DE2242686A1

DE2242686A1 - Pulverfoermiger zuendstoff

Info

Publication number: DE2242686A1
Application number: DE2242686A
Authority: DE
Inventors: Yves Hippolyte Marie Bertrand; Robert Omer Emmanuel Grebert
Original assignee: Etat Francais
Current assignee: Etat Francais
Priority date: 1971-08-31
Filing date: 1972-08-30
Publication date: 1973-03-22
Also published as: ES406091A1; BR7205980D0; GB1360333A; IT964929B; CA981908A; IE36625B1; NL7211800A; AR195495A1; LU65972A1; FR2151496A5; IL40062A0; NO131592C; BE788258A; IE36625L; IL40062A; NO131592B; DK128676B; ZA725998B; JPS4833008A; CH548348A

Description

Dipl.-!η··% Γ?. !3EETZ

* VlUneliaη 22,

550-19-329P 30. 8. 1972

ETAT FRANCAIS, represente par Ie Ministre

d^fEtat Charge de la Defense Nationale

Delegation Ministerielle pour l'Armement -

Direction des Poudres

Paris (Frankreich)

Pulverförmiger Zündstoff

Die Erfindung bezieht sich auf neue Zusammensetzungen von pulverförmigen Stoffen, insbesondere zur Verwendung als Zündpulver mit einer höheren Sicherheit und verbesserten mechanischen Eigenschaften, die insbesondere die Formung von Pastillen zulassen.

Bekannt sind solche pulverförmigen Stoffe aus 35 Gew.-$ Aluminium, 64 Gew.-^ Kaliumperchlorat und 1 Gew.-$ Aluminiumstearat bzw. 41 Gew.-^ Aluminium und 59 Gew.-56 Kaliumperchlorat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solche als Zündmittel geeigneten pulverförmigen Stoffe derart zu ver-

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ORIGINAL INSPECTED

bessern, daß eine erhöhte Sicherheit und verbesserte mechanische Eigenschaften erreicht werden_t die insbesondere eine Formgebung von Pastillen au-3 dem Pulver ermöglichen.

Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird, 1st ein pulverförmiger Stoff, insbesondere zur Verwendung als Zündmittel von festen Propergolen, mit einem metallischen Reduktionsmittel, einem nicht organischen Oxydationsmittel und einen auf einer Fettsäure basierenden Bindemittel, mit dent Kennzeichen, daß der Stoff gewichtsmäßig 20 bis 4O 56 Aluminium und 0,2 bis 12 ^ Zirkonium als metallisches Reduktionsmittel, 39 bis 6k $ Kaliumperchlorat als nicht organisches Oxydationsmittel, 0,5 bis 2 $ Aluminiumstearat als Bindemittel und außerdem ein aus 3 bis 25 Ί° Poly tetrafluoräthylen bestehendes organisches Oxydationsmittel enthält.

Statt des Aluminiumstearats können auch andere Salze von Fettsäuren und Insbesondere die pflanzlichen Öle, wie z. B. das Tristearin als Bindemittel verwendet werden.

Das als metallisches Reduktionsmittel verwendete Aluminium 1st vorzugsweise In Form von Schuppen mit einer Teilchengröße zwischen 2 und 5 Mikron.

Das Kaliumperchlorat hat vorzugsweise eine mittlere Korngröße von 30 Mikron.

Das Polytetrafluorethylen, im folgenden mit PTF abgekürzt, wird als formbares Pulver (z. B. SORB-FLON 5) verwendet.

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Das Zirkonium ist vorteilhaft ein Pulver mit einer Korngröße zwischen 0,5 und 10 Mikron, vorzugsweise zwischen 5 und 10 Mikron.

Die pulverförmigen Stoffe gemäß der Erfindung lassen sich durch Mischen der Bestandteile in den angegebenen Mengenverhältnissen mit Hilfe z. B. eines MORITZ-Misehers, der sich mit geringer Drehzahl dreht, während einer Stunde in einem auf 21 - 29 ⁰C und auf 30 - ^O % relativer Feuchtigkeit klimatisierten Raum herstellen. Die erhaltenen Stoffgemische werden in dichten Gefäßen konditioniert. Sie können durch Kompression in die Form von Pastillen Oder Plättchen oder jede andere zur jeweils bestimmten Verwendung erforderliche Form gebracht werden.

Die Rolle des PTF in diesem Stofftyp ist vielfältig.

Es verbessert die mechanischen Eigenschaften der erhaltenen Pulver, was besonders interessant ist, wenn sie in Form von Pastillen komprimiert werden. Daa PTF spielt die Rolle eines Oxydationsmittels durch das Fluor, das es enthält, und vermehrt die Zahl von gasförmigen Molekülen, die durch eine gleiche Pulvermenge gebildet werden·

Der Zusatz von PTF verringert das Zerbröckeln der Pulver, das vom Standpunkt der Sicherheit gefährlich ist, da es die Anfälligkeit gegenüber Stößen und Reibungskräften erhöht.

