SK279975B6 - Netoxická zápalková zmes - Google Patents
Netoxická zápalková zmes Download PDFInfo
- Publication number
- SK279975B6 SK279975B6 SK510-94A SK51094A SK279975B6 SK 279975 B6 SK279975 B6 SK 279975B6 SK 51094 A SK51094 A SK 51094A SK 279975 B6 SK279975 B6 SK 279975B6
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- boron
- primer
- amount
- mixture
- toxic
- Prior art date
Links
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 title claims abstract description 15
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 title claims abstract description 15
- 230000037452 priming Effects 0.000 title 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 59
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- IUKSYUOJRHDWRR-UHFFFAOYSA-N 2-diazonio-4,6-dinitrophenolate Chemical compound [O-]C1=C([N+]#N)C=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O IUKSYUOJRHDWRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 20
- DHEQXMRUPNDRPG-UHFFFAOYSA-N strontium nitrate Chemical compound [Sr+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O DHEQXMRUPNDRPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 17
- 150000004655 tetrazenes Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- -1 nitric acid ester Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003721 gunpowder Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- YPMOSINXXHVZIL-UHFFFAOYSA-N sulfanylideneantimony Chemical compound [Sb]=S YPMOSINXXHVZIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- TZRXHJWUDPFEEY-UHFFFAOYSA-N Pentaerythritol Tetranitrate Chemical compound [O-][N+](=O)OCC(CO[N+]([O-])=O)(CO[N+]([O-])=O)CO[N+]([O-])=O TZRXHJWUDPFEEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910021346 calcium silicide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000003380 propellant Substances 0.000 claims description 14
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 11
- 239000000026 Pentaerythritol tetranitrate Substances 0.000 claims description 2
- 229960004321 pentaerithrityl tetranitrate Drugs 0.000 claims description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000006 Nitroglycerin Substances 0.000 description 7
- 229960003711 glyceryl trinitrate Drugs 0.000 description 7
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 7
- SNIOPGDIGTZGOP-UHFFFAOYSA-N Nitroglycerin Chemical compound [O-][N+](=O)OCC(O[N+]([O-])=O)CO[N+]([O-])=O SNIOPGDIGTZGOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DLINORNFHVEIFE-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide;zinc Chemical compound [Zn].OO DLINORNFHVEIFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001235 sensitizing effect Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229940105296 zinc peroxide Drugs 0.000 description 4
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N [(2s,3r,4s,5r,6r)-2-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-dinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-trinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-3,5-dinitrooxy-6-(nitrooxymethyl)oxan-4-yl] nitrate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O1)O[N+]([O-])=O)CO[N+](=O)[O-])[C@@H]1[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O[C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- WETZJIOEDGMBMA-UHFFFAOYSA-L lead styphnate Chemical compound [Pb+2].[O-]C1=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C([O-])=C1[N+]([O-])=O WETZJIOEDGMBMA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- MOWNZPNSYMGTMD-UHFFFAOYSA-N oxidoboron Chemical class O=[B] MOWNZPNSYMGTMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- NKZVAYHPKMUNNH-UHFFFAOYSA-N 6-diazo-3,4-dinitrocyclohexa-2,4-diene-1,2-diol Chemical compound OC1C(O)=C([N+]([O-])=O)C([N+]([O-])=O)=CC1=[N+]=[N-] NKZVAYHPKMUNNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOPYZMJAIPBUGX-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[Mn+4] Chemical class [O-2].[O-2].[Mn+4] GOPYZMJAIPBUGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000011363 dried mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003670 easy-to-clean Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 150000002730 mercury Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000009972 noncorrosive effect Effects 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- OXNIZHLAWKMVMX-UHFFFAOYSA-N picric acid Chemical class OC1=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O OXNIZHLAWKMVMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IXHMHWIBCIYOAZ-UHFFFAOYSA-N styphnic acid Chemical class OC1=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C(O)=C1[N+]([O-])=O IXHMHWIBCIYOAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 125000003831 tetrazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- LZGVDNRJCGPNDS-UHFFFAOYSA-N trinitromethane Chemical compound [O-][N+](=O)C([N+]([O-])=O)[N+]([O-])=O LZGVDNRJCGPNDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B33/00—Compositions containing particulate metal, alloy, boron, silicon, selenium or tellurium with at least one oxygen supplying material which is either a metal oxide or a salt, organic or inorganic, capable of yielding a metal oxide
- C06B33/08—Compositions containing particulate metal, alloy, boron, silicon, selenium or tellurium with at least one oxygen supplying material which is either a metal oxide or a salt, organic or inorganic, capable of yielding a metal oxide with a nitrated organic compound
- C06B33/10—Compositions containing particulate metal, alloy, boron, silicon, selenium or tellurium with at least one oxygen supplying material which is either a metal oxide or a salt, organic or inorganic, capable of yielding a metal oxide with a nitrated organic compound the compound being an aromatic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06C—DETONATING OR PRIMING DEVICES; FUSES; CHEMICAL LIGHTERS; PYROPHORIC COMPOSITIONS
- C06C7/00—Non-electric detonators; Blasting caps; Primers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Dental Preparations (AREA)
- Fireproofing Substances (AREA)
- Air Bags (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Description
Boli už opísané rôzne bezolovnaté zápalkové zmesi do munície. Jednou z nich je napríklad netoxická nekorozívna zápalková zmes podľa amerického patentu číslo 4,675,059 vynájdená pôvodcom predkladaného vynálezu. Táto zápalková zmes je zvlášť prispôsobená pre náboje s okrajovou zápalkou a obsahuje diazodinitrofenol, tak isto známy ako dinol alebo DDNP, oxid manganičitý, tetrazén a sklo.
