SE9301887A2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- SE9301887A2 SE9301887A2 SE9301887A SE9301887A SE9301887A2 SE 9301887 A2 SE9301887 A2 SE 9301887A2 SE 9301887 A SE9301887 A SE 9301887A SE 9301887 A SE9301887 A SE 9301887A SE 9301887 A2 SE9301887 A2 SE 9301887A2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- explosive
- plastic material
- nitroorganic
- mold
- inner layer
- Prior art date
Links
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims abstract description 71
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 67
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 31
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 claims abstract description 30
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 29
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 24
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 19
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 16
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 13
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 13
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 12
- 238000005474 detonation Methods 0.000 claims description 12
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 12
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- XTFIVUDBNACUBN-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazinane Chemical compound [O-][N+](=O)N1CN([N+]([O-])=O)CN([N+]([O-])=O)C1 XTFIVUDBNACUBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000028 HMX Substances 0.000 claims description 7
- UZGLIIJVICEWHF-UHFFFAOYSA-N octogen Chemical compound [O-][N+](=O)N1CN([N+]([O-])=O)CN([N+]([O-])=O)CN([N+]([O-])=O)C1 UZGLIIJVICEWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- NVKJOXRVEKMMHS-UHFFFAOYSA-N 5-nitro-1,2,4-triazol-3-one Chemical compound [O-][N+](=O)C1=NC(=O)N=N1 NVKJOXRVEKMMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 claims description 4
- IDCPFAYURAQKDZ-UHFFFAOYSA-N 1-nitroguanidine Chemical compound NC(=N)N[N+]([O-])=O IDCPFAYURAQKDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920001281 polyalkylene Polymers 0.000 claims description 2
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims 2
- MKWKGRNINWTHMC-UHFFFAOYSA-N 4,5,6-trinitrobenzene-1,2,3-triamine Chemical compound NC1=C(N)C([N+]([O-])=O)=C([N+]([O-])=O)C([N+]([O-])=O)=C1N MKWKGRNINWTHMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- GDDNTTHUKVNJRA-UHFFFAOYSA-N 3-bromo-3,3-difluoroprop-1-ene Chemical compound FC(F)(Br)C=C GDDNTTHUKVNJRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 5
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 4
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 4
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 4
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 2
- YIKSCQDJHCMVMK-UHFFFAOYSA-N Oxamide Chemical compound NC(=O)C(N)=O YIKSCQDJHCMVMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- AVUYXHYHTTVPRX-UHFFFAOYSA-N Tris(2-methyl-1-aziridinyl)phosphine oxide Chemical compound CC1CN1P(=O)(N1C(C1)C)N1C(C)C1 AVUYXHYHTTVPRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 2
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N isophorone diisocyanate Chemical class CC1(C)CC(N=C=O)CC(C)(CN=C=O)C1 NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 239000005056 polyisocyanate Chemical group 0.000 description 2
- 229920001228 polyisocyanate Chemical group 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- POCJOGNVFHPZNS-ZJUUUORDSA-N (6S,7R)-2-azaspiro[5.5]undecan-7-ol Chemical compound O[C@@H]1CCCC[C@]11CNCCC1 POCJOGNVFHPZNS-ZJUUUORDSA-N 0.000 description 1
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BSPUVYFGURDFHE-UHFFFAOYSA-N Nitramine Natural products CC1C(O)CCC2CCCNC12 BSPUVYFGURDFHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXBFLNPZHXDQLV-UHFFFAOYSA-N [cyclohexyl(diisocyanato)methyl]cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1C(N=C=O)(N=C=O)C1CCCCC1 KXBFLNPZHXDQLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- IVRMZWNICZWHMI-UHFFFAOYSA-N azide group Chemical group [N-]=[N+]=[N-] IVRMZWNICZWHMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- OHJMTUPIZMNBFR-UHFFFAOYSA-N biuret Chemical compound NC(=O)NC(N)=O OHJMTUPIZMNBFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J dipotassium;tetrabromoplatinum(2-) Chemical compound [K+].[K+].[Br-].[Br-].[Br-].[Br-].[Pt+2] AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- POCJOGNVFHPZNS-UHFFFAOYSA-N isonitramine Natural products OC1CCCCC11CNCCC1 POCJOGNVFHPZNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002828 nitro derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000012766 organic filler Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229910001487 potassium perchlorate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 1
- 239000012763 reinforcing filler Substances 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B1/00—Explosive charges characterised by form or shape but not dependent on shape of container
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B23/00—Compositions characterised by non-explosive or non-thermic constituents
- C06B23/001—Fillers, gelling and thickening agents (e.g. fibres), absorbents for nitroglycerine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B45/00—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product
- C06B45/04—Compositions 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
- C06B45/06—Compositions 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
- C06B45/10—Compositions 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B45/00—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product
- C06B45/12—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product having contiguous layers or zones
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Föreliggande uppfinning avser ett sått att framställa ett sammansatt sprängämne av tvåkomponenttyp, bestående av ett inre skikt, vilket utgöres en fylld polymermatris, vari fyllmedlet innehåller minst ett nitroorganiskt sprängämne, belagd med ett närliggande, periferiellt skikt, vilket utgör en fylld polymermatris, vari fyllmedlet innehåller minst ett oorganiskt oxidationsmedel eller ett nitroorganiskt sprängämne, genom gjutning i en form av olika, pastaformiga pyrotekniska kompositioner och följande polymerisation av kompositionerna genom värmning. Kompositionerna består av ett fyllt, icke polymeriserat bindemedel, vari fyllmedlet för det inre kompositionen innehåller minst ett nitroorganiskt sprängämne, och för den periferiella kompositionen minst ett nitroorganiskt sprängämne eller ett oorganiskt oxidationsmedd.Före polymerisation av kompositionerna anbringas i formen en styv folie av plastmaterial vid platsen för gränsytan mellan de två skikten, varefter kompositionerna polymeriseras samtidigt.Uppfinningen avser likaledes de nya, sammansatta sprängämnen av tvåkomponenttyp som erhållits på detta sett.The present invention relates to a method of producing a composite explosive of the two-component type, consisting of an inner layer, which constitutes a filled polymer matrix, in which the filler contains at least one nitro-organic explosive, coated with a nearby, peripheral layer, which constitutes a filled polymer matrix, in which the filler contains at least one inorganic oxidizer or a nitro-organic explosive, by casting in a mold various pasty pyrotechnic compositions and subsequent polymerization of the compositions by heating. The compositions consist of a filled, non-polymerized binder, wherein the filler for the inner composition contains at least one nitro-organic explosive, and for the peripheral composition at least one nitro-organic explosive or an inorganic oxidizing agent. Before polymerization of the compositions, a rigid foil of plastic material is applied to the mold at the location for the interface between the two layers, after which the compositions are polymerized simultaneously. The invention also relates to the new, composite explosives of the two-component type obtained in this way.
Description
Föreliggande uppfinning hänför sig till ammunitionsområdet, speciellt då militär ammunition av konventionell typ eller med minskad risk. Den avser den explosiva laddningen i sådan ammunition, och speciellt då ett nytt sätt att framställa en laddning av sammansatt tvåkomponentsprängämne, samt nya, sammansatta tvåkomponentsprängämnen. The present invention relates to the field of ammunition, especially when military ammunition of conventional type or with reduced risk. It refers to the explosive charge in such ammunition, and in particular a new way of producing a charge of two-component composite explosives, as well as new, two-component composite explosives.
