NO312289B1

NO312289B1 - Fremgangsmate for kontinuerlig fremstilling av pyrotekniske, sammensatte, termoformbare produkter, og anordning for slik fremstilling

Info

Publication number: NO312289B1
Application number: NO19952970A
Authority: NO
Inventors: Alain Lefumeux
Original assignee: Snpe Materiaux Energetiques
Priority date: 1994-07-29
Filing date: 1995-07-27
Publication date: 2002-04-22
Also published as: GB2291829A; FR2723086B1; SE9502348L; SE9502348D0; SE516057C2; GB2291829B; US5596232A; NO952970L; FR2723086A1; DE19528052A1; NO952970D0; DE19528052C2; GB9512664D0

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av pyrotekniske, sammensatte, termoformbare produkter, angitt i innledningen til det etterfølgende patentkrav 1. Særlig angår oppfinnelsen en fremgangsmåte for fremstilling av slike produkter, og som etter å ha blitt gitt passende form kan danne drivkrutt for våpen, faste drivstoffer for rakettmotorer, eksplosive ladninger, pyrotekniske sammensetninger for gassgeneratorer eller for særskilte virkninger (narremidler, røkmidler, osv).

Oppfinnelsen angår dessuten en anordning for utførelse av en bestemt utførelsesform av fremgangsmåten, angitt i innledningen til det etterfølgende patentkrav 18.

For fremstilling uten løsemidler av sammensatte, pyrotekniske produkter er det, slik som for fremstilling av tradisjonelle pyrotekniske produkter på basis av nitrocellulose og eventuelt nitroglyserin, kjent fremgangsmåter for diskontinuerlig eller halvkontinuerlig fremstilling, ved hvilke blandingen dannet av klebemiddelet og tilsetningen utsettes for flere operasjoner med knaing, ved hvilke polymeriseringen av klebemiddelet kan utvikle seg. Disse knaoperasjoner kan utføres i klassiske blandeinnretninger eller i skrueekstrudere. Slike fremgangsmåter er f.eks. beskrevet i US-PS 4.657.607 og i FR-PS 2.692.257. Disse fremgangsmåter medfører imidlertid den ulempe at de er forholdsvis kompliserte.

For fremstilling av krutt på basis av nitrocellulose og nitroglyserin har det vært foreslått, f.eks. i US-PS 4.963.296 og 5.266.242, en velkjent fremgangsmåte med tre trinn, ved hvilken, i et første trinn, en fuktig blanding av nitrocellulose og nitroglyserin gelatineres fortløpende på og mellom valser i en valseverkgranulator som tidligere ble benyttet for bearbeiding av plastiske materialer, og den således dannede, gelatinerte blanding omdannes til granulat i et andre trinn, og det dannede granulatet føres i et tredje trinn inn i en ekstruder for å ekstruderes og å gis form.

Slik som alle de fremgangsmåter som benytter valseverk muliggjør denne fremgangsmåten i det første trinnet at det unngås fare for eksplosjon i tilfellet av en utilsiktet antennelse, men den er begrenset til krutt på basis av nitrocellulose og nitroglyserin. Dessuten, dersom det med denne fremgangsmåten er ønskelig å fremstille krutt som inneholder en tredje krystallinsk energibestanddel, slik som heksogen, oktogen eller nitroguanidin, er det uttrykkelig angitt i de nevnte patenter at innblandingen av denne tredje bestanddel ikke må utføres i valseverket, men må utføres i det tredje trinn, dvs i ekstruderen, med alle de ulemper som skyldes innestengningen i den typen apparat. Det har likeledes vært foreslått, f.eks. i EP-A-0 406.190 og i PCT-søknad WO 94/05607, å fremstille, med en slik valseverkgranulator, sammensatte pyrotekniske produkter dannet av et klebemiddel og krystallinske, oksyderende bestanddeler. Utvilsomt av hensyn til faren som disse oksyderende bestanddeler utgjør utføres tilsetningen av disse bestanddeler i klebemiddelet i nærvær av løsemidler eller flytende klebemidler, og oftest er bestanddelene flegmatisert, hvilket fører til kompliserte installasjoner slik som særlig beskrevet i EP-A 0 406.190.

