NO153452B - Kunststoffbundet hoeyenergisprengstoff. - Google Patents

Kunststoffbundet hoeyenergisprengstoff. Download PDF

Info

Publication number
NO153452B
NO153452B NO821716A NO821716A NO153452B NO 153452 B NO153452 B NO 153452B NO 821716 A NO821716 A NO 821716A NO 821716 A NO821716 A NO 821716A NO 153452 B NO153452 B NO 153452B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
weight
phlegmatizing
binding agent
energy explosive
poly
Prior art date
Application number
NO821716A
Other languages
English (en)
Other versions
NO821716L (no
NO153452C (no
Inventor
Paul Arni
Original Assignee
Eidgenoess Munitionsfab Thun
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eidgenoess Munitionsfab Thun filed Critical Eidgenoess Munitionsfab Thun
Publication of NO821716L publication Critical patent/NO821716L/no
Publication of NO153452B publication Critical patent/NO153452B/no
Publication of NO153452C publication Critical patent/NO153452C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B45/00Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product
    • C06B45/04Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising solid particles dispersed in solid solution or matrix not used for explosives where the matrix consists essentially of nitrated carbohydrates or a low molecular organic explosive
    • C06B45/06Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising solid particles dispersed in solid solution or matrix not used for explosives where the matrix consists essentially of nitrated carbohydrates or a low molecular organic explosive the solid solution or matrix containing an organic component
    • C06B45/10Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising solid particles dispersed in solid solution or matrix not used for explosives where the matrix consists essentially of nitrated carbohydrates or a low molecular organic explosive the solid solution or matrix containing an organic component the organic component containing a resin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B21/00Apparatus or methods for working-up explosives, e.g. forming, cutting, drying
    • C06B21/0033Shaping the mixture
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S149/00Explosive and thermic compositions or charges
    • Y10S149/11Particle size of a component
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S149/00Explosive and thermic compositions or charges
    • Y10S149/11Particle size of a component
    • Y10S149/114Inorganic fuel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S149/00Explosive and thermic compositions or charges
    • Y10S149/11Particle size of a component
    • Y10S149/115Organic fuel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører et kunststoffbundet høyenergi-sprengstof f, inneholdende minst 9 0 vekt% av et energirikt sprengstoff såsom cyklotetrametylentetranitramin eller cyklotrimetylentrinitramin og høyst 10 vekt% (i hvert tilfelle regnet på vekten av det kunststoffbundne høyenergisprengstoff) av et flegmatiserings- og bindemiddel av en organisk polymer med tilsetningsstoffer såsom voks og parafin.
Høyenergisprengstoffet i henhold til oppfinnelsen er karakterisert ved at flegmatiserings- og bindemidlet inneholder en polymer på akrylat- eller polymetakrylatbasis, fortrinnsvis inneholdende 5-15 vekt% polyetylen (regnet på
vekten av poly-O-akrylatet) med en midlere partikkelstørrelse på 0,1-0,3. ym, et glidemiddel og et fyllstoff, idet f legmati-serings- og bindemidlet inneholder 0,3-2,3 vekt% høydispers kiselgel (regnet på den totale vekt) og 3,5-20 vekt% parafin, og hvor fyllstoffet er en tungtløselig jordalkaliforbindelse og at denne fortrinnsvis er utvalgt fra gruppen som består av magnesiumpyrofosfat, kalsiumkarbonat, kalsiumsulfat og bariumsulfat.
Høyenergisprengstoffet kan anvendes for fremstilling av et formlegeme i en form ved anvendelse av trykk.
I henhold til en fremgangsmåte kjent fra US-patent 3.839.106 fås et høyenergisprengstoff ved at et energirikt sprengstoff, f.eks. oktogen (i det følgende anvendes denne trivialbetegnelse for cyklotetrametylentetranitramin), dispergeres i et gummiaktig tokomponentbindemiddel som består av en prepolymer med to, fortrinnsvis endestående karbonyl-grupper og et fornetningsmiddel på epoksybasis. I tillegg tilsettes et flegmatiseringsmiddel, f.eks. voks, så vel som ytterligere hjelpestoffer såsom katalysatorer for fornetning av flegmatiserings- og bindemidlet, antioksydanter og fuktemidler. I detalj blandes først bindemiddelkompo-
nentene i en knainnretning ved forhøyede temperaturer under vakuum; i tilknytning til dette blandes flegmatiserings- og bindemidlet under like betingelser med oktogenet. Derved oppnås en støpbar masse som støpes under vakuum og under innvirkning av vibrasjoner i former, i hvilke massen gjennomherder i løpet av noen dager. På denne måte trykkfritt fremstill-bare høyenergisprengstoff-formlegemer inneholder opp til 90 vekt% (regnet på den totale vekt > 100) av oktogen.
En lignende fremgangsmåte (fransk patent nr.
2 225 979) anvender et tokomponent-bindemiddel av diisocyana-ter og polyoler; dog ligger mengdeandelene av oktogen ved de oppnådde høyenergisprengstoff-formlegemer på under 90 vekt%
(regnet på den totale vekt = 100).