En laddning av sammansatt tvåkomponentsprängämne och dess hölje har vanligen en axiell symmetri för att ge upphov till symmetriska verkningar. A charge of composite bicomponent explosive and its casing usually has an axial symmetry to give rise to symmetrical effects.
En väsentlig fördel hos ett tvåkomponentsystem är att man kan minska laddningens känslighet för en detonationsvåg, exempelvis uppkommen oavsiktligt genom en närbelägen detonation av en intilliggande ammunitionseffekt, genom att omhölja ett sammansatt känsligt sprängämne med ett sammansatt sprängämne eller en pyroteknisk komposition som är mindre känslig. A significant advantage of a two-component system is that one can reduce the sensitivity of the charge to a detonation wave, for example inadvertently caused by a nearby detonation of an adjacent ammunition effect, by enclosing a composite sensitive explosive with a composite explosive or a less sensitive pyrotechnic composition.
Konventionellt avses med ett sammansatt sprängämne en pyroteknisk komposition som funktionellt kan detonera, sammansatt av en fast polymermatris, vanligen av polyuretan eller polyester, med ett fyllmedel, vilket är pulverformigt och innehåller en explosiv laddning av organisk nitroförening, exempelvis hexogen, oktogen, pentyl, 5-oxo-3-nitro-1,2,4-triazol (ONTA), eller en blandning av minst två av dessa föreningar. Denna komposition framställes genom gjutning och följande polymerisation av en pasta, bestående av ett polymeriserbart bindemedel och fyllmedlet. Conventionally, a composite explosive means a pyrotechnic composition which can functionally detonate, composed of a solid polymer matrix, usually of polyurethane or polyester, with a filler which is powdered and contains an explosive charge of organic nitro compound, for example hexogen, octogen, pentyl, -oxo-3-nitro-1,2,4-triazole (ONTA), or a mixture of at least two of these compounds. This composition is prepared by casting and subsequent polymerization of a paste, consisting of a polymerizable binder and the filler.
Sammansatta sprängämnen och förfarandet för deras framställning finnes exempelvis beskrivna i US 4 115 167 och US 5067 996. Compound explosives and the process for their preparation are described, for example, in US 4,115,167 and US 5067,996.
Den huvudsakliga olägenheten hos sammansatta flerkomponentsprängämnen är att de förfaranden för deras framställning som hittills använts, genom överformning eller maskinbearbetning, är tidskrävande, komplicerade och mycket kostsamma. De erfordrar ett flertal värmningscykler, processer för inmontering och avlägsnande av kärnor eller dornar, liksom även en avsevärd mängd verktyg. Processerna för maskinbearbetning uppvisar speciellt avsevärda pyrotekniska risker och erfordrar speciell utrustning. Överformning erfordrar lika många värmningscykler som de skikt som skall framställas. Man kan exempelvis enligt detta förfarande i en form vanligen höljet till sprängladdningen och innehållande en uttagbar kärna, gjuta en första, pastaformig pyroteknisk komposition som består av ett icke polymeriserat bindemedel med fyllmedel, vari fyllmedlet innehåller minst ett organiskt nitrosprängämne, polymerisera denna första komposition medelst värmning, avlägsna kärnan, gjuta en andra, pastaformig pyroteknisk komposition i det utrymme som frigjorts av kärnan, och därefter polymerisera denna andra komposition medelst värmning. The main disadvantage of composite multicomponent explosives is that the methods of their manufacture hitherto used, by deformation or machining, are time consuming, complicated and very expensive. They require a number of heating cycles, processes for installation and removal of cores or mandrels, as well as a considerable amount of tools. The machining processes in particular present considerable pyrotechnic risks and require special equipment. Transforming requires as many heating cycles as the layers to be produced. For example, according to this method, in a form usually the casing of the explosive charge and containing a removable core, a first, pasty pyrotechnic composition consisting of a non-polymerized binder with filler, wherein the filler contains at least one organic nitro explosive, can be polymerized this first composition by heating , remove the core, cast a second, pasty pyrotechnic composition into the space liberated by the core, and then polymerize this second composition by heating.
De angivna olägenheterna begränsar i praktiken den industridia utvecklingen och De angivna olägenheterna begränsar i praktiken den industriella utvecklingen och framställningen i serie av laddningar av sammansatta sprängämnen av flerkomponenttyp, speciellt då av tvåkomponenttyp. The stated disadvantages limit in practice the industrial development and The stated disadvantages limit in practice the industrial development and the production in series of charges of composite explosives of the multi-component type, especially of the two-component type.
Fackmannen söker därför efter ett enkelt och ringa kostsamt förfarande för framställning av sammansatta sprängämnen av flerkomponenttyp, som icke har de ovan nämna olägenheterna och som icke gör laddningen mindre verksam och/eller mera känslig. The person skilled in the art is therefore looking for a simple and inexpensive process for the production of multicomponent type composite explosives which do not have the above-mentioned disadvantages and which do not make the charge less effective and / or more sensitive.
Enligt föreliggande uppfinning tillhandahålles nu ett sådant förfarande. According to the present invention, such a method is now provided.
Det har oväntat visat sig, att man i formen före polymerisation av pyrotekniska, pastaformiga kompositioner, kan anbringa en styv folie av plastmaterial på den plats som är avsedd att utgöra gränsyta mellan två skikt utan att närvaron av detta mellanliggande material i den framställda flerkomponentladdningen inverkar skadligt på den önskade stötoch språngverkan, medan en fackman skulle vänta sig att detonationsforloppet starkt skulle störas eller till och med att den periferiella kompositionen icke skulle detonera när den är mycket okänslig, exempelvis uppvisar en detonerbarhet vid Card Gap Test som är lägre än 20-25 kort. Närvaron av detta mellanläggsmaterial gör det möjligt att utesluta monteringen och avlägsnandet av kärnor, minskar antalet verktyg, och minskar antalet värmningscykler, eftersom samtliga kompositioner kan härdas samtidigt medelst värmning. Detta mellanlåggsmaterial, vilket lämpligen föreligger i form av en bägare eller strumpa av styvt plastmaterial, kan mycket enkelt och till låg kostnad framställas medelst exempelvis formblåsning, vilken är välkänd och mycket använd för framställning av flaskor av plastmaterial, eller ock medelst strängsprutning. It has unexpectedly been found that in the mold prior to polymerization of pyrotechnic, pasty compositions, a rigid sheet of plastic material can be applied to the site intended to form an interface between two layers without the presence of this intermediate material in the multicomponent charge produced having a detrimental effect. on the desired shock and leaping action, while a person skilled in the art would expect that the detonation process would be strongly disturbed or even that the peripheral composition would not detonate when it is very insensitive, for example exhibits a detonability in Card Gap Test which is lower than 20-25 cards . The presence of this liner material makes it possible to exclude the assembly and removal of cores, reduces the number of tools, and reduces the number of heating cycles, since all compositions can be cured simultaneously by heating. This intermediate layer material, which is suitably in the form of a cup or sock of rigid plastic material, can be produced very easily and at low cost by means of, for example, blow molding, which is well known and widely used for making bottles of plastic material, or by extrusion.
