DE19546342C2 - Durch Laserstrahlung geringer Intensität initiierbarer Sprengstoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen durch Laserstrahlung geringer Intensität initiierbaren Sprengstoff, insbe­ sondere zur Verwendung in Initiierungsstoffen als Flachwellengenerator, in optischen Zündern von Spreng­ stoffladungen und zur Metallbearbeitung durch Explo­ sionsenergie.

In Fachkreisen ist ein Initiierungsexplosionsstoff PbN₆ bekannt, der durch Laserstrahlung gezündet werden kann. Nachteilig bei diesem Initiierungssprengstoff ist eine relativ niedrige Empfindlichkeit gegenüber Laser­ strahlung (E = 1000 Joule/m²) und eine hohe Empfindlich­ keit gegenüber mechanischen Einwirkungen. Ein die An­ forderungen besser erfüllender initiierbarer Spreng­ stoff ist Di-(3-hydra-zino-4-amino-1,2,4-triazol)kup­ fer(II)perchlorat (L. I. Bagal "Chemie und Technologie des initiierbaren Sprengstoffes", Moskau, Maschinenbau, 1975, 300 S.). Abgesehen davon, daß dieser Sprengstoff noch eine relativ geringe Empfindlichkeit gegenüber Laserstrahlung (E = 600 Joule/m²) aufweist, kann er nicht als Abdeckungsschicht auf verschiedenen Materialien benutzt werden, weil der Sprengstoff z. Zt. nur als Pulver hergestellt wird und keine Adhäsionseigenschaf­ ten hat.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen initiierbaren Sprengstoff anzugeben, der durch Einfüh­ rung eines Polymers empfindlicher gegenüber Laser­ strahlung wird und eine hohe Adhäsion zu Oberflächen aufweist.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der initiier­ bare Sprengstoff 80-92 Gew.-% Di-(3-hydrazino-4-amino- 1,2,4-triazol)kupfer(II)perchlorat und 8-20 Gew.-% ei­ nes für Laserstrahlung durchlässigen Thermoplasts ent­ hält. Ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Sprengstoffes ist im Anspruch 2 angegeben. Die Unter­ ansprüche betreffen spezielle für den erfindungsgemäßen Sprengstoff verwendbare Thermoplaste.

Der vorgeschlagene initiierbare Sprengstoff weist durch den für Laserstrahlung durchlässigen Thermoplast eine hohe Empfindlichkeit gegenüber Laserstrahlung und eine hohe Adhäsion zu Oberflächen auf. Dadurch ist es beispielsweise möglich, den Sprengstoff als Abdeckungs­ schicht auf verschiedene Konstruktionen und Materialien mit einfacher oder komplizierter Form aufzubringen, um die Bearbeitung mit profilierenden Detonationswellen zu gewährleisten.

Nachfolgend soll ein Beispiel zur Herstellung ei­ nes durch Laserstrahlung geringer Intensität initiier­ baren Sprengstoffes angegeben werden.

In einen Kolben, der mit einem mechanischen Mi­ scher ausgestattet ist, wird ein organisches Lösungs­ mittel (Dichlorethan) eingegeben; der Mischer wird ein­ geschaltet und es wird so viel Polymethacrylat (Thermo­ plast) zugegeben, bis eine 3%ige Lösung entsteht. Dabei wird die Lösung so lange gemischt, bis das Polymer sich völlig aufgelöst hat. Die erhaltene Lösung wird in Glasbehältern aufbewahrt. Für die Herstellung von 10 g festem Sprengstoff, der zu 10% aus Thermoplast be­ steht, werden 9 g Di-(3-hydrazino-4-amino-1,2,4-tria­ zol)kupfer(II)perchlorat und 33 g Polymerlösung bzw. Thermoplastlösung gemischt. Nach der Verdunstung des Lösungsmittels erhält man 10 g feste Abdeckmasse, die aus 9 g Di-(3-hydrazino-4-amino-1,2,4-triazol)kupfer- (II)perchlorat und 1 g Polymethacrylat besteht.

Eine Prüfung des nach obiger Anweisung hergestell­ ten Sprengstoffes ergab, daß die Empfindlichkeit des Sprengstoffes einem Laserimpuls von 400 Joule/m² ent­ spricht, d. h. die Empfindlichkeit des nach obiger Ver­ fahrensweise hergestellten Sprengstoffes übersteigt die Empfindlichkeit des Di-(3-hydrazino-4-amino-1,2,4-tria­ zol)kupfer(II)perchlorats. Die Adhäsionsfestigkeit mit Materialoberflächen bleibt bis zu einem Jahr erhalten.

Die gleichen Ergebnisse sind mit dem Polymer Po­ lyisobutylen erzielbar. Die Herstellung erfolgt in ana­ loger Weise.

Eine Untersuchung hat ergeben, daß eine Vermin­ derung des Thermoplastgehaltes im Sprengstoff auf weni­ ger als 8% zu einer Adhäsionsverringerung führt, die bewirkt, daß sich im Laufe der Zeit der Sprengstoff von der Oberfläche, auf die er aufgetragen war, ablösen läßt.

Bei einer Erhöhung des Thermoplastanteiles auf mehr als 20% vermindert sich die Empfindlichkeit des Sprengstoffes gegenüber der auslösenden Laserstrahlung.

Gleichzeitig würde festgestellt, daß Thermoplaste eine hohe chemische Verträglichkeit mit dem Sprengstoff besitzen. Aufgrund der obigen Untersuchungen ergibt sich, daß der optimale Polymergehalt des durch Laser­ strahlung initiierbaren Sprengstoffes mit hoher Emp­ findlichkeit gegenüber Laserstrahlung und hohen Adhä­ sionseigenschaften zwischen 8 und 20 Gew.-% liegt.

Bei Verwendung eines Sprengstoffes mit der oben beschriebenen Zusammensetzung kann dieser auf die ver­ schiedensten Oberflächen und auf komplizierten Materi­ alformen aufgetragen werden. Die Erhöhung der Licht­ durchlässigkeit des Sprengstoffes durch den zugemisch­ ten Thermoplast erhöht die Empfindlichkeit gegenüber Laserstrahlung. Dadurch können Materialien mit profi­ lierenden Detonationswellen bearbeitet werden, die durch mit einem Laserlichtbündel initiierte Sprengstof­ fe erzeugt werden.

Claims (4)

1. Durch Laserstrahlung geringer Intensität initiier­ barer Sprengstoff, dadurch gekennzeichnet, daß er 80-92 Gew.-% Di-(3-hydrazino-4-amino-1,2,4-triazol)- kupfer(II)perchlorat und 8-20 Gew.-% eines für Laser­ strahlung durchlässigen Thermoplasts enthält.

2. Verfahren zur Herstellung eines durch Laserstrahlung geringer Intensität initiierbaren Sprengstoffes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 80-92 Gew.-% Di-(3-hydrazino-4-amino-1,2,4-triazol)kupfer(II)per­ chlorat und 8-20 Gew.-% eines für Laserstrahlung durch­ lässigen Thermoplasts gemischt werden.

3. Sprengstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Thermoplast Polymethacrylat ist.

4. Sprengstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Thermoplast Polyisobutylen ist.