De kjente fremgangsmåter er omstendelige ved det at flegmatiserings- og bindemidlet og oktogenet må blandes under vakuum ved forhøyet temperatur i en knainnretning og at den påføl-gende støpeprosess likeledes må utføres under vakuum. Derved må det i tillegg fremkalles vibrasjoner for oppnåelse av den ønskede homogenitet. Herdetidene på flere dager for flegmatiserings- og bindemidlet gjør hele fremgangsmåten ytterligere tidkrevende. Det til slutt oppnådde høyenergisprengstoff-formlegeme inneholder imidlertid stadig mer enn 10 % fremmed-stoffer, og dets sprengkraft er derfor i forhold til det rene oktogen betydelig redusert.
Det er kjent å omsette heksogen (cyklotrimetylentrinitramin) med en vandig suspensjon av polytetrafluoretylen; det varmtørkede omsetningsprodukt består av 9 7 vekt% cyklotrimetylentrinitramin og 3 vekt% polytetrafluoretylen (regnet på den totale vekt --- 100) og er allerede under lavt trykk plastisk formbart (BRD-utl.skrift 1 571 227). Virkningen av polytetra-fluoretylenet tilbakeføres til den lave friksjon mellom de sprengstoffpartikler som er overtrukket med dette. Den lave adhesjon mellom sprengstoffpartiklene bevirker dog at formlegemer fremstilt av dem ikke oppviser tilstrekkelig formbestan-dighet.
Det er videre kjent å anvende grafitt eller talkum som glidemiddel for nitropentaerytritol (PETN) i -.udeler på 0,3-5 %, hvorved blandingen også kan foregå i vandig suspensjon. For eliminering av elektrostatiske oppladninger, bl.a. hos oktogen, anbefales dog spesialsot med en spesifikk motstand under 1 ohm . cm, og en spesifikk overflate på over 20 m o/g, som påføres på overflaten av sprengstoffene i andeler på opp til 0,5 % (BRD-off.skrift 14 46 875).
Oppgaven for foreliggende oppfinnelse består i å tilveie-bringe et høyenergisprengstoff av den beskrevne art, hvis effektivitet når opp mot det rene oktogen og som ved høy mekanisk fasthet er i besittelse av høy sikkerhet ved hånd-
tering, og som kan fremstilles med enkle midler.
Med håndteringssikkerhet forstås i denne sammenheng bl.a. så vel farefrihet ved fremstilling og forarbeidelse, som uøm-fintlighet overfor ytre innvirkninger under bruk, og formbe-standighet (f.eks. under sjokkinnvirkninger ved avfyring) og mekanisk fasthet hos formlegemer som er fremstilt derav.
Høyenergisprengstoffet i henhold til oppfinnelsen kan fremstilles ved at en vandig polymerdispersjon i nærvær av hjelpe- og tilsetningsstoffer blandes med et glidemiddel, med en vandig parafindispersjon og med et fyllstoff, den således oppnådde vandige dispersjon av flegmatiserings- og bindemidlet blandes med det tørre sprengstoff, og den således oppnådde blanding varmtørkes.
Fremgangsmåten benytter vandige dispersjoner av polymeren og andre bestanddeler i flegmatiserings- og bindemidlet, slik at disse ved hjelp av enkle midler kan gjennomblandes fullstendig ved romtemperatur og under normaltrykk på kortest mulig tid med hverandre og med ytterligere bestanddeler i flegmatiserings- og bindemidlet fullstendig. Den vandige dispersjon av flegmatiserings- og bindemidlet bindes etterpå virksomt med oktogenet i en blandetrommel på svært kort tid, likeledes ved romtemperatur og under normaltrykk; det således oppnådde produkt tørkes på likeledes meget enkel måte ved hjelp av en varm luftstrøm. Det tørre produkt er på tross av sin store mengdeandel av oktogen (9<*>7 vekt% regnet på den totale vekt = 100) håndteringssikker i høy grad.
I en variant av fremgangsmåten som er beskrevet ovenfor kan den vandige polymerdispersjon fremstilles ved blanding av en vandig dispersjon av poly-O-butylakrylat (en polyakrylsyre-butylester) med en vandig dispersjon av polyetylen og tilsettes 5-15 vekt% polyetylen (regnet på vekten av poly-O-butylakrylatet) med en midlere partikkelstørrelse på 0,1-0,3 <y>m; derved kan etter hverandre polytetrafluoretylen som glidemiddel, høydispers kiselgel, parafin og kalsiumkarbonat med en partikkelstørrelse på tilnærmet lik 1 ym tilsettes som fyllstoff.
Som fyllstoff tilsettes da tungtløselige forbindelser av jordalkaligruppen såsom magnesiumpyrofosfat, kalsiumkarbonat, kalsiumsulfat og bariumsulfat.
I en annen variant av den.beskrevne fremgangsmåte, i henhold til hvilken det kan oppnås et antistatisk høyenergi-sprengstof f, kan den vandige polymerdispersjon av poly-O-alkylakrylat eller poly-O-alkylmetakrylat (polymetakrylsyre-alkylester) med en alkylgruppe på minst 3 karbonatomer fremstilles og fortrinnsvis inneholde poly-O-butylakrylat eller -isobutylakrylat. Her kan en første komponent, som inneholder en del av polymeren, grafitt som glidemiddel og en-del av parafinet, og en annen komponent som inneholder kalsiumsulfat som fyllstoff, den høydisperse kiselgel og resten av parafinet, blandes med hverandre og deretter med en tredje komponent i den vandige dispersjon. av flegmatiserings- og bindemidlet som inneholder cykloheksanon og resten av polymeren i en isopropa-nol/vann-blanding.