Ďalší príklad netoxickej zápalkovej zmesi je americký patent číslo 4,963,201, udelený Bjerkemu a kol. Táto zmes obsahuje dinol alebo dinitrobenzofuroxán draselný ako primárnu výbušninu, tetrazén ako sekundárnu výbušninu, ester kyseliny dusičnej ako pohonnú zložku a dusičnan strontnatý ako okysličovadlo.
Ďalšie príklady sú opísané v amerických patentoch číslo 4,363,679 a 4,581,082, udelených Hagelovi a kol. V týchto patentoch inicializačnou výbušninou môžu byť soli trinitrorezorcinolu alebo soli trinitrofenolu, soli kovu s mono- alebo dinitrodihydroxydiazobenzénom a soli kyseliny azidovodikovej a zlúčeniny bez kovov, ako diazodinitrofenol, fenoldiazónium nitroform, tetrazén alebo tetranitrid tetrasíry. Peroxid zinku sa využíva ako jediné alebo hlavné okysličovadlo. Peroxid zinku je silné okysličovadlo, ale neúčinné. Iba jeden atóm kyslíka na molekulu je k dispozícii pre oxidačnú reakciu. Tak isto je ťažké dostať peroxid zinku v čistej forme. Výsledkom je znížený plynný podiel a ochladenie plameňa s veľkým množstvom popola v produkte horenia.
Ďalšia netoxická zápalková zmes je podľa patentu U.S. 4,608,102 pôvodcu Krampena. Táto zmes obsahuje oxid manganičitý ako okysličovadlo a dinol. Oxid manganičitý, rovnako ako peroxid zinku, je silné okysličovadlo, ale neefektívne a má tie isté nevýhody ako zmes podľa Hagela a kol.
U.S. patent 3,420,137 sa zaoberá spôsobom prípravy zápalkovej zmesi, kde primáme zložky sa homogénne zmiešajú a udržiavajú vo fluidnej suspenzii. Ako primáme výbušniny sa uvádzajú rôzne olovnaté soli alebo diazodinitrofenol (dinol). Ako pohonné zložky je uvádzaný dlhý zoznam kovov, vrátane boru. Jednako však nie sú uvádzané žiadne dôvody, ktoré by mohli viesť k výberu boru z tohto zoznamu kovov. Navyše, ďalšie pohonné látky uvedené v U.S. patente 3,420,137 nie sú vhodné ako palivo v kombinácii s dinolom v bezolovnatej zápalkovej zmesi. Okrem toho tento patent neuvádza, že zmesi obsahujúce olovo sú toxické, alebo že je výhodné vyrábať bezolovnaté netoxické zápalkové zmesi.
U.S. patent 4,566,921 opisuje zápalkové kompozície, ktoré obsahujú látku s tetrazolovým kruhom, teda látku úplne odlišnú od diazodinitrofenolu, ako primárnu výbušninu, ďalej obsahujú oxidačné činidlo a redukčné činidlo - napríklad bór. Navyše, všetky príklady podľa tohto patentu obsahujú použitie olovnatých, alebo ortutnatých solí, ktoré sú vysoko toxické.