Föreliggande uppfinning hänför sig sålunda till ett förfarande för framställning av ett sammansatt sprängämne av tvåkomponenttyp , bestående av ett inre skikt belagt med ett intilliggande, periferielit skikt, varvid det inre skiktet utgöres av en fylld polymermatris, vari fyllmedlet är pulverformigt och innehåller minst ett organiskt nitrosprängämne, och det periferiella skiktet utgöres av en fylld polymermatris, vari fyllmedlet är pulverformigt och innehåller minst ett oorganiskt axidationsmedel eller ett organiskt nitrosprängämne, medelst gjutning i en form genom en öppning som vanligen är belägen vid den övre delen, av två olika, pastaformiga pyrotekniska kompositioner, den ena för det inre skiktet, bestående av ett fyllt, polymerisat bindemedel, vari fyllmedlet år pulverformigt och innehåller minst ett organiskt nitrosprängämne, och den andra för det periferiella skiktet, bestående av ett opolymeriserat, fyllt bindemedel, vari fyllmedlet är pulverformigt och innehåller minst ett oorganiskt axidationsmedel eller ett organiskt nitrosprängämne och följande polymerisation av de pastaformiga kompositionerna medelst värmning. Detta förfarande kännetecknas av att man före polymerisation av de pastaformiga kompositionerna i formen anbringar en styv folie av plastmaterial vid platsen för gränsytan mellan de två skikten, varefter man samtidigt polymeriserar de pastaformiga kompositionerna medelst värmning. The present invention thus relates to a process for producing a two-component type composite explosive, consisting of an inner layer coated with an adjacent, peripherally small layer, the inner layer being a filled polymer matrix, wherein the filler is powdered and contains at least one organic nitro explosive. , and the peripheral layer consists of a filled polymer matrix, wherein the filler is powdered and contains at least one inorganic oxidizing agent or an organic nitro explosive, by casting in a mold through an opening usually located at the upper part, of two different, pasty pyrotechnic compositions , one for the inner layer, consisting of a filled, polymeric binder, wherein the filler is powdered and contains at least one organic nitro explosive, and the other for the peripheral layer, consisting of an unpolymerized, filled binder, wherein the filler is powdered and contains at least an oo organic oxidizing agent or an organic nitro explosive and subsequent polymerization of the pasty compositions by heating. This process is characterized in that before polymerizing the pasty compositions in the mold, a rigid sheet of plastic material is applied at the location of the interface between the two layers, after which the pasty compositions are simultaneously polymerized by heating.
Med en ”styv” folie avses en folie som kan motstå trycket av de pastaformiga pyrotekniska kompositionerna när dessa införes eller när folien införes i formal när denna redan innehåller en pastaformig pyroteknisk komposition. By a "rigid" film is meant a film which can withstand the pressure of the pasty pyrotechnic compositions when they are introduced or when the foil is formally introduced when it already contains a pasty pyrotechnic composition.
Formen bildar vanligen och lämpligen höljet till tvåkomponentladdningen av sammansatt sprängämne. The mold usually and suitably forms the casing for the two-component charge of composite explosive.
Enligt föreliggande uppfinning skall uttrycket ”tvåkomponent” icke ges en inskränkt och begränsande innebörd. Den påvisade tekniska effekten och de därav uppkommande fördelaktiga resultaten kvarbliva- när det inre skikta och/eller det periferiella skikta självt är av två- eller flerkompositionstyp. Ett flertal mellanläggsmaterial av olika utformning kan anbringas i formen vid platsen för ett antal eller samtliga av gränsytorna mellan skikt utan att detta medför några speciella problem. According to the present invention, the term "bicomponent" is not to be given a restricted and limiting meaning. The demonstrated technical effect and the resulting advantageous results remain when the inner layer and / or the peripheral layer itself is of the two- or multi-composition type. A plurality of spacers of different designs can be applied in the mold at the location of a number or all of the interfaces between layers without this causing any particular problems.
Det inre skikta är företrädesvis solitt, men da kan även uppvisa en eller flera håligheter, exempdvis en axiell hålighet längs en dd av dia hda längden hos laddningen. En sådan hålighet kan exempdvis möjliggöra anbringande av initieringssystemet. Mot bakgrund av att de alifatiska nitroderivaten ännu icke har givit upphov till någon väsentlig industriell användning som sprängämne, avses konventionellt med "organiskt nitrosprängämne" ett sprängämne som är valt bland nitrerade aromatiska sprängämnen (innehållande minst en grupp C-NO2, vari kolatomen ingår i en cyklisk aromatisk grupp), sprängämnen av salpetersyraestertyp (innehållande minst en grupp C-O-NO2) och nitraminsprängämnen (innehållande minst en grupp C-N-NO2). The inner layer is preferably solid, but then can also have one or more cavities, for example an axial cavity along a dd of the dia hda length of the charge. Such a cavity can, for example, enable the application of the initiation system. In view of the fact that the aliphatic nitro derivatives have not yet given rise to any significant industrial use as explosives, "organic nitros explosive" conventionally means an explosive selected from nitrated aromatic explosives (containing at least one group C-NO2, in which the carbon atom is part of a cyclic aromatic group), nitric acid ester type explosives (containing at least one group CO-NO2) and nitramine explosives (containing at least one group CN-NO2).
Enligt en föredragen variant av uppfinningen är da inre skikta och da periferidla skikta koaxiella, och företrädesvis cylindriska. According to a preferred variant of the invention, the inner layers and the peripheral layers are coaxial, and preferably cylindrical.
Enligt en annan föredragen variant är viktförhållandet mellan inre skikt och periferiellt skikt mellan 0,1 och 2. According to another preferred variant, the weight ratio between inner layer and peripheral layer is between 0.1 and 2.
Det plastmaterial som bildar den styva folien kan vara termoplastiskt eller värmehärdbart, exempelvis då en elastomer av polyuretan- eller silikontyp. Den kan innefatta förstärkningsmedel och/eller fyllmedel, såsom grafit, kol och glas, i pulverform eller i form av fibrer. The plastic material that forms the rigid foil can be thermoplastic or thermosetting, for example a polyurethane or silicone type elastomer. It may comprise reinforcing agents and / or fillers, such as graphite, carbon and glass, in powder form or in the form of fibers.
Speciellt föredrages att det styva plastmaterialet utgöres av en polyalkylen, främst då en polyeten av låg- eller högtryckstyp. It is especially preferred that the rigid plastic material consists of a polyalkylene, mainly a polyethylene of the low or high pressure type.
Enligt en annan föredragen variant uppvisar gränsytan mellan de två skikten en cirkulär eller stjärnformig tvärsektion. Den styva filmen av plastmaterial uppvisar då alltså likaledes en cirkulär eller stjärnformig tvärsektion. Stjärnan har vanligen 6 till 24 uddar. Ändarna av uddarna kan ha vilken form som helst, exempelvis platt, spetsig eller rundad. Stjärnan kan vara strikt polygonal eller uppvisa förbindningsstycken mellan uddarna. According to another preferred variant, the interface between the two layers has a circular or star-shaped cross section. The rigid film of plastic material then also has a circular or star-shaped cross section. The star usually has 6 to 24 capes. The ends of the capes can have any shape, for example flat, pointed or rounded. The star may be strictly polygonal or have connectors between the tips.
Företrädesvis är uddarna identiskt lika och uppvisar en symmetriaxel som går genom stjärnans centrum. Preferably, the points are identical and have an axis of symmetry that passes through the center of the star.
