NO165186B - Lyssatsisolering, fremgangsmaate for fremstilling av en pyroteknisk lyssats forsynt med isoleringen, samt lyssats fremstilt ved fremgangsmaaten. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en ny type lyssatsisolering for pyrotekniske lyssatser, en ny fremgangsmåte for fremstilling av lyssatsen forsynt med isoleringen, samt en ved fremgangsmåten fremstilt lyssats.

Pyrotekniske lyssatser, f.eks. slike som inngår i fallskjermbluss, forsynes vanligvis med utvendige isoler-inger som dekker alle sidene til lyssatsen bortsett fra den som skal være vendt mot det aktuelle målområdet. På denne måte fås en kontrollert forbrenning av lyssatsen og det forhindres at flammen skader fallskjermen som befinner seg over lyssatsen. Det best mulige resultat oppnås dersom isoleringen har slike egenskaper at den avbrennes i takt med eller noe langsommere enn lyssatsen forøvrig. En alt-

for lettforbrennelig isolering gir opphav til en total over-tenning og en hurtig oppflamming med altfor kort brenntid som resultat.

Tidligere har blant annet ulike typer herdeplastiso-leringer, f.eks. epoxyisoleringer med kjøle- og fyllmiddel-tilsetninger i form av f.eks. CaCO^ og tidligere asbest,

vært anvendt. For å fungere som en fullgod lyssatsiso-

lering må denne tildels oppfylle kravet om en passende for-brenningshastighet, og tildels gi det best mulige lysutbytte. Den får heller ikke gjennom sin forbrenning gi opphav til

sot- eller røkdannelse som kan skygge for eller forstyrre flammen. En ulempe særlig med de epoxybaserte lyssats-isoleringene er at epoxygruppen, som er biologisk aktiv, med full rett anses som en klar helserisiko på fremstillings-stadiet.

Tidligere typer herdeplastbaserte lyssatsisoleringer

er blitt påført de ferdigpressede lyssatsene gjennom på-støpning i en dertil tilpasset støpeform. I og med at lyssatsisoleringen ifølge oppfinnelsen nå foreligger som halvfabrikat i form av et finkornig granulat og ikke som en støpbar væske, har det nye lyssatsisoleringsmaterialet medført krav om nye metoder for fremstilling av den ferdige lyssatsen med tilhørende isolering. Oppfinnelsen omfatter således ikke bare grunnmaterialet til en ny type lyssats-

isolering, men også en ny fremgangsmåte for fremstilling av en pyroteknisk lyssats forsynt med denne nye type lyssatsisolering, samt endelig også den ferdige lyssatsen med tilhørende isolering.

Lyssatsisoleringen for endebrennende pyrotekniske lyssatser ifølge oppfinnelsen utgjøres av et gjennom pressing til et sammenhengende sjikt komprimert partikkelformet materiale eller granulat med en middelkornstørrelse som ikke overstiger 1 mm, bestående av et organisk metallsalt, 1-10 vekt% av et brennbart bindemiddel samt eventuelt opp til 20 vekt% rnelamin. Metallsaltet utgjøres fortrinnsvis av natriumoxalat (Na2C204), eventuelt lithiumoxalat (Li2C204).

Et halvfabrikat for fremstilling av lyssatsisoleringen ifølge oppfinnelsen fremstilles i form av det partikkelformede metallsaltet, eventuelt oppblandet med det likeledes partikkelformede melaminet. Bindemidlet tilføres i form av en oppløsn-ing i et fordampbart oppløsningsmiddel som fordampes under granulering av det partikkelformede materiale. Passende bindemiddel er bestemte cellulosederivater, slik som for eksempel ethylcellulose eller acryl- og vinylbindemiddel, slik som f.eks. polyethylenvinylacetat. Bindemidlet kan f.eks. til-føres det partikkelformede grunnmateriale oppløst i kloroten, som altså deretter avdampes.

Polyethylenvinylacetat er et bra: bindemiddel i denne sammenheng, ikke minst fordi ethylendelen til og med fungerer som smøremiddel under komprimeringen.

