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Selbsttragende, deformierbare Explosivstoffe und
Verfahren zu ihrer Herstellung
Die Erfindung bezieht sich auf selbsttragende Explosivstoffe. Im besonderen betrifft sie eine defor- mierbare, selbsttragende Explosivstoffzusammensetzung, welche eine kristalline initialzündbare hoch- explosive Verbindung im Gemisch mit einem Bindemittel enthält, sowie ein Verfahren zur Herstellung dieses Gemisches.
Auf vielen Anwendungsgebieten von Explosivstoffen wäre die Verwendung von kristallinen, hochex- plosiven Verbindungen wie PETN oder RDX in Form von selbsttragenden Körpern an Stelle von Kristallen oder Körnern sehr erwünscht. Beispielsweise werden bei dem in der USA-Patentschrift Nr. 2, 367, 206 be- schriebenen Verfahren zur Verbindung von Metallteilen. Hülsen mit dem Explosivstoff dadurch hergestellt, dass die Ladung aus dem körnigen hochexplosiven Material in einen starren ringförmigen Behälter aus Pa- pier od. dgl. eingebracht wird. Diese Behälter müssen über die zu verbindenden Metallteile und eine Me- tallmanschette übergezogen werden und sind daher einer beträchtlichen Zugwirkung ausgesetzt, die häu- fig zu einem Reissen des notwendigerweise starren Behälters führt.
Zufolge ihrer Starrheit brechen diese Sprengkörper auch leicht während der Lagerung oder des Transportes. Offensichtlich wäre daher die Vermeidung eines solchen Behälters durch Verwendung eines selbsttragenden, deformierbaren Sprengkörpers von grossem Vorteil. Weiters wird der Bedarf an Explosivstoffen in Form eines biegsamen Blattes, welches zähe genug ist, um geschnitten, geformt oder sonstwie an Metallteile angepasst zu werden, wie dies im . Metallhärteverfahren der USA-Patentschrift Nr. 2, 703, 297 im einzelnen beschrieben ist, in dieser Patentschrift zum Ausdruck gebracht. Bei mit geformten Sprengladungen arbeitenden Stanzen würde der Ersatz der derzeit verwendeten, in ein Gehäuse eingepressten Ladung durch einen zähen selbsttragenden Explosivstoff von scharf umrissener Gestalt den Betrieb solcher Stanzen wesentlich erleichtern.
Derartige selbsttragende Sprengkörper stehen jedoch derzeit nicht zur Verfügung.
Es wurden zwar schon verschiedene Versuche unternommen, selbsttragende hochexplosive Mischungen für die vorgenannten Zwecke herzustellen, sie führten jedoch nicht zu befriedigenden Ergebnissen. Beispielsweise wurde Nitrozellulose als Bindemittel für kristalline hochexplosive Stoffe vorgeschlagen, um selbsttragende Sprengkörper wie die oben erwähnten Hülsen zu erzeugen. Nitrozellulose erwies sich jedoch für diesen Zweck als ungeeignet, da die erzeugten Körper nicht das nötige Kohäsionsvermögen aufwiesen. Ausserdem wird die Handhabung und Verwendung dieses Materials durch seinen gefährlichen Charakter erschwert.
Auch Wachs wurde als Zusatz zu hochexplosiven Stoffen verwendet, um selbsttragende Sprengkörper zu erzeugen, doch setzt die zur Erzielung des nötigen Kohäsionsvermögens erforderliche Wachsmenge die Empfindlichkeit dieser Körper so weit herab, dass sie nicht mehr zur Explosion gebracht werden können-
Bei weiteren Versuchen dieser Art wurde Gummi mit kristallinen Explosivstoffen vermischt. Reiner Gummi und Explosivstoffe sind aber, selbst bei Verwendung eines flüchtigen Dispersionsmittels, nur schwer in eine homogene Mischung zu bringen ; ausserdem lässt sich die resultierende Masse schlecht verarbeiten. Wird das Dispersionsmittel vor der Erteilung der gewünschten Form aus der Mischung entfernt, kann die Gummi-Explosivstoffmischung zufolge der Elastizität dieser Mischung nur sehr schwer, wenn überhaupt, z.