Vidare uppvisar den styva folien av plastmaterial med stor fördel, av tidigare nämnda skäl, en form av en inneslutning, försedd med en enda öppning, exempelvis i form av en låda, en flaska, en ogival hålighet, en bägare eller en strumpa. Vid anbringandet av folien på plats i formen placeras denna öppning i förhållande till formens öppning, vilken vanligen är belägen vid formats övre del, på sådant sått att hålighetens inre blir åtkomligt genom formats öppning. Furthermore, the rigid foil of plastic material advantageously, for the aforementioned reasons, has a form of an enclosure, provided with a single opening, for example in the form of a box, a bottle, an oval cavity, a cup or a sock. When applying the foil in place in the mold, this opening is placed in relation to the opening of the mold, which is usually located at the upper part of the mold, in such a way that the interior of the cavity becomes accessible through the opening of the mold.
När folien uppvisar en form av en hålighet, försedd med en enda öppning, är det då möjligt att i formen gjuta den pastaformiga kompositionen för det periferiella skiktet före det att folien anbringas på plats. Vid anbringandet av folien i formen förskjuter folien pastan mellan folien och formväggarna. Man kan då sedan gjuta den pastaformiga kompositionen för det inre skiktet i den hålighet som avgränsas av folien. Det är även möjligt att fylla håligheten hos folien innan den införes i formen. When the foil has a shape of a cavity, provided with a single opening, it is then possible to mold in the mold the pasty composition for the peripheral layer before the foil is applied in place. When applying the foil in the mold, the foil displaces the paste between the foil and the mold walls. The paste-like composition of the inner layer can then be cast in the cavity delimited by the foil. It is also possible to fill the cavity of the foil before it is inserted into the mold.
Oavsett formen hos mellanläggsmaterialet kan allmänt gjutningen av de två pastaformiga kompositionerna genomföras samtidigt eller successivt vid atmosfärtryck eller genom insprutning under tryck efter anbringandet av den styva folien av plastmaterial på plats i formen. Regardless of the shape of the liner material, the casting of the two pasty compositions can generally be carried out simultaneously or successively at atmospheric pressure or by injection under pressure after the application of the rigid sheet of plastic material in place in the mold.
Enligt en annan variant är diametern hos formöppningen mindre än måttan hos den styva folien av plastmaterial. I detta fall måste plastmaterialet, vilket av tidigare nämnda skäl bör ha en tillräcklig styvhet, likaledes uppvisa en tillräcklig eftergivlighet och elasticitet för att folien skall kunna sammantryckas utan att skadas och därefter införas i formöppningen. När den väl är i formen, återtager folien sin ursprungliga form och storlek. Folier av polyeten uppvisar exempelvis sådana egenskaper och är utmärkt väl lämpade i sådana fall. According to another variant, the diameter of the mold opening is smaller than the dimension of the rigid foil of plastic material. In this case, the plastic material, which for the aforementioned reasons should have a sufficient rigidity, must likewise exhibit a sufficient resilience and elasticity for the foil to be able to be compressed without being damaged and then inserted into the mold opening. Once in shape, the foil regains its original shape and size. Polyethylene films, for example, exhibit such properties and are excellently well suited in such cases.
I allmänhet och företrädesvis är tjockleken hos den styva folien av plastmaterial mellan ca 1 mm och ca 5 mm. Denna tjocklek behöver icke vara konstant. In general and preferably, the thickness of the rigid foil of plastic material is between about 1 mm and about 5 mm. This thickness does not have to be constant.
Inom ramen för föreliggande uppfinning är polymermatriserna för de inre och periferiella skikten lika eller olika och utgöres av polyuretaner eller polyestrar, vilka är inerta eller aktiva, dvs innehåller energiavgivande grupper, såsom fluoro- nitro- och/eller azidgrupper. Within the scope of the present invention, the polymer matrices for the inner and peripheral layers are the same or different and consist of polyurethanes or polyesters which are inert or active, ie contain energy-releasing groups, such as fluoronitro and / or azide groups.
Polyuretan matriser framställes i allmänhet genom reaktion mellan en polymer med ändställda hydroxylgrupper och ett polyisocyanat. Polyurethane matrices are generally prepared by the reaction of a polymer having terminal hydroxyl groups and a polyisocyanate.
Som exempel på föipolymerer med ändställda hydroxylgrupper kan nämnas sådana, vilkas huvudkedja utgöres av en polyisobutylen, en polybutadien, en polyeter, en polyester eller en polysiloxan. Företrädesvis användes en polybutadien med ändställda hydroxylgrupper. Examples of polymers having terminal hydroxyl groups are those whose backbone is a polyisobutylene, a polybutadiene, a polyether, a polyester or a polysiloxane. Preferably a polybutadiene with terminal hydroxyl groups is used.
Som exempel på polyisocyanater kan nämnas isoforondiisocyanater (IPDI), toluendiisocyanat (TDI), dicyklohexylmetylendiisocyanat (Hyléne W), hexametylendiisocyanat (HMDI), biurettrihexanisocyanat (????), och deras blandningar. Examples of polyisocyanates are isophorone diisocyanates (IPDI), toluene diisocyanate (TDI), dicyclohexylmethylene diisocyanate (Hyléne W), hexamethylene diisocyanate (HMDI), biuret trihexane isocyanate (????), and their mixtures.
När polymermatrisen utgöres av en polyestermatris, framställes den i allmänhet genom reaktion mellan en förpolymer med ändställda karboxylgrupper, företrädesvis en polybutadien med ändställda karboxylgrupper (PBCT) eller en polyester med ändställda karboxylgrupper, med en polyepoxid, exempelvis ett kondensat av epiklorhydrin och glycerol, eller en polyazeridin, exempelvis trimetylaziridinylfosfinoxid (MAPO). When the polymer matrix is a polyester matrix, it is generally prepared by reacting a prepolymer with terminal carboxyl groups, preferably a polybutadiene with terminal carboxyl groups (PBCT) or a polyester with terminal carboxyl groups, with a polyepoxide, for example a condensate of epichlorohydrin and glycerol, or a polyazeridine, for example trimethylaziridinylphosphine oxide (MAPO).
Polymennatriserna kan eventuellt innehålla ett inert eller aktivt mjukningsmedel, såsom de som vanligen användes vid framställning av sammansatta sprängämnen och sammansatta fasta drivkrut. The polymer matrix may optionally contain an inert or active plasticizer, such as those commonly used in the manufacture of composite explosives and composite solid propellants.
Enligt en variant utgöres det inre skiktet av ett sammansatt sprängämne som utgöres av en fylld polyuretan- eller polyestermatris, vari fyllmedlet innehåller minst 15 viktprocent, eventuellt minst 40 viktprocent, minst 60 viktprocent eller minst 80 viktprocent, av organiskt nitrosprängämne, vilket företrädesvis väljes bland hexogen, oklogen, 5-oxo-3-nitro-1,2,4-triazol och deras blandningar, varvid procenttalen när angivna i förhållande till sammansatta sprängämnet. Laddningen kan likaledes exempelvis innehålla ett oorganiskt oxidationsmedel, såsom ammoniumperklorat, och/eller en reducerande metall, såsom aluminium. According to a variant, the inner layer consists of a composite explosive which consists of a filled polyurethane or polyester matrix, wherein the filler contains at least 15% by weight, optionally at least 40% by weight, at least 60% or at least 80% by weight, of organic nitro explosive, which is preferably selected from hexogen , oclogen, 5-oxo-3-nitro-1,2,4-triazole and their mixtures, the percentages when indicated in relation to the composite explosive. The charge may likewise contain, for example, an inorganic oxidizing agent, such as ammonium perchlorate, and / or a reducing metal, such as aluminum.