I den annen variant av den beskrevne fremgangsmåte
har det i praksis overraskende vist seg at det, uavhengig av partikkelstørrelsen til det anvendte oktogen, kan oppnås en fullstendig jevn fordeling av flegmatiserings- og bindemidlet over oktogenpartikkelen ved at blandingen av flegmatiserings- og bindemiddel forhåndstørkes med oktogen under tromling» deretter etterbehandles i en blandetrommel med 2-10 vekt% (regnet på vekten av blandingen =100) alkanol/vann, fortrinnsvis isopropanol/vann (1:1-blanding) og deretter tør-kes under tromling.
Det kunststoffbundne høyenergisprengstoff i henhold til oppfinnelsen løser den beskrevne oppgave ved at flegmatiserings- og bindemidlet inneholder en polymer på polyakrylat-eller polymetakrylatbasis, et glidemiddel og et fyllstoff. Fyllstoffet i flegmatiserings- og bindemidlet i det kunststoffbundne høyenergisprengstoff i henhold til oppfinnelsen er utvalgt blant tungtløselige forbindelser av jordalkaligruppen og er fortrinnsvis magnesiumpyrofosfat, kalsiumkarbonat, kalsium-sulf at eller bariumsulfat.
I denne forbindelse kan polymeren være et poly-0-alkylakrylat eller poly-O-alkylmetakrylaty fortrinnsvis poly-O-butylakrylat eller -isobutylakrylat, og høyenergisprengstoffet være forsynt med et flegmatiserings- og bindemiddel av 18-50 vekt% poly-O-butylakrylat, Oy9-8 vekt% polyetylen, 2-7 vekt% polytetrafluoretylen, 20-65 vekt% kalsiumkarbonat, 0,3-2,3 vekt% kiselsyre og 3,2-20 vekt% parafin.
En antistatisk variant av høyenergisprengstoffet i henhold til oppfinnelsen kan være forsynt med et flegmatiserings-og bindemiddel av 18-50 vekt% poly-O-butylakrylat, 25-65 vekt% grafitt med en midlere kornstørrelse av 2,5 um og en kornstør-relsefordeling tilsvarende 95% under 5 um, 12-25 vekt% kalsiumsulfat, 0,3-2,3 vekt% kiselgel og 3,5-20 vekt% parafin.
For videreforarbeidelse presses høyenergisprengstoffet i henhold til oppfinnelsen i formen ved romtemperatur med et trykk i området over 1,5 kbar. Et høyenergisprengstoff fremstilt som beskrevet ovenfor kan således forarbeides ved kald-pressing til formlegemer, eksempelvis også hulladninger.
Denne spesielt enkle fremgangsmåte er hittil ikke blitt anvendt med hell hos sprengstoffer med store mengdeandeler av oktogen.
Det er kjent å fremstille presselegemer under et pressetrykk på 1,2 kbar ut fra et sprengstoff som inneholder 95 vekt% cyklotrimetylentrinitramin og 5 vekt% voks (i hvert tilfelle regnet på totalvekten = 100) (BRD-off.skrift 24 34 252).
De fremstilte formlegemer har tettheter over 1,8 g/cm<3 >og detonasjonshastigheter over 8,6 km/s. De har forbedret mekanisk fasthet og homogenitet og er innen vide grenser som ventet slag- eller friksjonsuømfintlige; de er også varme-stabile og trykkfaste og beskytningssikre i stor grad.
For sammensetningen av bindemidlet er det av vesentlig betydning at poly-O-butylakrylatet forhøyer adhesjonen mellom sprengstoffpartiklene for videreforarbeidelsen og for formbestandigheten til de til slutt fremstilte formlegemer på tilstrekkelig vis. Polyetylenet forbedrer de mekaniske egenskaper hos kunststoff-filmen med hensyn til dens flegmatiserende virkning. Begge polymerer er hittil ikke kjent som bindemiddel for oktogen. Det i og for seg som glidemiddel kjente poly-tetraf luoretylen er til stede i en mengdeandel som er avstemt i forhold til de ovennevnte bestanddeler, og denne andel er valgt så høy at formbestandigheten til det til slutt fremstilte formlegeme ikke influeres, men formlegemet kan etter formgivningen tas ut glatt og uten beskadigelse.
Grafitt, særlig med midlere partikkelstørrelser på
2,5 pm og partikkelstørrelsefordelinger som tilsvarer 95 % under 5 yim, understøtter den flegmatiserende virkning hos parafinet og forhindrer den elektrostatiske oppladning av sprengstoffpartikkelen; derved virker den også som glidemiddel og er hva mengde angår nettopp valgt slik at formbestandigheten til det til slutt fremstilte formlegeme bare influeres i uvesentlig grad, mens formlegemet kan tas ut av formen glatt og uten beskadigelse etter formgivningen.
Det har også " uventet vist seg i praksis at særlig formbestandige formlegemer og særlig forholdsvis lite slagøm-fintlige formlegemer oppnås ved at oktogenet har en partikkel-størrelse på under 1,68 mm, fortrinnsvis under 0,5 mm.