Disse installasjoner omfatter flere steder for tilsetning av de forskjellige bestanddeler i den pyrotekniske sammensetning, anordnet langs valsene til valseverket, og disse bestanddeler i flytende tilstand tilsettes ved forstøvning, hvilket ikke gjør fremgangsmåten komplisert. I henhold til beskrivelsen i de to nevnte patentsøknader utføres fortrinnsvis tilsetningen av den oksyderende, krystallinske bestanddel ved begynnelsen av anordningen, på de valser som ikke er påført klebemiddel. For å minske farene for antennelse behandles den oksyderende bestanddel med et moderatormiddel, hvilket ikke er uten følger for omkostningene for det ferdige produkt. Fordi det benyttes klebemidler i flytende tilstand må det produkt som dannes i valseverket til slutt behandles på nytt, og de fremgangsmåter som er beskrevet i de to søknader er hovedsakelig rettet mot dannelsen av produkter i pastaform eller i form av granulater. For visse industrielle anvendelser, slik som f.eks. metallbearbeiding, har fagfolk et behov for faste produkter i form av bånd. Fremgangsmåtene beskrevet i de to søknader muliggjør ikke direkte dannelse av slike produkter. I den foreliggende søknad menes det med fast produkt et produkt som har mekaniske egenskaper, uten at det utelukkes en viss mykhet, slik som f.eks. gummi.

Det er for tiden ikke tilgjengelig noen fremgangsmåte uten løsemiddel som på en enkel måte muliggjør kontinuerlig tilsetning av en krystallinsk energibestanddel og et klebemiddel med henblikk på å oppnå et fast, sammensatt pyroteknisk produkt uten fare for eksplosjon i tilfelle av en utilsiktet antennelse.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å komme frem til en slik fremgangsmåte.

Oppfinnelsen angår således en fremgangsmåte som nevnt innledningsvis,og som kjennetegnes ved de trekk som fremgår av patentkrav 1.

Fortrinnsvis tilsettes bindemiddelet i form av fast granulat, men det kan også tilsettes i andre faste former, f.eks. som et bånd. Plastisiteten i bindemiddelet muliggjør at det i løpet av noen omdreininger kan omdannes til et lag som fester seg til den valsen som roterer hurtigst.

I henhold til en første foretrukket utførelse av oppfinnelsen befinner sonen for tilsetning av den oksyderende bestanddel seg hovedsakelig på midten av lengden til de to valser.

I henhold til en andre foretrukket utførelse av oppfinnelsen er temperaturen til valsene regulerbar og kan variere langs hver valse. Denne temperaturen vil som oftest være mellom 20°C og 100°C.

Ytterflaten av hver valse kan være ubearbeidet, men i henhold til en tredje foretrukket utførelse av oppfinnelsen er utsiden av hver valse maskinert og omfatter et skruelinjeformet spor.

I dette tilfellet, i henhold til en særskilt utførelse av oppfinnelsen, er ytterflaten til hver valse jevn i gjenvinningsområdet, uten spor. Fortrinnsvis har dette jevne parti av hver valse i gjenvinningssonen en øket ytterdiameter, men ytterflatene til de to valser holdes adskilt, slik at det finnes et minimum av mellomrom mellom valsene i planet som de to aksene ligger i, og dette minimum av mellomrom er mindre enn mellomrommet mellom flatene med spor på valsene. Denne utførelse muliggjør kontinuerlig fjernelse av det pyrotekniske produkt i form av et kalandrert bånd.

Den oksyderende, krystallinske bestanddel kan være en uorganisk bestanddel valgt fra gruppen som består av ammoniumperklorat, kaliumperklorat, ammoniumnitrat, natriumnitrat, eller en organisk bestanddel valgt fra gruppen som består av heksogen, oktogen, oksynitrotriazol og nitroguanidin.

Granulatet som er tilsatt bindemiddel kan bestå av en termoplastharpiks, med en mykningstemperatur som er mellom 100°C og 200°C, eller av en blanding av en slik harpiks og en mykner for denne, idet vekten av mykneren er mellom 10 og 70 vekt% av harpiksen. I det sistnevnte tilfelle er mykningstemperaturen til blandingen av termoplastharpiks og mykner generelt mellom 100°C og 150°C.

Granulatet som er tilsatt bindemiddel kan imidlertid også bestå av termoplastblandinger som er i stand til å reagere innbyrdes for dannelse av en fornettet polymer, som et resul-

tat av ytre tilførsel av energi.

Slike blandinger som er beskrevet her som kvasitermoplastiske muliggjør at fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan utføres med et bindemiddel som har termoplastiske egenskaper, hvilket f.eks. muliggjør at det pyrotekniske produkt kan gis passende form ved ekstrudering eller at det kan resirkuleres under fremstillingen, men muliggjør også, når det ønskede produkt er dannet med den ønskede form, at det kan størkne ved fornetting, særlig ved bruk av elektronbombardement eller ved oppvarming i en ovn.