Enligt en annan variant utgöres det periferiella skiktet av en pyroteknisk komposition, vald bland sammansatta sprängämnen och pyrotekniska kompositioner, bestående av en fylld polymermatris, vari fyllmedlet är pulverformigt och innehåller ett oorganiskt oxidationsmedel. According to another variant, the peripheral layer consists of a pyrotechnic composition, selected from composite explosives and pyrotechnic compositions, consisting of a filled polymer matrix, wherein the filler is powdered and contains an inorganic oxidizing agent.
När det periferiella skiktet utgöres av ett sammansatt sprängämne, utgöres det lämpligen av en fylld polyuretan- eller polyestermatris, vari fyllmedlet innehåller minst 15 viktprocent, eventuellt minst 40 viktprocent, minst 60 viktprocent eller mina 80 viktprocent, av organiskt nitrosprängämne, företrädesvis valt bland hexogen, oktogen, 5-oxo-3-nitro-1,2,4-triazol, pratyl, triaminotrinitrobrasen, nitroguanidin och blandningar av dessa, varvid procenttalen är uttryckta i förhållande till det sammansatta sprängämnet. When the peripheral layer is a composite explosive, it is suitably a filled polyurethane or polyester matrix, wherein the filler contains at least 15% by weight, optionally at least 40% by weight, at least 60% by weight or at least 80% by weight, of organic nitro explosive, preferably selected from hexogen. octogen, 5-oxo-3-nitro-1,2,4-triazole, pratyl, the triaminotrinitrobrase, nitroguanidine and mixtures thereof, the percentages being expressed in relation to the explosive compound.
Laddningen kan likaledes innehålla exempelvis ett oorganiskt oxidationsmedel, såsom ammoniumperklorat, och/eller en reducerande metall, såsom aluminium. När det periferiella skiktet utgöres av en pyroteknisk komposition som består av en fylld polymermatris, varvid fyllmedlet är pulverformigt och innehåller ett oorganiskt oxidationsmedel, utgöres polymermatrisen företrädesvis av en polyuretan- eller polyestermatris. Vidare är fyllmedlet då företrädesvis fritt från organiskt nitrosprängämne. Det utgöres exempelvis enbart av det oorganiska oxidationsmedlet eller av en blandning av oorganiskt oxidationsmedel och en reducerande metall, såsom aluminium, zirkonium, magnesium, bor och blandningar dä env. Den kan dock även innehålla andra fyllmedel, såsom icke explosiva, organiska fyllmedel, exempelvis då oxamid. The charge may likewise contain, for example, an inorganic oxidizing agent, such as ammonium perchlorate, and / or a reducing metal, such as aluminum. When the peripheral layer is a pyrotechnic composition consisting of a filled polymer matrix, the filler being powdered and containing an inorganic oxidizing agent, the polymer matrix is preferably a polyurethane or polyester matrix. Furthermore, the filler is then preferably free of organic nitro explosive. It consists, for example, only of the inorganic oxidizing agent or of a mixture of inorganic oxidizing agent and a reducing metal, such as aluminum, zirconium, magnesium, boron and mixtures, etc. However, it may also contain other fillers, such as non-explosive, organic fillers, for example oxamide.
Som exempel på oorganiskt oxidationsmedel som användes till det periferiella skiktet kan nämnas ammoniumperklorat, kaliumperklorat, ammoniumnitrat, natriumnitrat och blandningar av dessa. Examples of inorganic oxidizing agents used for the peripheral layer are ammonium perchlorate, potassium perchlorate, ammonium nitrate, sodium nitrate and mixtures thereof.
Föreliggande uppfinning innefattar även nya, sammansatta sprängämnen av tvåkomponenttyp, nämligen de som framställts medelst det i det föregående beskrivna sättet enligt uppfinningen. Dessa nya sammansatta sprängämnen av tvåkomponenttyp består av ett inre skikt, belagt med ett intilliggande periferielit skikt. Det inre skiktet utgöres av en fylld polymermatris, vari fyllmedlet innehåller minst ett organiskt nitrosprängämne, och det periferiella skiktet utgöres av en fylld polymermatris, vari fyllmedlet innehåller minst ett oorganiskt oxidationsmedel eller ett organiskt nitrosprängämne. De kännetecknas av att de vid gränsytan mellan de två skikten innehåller en styv mellanläggsfolie av plastmaterial. The present invention also includes new, two-component type composite explosives, namely those prepared by the method of the invention described above. These new two-component composite explosives consist of an inner layer, coated with an adjacent peripheral layer. The inner layer consists of a filled polymer matrix, wherein the filler contains at least one organic nitro explosive, and the peripheral layer consists of a filled polymer matrix, wherein the filler contains at least one inorganic oxidizing agent or an organic nitro explosive. They are characterized in that they contain a rigid liner foil of plastic material at the interface between the two layers.
Olika föredragna varianter och utföringsformer av dessa nya, sammansatta sprängämnen har nämnts i det föregående. En annan, speciellt föredragen variant är den, vari det periferiella skiktet är mindre känsligt för en detonationsvåg än det inre skiktet Denna variant användes speciellt vid framställning av ammunition med minskade risker. Various preferred variants and embodiments of these new composite explosives have been mentioned above. Another, especially preferred variant is that in which the peripheral layer is less sensitive to a detonation wave than the inner layer. This variant is used especially in the production of ammunition with reduced risks.
Uttrycket ”mindre känslig för en detonationsvåg" innebär i praktiken, att detonationskänsligheten (IAD) enligt provet för detonationsförmåga bakom en barriär (Card Gap Test) är lägre. Detta prov, standardiserat vid en diameter av antingen 40 mm eller 75 mm, är välkänt för fackmannen. The term "less sensitive to a detonation wave" means in practice that the detonation sensitivity (IAD) according to the test for detonation ability behind a barrier (Card Gap Test) is lower. This test, standardized at a diameter of either 40 mm or 75 mm, is well known for the professional.
Uppfinningen och de därav uppkomna fördelarna åskådliggöres av de följande, icke begränsande exemplen. The invention and the advantages arising therefrom are illustrated by the following, non-limiting examples.
Exempel 1: Sammansatt sprängämne av två komponenttyp med mellanläggsmaterial av polyeten, i form av ett cylindriskt hölje med cirkulär tvärsektion. Example 1: Composite explosive of two components type with polyethylene spacer material, in the form of a cylindrical casing with circular cross section.
I en cylindrisk uppbyggnad av stål med cylindrisk tvärsektion, försedd med en flat botten, på vilken den vilar, och med längden 462 mm, innerdiametern 273 mm och tjockleken 12,5 mm införes genom den mot botten motliggande änden, vilken är helt öppen, ett cylindriskt hölje med cirkulär tvärsektion och försett med en flat botten, av styv lågtryckspolyeten med tjockleken 2 mm, innerdiametern 128 mm och längden 450 mm. Höljet anbringas koaxiellt med uppbyggnaden, och dess botten vilar på uppbyggnadens botten. Den andra änden av höljet är helt öppen. In a cylindrical structure of steel with a cylindrical cross-section, provided with a flat bottom on which it rests, and with a length of 462 mm, the inner diameter 273 mm and the thickness 12.5 mm is inserted through the end opposite the bottom, which is completely open, a cylindrical casing with circular cross-section and provided with a flat bottom, of rigid low-pressure polyethylene with a thickness of 2 mm, the inner diameter 128 mm and the length 450 mm. The housing is applied coaxially with the structure, and its bottom rests on the bottom of the structure. The other end of the housing is fully open.