Det av tungtløselige forbindelser av jordalkaligruppen utvalgte fyllstoff tilsettes først for å forhøye risleevnen til partiklene i høyenergisprengstoffet og å nedsette deres gjensidige hefting ved bindemiddelovertrekket. Overraskende nok har det imidlertid vist seg at et slikt fyllstoff i mot-setning til andre hvite pigmenter har en betydelig flegmatiserende virkning, som i forbindelse med de foran nevnte polymerer først muliggjør sikker håndtering av høyenergisprengstoffer med oktogen-mengdeandeler over 90 vekt%. Utover dette forstør-res også ved denne tilsetning uventet den mekaniske fasthet hos de av høyenergisprengstoffet fremstilte formlegemer.
I det følgende forklares og beskrives fremstillingen av et høyenergisprengstoff i henhold til oppfinnelsen og egenska-pene til formlegemer som er fremstilt av dette, ved hjelp av utførelseseksempler i detalj.
Det kunststoffbundne høyenergisprengstoff med polytetrafluoretylen som glidemiddel inneholder 3-10 vekt% av flegmatiserings- og bindemidlet, som i det vesentlige er sammensatt av 20-50 vekt% poly-O-alkylakrylat, 0,9-8 vekt% polyetylen, 2-7 vekt% polytetrafluoretylen, opp til 6 5 vekt% fyllstoff, minst 0,1 vekt% kiselgel og 8-20 vekt% parafin. Fyllstoffet består av en tungtløselig jordalkaliforbindelse såsom magnesiumpyrofosfat, kalsiumkarbonat, kalsiumsulfat, bariumsulfat: magne-siumpyrof osf atet felles ut fra vandig løsning ved at støkio-metriske mengder av natriumpyrofosfat og magnesiumsulfat brin-ges sammen, det filtreres fra og tørkes, og de øvrige er handelsvanlige produkter. Et foretrukket utførelseseksempel med 4 vekt% flegmatiserings- og bindemiddel oppnås på følgende måte: 1. Fremstilling av 100 kg av en dispersjon av flegmatiserings- og bindemidlet
la. Fremstilling av den vandige polymerdispersjon.
39 kg av en handelsvanlig vandig dispersjon av poly-0-butyl-akrylat (24 vekt% tilsvarende 9,3 kg poly-O-butylakrylat) fortynnes under røring med 8 1 vann og tilsettes 0,7 kg av et skumfjerningsmiddel på silikonbasis
(10 vekt% tilsvarende 0,07 kg) og 0,3 kg av et fuktemiddel på alkanolpolyglykoleterbasis. Det foretas røring til blandingen blir homogen; så tilsettes 3,4 kg av en handelsvanlig vandig polyetylendispersjon (35 vekt% tilsvarende 1,2 kg polyetylen) under videre røring.
lb. Tilsetning av de ytterligere bestanddeler.
Ved tilstrekkelig lav rørehastighet (for å unngå utfnokk-ing) tilsettes 2,5 kg av en handelsvanlig vandig dispersjon av polytetrafluoretylen (60 vekt% tilsvarende 1,5 kg polytetrafluoretylen; partikkelstørrelse (0,05-0,5 nm). Så tilsettes 0,5 kg av en handelsvanlig kolloidal kiselgel (midlere partikkelstørrelse 12 nm), og det porsjonsvis og ved lavere rørehastighet inntil fullstendig fukt-ing og deretter ved høy rørehastighet til fullstendig fordeling av eventuelt dannede klumper.
Etter tilsetning av kiselgelen tilsettes under sterk røring, men ved at skumdannelse unngås, 15 kg av en vandig parafindispersjon (se nedenunder; 24 vekt% tilsvarende 3,6 kg parafin (handelsvanlig, smp. ca. 52°C) og 6 vekt% tilsvarende 0,9 kg av et handelsvanlig emulge-ringsmiddel på alkylpolyglykoleterbasis).
Til den således oppnådde blanding settes 25 kg kalsiumkarbonat (partikkelstørrelse 1 Mm, tilsvarende den øster-rikske eller belgiske farmakopø (0AB9 resp. Ph.Belg.V);
ved dette arbeides først med lav rørehastighet, og
hastigheten forhøyes så med avtagende viskositet for den til å begynne med grøtaktige masse, inntil det
oppnås en tyntflytende blanding.
Til slutt settes det til dispersjonen ytterligere 1,1 kg handelsvanlig natriumkarboksymetylcellulose og 4,5 1 destillert vann, og det røres så videre til fullstendig homogenitet. Hele blandingen lar man fordelaktig også passere gjennom et trevalseblandeverk, hvorved viskosi-eten og skumdannelsen influeres gunstig. Etter dette er bindemiddeldispersjonen bruksferdig etter ytterligere 24 timer "modningstid".
lc. Fremstilling av den vandige parafindispersjon.
6 kg handelsvanlig parafin (smp. ca. 52°C) smeltes
under tilsetning av 1,5 kg av et handelsvanlig emulge-ringsmiddel på alkylpolyglykoleterbasis, smeiten blandes godt og oppvarmes til 9 5°C. Denne blanding innrøres deretter porsjonsvis i 17,5 kg destillert vann av 85°C.
For dannelse av en homogen dispersjon røres blandingen, og deretter foretas avkjøling, under videre røring, til under 40°C. Etter én dag med ytterligere "modning" er den vandige parafindispersjon bruksferdig.