Slike kvasitermoplastiske blandinger kan være dannet av polymerer som omfatter funksjonelle vinyl- eller akrylgrupper eller blandinger av i det minste:

i) polyol,

ii) reaktivt polyisocyanat,

iii) blokk-polyisocyanat,

idet molforholdet mellom reaktivt NCO og OH ligger mellom 0,4 og 0,6, og molforholdet mellom blokk-NCO og OH ligger mellom 0,6 og 0,4.

Anordningen for utførelse av en utførelsesform av fremgangsmåten kjennetegnes ved de trekk som fremgår av patentkrav 18.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er meget sikker ettersom den utføres uten innestengning og således ikke medfører noen fare for eksplosjon. Den er meget enkel og meget reproduserbar ettersom den bare benytter faste produkter som er enkle å dosere kontinuerlig og å tilføre hovedsakelig i to soner av valseverket. I motsetning til alle beskrivelser av kjent teknikk muliggjør den at ubehandlede, krystallinske, oksyderende bestanddeler kan benyttes direkte i valseverket, slik at det med denne typen anordning frembringes sammensetninger med meget gode egenskaper, som hittil ikke har kunnet oppnås uten bruk av konvensjonelle fremgangsmåter med eks-plosjonsfare.

Produktene som oppnås med fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan fortrinnsvis anvendes på området drivkrutt for våpen, drivkrutt for rakettmotorer, eksplosiver for indu-striell og militær bruk, og pyrotekniske sammensetninger for gassgeneratorer eller spesielle effekter.

I det følgende skal oppfinnelsen beskrives detaljert med henvisning til fig. 1-4.

Fig. 1 viser i perspektiv et anlegg som muliggjør utførelse av fremgangsmåten i

henhold til oppfinnelsen,

Fig. 2 viser i perspektiv et anlegg som omfatter et valseverk som muliggjør dannelse av

kalandrerte bånd, i henhold til en særskilt utførelse av oppfinnelsen,

Fig. 3 viser skjematisk valsene, kniven og transportbåndet i valseverket vist i fig. 2,

Fig. 4 viser skjematisk et tverrsnitt etter linjen IV-IV, gjennom valseverket vist i fig. 3. Fig. 1 viser et anlegg som muliggjør utførelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen. Dette anlegg omfatter et valseverk som består av to sylindriske valser 1 og 2 som holdes av to lagerblokker 3 og 4, idet en av disse blokker inneholder drivmotorene for de to valser. De to valser 1 og 2 har samme lengde og har parallelle akser som befinner seg i det samme horisontalplan. Aksene til de to valser er i en slik innbyrdes avstand at det er dannet et minimum av mellomrom mellom ytterflatene til de to valser i planet som de to akser ligger i. Disse ytterflatene er således ikke i innbyrdes anlegg og gnisser ikke mot hverandre, men danner derimot en spalt mellom de to valser. Valsene roterer i innbyrdes motsatte retninger, med forskjellige rotasjonshastigheter, idet valsen 1 roterer hurtigere enn valsen 2.

Innen rammen av den foreliggende oppfinnelse kan ytterflaten til hver valse være ubearbeidet. Fortrinnsvis, og som vist i fig. 1, er imidlertid ytterflaten til hver valse

maskinert slik at den omfatter i det minste et skruelinjeformet spor 5 eller 6. Disse spor har fortrinnsvis skarpe kanter og er plassert slik at de sammen danner en vinkel. Et slikt valseverk er f.eks. nærmere beskrevet i US-PS 4.605.309, for fremstilling av gjenstander av plast, f.eks. av PVC. Som forklart i det nevnte patent føres termoplastmaterialet som tilføres ved en ende av valseverket mot den andre enden under dannelse av et kontinuerlig lag på den valsen som roterer hurtigst, og utsettes for en meget sterk skjærvirkning i spalten mellom valsene.

Temperaturen i hver valse 1 eller 2 kan reguleres uavhengig av hverandre, og kan variere langs valsen. Generelt er driftstemperaturen mellom 20°C og 120°C.

Innen rammen av oppfinnelsen er det mulig å benytte valseverk med forskjellige dimensjoner. Det er oppnådd meget tilfredsstillende resultater med et valseverk med de følgende spesifikasjoner:

- valsediameter 200 mm

- utnyttbar lengde av valsene 1400 mm

- minimum mellomrom mellom 0,7 og 2,5 mm

- spor i valsene: dybde 1,5 mm

bredde 5 mm

helning 30°

- rotasjonshastighet mellom 20 og 45 omdreininger/minutt.

I henhold til oppfinnelsen tilsettes bindemiddelet kontinuerlig, fortrinnsvis i form av fast granulat, i en tilførselssone A som befinner seg ved en av endene av valsene.