Je známe, že netoxické zmesi sú menej citlivé ako zmesi so styfnátom olovnatým. Preto kovové časti konštrukcie zápalky musia byť pozorne optimalizované na zaistenie spoľahlivého zapálenia. Toto sa dá urobiť spoľahlivo iba pri zápalkovom systéme Berdan, kde úderná plocha zápal ky je súčasťou nábojnice a fabrika inštalovala zápalku za presne dodržiavaných podmienok. Preto sú tieto netoxické zmesi prednostne používané v zápalkových systémoch typu Berdan. Nábojnice, ktoré využívajú zápalkový systém Berdan, sa nedajú znova naplniť, lebo úderná plocha je integrálnou súčasťou takejto nábojnice. Tak isto zápalka sa nedá jednoducho vybrať a jej dutina nemôže byť primerane vyčistená po použití.
Zápalky typu Boxer majú na rozdiel od predošlých údemú plochu na zápalkovej kapsli, a preto vyžadujú na pripojenie zápalkovej kapsle iba obyčajnú dutinku v hlave nábojnice. Dutinka sa jednoducho čistí a kapsľa sa ľahko vyberá pomocou príslušného nástroja. Zápalky typu Boxer sa preto používajú do viacnásobne napĺňateľnej munície a pochopiteľne sú preferované športovými strelcami.
V súvislosti s tým je stále potreba citlivej, bezdymovej a účinnej zápalkovej zmesi, ktorá nie je jedovatá a dá sa použiť do zápaliek typu Boxer, ktoré sú v súčasnosti rozšírené vo viacnásobne napĺňateľných nábojniciach.
Podstata vynálezu
Prekvapujúco bolo zistené, že zmes obsahujúca hlavne diazodinitrofenol (dinol) a bór vyhovuje ako netoxická zmes do zápaliek typu Boxer. Ostatné zložky sa môžu pridať na prispôsobenie špecifickým podmienkam. Napríklad zmes obsahujúca dinol, bór, uhličitan vápenatý a ester kyseliny dusičnej ako pohonnú zložku, dvojzložkový strelný prach na báze nitrocelulózy a nitroglycerínu, ako napríklad Balí Powder prach, je vhodná netoxická kompozícia na použitie do zápaliek typu Boxer.
Netoxická zápalková zmes podľa vynálezu obsahuje diazodinitrofenol v množstve 25 až 75 hmotn. % ako iniciačnú výbušninu a bór v množstve 2 až 30 hmotn. % ako abrazívnu zložku a pohonnú zložku. Ďalej výhodne obsahuje prídavnú pohonnú zložku v množstve až 30 hmotn. %, uhličitan vápenatý v množstve až 30 hmotn. % alebo dusičnan strontnatý ako okysličovadlo v množstve 5 až 50 hmotn. % a tetrazén ako sekundárnu výbušninu v množstve až 25 hmotn. %. Prídavná pohonná zložka je vybraná z esteru kyseliny dusičnej, sulfidu antimoničného a silicidu vápnika. Ester kyseliny dusičnej je napr. pentaerytritol tetranitrát (pentrit), nitrocelulóza, strelný prach a hexanitromanitol.
Podstata vynálezu spočíva v kombinácii dinolu a bóru. Bór senzitivuje zmes z dvoch pohľadov. Po prvé, bór je veľmi tvrdým abrazívnym činidlom, ktoré je tvrdšie ako sulfid antimoničný alebo silicid vápnika, ako iné bežne používané redukčné činidlá. Jeho silný redukčný potenciál umožňuje použitie slabších okysličovadiel, ale účinnejších, ako dioxidy a peroxidy zinku a mangánu. Tento scitlivujúci účinok bóru je natoľko markantný, že okysličovadlá, ako uhličitany, sa môžu použiť v prídavku k takým okysličovadlám, ako je dusičnan strontnatý. Uhličitany, ako vápenatý alebo horečnatý, nie sú všeobecne považované za okysličovadlá v zápalkových zmesiach. Uhličitan vápenatý ako okysličovadlo bol vybraný pre nerozpustnosť vo vode a absolútnu netoxickosť.
