DE3804397C1 - Process for producing compressed explosive charges - Google Patents

Abstract

To obtain a compressed explosive charge of high density and low sensitivity, an explosive material having a bimodal grain size distribution is used, the coarse grain fraction having a mean grain size from 20 to 80 mu m and the fine grain fraction having a mean grain size from 2 to 10 mu m, the coarse grain fraction/fine grain fraction weight ratio being 3-10 : 1.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung gepreßter Sprengladungen aus mit einem Bindemittel umhüllten kristallinen Explosivstoffen mit bimodaler Körnung.The invention relates to a method for producing pressed Explosive charges made of crystalline coated with a binder Explosives with bimodal grain.

Als Bindemittel werden für gepreßte Ladungen z. B. Wachs, Kunststoffe oder Kautschuk, z. B. BUNA-Kautschuk, verwendet. Das Bindemittel dient zugleich zur Phlegmatisierung, d. h. es setzt die Schlag- und Reibungsempfindlichkeit herab. Andererseits soll der Bindemittelanteil der Ladung möglichst gering sein, also z. B. nur 2 bis 8 Gew.-% betragen, um eine hohe Ladedichte und damit eine hohe Leistung zu erzielen.As a binder for pressed charges such. B. wax, plastics or rubber, e.g. B. BUNA rubber used. The binder serves at the same time for desensitization, d. H. it sets the punch and Sensitivity to friction. On the other hand, the proportion of binder the charge should be as low as possible, e.g. B. only 2 to 8% by weight amount to a high loading density and thus high performance achieve.

Zur Herstellung gepreßter Ladungen hoher Leistung werden bimodale oder mehrmodale, d. h. aus einer Grobkornfraktion und einer Feinkornfraktion bzw. aus mehreren Kornfraktionen unterschiedlicher Größe zusammengesetzte Körnungen verwendet. Sie führen zu einer höheren Packungsdichte und damit Ladedichte gegenüber monomodalen Körnungen. Eine bekannte bimodale Körnung von Hochbrisanz-Explosivstoffen, wie Oktogen oder Hexogen, setzt sich z. B. aus einer Grobkornfraktion mit einer Korngröße zwischen 30 und 800 µm und einer Feinkornfraktion mit einer Korngröße von weniger als 160 µm zusammen, wobei das Gewichtsverhältnis der Grobkornfraktion zur Feinkornfraktion etwa 2 : 1 beträgt.Bimodal or multimodal, d. H. from a coarse grain fraction and a fine grain fraction or from several grain fractions of different sizes compound grits used. They lead to a higher one Packing density and thus loading density compared to monomodal grain sizes. A well known bimodal granulation of high explosive explosives, such as Octogen or hexogen, e.g. B. from a coarse grain fraction a grain size between 30 and 800 microns and a fine grain fraction with a grain size of less than 160 microns together, the Weight ratio of the coarse grain fraction to the fine grain fraction about 2: 1 is.

Die Begrenzung der Korngröße der Grobkornfraktion auf z. B. höchstens 800 µm ist erforderlich, weil sich der Grobanteil des Explosivstoffs stark auf die Empfindlichkeit der Ladung auswirkt. Wirken nämlich Treib- oder Schlagbeanspruchungen, z. B. verursacht durch ein eindringendes Projektil, auf ein Grobkorn von einigen 100 µm Durchmesser ein, so kommt praktisch die hohe Empfindlichkeit des reinen Explosivstoffs zum Tragen, d. h. die geringe umhüllende Bindemittelmenge ist nicht mehr in der Lage, die im Korn initiierte Reaktion wirksam zu dämmen, so daß der Sprengstoff explodiert oder detoniert.Limiting the grain size of the coarse grain fraction to z. B. at most 800 µm is required because the bulk of the explosive strongly affects the sensitivity of the load. Actually, or impact loads, e.g. B. caused by an intrusive  Projectile, a coarse grain of a few 100 microns in diameter, so comes practically the high sensitivity of the pure explosive to wear, d. H. the small enveloping amount of binder is no longer in the Able to effectively dampen the reaction initiated in the grain, so that the Explosives explode or detonate.

