tfge, S/oo KI. 70 l, 4- Wynalazek dotyczy niedetonujacych miesza¬ nin lontowych, zawierajacych nieorganiczne skladniki utleniajace i redukujace, wolno spa¬ lajace sie, np. do ladunków do rozsadzania albo do celów wojskowych.Lonty, wytworzone z prochu czarnego, wy¬ kazuja sklonnosc do znacznej zmiennosci we wlasciwosciach przebiegu spalania sie zaleznie od panujacego cisnienia atmosferycznego, co po¬ woduje czestokroc niedogodnosci podczas roz¬ sadzania na znacznych wysokosciach oraz w dzialaniu lontów wojskowych. Mieszaniny skladników utleniajacych i redukujacych, które reagujac przy tym ze soba nie wytwarzaja wca¬ le produktów gazowych spalania albo tez wy¬ twarzaja je w niewielkiej ilosci, sa wolne od tej wady, wobec czego proponowano stosowac jako mieszaniny lontowe mieszaniny zlozone Z minii i krzemu. Podczas spalania sie takich mieszanin proces ten przebiega wedlug rów¬ nania: PbsOi + 2 Si = 2S1O2 +" 3Pb Zmiana predkosci palenia sie mieszanin minii z krzemem, przez zmiane stosunku iloscio¬ wego obu tych skladników, jest mozliwa w wa¬ skich granicach czasu, przy czym predkosc pa¬ lenia sie pod cisnieniem atmosferycznym mie¬ szanin nawet najwolniej spalajacych sie prze¬ wyzsza predkosc palenia sie prochu czarnego.Jest rzecza znana, ze mieszanina krzemu i azotanu potasu jest zdolna po silnym ogrza¬ niu do reakcji egzotermicznej, nie mozna jej jednak uzywac jako mieszaniny lontowej, po¬ niewaz nie jest zdolna do dalszego samorzutne¬ go procesu przy wytworzeniu z niej lontów o malym przekroju poprzecznym. Reakcja ta przebiega z wydzielaniem azotu wedlug rów¬ nania:Stwierdzono, ze mieszaniny zawierajace mi¬ nie i azotan potasu, jako substancje utleniajace, oraz krzem, jako skladnik redukujacy, tworza mieszaniny energicznie plonace o róznej pred¬ kosci spalania i o predkosciach mniejszych niz predkosc spalania sie mieszanin minii z krze¬ mem.Ilosci wagowe azotanu potasu, minii i krze¬ mu wahaja sie w szerokich granicach i wyno¬ sza: dla azotanu 50 — 15%, dla minii 30 — 60% l dla krzemu 10 — 40%, a najlepiej odpowied¬ nio 40 — 20%, 40 — 50% i 20 — 30% wagowych.Predkosc spalania sie otrzymywanych prosz¬ ków lontowych zalezy tak od wzajemnego sto¬ sunku ilosciowego azotanu potasu i minii, sta¬ nowiacych skladnik utleniajacy mieszaniny, jak " i od .ilosci zawartego w niej krzemu. Predkosc spalania, sie zmniejsza sie w miare zwieksza¬ nia sie zawartosci azotanu potasu w skladniku utleniajacym, az do utraty zdolnosci samorzut¬ nego rozprzestrzeniania sie reakcji (palenia) wzdluz lontu. Poczynajac od takiego skladu, nadmiar krzemu, ponad ilosc stechiometryczna, obliczona z powyzej podanego równania, zwiek¬ sza predkosc spalania sie lontu. W miare stop¬ niowego wzrostu nadmiaru krzemu predkosc spalania sie lontu osiaga maksimum, a nastep¬ nie znów maleje, az zawartosc krzemu w mie¬ szaninie osiagnie wartosc taka, ze lont nie be¬ dzie juz sie palil.- Dla dowolnej zawartosci azotanu potasu w skladniku utleniajacym zaleca sie stosowac mieszanine, zawierajaca mniejszy z dwóch nad¬ miarów krzemu, dajacych pozadana predkosc palenia sie, poniewaz otrzymana mieszanina lontowa bedzie wtedy plonela energiczniej.Zwiekszanie ilosci azotanu potasu pozwala na zwiekszanie nadmiaru krzemu w miesza¬ ninie. . ^ ¦ . ¦ Jezeli stosunek ilosciowy azotanu potasu do minii jest maly, to nie nalezy stosowac nadmia¬ ru krzemu ponad ilosc stechiometryczna albo tez dodaje sie go z malym niedomiarem, lecz w miare wzrostu zawartosci azotanu potasu na¬ lezy zwiekszac nadmiar krzemu. Dziek} s temu maksimum nadmiaru krzemy., jaki moznfe