Der Vorteil des teilweisen Ersatzes des Aluminium· durch Zirkonium liegt darin, die Erhöhung der Zahl von Gasmolekülen, die beobachtet wird, wenn man PTF verwendet, zu

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kompensieren. Das Verbrennen des Zirkoniums führt zur Bildung von Zirkoniumoxyd, das bis zu äußerst hohen Temperaturen und daher auch bei der Temperatur nicht gasförmig ist, die man während der Verbrennung des Zündpulvers erreicht, während die Aluminiumoxyde bei dieser Temperatur gasförmig sind. Man muß tatsächlich die Bildung von gasförmigen Molekülen begrenzen, die den Druck und infolgedessen die Spannungen im Augenblick des Auslösens erhöhen*

Andererseits hat das Zirkonium ebenfalls den Vorteil, die Entflammbarkeit des Zündpulvers zu erhöhen.

In der folgenden Tabelle werden die Stoffzusammensetzungen gemäß der Erfindung mit aluminothermischen stöchiometrischen Stoffzusammensetzungen verglichen, die allgemein Al Cl 0 bzw. MI9 genannt werden und ein ausgezeichnetes Verhalten in ziindmäßiger Hinsicht aufweisen. Die Zusammensetzungen sind in Gewichtsprozenten angegeben.

*	Al	A1	A2	A3	B1	B2	B3	Bk	AlClO	MI9
KClO^	35	35	35	25	25	30	30	35	41
PTF	59	54	44	54	59	59	54	64	59
AIu- minium- stearat	5	10	20	10	5	5	10	-	-
Zirko nium	1	1	1	1	1	1	1	1	-
Ver- bren- nungs- temp.	-	-	-	10	10	5	5	-	-
Zahl Gasmole küle/kg	4210°	1*070°	3700°	3910°	3960°	4020°		4210°	3175°
Poten tial in cal/g	15,4	16, 4	18,7	15,2	14,5	14,8	-	13,7	25,15
2240	2160	2000	2055	2160	2275	2090	2494	2371

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Man sieht, daß trotz der Anwesenheit des PTF, das die mechanischen Eigenschaften verbessert, die sorgfältige Auswahl der Zusaminensetzungsverhältnisse ein dem der Pulver Al Cl 0 und MI9 sehr ähnliches Verhalten zu erhalten gestattet.

Andererseits ist die Anfälligkeit gegenüber Reibungskräften und Stößen verringert, wie die folgende Tabelle zeigt:

	^A1	^A2	Al Cl 0	MI9
Anfälligkeit gegenüber Reibung Anfälligkeit gegenüber Stoß in kgm	28 6	CV CO cn	22 3,7	14,4 0,6

(1) gemessen mit der Vorrichtung von Julius Peters - Anfälligkeit in kg|

(2) gemessen mit dem Schlagwerk.

Wenn man die Widerstandswerte der Pulver Al Cl 0 und der Pulver gemäß der Erfindung gegenüber Stauchen vergleicht, erhält man folgende Ergebnisse:

Zusammensetzung	Al Cl 0	^A1	^A2	^B2	^B3
Stauchwiderstand in kg/cm	1 ,42	1.7	2,5	2,2	3,55

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Die erfindungsgemäßen Zündpulverzusammensetzungen weisen unter Beibehaltung ebenso befriedigenden Zündverhaitens wie die bekannten Zusammensetzungen Al Cl 0 und MI9 folgende Hauptvorteile auf:

- eine geringere Empfindlichkeit gegenüber Reibungskräften und Stoßwirkungen, daher also eine verbesserte Sicherheit,

- verbesserte mechanische Eigenschaften in dem Fall, wo die Pulver zur Formung von Pastillen bestimmt sind.

Das Anzünden der Zündstoffe kann mit Hilfe eines bekannten elektrischen Entzünders oder mit einer mechanischen ZUndnadel vorgenommen werden. Die Zündverzögerung liegt in der Größenordnung von 10 Millisekunden.

Sie können zum Zünden von Blöcken fester Propergole entweder als Primärladung oder als Relaisladung verwendet werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Pulverförmiger Stoff, insbesondere zur Verwendung als Zündmittel von festen Propergolen, mit einem metallischen Reduktionsmittel, einem nicht organischen Oxydationsmittel und einem auf einer Fettsäure basierenden Bindemittel, dadurch gekennzeichnet , daß der Stoff gewichtsmäßig 2Ö - kO $ Aluminium und 0,2 - 12 $ Zirkonium als metallisches Reduktionsmittel, 39 - 64 # Kaliumperchlorat als nicht organisches Oxydationsmittel, 0,5 - 2 $ Aluminiums te ar at als Bindemittel und außerdem ein aus 3 - 25 $ Polytetrafluoräthylen bestehendes organisches Oxydationsmittel enthält«

2. Pulverförmiger Stoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Gewicht sprozents.atz an metallischem Reduktionsmittel zwischen 30 und 4o $ liegt.

3· Zünder, insbesondere zum Zünden von Blöcken fester Propergole, dadurch gekennzeichnet, daß er einen pulverförmigen Zündstoff nach einem der Ansprüche 1 und 2 enthält.

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