Anordningen for tilførsel omfatter en doseringstrakt 7 som sprer bindemiddelgranulatet på en transportbånd 8 som holdes av en plate 9 anordnet over valsene 1 og 2. En vibrerende tilførselsrenne 10 muliggjør at bindemiddelgranulatet kan spres på den hurtigst roterende valsen 1. Bindemiddelet danner således meget hurtig et kontinuerlig lag som dekker valsen 1 og som forskyves mot den motsatte enden av valsen 1 i retning av pilen F i fig. 1.

I henhold til et vesentlig kjennetegn ved oppfinnelsen er det faste granulatet av bindemiddel forhåndsblandet. Det inneholder alle bestanddelene i bindemiddelet og er uten løsemiddel. Fortrinnsvis inneholder det også forskjellige nødvendige tilsetninger i det pyrotekniske produkt som skal dannes, unntatt oksyderende, krystallinske bestanddeler. Det kan således inneholde f.eks. forbrenningskatalysatorer, stabilisatorer eller reduksjonsbestanddeler slik som metalliske bestanddeler.

Den oksyderende, krystallinske bestanddel tilsettes kontinuerlig i form av granulat eller fortrinnsvis krystaller, i en sone B som befinner seg mellom tilførselssonen A for bindemiddel og gjenvinningssonen C for det pyrotekniske produkt som befinner seg ved den enden av valsen 1 som er motsatt av tilførselssonen A.

I henhold til et annet vesentlig kjennetegn ved oppfinnelsen befinner sonen B seg over valsen 1, slik at den krystallinske, oksyderende bestanddelen møter laget av bindemiddel i en sone der det ikke skjer noen skjæring. Det er på grunn av denne tilstand at det muliggjøres bruk av oksyderende, krystallinske, ubehandlede bestanddeler, og som således muliggjør dannelse av sammensetninger med meget gode egenskaper. Dessuten, av sikkerhetsgrunner, må dimensjonen til krystallene som danner den oksyderende bestanddelen i det minste være lik det minimum av mellomrom som finnes mellom ytterflatene til de to valsene, slik at det ikke skjer noen skurevirkning av den oksyderende bestanddelen mot valseverket.

Fortrinnsvis befinner sonen B for tilsetning av den krystallinske, oksyderende bestanddelen seg hovedsakelig midtveis langs lengden av de to valsene, slik som vist i fig. 1, som viser en doseringstrakt 11 som sprer den oksyderende bestanddelen på et transportbånd 12 som holdes av platen 9. En vibrerende tilførselsrenne 13 muliggjør spredning av den oksyderende bestanddel som en dusj på valsen 1. For å sikre god fordeling av den oksyderende bestanddelen som en dusj er rennen 13 fortrinnsvis utstyrt med hindringer 17.

Naturligvis er hele utstyret koblet til jord for å unngå enhver akkumulering av statisk elektrisitet.

Den oksyderende bestanddelen blandes således intimt med bindemiddelet på grunn av skjærvirkningen i blandingen av bindemiddel og bestanddel som skjer i spalten mellom valsene, men denne skjærvirkningen medfører ingen skurevirkning mot bestanddelen i motsetning til hva som er beskrevet i PCT-søknad WO 94/05607 som er nevnt ovenfor. Det skal også bemerkes at ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, på grunn av at den oksyderende bestanddel tilsettes i det kontinuerlige lag av bindemiddel, skjer det ikke noe tap av granulat av bestanddelen mellom valsene i valseverket, i motsetning til hva som er beskrevet i den nevnte søknad. Dette utgjør en meget stor fordel, med hensyn til sikkerhet og reproduserbarhet for produktene som oppnås med fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen. For fullt ut å oppnå denne fordelen er naturligvis sammensetningen av bindemiddelet tilpasset mengden av den oksyderende bestanddelen som skal tilsettes.

Det pyrotekniske produkt dannet av bindemiddelet, eventuelle tilsetninger og den oksyderende bestanddel fjernes kontinuerlig i gjenvinningssonen C som befinner seg ved den enden av valsen 1 som er motsatt av den enden der bindemiddelet tilsettes.

Dersom det er ønskelig å gjenvinne det pyrotekniske produkt i form av granulat kan det, som vist i fig. 1, benyttes en kvern 14 dannet av en hul sylinder med en ytterflate som omfatter et perforert gitter 15 i anlegg mot den enden 16 av valsen 1 som tilsvarer gjenvinningssonen C. Kvernen 14 er i anlegg mot valsen 1 og roterer motsatt av valsen 1, og laget av pyroteknisk produkt som befinner seg på partiet 16 av valsen 1 oppdeles til granulat som oppsamles inne i kvernen. Fortrinnsvis er enden 16 av valsen 1 jevn, slik som vist i fig. 1. For et valseverk som har de ovenfor angitte dimensjoner er lengden av denne sonen 16 fortrinnsvis i området 10 cm.