So zeigt ein Oktogen enthaltendes Preßgranulat mit 5 Gew.-% BUNA-Kautschuk als Bindemittel mit einer bimolaren Körnung (Grobkornfraktion 30 bis 800 µm; Feinkornfraktion kleiner als 160 µm; Gewichtsverhältnis der Grobkornfraktion zur Feinkornfraktion 2 : 1) eine Schlagempfindlichkeit von 7,5 Joule und eine Reibungsempfindlichkeit von 352 Newton. Die Dichte nach dem Pressen mit einem Preßdruck von 1,5 kbar beträgt dabei 1,79 g/cm³.Pressed granules containing octogen containing 5% by weight BUNA rubber as a binder with a bimolar grain (Coarse grain fraction 30 to 800 µm; fine grain fraction less than 160 µm; Weight ratio of the coarse grain fraction to the fine grain fraction 2: 1) one Impact sensitivity of 7.5 joules and a sensitivity to friction of 352 Newtons. The density after pressing with a pressure of 1.5 kbar is 1.79 g / cm³.

Einer weiteren Herabsetzung der Schlag- und Reibungsempfindlichkeit durch Verringerung der Korngröße des Grobkornanteils steht entgegen, daß dadurch die Oberfläche des Explosivstoffs vergrößert wird. Dies bedingt eine größere Menge Bindemittel, um die Sprengstoffkörner zu umhüllen bzw. zu phlegmatisieren, also eine Herabsetzung der Ladedichte bzw. Leistung durch einen höheren Bindemittelanteil.A further reduction in sensitivity to impact and friction by reducing the grain size of the coarse grain fraction stands in the way that thereby increasing the surface area of the explosive. This requires a larger amount of binder to coat the explosive grains or to desensitize, i.e. a reduction in the loading density or Performance through a higher proportion of binder.

Aufgabe der Erfindung ist es, ohne Beeinträchtigung der Leistung die Empfindlichkeit einer gepreßten Sprengladung herabzusetzen. Dies wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen erreicht. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens gekennzeichnet.The object of the invention is the without affecting the performance To reduce the sensitivity of a compressed explosive charge. this will achieved according to the invention by the measures specified in claim 1. Advantageous refinements of the characterized method according to the invention.

Überraschenderweise wurde also festgestellt, daß sich die Empfindlichkeit des Preßgranulats durch Herabsetzung der Korngröße der Grobkornfraktion wie der Feinkornfraktion einer herkömmlichen bimodalen Körnung auf etwa das 5- bis 20fache wesentlich erniedrigen läßt, ohne daß eine Erhöhung des Bindemittelanteils erforderlich ist, sofern ein relativ großer Anteil des Grobkorns gegenüber dem Feinkorn verwendet wird. Surprisingly, it was found that the Sensitivity of the pressed granules by reducing the grain size of the Coarse grain fraction like the fine grain fraction of a conventional bimodal Can significantly reduce grain size to about 5 to 20 times without that an increase in the proportion of binder is required, if a relatively large proportion of the coarse grain compared to the fine grain used becomes.  

Die Grobkornfraktion der erfindungsgemäßen Körnung weist dabei vorzugsweise eine Korngröße zwischen 20 und 160 µm, besonders bevorzugt zwischen 20 und 80 µm auf, während die Korngröße der Feinkornfraktion vorzugsweise höchstens 16 µm, besonders bevorzugt höchstens 8 µm und im Mittel 2 bis 10 µm, vorzugsweise weniger als 5 µm beträgt.The coarse grain fraction of the grain size according to the invention has preferably a grain size between 20 and 160 microns, particularly preferred between 20 and 80 µm while the grain size of the fine grain fraction preferably at most 16 µm, particularly preferably at most 8 µm and in Average is 2 to 10 microns, preferably less than 5 microns.

Durch die erfindungsgemäße bimodale Körnung mit einer Feinkornfraktion mit einer mittleren Korngröße von 2 bis 10 µm, vorzugsweise kleiner als 5 µm, also einer "Feinstkornfraktion", in einer relativ geringen Menge, werden sowohl die Anforderungen an die Leistung wie an die Sicherheit und die Verarbeitbarkeit der gepreßten Sprengladung, d. h. hohe Verdichtung bei relativ niedrigem Druck, sicher erfüllt.Due to the bimodal granulation according to the invention with a fine grain fraction with an average grain size of 2 to 10 microns, preferably smaller than 5 µm, ie a "fine grain fraction", in a relatively small amount, are both performance and security requirements and the processability of the compressed explosive charge, d. H. height Compression at a relatively low pressure, certainly met.