do¬ dawac do mieszaniny, nie czyniac jej niezdolna do samorzutnego spalania sie, równiez wzrasta.Mieszaniny lontowe wedlug wynalazku wy¬ wiazuja co prawda pewna ilosc gazowych pro¬ duktów v spalania, lecz za to, dajac predkosci spalania sie, zblizone do predkosci spalania sie mieszanin lontowych z prochu czarnego, sa zna¬ cznie mniej wrazliwe pod wzgledem wlasciwo- «, * Sci spalania sie na zmiane cisnienia atmosfery¬ cznego.W celu wytwarzania mieszanin wedlug wy¬ nalazku sproszkowane skladniki miesza sie ze soba w dowolnym porzadku, lecz najlepiej wy¬ twarzac je przez zmieszanie najpierw azotanu potasu z minia i nastepnie dodanie krzemu.Lonty zawierajace mieszaniny wedlug wynalaz¬ ku wytwarza sie w zwykly sposób z rdzeniem ze sproszkowanej mieszaniny lontowej albo lepiej z rdzeniem wytworzonym z masy granulowanej, zawierajacej nitroceluloze albo zywice sztucz¬ na. Rdzen w postaci preta mozna równiez wy¬ twarzac przez dodanie do mieszaniny srodka wiazacego, ewentualnie termoplastycznego, na przyklad zzelatynowanej mieszaniny nitrocelu¬ lozowej. Ten ostatni srodek wiazacy umozliwia wyciskanie pretów w podwyzszonej temperatu¬ rze i otaczanie ich pózniej oslona. Predkosc spalania sie tak wytworzonego lontu moze oczy¬ wiscie znacznie róznic sie od predkosci spalania sie lontu wytworzonego bez uzycia srodka wia¬ zacego.W celu zbadania i porównania predkosci spalania sie lontów stosuje sie metode znana pod nazwa „próby lontu olowian3go". Przy stoso¬ waniu tej metody stosuje sie rurki olowiane o okreslonej wielkosci i ciezarze, które napelnia sie mieszanina lontowa przeznaczona do zba¬ dania, uszczelnia i przeciaga przez matryce az do otrzymania okreslonej srednicy standardowej.Nastepnie ze srodkowej czesci napelnionej i roz¬ ciagnietej rurki wycina sie odcinki okreslonej dlugosci i dopiero mierzy sie czas spalania sie mieszanin zawartych w tych odcinkach lonto¬ wych pod zadanym cisnieniem.Poniewaz olów tych rurek pod wplywem ciepla spalania mieszaniny lontowej ulega sto¬ pieniu, wytwarzajace sie gazowe produkty spa¬ lania nie ulegaja stloczeniu i spalanie przebie¬ ga pod panujacym cisnieniem atmosferycznym.Predkosc spalania sie tych mieszanin lonto¬ wych mozna nieco zwiekszyc, umieszczajac w rdzeniu lontu drut z metalu miekkiego jak miedz, na przyklad o srednicy 0,03 — 0,0113 cm.W nastepujacych przykladach czesci ozna¬ czaja czesci wagowe.Przyklad I. Mieszanine lontowa wytwa¬ rza sie przez zmieszanie sproszkowanej minii olowianej z azotanem potasu przesianym przez sito o oczkach o srednicy 0,012 cm oraz z krzemem przesianym przez sito o oczkach o srednicy 0,0071) cm. Stosunek ilosci wago¬ wych minii i azotanu potasu wynosi 78,5 :21,5.Krzemu bierze sie w róznych ilosciach, poczyna- \ ,.-,/jac od stechiomeirycznej wzwyz. Predkosci spalania sie lontów olowianych, zawierajacych mieszaniny lontowe wedlug wynalazku, pod cis¬ nieniem atmosferycznym, sa zestawione w ta¬ beli nastepujacej: Procent nadmiaru krzemu ; Sekundy ponad ilosc stechiometryczna m^w 0 8 12 20 30 40 60 80 100 120 94 68 45 36 28,5 30 33 36 Przyklad II. Uzyto tych samych sklad¬ ników, co w przykladzie I, lecz stosunek ilosci minii do ilosci azotanu potasu wynosil 71,4 :28,6. Predkosci spalania sie tych miesza¬ nin w lontach olowianych pod cisnieniem atmo¬ sferycznym sa zestawione w tabeli nastepujacej: Procent nadmiaru krzemu Sekundy na metr 4 6 8 12 20 30 40 50 60 80 100 120 140 160 131 125 121 114 93 74 58 49 46 45 47 48 55 66 W razie braku nadmiaru krzemu reakcja w loncie olowianym nie rozprzestrzenia sie sa¬ morzutnie.Przyklad III. Uzyto tych samych sklad¬ ników, co w przykladzie I, z ta róznica, ze stosu¬ nek ilosci minii do azotanu potasu wynosil 55,5 :44,5. Predkosci spalania sie tych miesza¬ nin lontowych w lontach olowianych pod cisnie¬ niem atmosferycznym sa zestawione w tabeli nastepujacej: Procent nachniaru krzemu feekundy na metr 20 30 40 50 60 70 80 90 100 120 160 ..