2. Fremstilling av høyenergisprengstoffet.
10 kg tørket oktogen tilsettes 1 kg av den vandige dispersjon av flegmatiserings- og bindemiddel. Massen bearbei-des først for hånd og blandes så grundig i 10 minutter i en blandetrommel av vanlig konstruksjon. Blandingen tas ut av blandetrommelen, bres flatt ut og tørkes ved at en varm luftstrøm ledes over, og blandingen vendes av og til.
3a. Fremstilling av høyenergisprengstoff- formlegemer
Det i henhold til punkt 2 oppnådde høyenergisprengstoff presses koldt i former av vanlig konstruksjon under et trykk i området 1,5-4,2 kbar. Et trykk på ca. 3,5 kbar gir .da optimale resultater, særlig hva angår den oppnådde sikkerhet og ytelse.
3b. Egenskaper ved høyenergisprengstoff- legemene Formlegemene har en tetthet på 1,81 g/cm 3 og høyere. Detonasjonshastighet: 8,6 km/s. Slagømfintligheten ble undersøkt ved hjelp av fallhammermetoden etter Koenen og Ide. Med en 2 kg-fallhammer og prøver på 10 mm ble bare enkelte, svake reaksjoner observert ved en fallhøyde på 25 cm og mindre som 30 % resp. 50 % reaksjoner ved 30 resp. 35 cm fallhøyde. Med en 5 kg-fallhammer og prøver på 40 mm3 ble det ikke observert noen reaksjoner ved 30 cm fallhøyde, mens det ved 35 cm bare opptrådte enkelte reaksjoner og ved 40 cm 0-20 % reaksjoner.
Ved prøvning av friksjonsømfintlighet med Peters-appara-tet ble det ikke observert noen reaksjoner ved rivestift-belastninger på 12 kg, og mellom 14 og 16 kg opptrådte bare enkelte brennreaksjoner.
Trykkfastheten ble målt på sprengstoffpresslegemer med form av en likesidet sylinder (diameter = høyde) på 20 mm, 40 mm og 60 mm og er med mer enn 100 kg/cm minst dobbelt så høy som hos formlegemer fra tradisjonelle sprengstoffer.
Det antistatisk kunststoffbundne høyenergisprengstoff med grafitt som glidemiddel inneholder 3-10 vekt% av flegmatiserings- og bindemidlet, som i det vesentlige er sammensatt av 18-40 vekt% poly-O-butylakrylat, 25-65 vekt% grafitt, 12-25 vekt% fyllstoff, minst 0,1 vekt% kiselgel og 7-17 vekt% parafin. Fyllstoffet består av en tungtløse-lig jordalkaliforbindelse såsom magnesiumpyrofosfat, kalsiumkarbonat, kalsiumsulfat, bariumsulfat. Magnesiumpyro-fosfatet utfelles fra vandig løsning ved kombinering av støkiometriske mengder av natriumpyrofosfat og magnesiumsulfat, filtreres fra og tørkes, mens de øvrige er handelsvanlige produkter. Et foretrukket utførelseseksempel med 4,3 vekt% flegmatiserings- og bindemiddel fås på føl-gende måte: 4. Fremstilling av 100 kg av en dispersjon av flegmatiserings- og bindemidlet
4a. Fremstilling av den første komponent i flegmatiserings-og bindemiddeldispersjonen.
24,2 kg vann dispergeres med 0,5 kg av et skumhindrende middel på silikonbasis (10 vekt% tilsvarende 0,05 kg) og deretter med 15 kg av en handelsvanlig vandig dispersjon av poly-O-butylakrylat (24 vekt% tilsvarende 3,6 kg poly-O-butylakrylat) med en intensivrører til blandingen er
homogen . Deretter tilsettes under ytterligere innvirkning av ultralyd neddypping av et i og for seg kjent ultralydinstrument) 12,5 kg grafitt (K 2,5; Lonza), deretter 2 kg av en vandig parafindispersjon (se lengre ned) og endelig 0,3 kg handelsvanlig natriumkarboksymetylcellulose tilsatt under like omstendigheter til dispersjonen. Ca. 1 time etter tilsetning av den siste bestanddel foreligger en homogen dispersjon.
4b. Fremstilling av den annen komponent i flegmatiserings-og bindemiddeldispersjonen.
I 16,7 kg vann dispergeres etter hverandre under innvirkning av et neddyppet ultralydinstrument og under anvendelse av en intensivrører 0,03 kg av et fuktemiddel på alkanolpolyglykoleterbasis, 0,2 kg av et dispergeringsmiddel, f.eks. på polyalkylenglykolbasis og 0,6 kg av det under punkt 4a nevnte skumhindrende middel. Etterpå tildispergeres under de samme betingelser etter hverandre følgende bestanddeler: 5 kg kalsiumsulfat (utfelt kalsiumsulfat purum eller pro analysis), 0,4 kg av en handelsvanlig kolloidal kiselgel (midlere partikkelstørrelse 12 nm), 13,35 kg av den under punkt 4a nevnte vandige parafindispersjon (se lengre ned) og endelig 0,4 kg av den handelsvanlige natriumkarboksymetylcellulose. Ca. 1 time etter tilsetning av den siste bestanddel foreligger en homogen dispersjon.
4c. Fremstilling av den egentlige flegmatiserings- og binde-middeldispers jon .