Beispielexample

Oktogen mit einer bimodalen Körnung mit einer Grobkornfraktion mit einer Korngröße zwischen 20 und 160 µm und einer Feinkornfraktion mit einer Korngröße von weniger als 10 µm sowie mit einem Gewichtsverhältnis der Grobkornfraktion zur Feinkornfraktion von 5 wurde mit 5 Gew.-% BUNA-Kautschuk überzogen. Das Preßgranulat wurde dann einem Schlag- und einem Reibungsempfindlichkeitstest unterworfen und mit einem Preßdruck von 1,5 bar gepreßt. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle angegeben.Octogen with a bimodal grain with a coarse grain fraction with a Grain size between 20 and 160 µm and a fine grain fraction with a Grain size of less than 10 microns and with a weight ratio of Coarse grain fraction to the fine grain fraction of 5 was with 5 wt .-% BUNA rubber covered. The press granules were then a blow and subjected to a friction sensitivity test and with a pressing pressure pressed at 1.5 bar. The results are in the table below specified.

Zum Vergleich sind in dieser Tabelle auch die Werte angegeben, die mit einem herkömmlichen Oktogen-Preßgranulat erhalten wurden, das eine bimodale Körnung mit einer Feinkornfraktion mit einer Korngröße von 30 bis 800 µm und einer Feinkornfraktion mit einer Korngröße kleiner als 160 µm aufweist, wobei das Gewichtsverhältnis der Grobkornfraktion zur Feinkornfraktion 2 : 1 betrug.For comparison, this table also shows the values with conventional octogen pressed granules were obtained, the one bimodal grain with a fine grain fraction with a grain size of 30 to 800 µm and a fine grain fraction with a grain size smaller than Has 160 microns, the weight ratio of the coarse grain fraction to Fine grain fraction was 2: 1.

Wie aus der Tabelle hervorgeht, ist bei der erfindungsgemäß hergestellten Sprengladung die Schlagempfindlichkeit erheblich herabgesetzt und auch eine Verringerung der Reibempfindlichkeit zu verzeichnen, wobei die Dichte und damit die Leistung gegenüber der nach dem Stand der Technik hergestellten Ladung im wesentlichen die gleiche ist.As can be seen from the table, the one produced according to the invention Explosive charge significantly reduced the sensitivity to impact and also a decrease in the sensitivity to friction, the  Density and therefore performance compared to that of the prior art manufactured charge is essentially the same.

Die Angaben zur Korngröße beziehen sich im vorliegenden Zusammenhang auf Messungen, die nach der Laserstrahlmethode durchgeführt werden.In the present context, the information on grain size refers to Measurements made using the laser beam method.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung gepreßter Sprengladungen aus mit einem Bindemittel umhüllten kristallinen Explosivstoffen mit bimodaler Körnung, dadurch gekennzeichnet, daß eine bimodale Körnung mit einer Grobkornfraktion mit einer mittleren Korngröße von 20 bis 80 µm und eine Feinkornfraktion mit einer mittleren Korngröße von 2 bis 10 µm verwendet wird, wobei das Gewichtsverhältnis der Grobkornfraktion zur Feinkornfraktion 3 bis 10 : 1 beträgt.1. A process for the production of compressed explosive charges from crystalline explosives with a bimodal grain encased in a binder, characterized in that a bimodal grain with a coarse grain fraction with an average grain size of 20 to 80 µm and a fine grain fraction with an average grain size of 2 to 10 µm is used is, the weight ratio of the coarse grain fraction to the fine grain fraction is 3 to 10: 1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine bimodale Körnung mit einer mittleren Korngröße der Grobkornfraktion von weniger als 50 µm verwendet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that a bimodal grain with an average grain size of the coarse grain fraction of less than 50 µm is used. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine bimodale Körnung verwendet wird, bei der das Gewichtsverhältnis der Grobkornfraktion zur Feinkornfraktion 4 bis 6 : 1 beträgt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a bimodal grain is used in which the weight ratio of the Coarse grain fraction to fine grain fraction is 4 to 6: 1. 4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bindemittelanteil verwendet wird, der weniger als 8 Gew.-% der gepreßten Ladung beträgt.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that a proportion of binder is used which is less than 8% by weight of the pressed load. 5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel BUNA-Kautschuk und als Explosivstoff Oktogen oder Hexogen verwendet wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that as a binder BUNA rubber and as an explosive Octogen or hexogen is used.