Zmes podľa vynálezu je natoľko citlivá, že sa nemusí pridávať tetrazén. Zmes je dostatočne citlivá vo väčšine aplikácií bez prítomnosti tetrazénu a scitlivujúci účinok boru sa dá ovládať vo veľkom rozsahu výberom veľkosti zŕn práškového bóru. Čím väčší je rozmer zŕn, tým väčšia je citlivosť zmesi. Napríklad s rozmerom častíc bóru okolo 125 pm je zmes citlivá dostatočne na použitie do opakovane plniteľnej munície (bez obsahu tetrazénu) bez potreby pridania drveného skla. Na dôvažok zmes nepotrebuje žiadne ďalšie pohonné zložky, ako hliník, titán, silicid vápnika alebo sulfid antimoničný (napriek tomu tieto látky môžu byť zahrnuté v ďalších úvahách). Dodatočná výhoda použitia boru ako pohonnej zložky je tá, že oxidácia boru je silne exotermická. Potom je možné namiešať zmes podľa požiadavky na teplotu horenia, plynný podiel, impulz, horúce častice atď., porovnateľné s tradičnými zmesami na báze styfnátu olova.
Zmes podľa vynálezu sa dá použiť priamo do zápaliek typu Boxer bez akejkoľvek úpravy. Toto je hlavná výhoda, lebo strelci si môžu znovu naplniť muníciu týmto typom zápalkovej zmesi bez potreby kupovať hotové zápalky. Zmes podľa vynálezu tvorí netoxické produkty horenia, obsahujúce oxid vápenatý a oxidy boru. Oxidy boru spolu s vodou tvoria kyselinu boritú, ktorá je antiseptickým roztokom na vymývanie očí.
Zápalková zmes použitá v malých zápalkách musí mať citlivosť v určitom rozsahu na mechanický podnet alebo náraz. Táto citlivosť sa meria na padacom kladive, kde sa nastaví príslušná výška a hmotnosť kladiva, ktoré sa nechá padnúť na úderník a ten na testovanú zápalku. Citlivosť sa zvyčajne skúša na súbore 5O-tich zápaliek. Súbory sú testované pri rôznych pádových výškach tak, aby sa získali súbory bez jediného zapálenia, s 50 % zapálení a 100 % zapálení zápalky. SAAMI (Small Arms and Ammunition Manufactures Inštitúte) požaduje žiadne zapálenie pre výšku menšiu ako 2,54 cm a 100 % zapálení pri výške nad 27,94 cm pri malých pištoľových zápalkách.
V súčasnosti technologicky prijateľné požiadavky pri Winchester pre zápalky typu Boxer sú 100 % zápalov pri výške 20,574 cm so závažím s hmotnosťou 55 g. Tento test sa robí v priemyselnom meradle štandardne. Zmes podľa vynálezu patrí do intervalu uvedených požiadaviek.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Na náraz citlivá zmes na použitie do zápaliek typu Boxer bola pripravená s obsahom 45 hmotn. % dinolu s rozmerom častíc okolo 20 - 30 gm, 5 hmotn. % tetrazénu s rozmerom zŕn okolo 150 gm, 10 hmotn. % uhličitanu vápenatého (s čistotou „na syntézu“ a rozmerom zŕn okolo 53 gm), 15 hmotn. % práškového boru (čistoty „na syntézu“ a rozmerom zŕn okolo 45 gm) a 25 hmotn. % strelného prachu na báze nitrocelulózy a nitroglycerínu (WC350 Balí Powder). Zmiešavame za sucha bolo použité na prípravu malého množstva homogénnej práškovej zmesi. Zmiešavame za mokra sa použije v technologickom meradle. Tetrazén, uhličitan vápenatý a strelný prach na báze nitrocelulózy a nitroglycerínu (WC350) sa najprv zmiešali za sucha. Dinol pripravený podľa amerického patentu číslo 2,408,059, sa potom pridal do suchej zmesi. Nakoniec sa pridal bór a voda na vytvorenie mokrej zmesi. Obsah vody v zmesi bol približne 22 hmotn. %.
Takáto mokrá zmes bola potom uložená na dierkovanú platňu s cieľom vytvorenia tabletiek zmesi. Tieto tabletky boli potom vložené do zápaliek Winchester # 108 vysušené a poskladané. Týmto spôsobom bolo pripravených 500 zápaliek, 50 bolo náhodne vybraných a testovaných s nasledujúcimi výsledkami:
Pri pádovej výške 10,16 cm nedošlo ani raz k zapáleniu.
Pri pádovej výške 15,24 cm bolo 100 % zápaliek odpálených.
Pri pádovej výške 12,7 cm bolo asi 80 % zápaliek odpálených.
Nasledujúce zmesi boli tiež pripravené, ako je uvedené a otestované, na citlivosť.
1. 45 hmotn. % dinol, 5 hmotn. % tetrazén, 10 hmotn. % uhličitan vápenatý, 25 hmotn. % dvojzložkový strelný prach na báze nitrocelulózy a nitroglycerínu (WC350) a 15 hmotn. % bór.