B. durch Auswalzen zu Blättern, in die gewünschte Form gebracht werden. Wird hingegen die Mischung in Gegenwart des Dispersionsmittels, etwa durch Giessen oder Auspressen, verformt, bewirkt die nachfolgende Verdampfung des Dispersionsmittels aus den Formkörpern die Bildung von Hohlräumen, welche zu einem Verlust der Empfindlichkeit und ungleichmässiger Dichte führen. Das Problem der un-
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Tabelle 1
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<tb>
<tb> Mischung <SEP> Verhältnis <SEP> Dichte <SEP> Schlagempfind-DetonationsElasiomer/Harz <SEP> (g/cm) <SEP> lichkeit <SEP> geschwindigkeit
<tb> im <SEP> Bindemittel <SEP> (Falltest-in <SEP> cm) <SEP> (m/sec) <SEP>
<tb> A <SEP> (1) <SEP> 75/25 <SEP> 1,43 <SEP> 27,94 <SEP> 6800
<tb> B <SEP> (2) <SEP> 25/75 <SEP> 1, <SEP> 45 <SEP> 43, <SEP> 18 <SEP> 7200 <SEP>
<tb>
1 Zähes Blatt mit guter Biegsamkeit, etwas steif und etwas elastisch.
Zähes Blatt mit guter Biegsamkeit, schlaff und etwas klebrig, keine Elastizität.
Die aus den beiden Gemischen hergestellten Blätter konnten mittels Sprengkapseln Nr. 6 gezündet werden.
Beispiel 3 : Nach der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise wurde eine Reihe von Gemischen aus PETN und 50/50-Mischungen von Butylkautschuk und dem Terpenharz hergestellt, wobei die Gewichtsverhältnisse PETN/Bindemittel variiert wurden, wie aus nachfolgender Tabelle, die auch die Eigenschaften der aus diesen Gemischen hergestellten Blätter angibt, ersichtlich ist.
Tabelle II
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<tb>
<tb> Mischung <SEP> PETN/Bindemittel <SEP> Dichte <SEP> Schlagempfindlichkeit <SEP> Detonations-
<tb> (Gew. <SEP> -Teile) <SEP> (g/cm3) <SEP> (Falltest <SEP> - <SEP> in <SEP> cm) <SEP> geschwindigkeit
<tb> (rn/sec)
<tb> 1 <SEP> 77, <SEP> 5/22, <SEP> 5 <SEP> 1, <SEP> 45 <SEP> 53, <SEP> 34 <SEP> 6600
<tb> II <SEP> 30/20 <SEP> 1, <SEP> 41 <SEP> 48. <SEP> 26 <SEP> 7000
<tb> III <SEP> 82, <SEP> 5/17, <SEP> 5 <SEP> 1, <SEP> 50 <SEP> 38, <SEP> 1 <SEP> 6900
<tb> IV <SEP> 87, <SEP> 5/12, <SEP> 5 <SEP> 1, <SEP> 41 <SEP> 53, <SEP> 34 <SEP> 6800
<tb> V <SEP> 90/10 <SEP> 1, <SEP> 49 <SEP> 33, <SEP> 02 <SEP> 6900
<tb> VI <SEP> 92.
<SEP> 5/7, <SEP> 5 <SEP> 1, <SEP> 35 <SEP> 45, <SEP> 72 <SEP> 6900
<tb>
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und die mit Klebstoff versehene Oberfläche des Blattes gegen die Oberfläche des zu härtenden Metalles gepresst, wodurch eine feste Bindung zwischen Blatt und Metall erzielt wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Selbsttragende, deformierbare Explosivstoffe mit einem Gehalt an thermoplastischen Bindemitteln, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine initial zündbare kristalline hochexplosive Verbindung im Gemisch mit einem aus einem Elastomeren und einem thermoplastischen Terpenkohlenwasserstoffharz bestehenden Bindemittel enthalten.