De under punkt 4a og 4b oppnådde komponenter kombineres, varmes til ca. 35°C og blandes med hverandre. Denne ope-rasjon kan også utføres med en knainnretning på grunn av produktets seighet. I den således oppnådde dispersjon dispergeres 0,4 kg av den handelsvanlige natriumkarboksymetylcellulose homogent ved hjelp av en intensivrører,
og etter ca. 1 time er blandingen homogen.
Etter hverandre tildispergeres 0,6 kg cykloheksanon og 8,3 kg av en handelsvanlig dispersjon av Poly-O-butylakrylat (40vekt% tilsvarende 3,3 kg poly-O-butylakrylat) i isopropanol/vann (blandingsforhold 2:1) med en intensiv-rører. Røreprosessen avsluttes etter 3 timer og gjentas i 1 time etter 1 dag. Flegmatiserings- og bindemiddeldispersjonen er da bruksferdig, men må før bruk røres opp.
4d. Fremstilling av den vandige parafindispersjon.
3,7 kg handelsvanlig parafin (smp. ca. 52°C) smeltes under tilsetning av 0,9 kg av et handelsvanlig emulgerings-middel på alkylpolyglykoleterbasis, smeiten blandes godt og oppvarmes til 95°C. Denne blanding innrøres deretter porsjonsvis i 10,75 kg destillert vann av 85°C. For dannelse av en homogen dispersjon foretas røring, og deretter følger under ytterligere røring avkjøling til under 40°C. Etter 1 dag med ytterligere "modning" er den vandige parafindispersjon bruksferdig. 5. Fremstilling av høyenergisprengstoffet 1,015 kg av den vandige flegmatiserings- og bindemiddeldis-persjon tilsettes 7 kg tørt oktogen og fordeles jevnt over sprengstoffet. Deeretter tromles blandingen i en blandetrommel av vanlig konstruksjon, og etter 10 minutter er flegmatiserings- og bindemidlet fordelt homogent over sprengstoffet. Blandingen tas ut fra blandetrommelen, ut-bres flatt og forhåndstørkes under tromling av og til mens en varm luftstrøm ledes over blandingen.
Det forhåndstørkede materiale tilsettes i en roterende trommel 290 g isopropanol/vann (blandingsforhold 1:1) tilsvarende ca. 4 vekt%, og blandingen tromles 15-30 minutter. Deretter tas blandingen ut av blandetrommelen, bres flatt ut og tørkes mens den av og til tromles og mens varm luftstrøm ledes over den.
De sist nevnte prosesser kan eventuelt utføres ved at man tar hensyn til nødvendige sikkerhetsforholdsregler og i henhold til en flytendesjiktprosess.
6a. Fremstilling av høyenergisprengstoff- presslegemer Dat i henhold til punkt 5 oppnådde høyenergisprengstoff presses koldt i former av vanlig konstruksjon under et trykk i området 1,5-4,2 kbar. Trykk på 2,2-3,5 kbar er normalt tilstrekkelig, men pressetrykkene kan ved spesiel-le krav også forhøyes ved formede ladninger, høyenergi-ladninger.
6b. Egenskaper ved høyenergisprengstoff- presslegemene Presslegemene har tettheter over 1,80 g/cm . De målte detonasjonshastigheter ligger på 8,6 km/s og høyere.
Slagømfintligheten ble undersøkt ved hjelp av fallhammermetoden etter Koenen og Ide. Derved var resultatene ved partikkelstørrelser under 0,5 mm særlig gunstige: Med en 2 kg-fallhammer ble det ikke iakttatt noen reaksjoner ved et sprengstoffvolum på 10 mm 3 og med en 5 kg-fallhammer ved et sprengstoffvolum på 40 mm 3 også ved fallhøyder på 40 resp. 60 cm.
Trykkfastheten ble målt på sprengstofflegemer (pressetrykk 1,9-4,2 t/cm 2) som hadde form av en likesidet sylinder, ved romtemperatur. Derved fås ved avtagende partikkel-størrelse og tiltagende pressetrykk tiltagende verdier
, for trykkefastheten som kan være mer enn dobbelt så høye som trykkefastheten for kjente voksholdige presselegemer av oktogen. Trykkefastheten blir igjen forhøyet med opp til 30 % hvis presselegemene blir aldret (1-2 uker ved romtemperatur, 3-4 dager ved +50°C).
I alt fås i henhold til de foran beskrevne fremgangsmåter også av finkornet materiale ved anvendelse av praktisk anvendbare pressetrykk sprengstoffer med de ønskelig høye tettheter, som har den ytterligere fordel av øket fasthet og nedsatt slagømfintlighet. Av denne grunn er slike sprengstoffer særlig håndteringssikre, for hvilket formål også deres overflateledningsevne gir et betydelig bidrag (overflatemotstand, målt i henhold til DIN 53482, ved en målespenning på 6 V; noen kilo-Ohm).

Claims (7)

1. Kunststoffbundet høyenergisprengstoff, inneholdende minst 90 vekt% av et energisterkt sprengstoff såsom cyklotetrametylentetranitramin eller cyklotrimetylentrinitramin og høyst 10 vekt% (i hvert tilfelle regnet på vekten av det kunststoffbundne høyenergisprengstoff) av et flegmatiserings-og bindemiddel av en organisk polymer med tilsetningsstoffer såsom voks og parafin, karakterisert ved at flegmatiserings- og bindemidlet inneholder en polymer på akrylat- eller polymetakrylatbasis, fortrinnsvis inneholdende 5-15 vekt% polyetylen (regnet på vekten av poly-O-akrylatet) med en midlere partikkelstørrelse på 0,1-0,3 pm, et glidemiddel og et fyllstoff, idet flegmatiserings- og bindemidlet inneholder 0,3-2,3 vekt% høydispers kiselgel (regnet på den totale vekt) og 3,5-20 vekt% parafin, og hvor fyllstoffet er en tungt-løselig jordalkaliforbindelse og at denne fortrinnsvis er utvalgt fra gruppen som består av magnesiumpyrofosfat, kalsiumkarbonat, kalsiumsulfat og bariumsulfat.