2. 47 hmotn. % dinol, 26 hmotn. % strelný prach na báze nitrocelulózy a nitroglycerínu (WC350 Balí Powder), 16 hmotn. % bór a 11 hmotn. % uhličitan vápenatý.
3. 47 hmotn. % dinol, 16 hmotn. % bór, 37 hmotn. % strelný prach na báze nitrocelulózy a nitroglycerínu (WC350 Balí Powder).
Tento nárazový test predstavoval umiestnenie 1-2 mg vysušenej zmesi na nárazovú plochu a testovanie pádom závažia s hmotnosťou 1,5 kg z výšky 8 cm, či zmes exploduje. Každá z uvedených zmesí ľahko detonovala bez náznaku straty citlivosti.
Tetrazén nie je potrebný ako scitlivujúca zložka, ak sa použije bór z príkladu 2 a 3. Tretia zmes neobsahuje ani scitlivujúcu výbušninu, ani samostatné okysličovadlo. Takáto zmes je výborným kandidátom do komerčných zápaliek a jasne ukazuje prínos boru v zápalkovej zmesi obsahujúcej dinol.
Ďalším príkladom tetrazénu, ktorý využíva dusičnan strontnatý ako okysličovadlo, je zmes s obsahom 45 hmotn. % dinol, 15 hmotn. % dvojzložkový strelný prach na báze nitrocelulózy a nitroglycerínu, 10 hmotn. % bór a 25 hmotn. % dusičnan strontnatý. Vo všeobecnosti dusičnan strontnatý môže byť nahradený uhličitanom vápenatým v uvedených príkladoch s podobnými výsledkami citlivosti vzhľadom na prítomnosť boru ako pohonnej a abrazívnej zložky. Potom dusičnan strontnatý môže byť použitý ako okysličovadlo v rozmedzí od 5 do 50 hmotn. %.
Zmes podľa vynálezu môže obsahovať od 25 do 75 hmotn. % dinolu, do 25 hmotn. % tetrazénu, od 2 do 30 hmotn. % bóru, do 30 hmotn. % uhličitanu kovu a do 30 hmotn. % pomocných pohonných zložiek, ako pentrit, strelný prach, hexanitromanitol, sulfid antimoničný, silicid vápnika alebo nitrocelulózy, alebo v závislosti od použitia aj iný ester kyseliny dusičnej ako pohonnú zložku.
Bór prítomný v zmesi podľa vynálezu môže mať ďalšiu výhodu. Vytvára oxid boritý ako produkt horenia. Oxid boritý sa rýchlo hydratuje vlhkosťou, tiež produkovanou pri horení za vzniku kyseliny boritej. Kyselina boritá je neškodná a netoxická pre životné prostredie. Na dôvažok kyselina boritá môže plniť funkciu lubrikantu. Potom zmes podľa vynálezu môže byť samomažúca zápalková zmes, ktorá môže viesť k zamedzeniu opotrebovania hlavne a záveru.
Vysvetlené príklady sú len ilustratívne a ukazujú možnosti využitia vynálezu. Odborníci môžu robiť modifikácie v každej časti. Vynález sa neobmedzuje na priložené príklady, aleje definovaný rozsahom priložených patentových nárokov.
Claims (4)
1. Netoxická zápalková zmes, vyznačujúca sa t ý m , že obsahuje diazodinitrofenol v množstve 25 až 75 hmotn. % a bór v množstve 2 až 30 hmotn. %.
2. Zápalková zmes podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že ďalej obsahuje pohonnú zložku v množstve až 30 hmotn. %, uhličitan vápenatý v množstve až 30 hmota. % alebo dusičnan strontnatý ako okysličovadlo v množstve 5 až 50 hmotn. % a tetrazén ako sekundárnu výbušninu v množstve až 25 hmotn. %.
3. Zápalková zmes podľa nároku 2, vyznačujúca sa tým, že pohonná zložka je vybraná z esteru kyseliny dusičnej, sulfídu antimoničného a silicidu vápnika.