I henhold til en særskilt utførelsesform av oppfinnelsen er det likeledes mulig å fjerne det pyrotekniske produkt i form av et bånd og særlig som et kalandrert bånd, slik som vist i fig. 2, 3 og 4.

Figurene viser et valseverk dannet av sylindriske, like valser 21 og 22, med drivaksler 23 og 24 som befinner seg i det samme horisontalplan. Av hensyn til oversikten på tegningene er det bare vist én opplagringsblokk 3.

Valsene 21 og 22 har skruelinjeformede spor 29 og 30, som ikke forløper i hele lengden av valsene men som starter ved endene 25 og 26 av valsene som befinner seg i partiet til venstre i fig. 3, for å ende foran de motsatte endene 27 og 28 som befinner seg i partiet til høyre i fig. 3. Valsene 21 og 22 har således hver en jevn endesone 31 eller 32. Disse endesoner 31 eller 32 er av samme bredde og er anordnet overfor hverandre. Under utførelse av fremgangsmåten tilsvarer disse sonen C for gjenvinning.

Anordningene for tilførsel av bindemiddel og oksyderende bestanddel er analoge med dem som er beskrevet i forbindelse med fig. 1, og er vist i fig. 2, med de samme henvisningstall som i fig. 1.

Fortrinnsvis har endesonene 31 eller 32 den samme økede ytterdiameter, slik som vist i fig. 2 og 3, og ytterflatene er ikke i innbyrdes anlegg i horisontalplanet gjennom aksene til de to valsene 21 og 22. Sett ovenfra er det således mellom valsene 21 og 22 en kontinuerlig spalt 33, og denne spalten er større mellom de partiene av valsene som har spor enn mellom de jevne sonene 31 og 32. Fortrinnsvis trykker kniven 34 kontinuerlig mot valsen 21. Som vist i fig. 2 er denne kniven dannet av et kvadrat som har to skarpe kanter, idet en av disse kanter er anordnet parallelt med generatrisene til valsen 21, mens den andre kanten er anordnet vinkelrett på disse.

Et transportbånd 35 er anordnet ved den jevne sonen 31 på valsen 21, vinkelrett på aksen til denne. Sonen A for tilførsel av bindemiddel og eventuelle tilsetninger befinner seg ved endene av valsene 21 og 22, som har spor 25 og 26, og sonen B for tilførsel av oksyderende bestanddel befinner seg over valsen 21, midtveis langs denne, og sonen C for gjenvinning tilsvarer, som nevnt, de jevne soner 31 og 32.

De jevne soner 31 og 32 har en bredde som maksimalt er lik en femtedel av den samlede lengden til valsene 21 og 22.

Rotasjonsretningen til sylinderen 21 er valgt slik at etter kontakt med kniven 34 forskyves ytterflaten av den jevne sonen 31 mot spalten 33, slik som vist i fig. 3.

Det kontinuerlige laget av pyroteknisk produkt 37 oppskjæres således kontinuerlig, kalandreres mellom de jevne soner 31 og 32 og fjernes i form av et kalandrert bånd 38 på båndtransportøren 35. Det skal nevnes at den skarpe kanten på kniven 34 som er vinkelrett på generatrisen på valsen 21 permanent virker som et oppskjæringsverktøy, mens den skarpe kanten på kniven 34 som er parallell med generatrisene til valsen 21 bare tjener til å starte løsgjøring av båndet 38.

Denne utføre I sesform er særlig fordelaktig når det skal dannes kalandrerte bånd av eksplosiv eller drivkrutt.

Den krystallinske, oksyderende bestanddel kan være en uorganisk bestanddel, slik som f.eks. ammoniumperklorat, kaliumperklorat, ammoniumnitrat eller natriumnitrat.

Det kan også være en organisk bestanddel, slik som heksogen, oktogen, oksynitrotriazol eller nitroguanidin.

I alle tilfeller må granulatoppdelingen tilpasses omhyggelig slik at det minimums mellomrom mellom valsene i valseverket i det minste er lik dimensjonen til krystallene som den består av.

Det faste granulatet av ferdigblandet bindemiddel kan være dannet av en ekte termoplastharpiks med en mykningstemperatur som ligger mellom 100°C og 200°C.