^-\ 166 107 100 95 91 86 79 80 79 60,5 Predkosci spalania sie porównawczych lon¬ tów olowianych, wytworzonych z mieszanin za¬ wierajacych tylko minie i krzem, wynosza od 40 sek/metr bez nadmiaru krzemu, az do okolo 12,1 sek/metr przy 35%-owym nadmiarze krze¬ mu. Srednica lontu we wszystkich przypadkach wynosila w przyblizeniu 2,03 mm.Z mieszanin wedlug przykladu I, zawieraja¬ cych od 1% do 40% nadmiaru krzemu, z mie - Kzanin wedlug przykladu II, zawierajacych az do 60% nadmiaru krzemu, oraz z mieszanki we¬ dlug przykladu III, zawierajacych az do 100% nadmiaru krzemu, mozna wytwarzac lonty o po¬ zadanych wlasciwosciach, jezeli mieszaniny te zostana przeprowadzone w postac ziarnista za pomoca zywic i zaopatrzone w nieprzemakalne oslony z materialu wlókienniczego w sposób zwykle stosowany przy wytwarzaniu / bezpiecz¬ nych lontów z prochu czarnego. Minimum nad¬ miaru krzemu, jaki moze znajdowac sie w tych mieszaninach, jest nizsze w przypadku lontu z oslona olowiana. Przy stosunku ilosci minii do azotanu potasu 55,5 :45,5 otrzymuje sie lonty spalajace sie spokojnie z predkoscia okolo 492 sek/metr przy uzyciu 3% nadmiaru krzemu.Przyklad IV. Rdzen wytworzono z mie¬ szaniny lontowej zawierajacej jako spoiwo mie¬ szanine z technicznej nitrocelulozy zzelatyno- wanej o zawartosci 12% azotu i równej ilosci wagowej ftalanu dwubutylowego. Do spoiwa tego dodano w podwyzszonej temperaturze minii, azotanu potasu oraz krzemu w takiej ilo¬ sci, aby wytworzyc rdzen nadajacy sie do wy¬ tlaczania w temperaturze okolo 100°C. Stosunek ilosci minii do azotanu potasu wynosil 55,5% : 44,5%. Stosunek ilosci proszku do ilosci srodka wiazacego wynosil 70 : 20, a srednica wytloczonego rdzenia lontowego wynosila 1,52 mm. W sproszkowanych skladnikach krzem znajdowal sie w nadmiarze 12,5% ponad ilosc teoretyczna. Wycisniety rdzen pokryto powlo- /fea z feaniny, która przeczono wokól rdzenia, po czym powloce nadano nieprzemakalnosc.Otrzymany lont wykazywal predkosc spalania sie okolo 350 sek/metr pod cisnieniem jednej atmosfery.Przyklad V. Postepuje sie tak samo, jak w przykladzie IV, lecz srednica wytloczone¬ go rdzenia wynosi 2,03 mm. Stosunek ilosciowy minii i azotanu potasu oraz ilosci prosz¬ ku do ilosci srodka wiazacego jest taki sam, jak w przykladzie IV, lecz nadmiar krzemu wy¬ nosi 8%. Predkosc spalania otrzymanego lontu pod cisnieniem jednej atmosfery wynosi okolo 520 sek/metr.Przyklad VI. Postepuje sie tak samo, jak w przykladzie IV. Srednica rdzenia wyno¬ si 2,03 mm, a stosunek ilosci minii do ilosci azo¬ tanu potasu oraz ilosci srodka wiazacego sa takie same jak w przykladzie IV, lecz nad¬ miar krzemu wynosi 4%. Predkosc spalania sie otrzymanego lontu wynosi okolo 720 sek/metr.Przyklad VII. Postepuje sie podobnie jak w przykladzie IV, z ta róznica, ze w srodku rdzenia przy wytlaczaniu umieszcza sie drut nr 30 Standard Wire Gang. Srednica rdzenia wynosi 1,27 mm, stosunek ilosciowy minii do azotanu potasu 71,4:28,6, krzemu zas dodano w nadmiarze 23%. Stosunek ilosci proszku do ilosci srodka wiazacego wynosi 76 :20. Otrzy¬ many lont wykazuje prefr przyblizeniu 36 sek/metr pod cisnieniem atmo¬ sferycznym oraz 41,5 sek/metr pod cisnieniem równym 1/3 cisnienia atmosferycznego. "s PL