놀은 열적 반응도의 증가를 나타낸다.
본 발명은 산소 생성 물질과 혼합된 기폭제를 함유하는 납 및 바륨 비함유 점화 성분에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 산소 생성 물질과 혼합된 기폭제를 함유하는 납 및 바륨 비함유 점화 성분을 개선시키는 것이다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 제 1 실시에에서는 산소 생성 물질과 혼합된 기폭제를 함유하는 납 및 바륨 비함유 점화 성분에 있어서, 기폭제가 디니트로벤조푸르옥산의 알칼리금속- 및/또는 알칼리토금속염으로부터 선택되고, 산소 생성 물질은 금속과산화물, 암모늄의 질산염, 구아니딘, 아미노구아니딘, 트리아미노구아니딘, 디시안디아미딘 및 원소 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 세륨 및/또는 다가의 금속산화물로부터 선택된다.
본 발명에 따른 점화성분은 습기-/열 저장시 선행기술 보다 향상된 안정성을 갖는다.
본 발명의 의미에서 기폭제로는 모노- 및/또는 디니트로디히드록시디아조벤젠, 디아조디니트로페놀, 트리아졸 - 및 테트라졸 화합물의 공지된 염과 더불어, 예컨대 니트로트리아졸론의 염, 디니트로벤조푸르옥산의 염, 특히 칼륨염이 사용될 수 있다. 아지드 작용기를 가진 유기 화합물로는 특히 사이누르산트리아지드, 트리아지도트리니트로벤젠, 스티프닐디아지드 또는 2-피크릴-5-니트로테트라졸이 있다.
본 발명에 따라 기폭제는 바람직하게는 전체 혼합물에 대해 5 내지 70 중량%, 특히 30 내지 60 중량%의 양으로 사용된다.
산소 생성 물질로는 선행기술에 공지된 금속과산화물, 예컨대 과산화아연과 더불어 다른 산소 생성 물질이 사용될 수 있다. 이러한 의미에서 다른 물질로는 하기와 같은 것이 점화 성분에 첨가될 수 있다. 이산화아연, 이산화세륨, 삼산화텅스틴 및/또는 암모늄의 질산염, 구아니딘, 아미노구아니딘, 트리아미노구아니딘, 디시안디아미딘 및 원소 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 세륨, 특히 칼륨질산염 또는 염기성 세륨질산염, 본 발명에 따른 점화 성분 중의 산소 생성 물질의 양은 예컨대 전체 혼합물에 대해 5 내지 70 중량% 이다. 본 발명의 의미에서 산소생성 물질의 8 내지 60 중량%의 양이 특히 바람직하다. 상기 물질은 미세한 입자 상태로 뿐만 아니라 거친 입자상태로 사용될 수 있다. 약 10μm의 평균 입자 크기를 가진 미세한 입자의 물질은 바람직하게는 점화성분이 압축된 화약으로 사용되는 한편, 약 30μm의 입자 크기를 가진 거친 입자의 물질은 예컨대 에지 불꽃 성분에서의 덜 압축된 화약에 적합한 경우 사용된다.
본 발명에 따라 점화 성분은 또한 증감제, 환원제, 마찰제, 2차 폭발제 및/또는 불활성 물질을 함유할 수 있다.
중감제, 특히 테트라젠을 함유하는 경우, 전체 혼합물에 대해 0 내지 30 중량%의 양으로 함유할 수 있다.
반응에 참여하는 환원제는 본 발명에 따른 점화 성분에서 점화력을 향상시키는데 적합하며, 부분적으로 기계적 감도를 증가시킨다. 적합한 물질은 바람직하게는 탄소 및/또는 금속 분말, 특히 붕소, 알루미늄, 세륨, 티탄, 지르코늄, 마그네슘 및 실리콘 분말, 금속 합금, 특히 세륨-마그네슘, 세륨-실리콘, 티탄-알루미늄, 알루미늄-마그네슘, 규화칼슘 및 금속 황화물, 특히 황화안티몬 및 황화몰리브덴, 그리고 금속 무수물, 예컨대 티탄 무수물로부터 특히 전체 혼합물에 대해 0 내지 20 중량%의 양으로 선택된다. 환원제는 동시에 황화안티몬 또는 규화칼슘과 같은 마찰제의 기능을 충족시킨다. 점화 성분 중의 환원제의 양은 0 내지 20 중량%인 한편, 연소 동안 반응에 참여하지 않은 마찰제는 전체 혼합물에 대해 45 중량% 미만의 양으로 본 발명에 따른 점화 성분에 존재한다. 이러한 마찰제는 공지되어 있다;예로는 유리 분말이 있다.