Fordelen' med lyssatsisoleringen ifølge oppfinnelsen

er det gode lysutbyttet,som vi skal komme tilbake, til,

sammen med muligheten for å styre avbrenningen av den egentlige pyrotekniske lyssatsen på ønsket.måte. Som på-pekt har natriumoxalat og lithiumoxalat vist seg å være spesielt egnet som grunnmateriale i lyssatsisoleringen.

Andre oxalater gir noe dårligere lysutbytte, men fremfor alt har de vist seg å gi en vesentlig dårligero festing til lyslegemet, noe som altså gir lysladningen som helhet dårligere mekaniske egenskaper.

I overensstemmelse med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen presses den egentlige pyrotekniske lyssatsen etter forkomprimering til et sammenhengende legeme, plasseres sentrert i en pressmatrise som er videre enn det aktuelle lyslegeme, hvoretter legemet omgis på alle sider, bortsett fra den side hvor avbrenningen er ment å skulle skje, av et lyssatsisoleringsmateriale i form av et frittrennende pulver eller granulat med den tidligere omtalte sammensetning. Som av-slutning sluttkomprimeres nå den pyrotekniske lyssatsen sammen med det omgivende lyssatsisoleringsmaterialet inntil såvel lyssatsmaterialet som lyssatsisoleringsmaterialet har oppnådd ønsket tetthet og styrke, hvoretter oppløsnings-midlet avdampes. Komprimeringen skal derved være så kraftig at isoleringsmaterialet i hovedsak får den samme homogenitet som f.eks. en støpt og herdet epoxystøpemasse.

Ved sluttkomprimeringen gjennomgår lyslegemet en økning av den relative densitet fra 75-10% til mer enn 95%.

Lyssatsen ifølge oppfinnelsen er fremstilt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen og er kjennetegnet ved at den gjennom pressing komprimerte pyrotekniske lyssats omgis av en likeledes gjennom komprimering til et sammenhengende belegg, dannet fysikalsk blanding som består av 70-95 vekt% natriumoxalat eller eventuelt lithiumoxalat, 1-10 vekt% av et bindemiddel av acryl- eller vinyltype, samt opp til 20 vekt% melamin.

Oppfinnelsen er definert i. de etterfølgende patent-krav og skal nå beskrives noe nærmere i forbindelse med enkelte figurer og eksempler. Figur 1-3 viser prinsippet for fremstilling av et lyslegeme i overensstemmelse med oppfinnelsen, mens Figur 4 viser en lysstyrkekurve for et lyslegeme med den i eksempel 1 angitte, særlig fordelaktige lyssatsisolering, og Figur 5 og 6 viser tilsvarende verdier for lyssatsen ifølge eksempel 2, henholdsvis 3. Figur 1 viser det til et sammenhengende legeme 1 for-komprimerte lyssatspulver. Legemet ^1 er i Figur 2 plassert i en pressmatrise 2 som vises i snittegning. Med 3 i Figuren illustreres tilførselen av halvfabrikatet til lyssatsisoleringen i form av et frittrennende pulver eller granulat. Dette pulver eller granulat 4 fyller altså opp pressmatrisen 2 på de motstående sider og over legemet 1. Figur 3 illustrerer sluttpressingen av såvel lyssats som lyssatsisolering i ett eneste trinn ved hjelp av press-stemplet 5.

Eksempel 1

Lyssatsisolering med følgende sammensetning:

Til den fysikalske blandingen av melamin og na-trriTiim-oxalat tilføres ethylcell.ullosen oppløst i kloroten som av-drives fullstendig under: og; etter granuler ingen. Det derved erholdte melamin-natriumox;ajla\t.-granulatet hadde en partikkel-størrelse som i dett vesentligje lå innenfor området 0,1-1 mm. Ved komprimeringen av det frittrennende partikkelformede halvfabrikat avtok dets samlede volum med 45-10%.

Ved den i Figur 4 angitte prøve bestod selve lyssatsen av en 100 g ladning av den type som er beskrevet i svensk patentskrift nr. 345 845, dvs. at den bestod av ca. 55 vekt% magnesium og ca. 40 vekt% natriumnitrat samt en mindre mengde bindemiddel.