I höljet av polyeten införes 9,96 kg av en pastaformig, pyroteknisk komposition vars temperatur är 60°C och som utgöres av ett fyllt, icke polymeriserat bindemedel med följande sammansättning: 12 viktprocent bindemedel pä basis av en polybutadien med ändställda hydroxylgrupper och med molvikten ca 2000, och isoforondiisocyanat (IPDI), 88 viktprocent pulverformiga fyllmedel: - 20 viktprocent hexogen - 43 viktprocent ammoniumperklorat - 25 viktprocent aluminium I utrymmet mellan höljet av polyeten och uppbyggnaden satsas därefter 29,0 kg av en pastaformig, pyroteknisk komposition, vars temperatur är 60°C och som utgöres av ett icke polymeriserat, fyllt bindemedel med följande sammansättning: 12 viktprocent av samma bindemedel som det som använts för att fylla höljet av polyeten, 88 viktprocent pulverformiga fyllmedel: 51 viktprocent ammoniumperklorat viktprocent oxamid, 32 viktprocent aluminium. The polyethylene casing introduces 9.96 kg of a pasty, pyrotechnic composition whose temperature is 60 ° C and which consists of a filled, non-polymerized binder having the following composition: 12% by weight of binder based on a polybutadiene having terminal hydroxyl groups and having a molecular weight of approx. 2000, and isophorone diisocyanate (IPDI), 88% by weight of powdered fillers: - 20% by weight of hexogen - 43% by weight of ammonium perchlorate - 25% by weight of aluminum In the space between the casing of polyethylene and the structure 29.0 kg of a pasty pyrotechnic composition ° C and consisting of a non-polymerized, filled binder with the following composition: 12% by weight of the same binder as that used to fill the casing of polyethylene, 88% by weight of powdered fillers: 51% by weight of ammonium perchlorate by weight of oxamide, 32% by weight of aluminum.
De båda pastaformiga kompositionerna polymeriseras därefter samtidigt genom värmning i 7 dygn vid 60°C. The two pasty compositions are then polymerized simultaneously by heating for 7 days at 60 ° C.
Det inre skiktet uppvisar ett IAD- vände på 80 kort enligt Card Gap Test, och det periferiella skiktet, vilket är avsevärt mindre känsligt, ett IAD- värde på mindre än ett kort. The inner layer has an IAD inversion of 80 cards according to the Card Gap Test, and the peripheral layer, which is considerably less sensitive, has an IAD value of less than one card.
Parallellt genomföres ett jämförande exempel 1, vilket icke ingår i uppfinningen, och som representerar teknikens närmaste ståndpunkt, för att tydligt visa den tekniska effekt som åstadkommes genom uppfinningen och de därav uppkommande fördelarna. För detta jämförelseexempel l användes samma pastaformiga kompositioner som till exempel 1 och en metalluppbyggnad som är helt identisk. 1 denna uppbyggnad anbringas koaxiellt en enkel kärna, vilken är cylindrisk med cirkulär tvärsektion, och har diametern 128 mm och längden 450 mm. Kärnan vilar pä uppbyggnadens botten. Den periferiella, pastaformiga kompositionen (29,5 kg) vilken har temperaturen 60°C, gjutes därefter i mellanrummet mellan kärnan och uppbyggnaden. Denna komposition polymeriseras därefter i 7 dygn vid 60°C. In parallel, a comparative example 1 is carried out, which is not included in the invention, and which represents the closest state of the art, in order to clearly show the technical effect achieved by the invention and the advantages arising therefrom. For this comparative example 1, the same pasty compositions were used as for example 1 and a metal structure which is completely identical. In this construction a simple core is applied coaxially, which is cylindrical with a circular cross-section, and has a diameter of 128 mm and a length of 450 mm. The core rests on the bottom of the structure. The peripheral, pasty composition (29.5 kg), which has a temperature of 60 ° C, is then cast in the space between the core and the structure. This composition is then polymerized for 7 days at 60 ° C.
Kärnan uttages därefter, varefter i det motsvarande fria utrymmet gjutes den inre, pastaformiga kompositionen (9,96 kg), vilken har temperaturen 60°C. Denna komposition polymeriseras sedan i 7 dygn vid 60°C. The core is then removed, after which the inner, pasty composition (9.96 kg), which has a temperature of 60 ° C, is cast in the corresponding free space. This composition is then polymerized for 7 days at 60 ° C.
Därefter bestämmes prestanda hos dessa båda laddningar (exempel 1 enligt uppfinningen och jämförelseexempel 1), varvid detonationen initieras medelst en planvågsgenerator med diametern 76 mm och bestående av en cylindrisk-konisk kalott av sammansatt sprängämne, bestående av 14 viktprocent av ett polyuretanbindemedel, framställt genom reaktion mellan en polyeterdiol och IPDI, och 86 viktprocent oktogen. Hålighetenhos kalotten är fylld med ett sammansatt sprängämne, bestående av 11,5 viktprocent av samma bindemedel som det som använts för kalotten, 17 viktprocent pentyl och 71,5 viktprocent blymönja. Den cylindriskt-koniska kalotten är förlängd medelst en förstärkningsladdning med samma diameter 76 mm och tjockleken 45 mm, bestående av samma sammansatta sprängämne som för kalotten. Förstärkningsladdningen är i kontakt med det inre skiktet, och plan vågsgeneratorn är belägen koaxieilt med laddningen. Denna laddning initieras själv medelst en tablett av hexogen vax tillsammans med en konventionell detonator. Then the performance of these two charges is determined (Example 1 according to the invention and Comparative Example 1), the detonation being initiated by means of a plane wave generator with a diameter of 76 mm and consisting of a cylindrical-conical cap of composite explosive, consisting of 14% by weight of a polyurethane binder between a polyether diol and IPDI, and 86% by weight octogen. The cavity of the cap is filled with a composite explosive, consisting of 11.5% by weight of the same binder as that used for the cap, 17% by weight of pentyl and 71.5% by weight of lead. The cylindrical-conical cap is extended by means of a reinforcing charge with the same diameter 76 mm and a thickness of 45 mm, consisting of the same composite explosive as for the cap. The gain charge is in contact with the inner layer, and the plane wave generator is located coaxially with the charge. This charge is initiated itself by means of a tablet of hexogenic wax together with a conventional detonator.
De uppmätta prestanda utgöres dels av stighastigheten och splitterhastigheten, dels av tryckverkan. The measured performance consists partly of the rise speed and the splitting speed, and partly of the pressure effect.
Stighastigheten hos metallhöljet som funktion av den radiella expansionen och hastigheten hos de splitter som bildas efter höljets bristning registreras med hjälp av en slitskamera i enlighet med experimentet med cylindrisk stigning, vilket är konventionellt för fackmannen. The rate of rise of the metal casing as a function of the radial expansion and the velocity of the cracks formed after the rupture of the casing are recorded by means of a wear camera in accordance with the cylindrical pitch experiment, which is conventional to those skilled in the art.
De erhållna resultaten sammanfattas i följande tabell 1. The results obtained are summarized in the following Table 1.
Image available on "Original document" Den uppmätta hastigheten vid fragmenteringen svarar mot hastigheten för bildade splitter. Image available on "Original document" The measured speed of fragmentation corresponds to the speed of splits formed.
Dessa resultat sammanställda visar att det icke föreligger någon signifikant skillnad mellan exempel och jämförelseexemplet 1, och att följaktligen närvaron av mellanläggsmaterialet icke väsentligt påverkar den önskade splitterverkan. These results summarized show that there is no significant difference between Example and Comparative Example 1, and that consequently the presence of the liner does not significantly affect the desired shattering effect.