Denne harpiks kan f.eks. være en homopolymerharpiks valgt i gruppen dannet av polyetylener, polypropylener, polybutylener, polyisobutylener, celluloseestere, vinylpolyacetater, polyvinylalkoholer, polyamider, slik som polyamid 11 eller polyamid 12. Denne harpiks kan likeledes være en sekvens-kopolymer eller en blokk-kopolymer, slik som f.eks. polyvinylpolyacetater, polyvinylpolyalkoholer, polyvinylpolybutyraler, styren/butadien/styren-blokk-kopolymerer, styren/isopren/styren-blokk-kopolymerer, styren/etylenbutylen/styren-blokk-kopolymerer, polyeter/polyamid-blokk-kopolymerer, blokk-polyuretaner med enheter av polyeter, polyester, polyacetal og polyvinylidenfluorid.

Foruten selve termoplastharpiksen kan det ferdigblandede bindemiddelgranulat inneholde en mykner, slik som f.eks. dioktylftalat, dioktyladipat, dioktylazelat, butylbenzensulfonamid og toluensulfonamid.

Vekten av mykner som benyttes vil generelt utgjøre mellom 10 og 70 vekt% av termoplastharpiksen. Under slike betingelser vil mykningstemperaturen til blandingen av termoplastharpiks og mykner generelt være mellom 100°C og 150°C.

Som angitt ovenfor kan imidlertid det faste, forblandede bindemiddelgranulat også være dannet av kvasitermoplastiske sammensetninger, dvs av sammensetninger som har en termoplastisk oppførsel, men som er i stand til, på grunn av ytre energi slik som varme eller elektronbombardement, å reagere innbyrdes for å danne en udeformerbar, fornettet polymer.

Disse kvasitermoplastiske sammensetninger kan være lineære polymerer som har funksjonelle vinyl- eller akrylgrupper, slik som f.eks. akrylpolybutadiener, akrylpolyuretaner eller akrylpolyestere.

Disse kvasitermoplastiske sammensetninger kan også være dannet av en blanding av i det minste:

i) en polyol,

ii) reaktiv polyisocyanat, dvs polyisocyanat med NCO-grupper som kan reagere

umiddelbart med OH-grupper av polyol,

iii) blokk-polyisocyanat med NCO-grupper som er "maskert" og ikke kan reagere med

OH-gruppene av polyol uten at det tilføres energi utenfra.

Molforholdet mellom de reaktive NCO-grupper og OH-gruppene av polyol vil generelt utgjøre mellom 0,4 og 0,6, mens molforholdet mellom blokk-NCO-gruppene og OH-gruppene av polyol generelt vil utgjøre mellom 0,6 og 0,4.

Som polyol kan det fordelaktig benyttes hydroksy-"telechelic"-polybutadiener, polyeterdioler, polyesterdioler, polykarbonatdioler, polyetylenglykoler og polypropylenglykoler.

Som polyisocyanater kan fordelaktig benyttes aromatiske eller alifatiske polyisocyanater, slik som toluendiisocyanat, difenylmetandiisocyanat, heksametylendiisocyanat og isoforondiisocyanat.

For å blokkere et parti av isocyanatet kan det fordelaktig benyttes dimerer eller trimerer av isocyanat eller blokkerende midler, slik som f.eks. fenoler, kresoler, dietylmalonat eller butanonoksim.

Avblokkering av de blokkerte isocyanater skjer ved varmetilførsel, eventuelt i nærvær av en katalysator valgt i gruppen bestående av organiske tinnsalter eller tertiære aminsalter.

Når bindemiddelgranulatet er dannet av en ekte termoplastharpiks, eventuelt i nærvær av en mykner, er valsene i valseverket fortrinnsvis oppvarmet slik at det dras maksimal nytte av de termoplastiske egenskaper til bindemiddelet.

Derimot, når bindemiddelgranulatet er dannet av kvasitermoplastiske sammensetninger, oppvarmes ikke valsene i valseverket, eller oppvarmes bare i liten grad, for ikke å bevirke fometting av bindemiddelet i valseverket.

De følgende eksempler viser forskjellige muligheter for utøvelse av oppfinnelsen, uten å begrense omfanget av denne.

Disse eksempler ble utført i et valseverk som oppviser de generelle kjennetegn som er angitt ovenfor i beskrivelsen, og med utstyr slik som vist i fig. 1.

EKSEMPEL 1

Fremstilling av et eksplosiv med termoplastisk bindemiddel.

Bindemiddel: Forblandet granulat med sylindrisk form, med diameter 5 mm og høyde 5 mm, og med sammensetningen:

Oks<y>derende bestanddel: Fine heksogenkrystaller med størrelse

0 - 600 um.

Fremstillinqsbetingelser:

Det er således oppnådd granulat i form av skiver med diameter 4 mm og en temperatur på 95°C, idet sammensetningen er 10 vekt% bindemiddel og 90 vekt% oksyderende bestanddel.