Forløpet av forbrenningen var kjennetegnet ved en

jevn forbrenning oqi en sterkt lysende flamme uten forstyr-rende røkutviklircg,.

Eksempel 2

Lyssatsisolering med følgende sammensetning:

Bindemidlet ble tilført på samme måte som i eksempel 1, og forøvrig ble såvel fremstillingen som prøven gjennomført på samme måte som i dette tidligere eksempel. Forsøksresul-tatet er vist i kurveform på Fig. 5. Lithiumoxalatets kornstørrelse var 0,005-0,1 mm. Lyssatsladningens størrelse var også i dette tilfelle 100 g. Som det fremgår av Figur 5 ga den oppnådde flamme høye lyseffekter og en jevn forbrenning .

Eksempel 3

Lyssatsisolering med følgende sammensetning:

Prøvelegemene ble fremstilt på samme måte som i de to foregående eksempler. Natriumoxalatets kornstørrelse var 0,01-0,1 mm og lysladningens vekt var også her 100 g. Den ved prøven erholdte lysstyrkekurve fremgår av Figur 6.

Claims (7)

1. Lyssatsisolering for endebrennende pyrotekniske lyssatser, karakterisert ved at den utgjøres av et gjennom pressing til et sammenhengende sjikt komprimert partikkelformet materiale eller granulat med en middelkorn-størrelse som ikke overstiger 1 mm, bestående av et organisk metallsalt, 1-10 vekt% av et brennbart bindemiddel samt eventuelt opp til 20 vekt% melamin.

2. Lyssatsisolering ifølge krav 1, karakterisert ved at den som organisk metallsalt inneholder natriumoxalat (Na2C204), eventuelt lithiumoxalat (Li2C204).

3. Lyssatsisolering ifølge krav 2, karakterisert ved at den inneholder 70-90 vekt% natriumoxalat, eventuelt lithiumoxalat, opp til 10 vekt% bindemiddel samt opp til 20 vekt% melamin.

4. Lyssatsisolering ifølge krav 3, karakterisert ved at bindemidlet er polyethylenvinylacetat.

5. Fremgangsmåte for fremstilling av en pyroteknisk lyssats forsynt med en lyssatsisolering ifølge ett eller flere av kravene 1-4, karakterisert ved at den egentlige pyrotekniske lyssatsen etter forkomprimering til et sammenhengende legeme, plasseres sentrert i en pressmatrise som er videre enn det aktuelle legeme, samt deretter på samtlige sider bortsett fra den som den kommende avbrenningen er ment å skje fra, omgis av et lyssatsisoleringsmateriale i form av et frittrennende pulver eller granulat bestående av et organisk metallsalt, idet pulverets eller granulatets middelkornsttfrrelse ikke overstiger 1 mm, opp til 20 vekt% pulverformet melamin med tilsvarende partikkelstørrelse som metallsaltet, samt 1-10 vekt% av et brennbart og ved hjelp av et avdrivbart oppløsningsmiddel på pulverpartiklene på forhånd inndampet bindemiddel, hvoretter den egentlige lyssatsen med omgivende lyssatsisoleringsmateriale komprimeres sammen inntil såvel lyssatsmaterialet som lyssatsisoleringsmaterialet har oppnådd ønsket tetthet og styrke, hvoretter oppløsningsmidlet avdampes.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at sluttkomprimeringen av lyslegemet, deri inngående lyssatsmaterialet og lyssatsisoleringsmaterialet, gjennomføres inntil en økning av den relative densitet fra 75-10% til mer enn 95%.

7. Lyssats fremstilt ifølge ett eller flere av kravene 5 og 6 , karakterisert ved at den gjennom pressing komprimerte pyrotekniske lyssats omgis av en likeledes gjen-om komprimering til et sammenhengende belegg, dannet fysi-,, kalsk blanding som består av 70-95 vekt% natriumoxalat eller eventuelt lithiumoxalat, 1-10 vekti av et bindemiddel av acryl- eller vinyltype, samt opp til 20 vekt% melamin.