Tryckverkan uppmättes medelst piezo-resistiva avkännare, anbragta mellan 10 och 35 mm från laddningar och ca 1,25 meter från markytan, vilka registrerar trycket som funktion av tiden. En analys av dessa kurvor gör det därefter möjligt att exempelvis uppställa en kurva över maximitrycket som funktion av avståndet till laddningen. Vid samma avstånd som laddningen uppvisar de kurvor som registrerats medelst avkännarna för exempel 1 och för jämförelseexempel 1 icke någon väsentlig skillnad, och de därur erhållna kurvorna över maximitrycket som funktion av avståndet kan nästan läggas över varandra. Vid ett avstånd av 15 meter från laddningen är maximitrycket 410 ± 10 mbar och tiden för ankomsten av luftstötvågen är 24,5 ± 0,5 ms. Vid 23 meter från laddningen är det uppmätta maximitrycket 215 mb för exempel 1 och 190 mbar för jämförelseexempel 1, och ankomsttiderna för luftstötvågen är 43 ms för exempel 1 och 45 ms för jämförelseexempel 1. The pressure effect was measured by means of piezo-resistive sensors, placed between 10 and 35 mm from charges and about 1.25 meters from the ground, which register the pressure as a function of time. An analysis of these curves then makes it possible, for example, to set up a curve above the maximum pressure as a function of the distance to the charge. At the same distance as the charge, the curves recorded by the sensors for Example 1 and for Comparative Example 1 do not show any significant difference, and the curves obtained therefrom over the maximum pressure as a function of the distance can almost be superimposed. At a distance of 15 meters from the charge, the maximum pressure is 410 ± 10 mbar and the time of arrival of the air shock wave is 24.5 ± 0.5 ms. At 23 meters from the charge, the measured maximum pressure is 215 mb for Example 1 and 190 mbar for Comparative Example 1, and the arrival times for the air shock wave are 43 ms for Example 1 and 45 ms for Comparative Example 1.
Dessa prestanda med avseende på stötvågsverkan är av samma storleksordning som dem som erbålles med en enkomponentladdning av hexolit 60/40. Närvaron av mellanläggsmaterialet ändrar icke väsentligt den önskade verkan av stötvågen. These shock wave performance are of the same order of magnitude as those obtained with a single component hexolite 60/40 charge. The presence of the liner does not significantly alter the desired effect of the shock wave.
Exempel 2. Sammansatt sprängämne av tvåkomponenttyp med mellanläggsmaterial av polyeten i form av ett cylindrisk hölje med stjärnformad tvärsektion. Example 2. A two-component type composite explosive with polyethylene liner material in the form of a cylindrical casing with a star-shaped cross section.
I en cylindrisk uppbyggnad av stål med cirkulär tvärsektion och med längden 312,5 mm, ytterdiametern 115 mm och tjockleken 12,5 mm införes genom den mitt emot bottnen belägna änden, vilken är helt öppen, ett styvt, cylindriskt hölje av lågtryckspolyeten med en stjämformig tvärsektion, försett med ett flat botten, och med tjockleken 2 mm, innerdiametern 128 mm och längden 300 mm. Stjärnan innefattar 10 identiska uddar och uppvisar en symmetriaxel som går genom stjärnans centrum. Varje udd är sålunda åtskild från de närliggande uddarna med en vinkel av ?/5. Den i stjärnan inskrivna cirkeln har en diameter av 34 mm och dess omskrivna cirkel har en diameter av 54 mm. In a cylindrical structure of steel with a circular cross-section and with a length of 312.5 mm, the outer diameter 115 mm and the thickness 12.5 mm is inserted through the opposite end, which is completely open, a rigid, cylindrical casing of the low-pressure polyethylene with a star-shaped cross section, provided with a flat bottom, and with a thickness of 2 mm, the inner diameter 128 mm and the length 300 mm. The star includes 10 identical capes and has an axis of symmetry that passes through the center of the star. Each cape is thus separated from the adjacent capes by an angle of? / 5. The circle inscribed in the star has a diameter of 34 mm and its circumscribed circle has a diameter of 54 mm.
Höljet anbringas koaxiellt i uppbyggnaden, och dess botten vilar på uppbyggnadens botten. Den från botten belägna änden av höljet är fullständigt öppen. The housing is mounted coaxially in the structure, and its bottom rests on the bottom of the structure. The bottom end of the housing is completely open.
Höljet av polyeten fylles nu med en pastaformig, pyroteknisk komposition med temperaturen 60°C och som utgöres av ett fyllt, icke polymeriserat bindemedel med följande sammansättning: - 14 viktprocent polyuretanbindemedel, framställt genom reaktion mellan en polyeter med ändställda hydroxylgrupper och IPDI, - 86 % pulverformig oktogen. The polyethylene casing is now filled with a pasty, pyrotechnic composition with a temperature of 60 ° C and which consists of a filled, non-polymerized binder with the following composition: - 14% by weight of polyurethane binder, prepared by reaction between a polyether with terminal hydroxyl groups and IPDI, - 86% powdery octogen.
Därefter fylles utrymmet mellan höljet av polyeten och uppbyggnaden med en pastaformig pyroteknisk komposition, vars temperatur är 60°C och som utgöres av ett fyllt, icke polymeriserat bindemedel med följande sammansättning: - 16 viktprocent polyuretanbindemedel, framställt genom reaktion mellan en polybutadien med ändställda hydroxylgrupper och IPDI, - 84 viktprocent pulverformiga fyllmedel: - 72 viktprocent 5-oxo-3-nitro-1,2,4-triazol (ONTA) - 12 viktprocent oktogen. Thereafter, the space between the polyethylene casing and the structure is filled with a pasty pyrotechnic composition, the temperature of which is 60 ° C and which consists of a filled, non-polymerized binder having the following composition: IPDI, - 84% by weight of powdered fillers: - 72% by weight of 5-oxo-3-nitro-1,2,4-triazole (ONTA) - 12% by weight of octogen.
Därefter polymeriseras de två pastaformiga kompositionerna samtidigt genom värmning i 7 dygn vid 60°C. Thereafter, the two pasty compositions are polymerized simultaneously by heating for 7 days at 60 ° C.
Det inre skiktet uppvisar ett IAD-värde av 150 kort enligt Card Gap Test, och det periferiella skiktet, vilket är avsevärt mindre känsligt, ett IAD-värde av 25 kort. The inner layer has an IAD value of 150 cards according to the Card Gap Test, and the peripheral layer, which is considerably less sensitive, has an IAD value of 25 cards.
Samtidigt genomföres ett jämförelseexempel 2, vilket icke ingår i uppfinningen, för att klart visa inverkan av den tekniska effekt som åstadkommes genom uppfinningen och de därav erhållna fördelarna. At the same time, a comparative example 2, which is not included in the invention, is carried out in order to clearly show the effect of the technical effect obtained by the invention and the advantages obtained therefrom.
För detta jämförelseexempel 2 användes samma pastaformiga kompositioner som till exempel 2 och en fullständigt identisk uppbyggnad av metall. For this Comparative Example 2, the same pasty compositions as in Example 2 and a completely identical structure of metal were used.