Granulatet er komprimert ved 80°C ved 50 MPa, til en form av sylindriske gjenstander som har en detonasjonshastighet på 8270 m/sek.

EKSEMPEL 2

Fremstilling av eksplosiv med termoplastisk bindemiddel.

Bindemiddel: Forhåndsblandet granulat med sylindrisk form med diameter 4 mm og høyde 4 mm, og med sammensetningen:

Oksyderende bestanddel: Fine heksogenkrystaller med størrelse 0 - 600 um.

Prosessen er som angitt i eksempel 1, med følgende tilførselsrater:

- bindemiddelgranulat som inneholder

Det ble oppnådd et eksplosivgranulat som inneholdt 10 vekt% bindemiddel (eksklusiv aluminium), 20 vekt% aluminium og 70 vekt% osyderende bestanddel. Dette granulat ble komprimert til en form som sylindriske gjenstander som hadde en detonasjonshastighet på 7840 m/sek.

EKSEMPEL 3

Fremstilling av et bånd av mykt eksplosiv med termoplastisk bindemiddel.

Bindemiddel: Forhåndsblandet granulat med sammensetning:

Oksyderende bestanddel: Grove heksogenkrystaller med stør-

else 0 - 800 pm.

Prosessen ble utført slik som beskrevet i eksempel 1, med følgende betingelser:

Produktet som befant seg i gjenvinningssonen C ble oppdelt, til form som bånd med 4 mm bredde og 1 mm tykkelse, idet temperaturen i båndet var 87°C.

Det således dannede eksplosiv inneholdt 15 vekt% bindemiddel, 15 vekt% oksyderende bestanddel og hadde en detonasjonshastighet på 8000 m/sek.

EKSEMPEL 4

Fremstilling av eksplosiv med kvasitermoplastisk bindemiddel.

Bindemiddel: Forhåndsblandet granulat med sammensetning:

Oks<y>derende bestanddel: Fine heksogenkrystaller med størrelse 0 - 600 pm.

Det ble dannet eksplosivgranulat som ble komprimert til form som sylindriske gjenstander.

Geometrien til disse gjenstander ble fiksert ved oppvarming i ovn til 80°C i tolv timer.

Det dannede eksplosiv hadde en detonasjonshastighet på 7850 m/sek.

EKSEMPEL 5

Fremstilling av et drivmiddel med kvasitermoplastisk bindemiddel for gassgenerator.

Bindemiddel: Bindemiddelet ble forhåndsblandet i form av et mykt, kontinuerlig bånd som ble benyttet i denne tilstand for tilførsel til sonen A i valseverket. Sammensetningen av dette bånd var følgende:

Oksyderende bestanddel:

Med forbehold om endring av tilførsel av bindemiddel angitt ovenfor, ble prosessen utført slik som beskrevet i eksempel 1, med følgende betingelser:

Det ble således dannet drivmiddelgranulat som hadde en temperatur på 28°C.

Granulatet ble ekstrudert til form som tråder av drivmiddel, og geometrien ble fiksert ved oppvarming i ovn ved 90°C i 24 timer.

Det dannede drivmiddel hadde en forbrenningshastighet på 40 mm/sek. ved et trykk på 7 MPa.

Claims

1. Fremgangsmåte for kontinuerlig fremstilling av pyrotekniske, sammensatte, termoformbare produkter som omfatter i det minste et termoplastisk eller kvasitermoplastisk bindemiddel og en oksyderende, krystallinsk, organisk eller uorganisk bestanddel, hvilke blandes og homogeniseres i et valseverk som består av to sylindriske valser (1, 2) med samme lengde, med parallelle akser i et felles horisontalplan, idet valsene roterer i innbyrdes motsatte retninger og med forskjellige rotasjonshastigheter, idet aksene er i en slik avstand fra hverandre at det gjenstår et minimum mellomrom mellom ytterflatene av de to valser i planet som de to aksene ligger i,karakterisert vedat: i) bindemiddelet tilføres kontinuerlig i en tilførselssone (A) som befinner seg ved en av endene til valsene, i forhåndsblandet fast form, inneholdende alle bestanddelene i bindemiddelet og er uten løsemiddel, idet bindemiddelet således danner et kontinuerlig lag som dekker den valse (1) som roterer hurtigst, ii) det pyrotekniske produktet fjernes kontinuerlig i en gjenvinningssone (C) som befinner seg ved den enden av valsene som er motsatt av stedet for tilførsel av bindemiddel, iii) idet den oksyderende bestanddel tilføres kontinuerlig i form av krystaller i en sone (B) som befinner seg mellom sonen for tilførsel av bindemiddel (A) og sonen for gjenvinning (C) av pyroteknisk produkt, og er anordnet over valsen (1) som er belagt med bindemiddel, iv) idet dimensjonen til krystallene som danner den oksyderende bestanddel i det minste er lik det minimum av mellomrom som finnes mellom de ytre overflater av de to valser.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert vedat tilførselssonen (B) for oksyderende bestanddel befinner seg hovedsakelig ved midten av lengden til de to valser.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert vedat temperaturen i de to valser ligger mellom 20°C og 120°C.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert vedat ytterflaten av hver valse er maskinert og omfatter i det minste et skruelinjeformet spor (5, 6).