2. Høyenergisprengstoff som angitt i krav 1, karakterisert ved at polymeren er et poly-0-alkylakrylat eller poly-O-alkylmetakrylat med en alkylgruppe på minst 3 karbonatomer, og at dets andel av flegmatiserings- og bindemidlet utgjør 18-50 vekt%.
3. Høyenergisprengstoff som angitt i krav 2, karakterisert ved at poly-O-alkylakrylatet er poly-O-butyl- eller -isobutylakrylat.
4. Høyenergisprengstoff som angitt i krav 1, karakterisert ved at glidemidlet er poly-tetraf luoretylen og at andelen av polytetrafluoretylen i flegmatiserings- og bindemidlet utgjør 2-7 vekt%.
5. Høyenergisprengstoff som angitt i krav 4, karakterisert ved at fyllstoffet er kalsiumkarbonat med en partikkelstørrelse på 1 pm og at andelen av kalsiumkarbonatet i flegmatiserings- og bindemidlet utgjør 20-65 vekt%.
6. Høyenergisprengstoff som angitt i et av kravene 1 til 3, karakterisert ved' at glidemidlet er grafitt med en midlere partikkelstørrelse på 2,5 pm og en partikkel-størrelsefordeling tilsvarende 95% under 5 pm, og at andelen av grafitt i flegmatiserings- og bindemidlet utgjør 25-65 vekt%.
7. Høyenergisprengstoff som angitt i krav 1, karakterisert ved at fyllstoffet er kalsiumsulfat og at andelen av kalsiumsulfat i flegmatiserings- og bindemidlet utgjør 15-25 vekt%.
NO821716A 1981-05-25 1982-05-24 Kunststoffbundet hoeyenergisprengstoff. NO153452C (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH340381 1981-05-25
CH142382 1982-03-09

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO821716L NO821716L (no) 1982-12-26
NO153452B true NO153452B (no) 1985-12-16
NO153452C NO153452C (no) 1986-05-07

Family

ID=25687608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO821716A NO153452C (no) 1981-05-25 1982-05-24 Kunststoffbundet hoeyenergisprengstoff.

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4428786A (no)
EP (1) EP0068528B1 (no)
CA (1) CA1195122A (no)
DE (1) DE3262399D1 (no)
DK (1) DK153388C (no)
ES (1) ES8404668A1 (no)
FI (1) FI73661C (no)
GR (1) GR76805B (no)
NO (1) NO153452C (no)
PT (1) PT74948B (no)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988009779A1 (en) * 1987-06-04 1988-12-15 Exploweld Ab Water-resistant elastic explosive material

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4526633A (en) * 1982-11-08 1985-07-02 Ireco Incorporated Formulating and delivery system for emulsion blasting
NO153804C (no) * 1984-02-08 1986-05-28 Dyno Indusrtrier A S Nitroglyc Fremgangsmaate for belegning av krystallinske hoeyeksplosiver.
US4503004A (en) * 1984-03-12 1985-03-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Method of molding a red phosphorous pyrotechnic composition
DE3625412A1 (de) * 1986-07-26 1988-02-04 Messerschmitt Boelkow Blohm Verfahren zur herstellung eines kunststoffgebundenen explosivstoffs
CH673704A5 (no) * 1987-06-17 1990-03-30 Eidgenoess Munitionsfab Thun
JPH07112537B2 (ja) * 1987-11-27 1995-12-06 ダイセル化学工業株式会社 発火または爆発性の高い物質の原料組成物の混合方法
US5547526A (en) * 1990-03-06 1996-08-20 Daimler-Benz Aerospace Ag Pressable explosive granular product and pressed explosive charge
DE4111752C1 (no) * 1991-04-11 1992-09-17 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung Ev, 8000 Muenchen, De
US5445690A (en) * 1993-03-29 1995-08-29 D. S. Wulfman & Associates, Inc. Environmentally neutral reformulation of military explosives and propellants
US5487851A (en) * 1993-12-20 1996-01-30 Thiokol Corporation Composite gun propellant processing technique
FR2749851B1 (fr) 1996-06-13 2000-02-25 Valeo Systemes Dessuyage Procede de fabrication d'un profile comportant une couche superficielle reduisant le coefficient de frottement avec une surface vitree a essuyer et lame d'essuyage obtenue par un tel procede
FR2749852B1 (fr) * 1996-06-13 2004-01-23 Valeo Systemes Dessuyage Solution pour realiser un revetement sur un profile, lame d'essuyage revetue d'une telle solution, procede pour revetir un profile d'un tel revetement et lame d'essuyage revetue d'un revetement, obtenue par un tel procede
DE19823999C2 (de) * 1998-05-28 2002-07-18 Nico Pyrotechnik Verfahren zur Herstellung von pyrotechnischen Anzündern
US6009810A (en) * 1998-07-08 2000-01-04 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Airbag propellant
US6315930B1 (en) 1999-09-24 2001-11-13 Autoliv Asp, Inc. Method for making a propellant having a relatively low burn rate exponent and high gas yield for use in a vehicle inflator