I uppbyggnaden anbringas koaxiellt en enkel, cylindrisk kärna med stjärnformig sektion och med längden 300 mm. Stjärnan är identisk med den i exempel 2 (10 identiska uddar, diameter hos inskriven cirkel 34 mm, diameter hos omskriven cirkel 54 mm). Kärnan vilar på uppbyggnadens botten. Den periferiella, pastaformiga kompositionen, vars temperatur är 60°C, gjutes därefter i utrymmet mellan kärnan och uppbyggnaden. Denna komposition polymeriseras därefter i 7 dygn vid 60°C. A simple, cylindrical core with a star-shaped section and a length of 300 mm is coaxially mounted in the structure. The star is identical to that of Example 2 (10 identical points, diameter of inscribed circle 34 mm, diameter of circumscribed circle 54 mm). The core rests on the bottom of the structure. The peripheral, pasty composition, the temperature of which is 60 ° C, is then cast into the space between the core and the structure. This composition is then polymerized for 7 days at 60 ° C.
Kärnan avlägsnas därefter, varefter i det motsvarande fria utrymmet gjutes den inre, pastaformiga kompositionen, vars temperatur är 60°C. Denna komposition polymeriseras därefter i 7 dygn vid 60°C. The core is then removed, after which the inner, pasty composition, the temperature of which is 60 ° C, is cast in the corresponding free space. This composition is then polymerized for 7 days at 60 ° C.
För de tvä laddningarna (exempel 2 enligt uppfinning och jämförelseexempel 2) bestämmes därefter stighastigheten hos metallhöljet som funktion av den radiella expansionen och hastigheten hos bildade splitter medelst samma förfarande som i exempel 1, varvid detonationen initieras medelst en plan vågsgenerator med diametern 9 mm, bestående av en zylindrisk-konisk kalott av samma sammansatta sprängämne som for det inre skiktet hos laddningen, varvid kalottens hålighet är fylld med ett sammansatt sprängämne med sammansättningen 22 viktprocent polyuretanbindemedel , framställt genom reaktion mellan en polyeterdiol och IPDI, 29,5 viktprocent pentyl och 48 viktprocent blymönja. Den cylindrisk-koniska kalotten är förlängd med en förstärkningsladd ning med samma diameter 90 mm och tjockleken 30 mm, bestående av samma sammansatta sprängämne som för kalotten. Förstärkningsladdningen är i kontakt med det inre skikt» av laddningen, och planvågsgeneratorn är anbragt koaxiellt med laddningen. Denna generator initieras själv medelst en tablett av hexogen vax i kombination med en konventiondi detonator. De erhållna resultaten sammanfattas i följande tabell 2: Image available on "Original document" De något överlägsna prestanda som kan konstateras enligt uppfinningen ligger vid signifikansgränsen vid beaktande av precisionen i mätningarna. Dess resultat visar klart, att närvaron av mellanläggsmaterialet icke medför någon minskning av prestanda. For the two charges (Example 2 according to the invention and Comparative Example 2), the rise velocity of the metal casing is then determined as a function of the radial expansion and the velocity of formed splinters by the same method as in Example 1, the detonation being initiated by a 9 mm diameter wave generator consisting of of a cylindrical-conical cap of the same composite explosive as for the inner layer of the charge, the cavity of the cap being filled with a composite explosive having the composition 22% by weight of polyurethane binder, prepared by reaction between a polyether diol and IPDI, 29.5% by weight of pentyl and 48% by weight red lead. The cylindrical-conical cap is extended with a reinforcing charge with the same diameter 90 mm and a thickness of 30 mm, consisting of the same composite explosive as for the cap. The gain charge is in contact with the inner layer »of the charge, and the plane wave generator is arranged coaxially with the charge. This generator is initiated by means of a tablet of hexogenic wax in combination with a conventional detonator. The results obtained are summarized in the following Table 2: Image available on "Original document" The slightly superior performance that can be ascertained according to the invention lies at the significance limit when considering the precision of the measurements. Its results clearly show that the presence of the liner does not reduce performance.
Med hjälp av en konventionell uppsättning som är välkänd för fackmannen har vidare formen hos detonationsvågen vid änden av provstycket observerats med hjälp av en slitskamera. Helt oväntat har det kunnat fastställas, att närvaron av mellanläggsmaterialet praktiskt taget icke ändrar detonationsegenskaperna. Furthermore, by means of a conventional set-up which is well known to those skilled in the art, the shape of the detonation wave at the end of the test piece has been observed by means of a wear camera. Quite unexpectedly, it has been established that the presence of the liner material practically does not change the detonation properties.
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9301887A SE9301887A1 (en) | 1993-06-02 | 1993-06-02 | Process for the preparation of a two-component composite explosive and an explosive prepared in accordance therewith |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9301887A SE9301887A1 (en) | 1993-06-02 | 1993-06-02 | Process for the preparation of a two-component composite explosive and an explosive prepared in accordance therewith |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9301887L SE9301887L (en) | |
SE9301887A1 SE9301887A1 (en) | 2010-04-19 |
SE9301887A2 true SE9301887A2 (en) | 2019-01-22 |
Family
ID=42648044
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9301887A SE9301887A1 (en) | 1993-06-02 | 1993-06-02 | Process for the preparation of a two-component composite explosive and an explosive prepared in accordance therewith |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SE (1) | SE9301887A1 (en) |
-
1993
- 1993-06-02 SE SE9301887A patent/SE9301887A1/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE9301887L (en) | |
SE9301887A1 (en) | 2010-04-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Colclough et al. | Energetic polymers as binders in composite propellants and explosives | |
US5468313A (en) | Plastisol explosive | |
KR900000084B1 (en) | Process for solvent-free manufacture of compound pyrotechnic product containing thermosetting binder | |
US5316600A (en) | Energetic binder explosive | |
US4163681A (en) | Desensitized explosives and castable thermally stable high energy explosive compositions therefrom | |
Bhowmik et al. | An energetic binder for the formulation of advanced solid rocket propellants | |
Daniel | Polyurethane binder systems for polymer bonded explosives | |
KR20110058826A (en) | Cast explosive composition | |
US11746069B2 (en) | PBX composition | |
KR100952063B1 (en) | Semi-continuous two-component process for producing a composite explosive charge comprising a polyurethane matrix | |
CN105315114A (en) | Poured-type azido high-polymer bonded explosive and preparation method of same | |
US7887651B1 (en) | Semi-continuous two-component method for obtaining a composite explosive charge with polyurethane matrix | |
EP1167324B1 (en) | Insensitive melt cast explosive compositions containing energetic thermoplastic elastomers | |
Paraskos | Energetic polymers: synthesis and applications | |
US20110108171A1 (en) | Desensitisation of energetic materials | |
Szala | Polymer-bonded secondary explosives | |
SE9301887A2 (en) | ||
US5187319A (en) | Low vulnerability component of explosive ammunition and process for initiating a charge of low-sensitivity composite explosive | |
JPH0759694B2 (en) | Propellant composition containing binder / filling adhesive | |
US3676533A (en) | Method of preparing propellant charges from fibrous nitrocellulose | |
US3976522A (en) | Nitroplasticized amine perchlorate flexible explosives | |
GB2466236A (en) | Dual composition plastic bonded explosive | |
JP3548585B2 (en) | Explosive composition | |
US3140210A (en) | Binder system for propellants and explosives | |
US8778103B2 (en) | Energetic compositions including nitrate esters and articles including such energetic compositions |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NAV | Patent application has lapsed | ||
CORR | Corrections |
Free format text: PRV HAS PUBLISHED INCOMPLETE DOCUMENT IN THE A1 DOCUMENT, THEREFORE, AN A2 DOCUMENT HAS BEEN PUBLISHED |