4. Zápalková zmes podľa nároku 3, vyznačujúca sa tým, že ester kyseliny dusičnej je vybraný z pentaerytritol tetranitrátu, nitrocelulózy, strelného prachu a hexanitromanitolu.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/787,171 US5167736A (en) | 1991-11-04 | 1991-11-04 | Nontoxic priming mix |
| PCT/US1992/008896 WO1993009073A1 (en) | 1991-11-04 | 1992-10-19 | Nontoxic priming mix |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK51094A3 SK51094A3 (en) | 1994-11-09 |
| SK279975B6 true SK279975B6 (sk) | 1999-06-11 |
Family
ID=25140627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK510-94A SK279975B6 (sk) | 1991-11-04 | 1992-10-19 | Netoxická zápalková zmes |
Country Status (21)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5167736A (sk) |
| EP (1) | EP0660812B1 (sk) |
| JP (1) | JPH07500562A (sk) |
| KR (1) | KR100242749B1 (sk) |
| AT (1) | ATE162167T1 (sk) |
| AU (1) | AU662770B2 (sk) |
| BG (1) | BG61604B1 (sk) |
| BR (1) | BR9206708A (sk) |
| CA (1) | CA2122710A1 (sk) |
| CZ (1) | CZ285713B6 (sk) |
| DE (1) | DE69224081T2 (sk) |
| DK (1) | DK0660812T3 (sk) |
| ES (1) | ES2111084T3 (sk) |
| FI (1) | FI942051A0 (sk) |
| HK (1) | HK1008424A1 (sk) |
| HU (1) | HU212649B (sk) |
| NO (1) | NO300172B1 (sk) |
| RO (1) | RO112423B1 (sk) |
| RU (1) | RU2127238C1 (sk) |
| SK (1) | SK279975B6 (sk) |
| WO (1) | WO1993009073A1 (sk) |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5567252A (en) * | 1992-01-09 | 1996-10-22 | Olin Corporation | Nontoxic priming mix |
| US5898126A (en) * | 1992-07-13 | 1999-04-27 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Air bag gas generating composition |
| US5417160A (en) * | 1993-12-01 | 1995-05-23 | Olin Corporation | Lead-free priming mixture for percussion primer |
| IT1266171B1 (it) * | 1994-07-15 | 1996-12-23 | Europa Metalli Sezione Difesa | Miscela innescante esente da materiali tossici ed innesco a percussione per cartucce utilizzante tale miscela. |
| DE69508023T2 (de) * | 1994-08-27 | 1999-10-07 | Eley Ltd | Initialladung |
| US5466315A (en) * | 1994-09-06 | 1995-11-14 | Federal-Hoffman, Inc. | Non-toxic primer for center-fire cartridges |
| US5547528A (en) * | 1995-05-26 | 1996-08-20 | Federal-Hoffman, Inc. | Non-toxic primer |
| US5684268A (en) * | 1995-09-29 | 1997-11-04 | Remington Arms Company, Inc. | Lead-free primer mix |
| US5610367A (en) * | 1995-10-06 | 1997-03-11 | Federal-Hoffman, Inc. | Non-toxic rim-fire primer |
| DE19540278A1 (de) * | 1995-10-28 | 1997-04-30 | Dynamit Nobel Ag | Blei- und Barium-freie Anzündsätze |
| RU2110505C1 (ru) * | 1997-03-18 | 1998-05-10 | Акционерное общество закрытого типа "Би-Вест Импорт - Русское отделение" | Пиротехнический ударный состав для капсюлей-воспламенителей центрального боя к патронам стрелкового оружия |
| US5842623A (en) * | 1997-06-16 | 1998-12-01 | Olin Corporation | Gas primed powder actuated tool |
| US6620267B1 (en) * | 1998-03-06 | 2003-09-16 | Snc Technologies Inc. | Non-toxic primers for small caliber ammunition |
| ATA75099A (de) * | 1999-04-28 | 2001-03-15 | Hirtenberger Ag | Anzündmischung |
| CZ288858B6 (cs) * | 1999-09-17 | 2001-09-12 | Sellier & Bellot, A. S. | Netoxická a nekorozivní zážehová slož |
| US6478903B1 (en) | 2000-10-06 | 2002-11-12 | Ra Brands, Llc | Non-toxic primer mix |
| US6544363B1 (en) | 2000-10-30 | 2003-04-08 | Federal Cartridge Company | Non-toxic, heavy-metal-free shotshell primer mix |
| AT410315B (de) * | 2001-11-14 | 2003-03-25 | Josef Koehler | Signaturarmer und schadstoffreduzierter, pyrotechnischer darstellungskörper |
| DE102004001980A1 (de) * | 2003-01-14 | 2004-07-22 | Ruag Ammotec Gmbh | Treibladung |