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4, karakterisert vedat ytterflaten av hver valse (21, 22) i gjenvinningssonen er jevn og uten spor.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5, karakterisert vedat rullene i gjenvinningssonen har øket ytterdiameter, idet ytterflatene (31, 32) ikke er i innbyrdes kontakt.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 6, karakterisert vedat det pyrotekniske produkt gjenvinnes kontinuerlig i form av en kalandrert bånd.

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert vedat den oksyderende, uorganiske bestanddelen er valgt i gruppen som består av ammoniumperklorat, kaliumperklorat, ammoniumnitrat og natriumnitrat.

9. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert vedat den oksyderende, organiske bestanddel er valgt i gruppen som består av heksogen, oktogen, oksynitrotriazol og nitroguanidin.

10. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert vedat det forblandede bindemiddelgranulat inneholder en termoplastisk harpiks med en mykningstemperatur som ligger mellom 100°C og 200°C.

11. Fremgangsmåte som angitt i krav 10, karakterisert vedat harpiksen er en homopolymer harpiks valgt i gruppen bestående av polyetylener, polypropylener, polybutylener, polyisobutylener, celluloseestere, polyvinylacetater, vinylpolyalkoholer og polyamider.

12. Fremgangsmåte som angitt i krav 10, karakterisert vedat harpiksen er dannet av en kopolymer valgt i gruppen som består av polyvinylpolyacetater, polyvinylpolyalkoholer, polyvinylpolybutyraler, styren/butadien/styren-blokk-kopolymerer, styren/isopren/styren-blokk-kopolymer, styren/etylenbutylen/styren-blokk-kopolymer, polyeter/polyamid-blokk-kopolymer, blokk-polyuretaner med enheter av polyeter, polyester, polyacetal og polyvinylidenfluorid.

13. Fremgangsmåte som angitt i ett av kravene 10 - 12, karakterisert vedat bindemiddelet inneholder en mykner valgt i gruppen som består av dioktylftalat, dioktyladipat, dioktylazelat, butylbenzensulfonamid og toluensulfonamid, idet vekten av mykneren utgjør mellom 10 vekt% og 70 vekt% av harpiksen.

14. Fremgangsmåte som angitt i krav 13, karakterisert vedat mykningstemperaturen til blandingen av termoplastisk harpiks og mykner er mellom 100°C og 150°C.

15. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert vedat det forblandede bindemiddelgranulat er dannet av kvasitermoplastiske sammensetninger som, ved ytre energitilførsel, reagerer innbyrdes for dannelse av en fornettet polymer.

16. Fremgangsmåte som angitt i krav 15, karakterisert vedat de kvasitermoplastiske sammensetninger er polymerer som inneholder funksjonelle vinyl- eller akrylgrupper.

17. Fremgangsmåte som angitt i krav 15, karakterisert vedat de kvasitermoplastiske sammensetninger er dannet ved blanding av i det minste: i) en polyol, ii) et reaktivt polyisocyanat, iii) et blokk-polyisocyanat, idet molforholdet mellom reaktivt NCO og OH ligger mellom 0,4 og 0,6, og molforholdet mellom blokk-NCO og OH ligger mellom 0,6 og 0,4.

18. Anordning for utførelse av fremgangsmåten som angitt i kravene 5 - 7, omfattende: i) et valseverk bestående av to sylindriske valser (21, 22) med samme lengde og med akser som befinner i det samme horisontalplan, med motsatte dreieretninger og med forskjellige hastigheter, og med jevne endesoner (31, 32) med større diameter anordnet motsatt av hverandre, idet ytterflatene til disse to soner er adskilt slik at det er dannet et mellomrom (33) mellom disse, ii) en kniv (34) som trykker mot ytterflaten av endesonen (31) til den hurtigst roterende valse (21), iii) et transportbånd (5) anordnet ved endesonen (31) av den hurtigst roterende valse (21) og vinkelrett på aksen til denne.

19. Anordning som angitt i krav 18, karakterisert vedat valsene (21, 22) omfatter skruelinjeformede spor (29, 30) som ikke forløper i endesonene (31, 32).