반응에 참여하는 다른 성분으로는 특히 2차폭발제, 예컨대 니트로셀룰로오스 또는 펜타에리트리트테트라니트레이트가 특히 적합하다. 다른 예로는 옥토곤 및 헥소건에 있고, 질화처리된 방향족 화합물, 예컨대 모노-, 디- 또는 트리아미노트리니트로벤젠과 같은 트리니트로벤젠의 아미노 화합물 또는 아미노핵산니트로디페닐, 상기 화합물의 아실화 생성물, 예컨대 헥산니트로옥산닐리드 또는 헥사니트로디페닐우레아가 있다. 상기 2차 폭발제로는 헥산니트로스틸벤, 헥산니트로디페닐옥사이드, 헥산니트로디페닐술피드, 헥산니트로디페닐술폰 및 헥산니트로디페닐아민 및 테트라니트로카르바졸, 테트라니트로아크리돈 또는 폴리비닐니트레이트 및 니트로트리아졸론 및 그것의 화합물이 있다. 점화 성분 중의 이러한 물질의 양은 전체 혼합물에 대해 0 내지 30 중량% 일 수 있다.
본 발명에 따른 점화 성분에서 불활성 물질로는 점화 성분의 특성을 개별 사용 목적에 매칭시키기 위해 자주 사용되는 공지된 물질이 적합하다. 특히 본 명세서에는 결합제, 접착제, 염료, 페시베이터 및/또는 냄새 특성화제가 언급되는데, 상기 물질들은 특히 전체 혼합물에 대해 0 내지 20 중량%의 양으로 함유될 수 있다. 그예로는 탄산칼슘, 이산화티탄 및/또는 백색 질화 붕소가 있다.
점화 서운 폭발 가스의 냄새를 개선하고 특성화하기 위해, 폭발 동안 열 부하에 저항할 수 있는 냄새 특성화제가 성분 혼합물 또는 결합제 및 성분 커버에 첨가된다. 이러한 점을 고려할 때, 특히 바닐린이 상기 특성을 충족시킨다는 것이 밝혀졌다.
본 발명에 따른 점화 성분의 제조는 공지된 방법에 따라 건조 혼합물을 체로 걸르거나 수분함유 혼합물을 반죽함으로써 이루어진다. 이 경우, 수분함유 물질의 공급은 천공된 플레이트 내로 넣거나 또는 압출에 의해 이루어질 수 있다.
[실시예 1]
본 실시예는 장전 질량 20mg의 앤빌 기폭약 캠용 점화 성분을 설명한다.
45 중량부의 칼륨디니트로벤조푸르옥사네이트, 5 중량부의 테트라젠, 30 중량부의 과산화 아연, 15 중량부의 이산화주석 및 5 중량부의 티탄으로 이루어진 혼합물을 22 중량부의 물로 균질화시키고, 천공된 플레이트를 통해 공급한다. 기폭약 캡 내에 공급한 후에 건조 및 프레스 한다.
본 발명에 따른 점화제 혼합물은 71℃의 온도 및 90%의 습도로 7일 동안 습기/열 저장시 디아졸을 함유하는 종래의 점화 성분 보다 더 양호한 안정성을 나타냈다/ 민감도를 조사할 때 기폭약 캡이 카트리지를 벗어나지 않았다.
[비교 실시예 1]
40 중량부의 디아조디니트로페놀, 15 중량부의 테트라젠, 8 중량부의 과산화 아연, 35 중량부의 유리 분말(120내지 170㎛) 및 2 중량부의 Adhesin(접착제)로 이루어진 혼합물을 실시예 1과 유사하게 실험한다.