| US6878221B1 (en) | 2003-01-30 | 2005-04-12 | Olin Corporation | Lead-free nontoxic explosive mix |
| US20050098248A1 (en) * | 2003-06-26 | 2005-05-12 | Vladimir Nikolaevich Khovonskov | Ammunition primer composition for small arms |
| US8784583B2 (en) * | 2004-01-23 | 2014-07-22 | Ra Brands, L.L.C. | Priming mixtures for small arms |
| US20060219341A1 (en) | 2005-03-30 | 2006-10-05 | Johnston Harold E | Heavy metal free, environmentally green percussion primer and ordnance and systems incorporating same |
| US7857921B2 (en) * | 2006-03-02 | 2010-12-28 | Alliant Techsystems Inc. | Nontoxic, noncorrosive phosphorus-based primer compositions |
| US8641842B2 (en) | 2011-08-31 | 2014-02-04 | Alliant Techsystems Inc. | Propellant compositions including stabilized red phosphorus, a method of forming same, and an ordnance element including the same |
| US8540828B2 (en) | 2008-08-19 | 2013-09-24 | Alliant Techsystems Inc. | Nontoxic, noncorrosive phosphorus-based primer compositions and an ordnance element including the same |
| DE102006024511A1 (de) * | 2006-05-23 | 2007-11-29 | Ruag Ammotec Gmbh | Anzündsatz |
| US8202377B2 (en) | 2007-02-09 | 2012-06-19 | Alliant Techsystems Inc. | Non-toxic percussion primers and methods of preparing the same |
| US8192568B2 (en) * | 2007-02-09 | 2012-06-05 | Alliant Techsystems Inc. | Non-toxic percussion primers and methods of preparing the same |
| JP5805382B2 (ja) * | 2009-11-16 | 2015-11-04 | 日本工機株式会社 | 雷管用起爆剤組成物 |
| US8206522B2 (en) | 2010-03-31 | 2012-06-26 | Alliant Techsystems Inc. | Non-toxic, heavy-metal free sensitized explosive percussion primers and methods of preparing the same |
| RU2513848C2 (ru) * | 2012-07-04 | 2014-04-20 | Николай Евгеньевич Староверов | Способ улучшения взрывчатых веществ и взрывчатое вещество /варианты/ |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR320464A (fr) * | 1902-04-17 | 1902-12-11 | Escales Richard | Procédé pour la préparation de nouveaux explosifs à force brisante élevée |
| US2408059A (en) * | 1940-07-03 | 1946-09-24 | Olin Ind Inc | Manufacture of diazodinitrophenol |
| US2410810A (en) * | 1943-07-23 | 1946-11-12 | United Aircraft Corp | Diaphragm construction for turbines |
| US2410801A (en) * | 1945-03-13 | 1946-11-12 | Ludwig F Audrieth | Igniting composition |
| DE889575C (de) * | 1951-06-26 | 1953-09-10 | Dynamit Nobel Ag | Schlagwettersichere elektrische Zuendpillen |
| DE1090557B (de) * | 1959-07-24 | 1960-10-06 | Dynamit Nobel Ag | Zuendsaetze fuer Perkussions- und Friktionszuender beliebiger Art |
| US3420137A (en) * | 1967-08-18 | 1969-01-07 | Olin Mathieson | Contained compacted ammunition primer composition and method of preparation |
| NL6915133A (sk) * | 1968-10-26 | 1970-04-28 | ||
| US4196026A (en) * | 1975-09-04 | 1980-04-01 | Walker Franklin E | Donor free radical explosive composition |
| US4304614A (en) * | 1975-09-04 | 1981-12-08 | Walker Franklin E | Zirconium hydride containing explosive composition |
| DE2952069C2 (de) * | 1979-12-22 | 1983-02-17 | Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf | Verwendung von Zinkperoxid in sprengstoffhaltigen oder pyrotechnischen Gemischen |
| DE3321943A1 (de) * | 1983-06-18 | 1984-12-20 | Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf | Blei- und bariumfreie anzuendsaetze |
| US4608102A (en) * | 1984-11-14 | 1986-08-26 | Omark Industries, Inc. | Primer composition |
| US4566921A (en) * | 1985-02-08 | 1986-01-28 | L'etat Francais Represente Par Le Delegue Ministeriel Pour L'armement | Priming composition which is sensitive to percussion and a method for preparing it |
| US4675059A (en) * | 1986-02-27 | 1987-06-23 | Olin Corporation | Non-toxic, non-corrosive priming mix |