US6485586B1 (en) 2000-10-27 2002-11-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Lower burning rate, reduced hazard, high temperature incendiary
US6402864B1 (en) 2000-10-27 2002-06-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Low slag, reduced hazard, high temperature incendiary
US20100294113A1 (en) * 2007-10-30 2010-11-25 Mcpherson Michael D Propellant and Explosives Production Method by Use of Resonant Acoustic Mix Process
FR2954309B1 (fr) * 2009-12-21 2012-03-23 Eurenco France Explosif solide malleable et son obtention
DE102010044344A1 (de) * 2010-09-03 2012-03-08 Rheinmetall Waffe Munition Gmbh Kunststoffgebundene Sprengstoffformulierung
EP3514479B1 (de) 2016-10-20 2024-02-28 RUAG Ammotec AG Mehrzweckgeschoss
RU2703204C1 (ru) * 2018-06-27 2019-10-15 Акционерное общество "Взрывгеосервис" Взрывчатый состав

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE722144C (de) * 1933-06-28 1942-07-02 Dynamit Act Ges Vormals Alfred Verfahren zur Herstellung nicht zusammenbackender pulverfoermiger Ammonsalpetersprengstoffe
US2597926A (en) * 1947-07-05 1952-05-27 Atlas Powder Co Pentaerythritol tetranitrate product
DE1239968B (de) * 1963-03-14 1967-05-03 Delet Selbsttragende Sprengstoffmasse mit viskos-elastischem Bindemittel, sowie Verfahren zu deren Herstellung
GB1089403A (en) * 1965-07-23 1967-11-01 Ici Ltd Explosive compositions
DE1446875A1 (de) * 1965-12-24 1968-11-21 Dynamit Nobel Ag Verfahren zur Erhoehung der elektrischen Oberflaechenleitfaehigkeit und Rieselfaehigkeit von kristallinen Sprengstoffen
FR2017104A1 (en) * 1968-08-30 1970-05-15 Dynamit Nobel Ag Moulded binder - contng compressed parts - made from powdered high explosives

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988009779A1 (en) * 1987-06-04 1988-12-15 Exploweld Ab Water-resistant elastic explosive material

Also Published As

Publication number Publication date
FI73661C (fi) 1987-11-09
FI821814A0 (fi) 1982-05-21
GR76805B (no) 1984-09-04
EP0068528B1 (de) 1985-02-20
PT74948A (en) 1982-06-01
ES512486A0 (es) 1984-05-01
DE3262399D1 (en) 1985-03-28
PT74948B (en) 1984-11-26
NO821716L (no) 1982-12-26
DK235882A (da) 1982-11-26
DK153388C (da) 1988-11-28
EP0068528A1 (de) 1983-01-05
FI73661B (fi) 1987-07-31
US4428786A (en) 1984-01-31
CA1195122A (en) 1985-10-15
ES8404668A1 (es) 1984-05-01
DK153388B (da) 1988-07-11
NO153452C (no) 1986-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO153452B (no) Kunststoffbundet hoeyenergisprengstoff.
EP0036481B1 (de) Verfahren zur Herstellung von kunststoffgebundenen Explosivstoffen und die bei dem Verfahren erhaltenen Explosivstoffe
US3455749A (en) Particulate explosive coated with discrete particles of polytetrafluoroethylene
US4090894A (en) Moldable ethylene/vinyl acetate copolymer
US4098625A (en) Explosive compositions bonded with fluorocarbon polymers
DE2245510A1 (de) Treibmasse fuer huellenlose explosive treibladungen und verfahren zu deren herstellung
US4014719A (en) Flexible explosive composition comprising particulate RDX, HMX or PETN and a nitrostarch binder plasticized with TEGDN or TMETN
CA1267788A (en) Method for coating high energy explosive crystals
US5565651A (en) Method for preparing a compactable composite explosive
US3138496A (en) Granular cyclotrimethylenetrinitramine explosive coated with alkyl amide and microcrystalline wax
US3354010A (en) Flexible explosive containing rdx and/or rmx and process therefor
US4168191A (en) Thermally stable, plastic-bonded explosives
US3925122A (en) Molded explosive bodies having variable detonation speeds
CA1267288A (en) Method of phylegmatization of crystalline explosives and other explosive srystalline substances, as well as a method of producing plastic bond explosives and substances produced according to the method
US3740278A (en) Halogenated polyethylene coated crystalline explosive mixed with second explosive
US5183520A (en) Explosive charge
EP0682648B1 (en) Fibrillatable ptfe in plastic-bonded explosives
US4214927A (en) Granular propellant
US3028274A (en) Extrusion method for manufacturing smokeless powder
US3185601A (en) Polyisobutene gas-producing compositions containing aluminum
US3728170A (en) Plastic-bonded explosive compositions and the preparation thereof
US4251301A (en) Impact resistant pressable explosive composition of high energetic material content
JP4000687B2 (ja) 爆薬組成物の製造方法
US3325317A (en) Lead azide-elastomer explosives in film and sheet form
US7459043B2 (en) Moisture-resistant black powder substitute compositions