상기 점화 성분은 보다 안전한 점화를 위해 막는 재료로서, 냄새를 특성화하기 위한 0.2mg의 바닐린을 함유하는 3 내지 4mg 의 VinnapasA50로 이루어진 래커층을 필요로 했다.
[실시예 2]
실시예 1과 유사하게 카트리지 221fB용 점화 성분 16 mg을 제조한다. 47 중량부의 칼륨디니트로벤조푸르옥사네이트, 10 중량부의 테트라겐, 8중량부의 과산화 아연, 34 중량부의 유리 분말(90 내지 200㎛) 및 1 중량부의 Adhesin(접착제)로 이루어진 혼합물을 실시예 1과 유사한게 설명한다.
점화 성분은 막는 재료로서 래커 없이 점화되었고, 통상적인 탄약에 필적할만한 내부 및 외부 탄도를 가졌다.

Claims (12)

  1. 산소 생성 물질과 혼합된 기폭제를 함유하는, 납 및 바륨 비함유 점화 성분에 있어서, 기폭제가 디니트로벤조푸르옥산의 알칼리 금속염 및/또는 알칼리 토금속염으로부터 선택되고, 산소 생성 물질은 금속 과산화물, 암모늄의 질산염, 구아니딘, 아미노구아니딘, 트리아미노구아니딘, 디시안디아미딘 및 원소 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 세륨 및/또는 다가의 금속 산화물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 점화 성분.
  2. 제 1 항에 있어서, 전체 혼합물 중 기폭제가 차지하는 량은 5 내지 70중량%, 특히 8 내지 60 중량%인 것을 특징으로 하는 점화 성분.
  3. 제 1 항에 있어서, 전체 혼합물 중 산소 생성 물질이 차지하는 량은 5 내지 70중량%, 특히 8 내지 60중량%인 것을 특징으로 하는 점화 성분.
  4. 제 1 항에 있어서, 금속 과산화물이 아연 과산화물인 것을 특징으로 하는 점화 성분.
  5. 제 1 항에 있어서, 금속 산화물이 이산화세륨, 삼산화텅스텐 및/또는 이산화아연인 것을 특징으로 하는 점화 성분.
  6. 제 1 항에 있어서, 증감제,환원제,마찰제, 2차 폭발제 및/또는 불활성 물질을 함유하는 것을 특징으로 하는 점화 성분.
  7. 제 6 항에 있어서, 증감제로서 테트라젠을 전체 혼합물 중에 0 내지 30 중량%의 양으로 함유하는 것을 특징으로 하는 점화 성분.
  8. 제 6 항에 있어서, 환원제가 탄소, 금속 분말, 특히 붕소, 알루미늄, 세륨, 티탄, 지르코늄, 마그네슘 및/또는 실리콘, 금속 합금, 특히 세륨-마그네슘, 세륨-실리콘, 티탄-알루미늄, 알루미늄-마그네슘, 규화칼슘 및 금속 황화물, 특히 황화안티몬 및/또는 황화몰리브덴 및 금속 무수물, 예컨대 티탄 무수물로부터 전체 혼합물에 대해 0 내지 20중량%의 양으로 선택되는 것을 특징으로 하는 점화 성분.
  9. 제 6 항에 있어서, 마찰제로서 유리 분말을 전체 혼합물에 대해 0 내지 45중량 %의 양으로 함유하는 것을 특징으로 하는 점화 성분.
  10. 제 6 항에 있어서, 2차 폭발제가 헥소겐, 옥토겐 및 질화처리된 방향족 화합물의 아미노 화합물로부터 전체 혼합물에 대해 0 내지 30중량%으 양으로 선택되는 것을 특징으로 하는 점화 성분.
  11. 제 6 항에 있어서, 불활성 물질이 결합체, 접착제, 염료, 페시베이터 및/또는 냄새 특성화제로부터 전체 혼합에 대해 0 내지 20중량%의 양으로 선택되는 것을 특징으로 하는 점화 성분.
  12. 제 11 항에 있어서, 냄새 특성화제가 바닐린인 것을 특징으로 하는 점화 성분.
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