| US4963201A (en) * | 1990-01-10 | 1990-10-16 | Blount, Inc. | Primer composition |
-
1991
- 1991-11-04 US US07/787,171 patent/US5167736A/en not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-10-19 RU RU94026907A patent/RU2127238C1/ru active
- 1992-10-19 AU AU29075/92A patent/AU662770B2/en not_active Ceased
- 1992-10-19 AT AT92923026T patent/ATE162167T1/de active
- 1992-10-19 DK DK92923026.6T patent/DK0660812T3/da active
- 1992-10-19 SK SK510-94A patent/SK279975B6/sk unknown
- 1992-10-19 ES ES92923026T patent/ES2111084T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-10-19 DE DE69224081T patent/DE69224081T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-10-19 KR KR1019940701463A patent/KR100242749B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1992-10-19 RO RO94-00731A patent/RO112423B1/ro unknown
- 1992-10-19 CA CA002122710A patent/CA2122710A1/en not_active Abandoned
- 1992-10-19 WO PCT/US1992/008896 patent/WO1993009073A1/en active IP Right Grant
- 1992-10-19 BR BR9206708A patent/BR9206708A/pt not_active IP Right Cessation
- 1992-10-19 CZ CZ941100A patent/CZ285713B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1992-10-19 JP JP5508446A patent/JPH07500562A/ja active Pending
- 1992-10-19 HU HU9401288A patent/HU212649B/hu not_active IP Right Cessation
- 1992-10-19 EP EP92923026A patent/EP0660812B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-05-03 NO NO941631A patent/NO300172B1/no not_active IP Right Cessation
- 1994-05-03 BG BG98746A patent/BG61604B1/bg unknown
- 1994-05-04 FI FI942051A patent/FI942051A0/fi unknown
-
1998
- 1998-07-11 HK HK98109084A patent/HK1008424A1/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE162167T1 (de) | 1998-01-15 |
| FI942051A (fi) | 1994-05-04 |
| DE69224081D1 (de) | 1998-02-19 |
| BG98746A (bg) | 1995-05-31 |
| EP0660812B1 (en) | 1998-01-14 |
| CZ110094A3 (en) | 1994-12-15 |
| AU2907592A (en) | 1993-06-07 |
| KR100242749B1 (ko) | 2000-02-01 |
| HUT68124A (en) | 1995-05-29 |
| HU9401288D0 (en) | 1994-08-29 |
| HU212649B (en) | 1996-09-30 |
| CZ285713B6 (cs) | 1999-10-13 |
| EP0660812A4 (en) | 1994-10-20 |
| CA2122710A1 (en) | 1993-05-13 |
| SK51094A3 (en) | 1994-11-09 |
| DK0660812T3 (da) | 1998-02-09 |
| RU94026907A (ru) | 1996-08-27 |
| HK1008424A1 (en) | 1999-05-07 |
| BG61604B1 (bg) | 1998-01-30 |
| AU662770B2 (en) | 1995-09-14 |
| NO941631L (no) | 1994-05-03 |
| FI942051A0 (fi) | 1994-05-04 |
| RU2127238C1 (ru) | 1999-03-10 |
| WO1993009073A1 (en) | 1993-05-13 |
| NO941631D0 (no) | 1994-05-03 |
| EP0660812A1 (en) | 1995-07-05 |
| DE69224081T2 (de) | 1998-08-13 |
| RO112423B1 (ro) | 1997-09-30 |
| NO300172B1 (no) | 1997-04-21 |
| BR9206708A (pt) | 1995-10-24 |
| US5167736A (en) | 1992-12-01 |
| ES2111084T3 (es) | 1998-03-01 |
| JPH07500562A (ja) | 1995-01-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SK279975B6 (sk) | Netoxická zápalková zmes | |
| AU679301B2 (en) | Lead-free priming mixture for percussion primer | |
| US5388519A (en) | Low toxicity primer composition | |
| CA2556595C (en) | Priming mixtures for small arms | |
| CA2357632C (en) | Non-toxic primer mix | |
| US6997998B2 (en) | Lead-and barium-free propellant charges | |
| EP0440873A2 (en) | Improved primer composition | |
| US5567252A (en) | Nontoxic priming mix | |
| Oyler | Green primary explosives | |
| US9409830B1 (en) | Non-toxic primer mix | |
| Berger et al. | Alkali‐Dinitramide Salts Part 2: Oxidizers for Special Pyrotechnic Applications | |
| US20050178484A1 (en) | Pyrotechnic body | |
| CA2135462A1 (en) | Low toxicity primer composition | |
| JPH09227266A (ja) | 電気式点火器用点火薬組成物及びその点火器内部の腐食防止方法 |