ES2356978T3 - ADDITIVE FOR THE PROPULSING LOAD, ESPECIALLY AN ANTI-WEAR ADDITIVE, COMUSTIBLE OBJECT AND PROPULSION LOAD CONTAINING SUCH ADDITIVE. - Google Patents

ADDITIVE FOR THE PROPULSING LOAD, ESPECIALLY AN ANTI-WEAR ADDITIVE, COMUSTIBLE OBJECT AND PROPULSION LOAD CONTAINING SUCH ADDITIVE. Download PDF

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ES2356978T3
ES2356978T3 ES00403669T ES00403669T ES2356978T3 ES 2356978 T3 ES2356978 T3 ES 2356978T3 ES 00403669 T ES00403669 T ES 00403669T ES 00403669 T ES00403669 T ES 00403669T ES 2356978 T3 ES2356978 T3 ES 2356978T3
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Luc Brunet
Nicole Forichon-Chaumet
André Espagnacq
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    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
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Abstract

Antiwear additive (I) for firearm propellants comprises at least one metal and/or metal oxide in the form of a powder with a particle size of less than 1 mu m. Independent claims are also included for the following: (1) a combustible munitions object, especially a combustible cartridge case, containing (I); (2) a propellant containing 1-20 wt.% of an energetic additive comprising titanium or aluminum powder with a particle size of less than 1 mu m.

Description

La presente invención se refiere a los aditivos para cargas propulsoras y concretamente a los aditivos o complementos antidesgaste. The present invention relates to additives for propellant charges and specifically additives or wear accessories.

El problema del desgaste de los tubos de armamento debido a la acción muy erosionadora de los gases de combustión de la carga propulsora es antiguo. The problem of wear of armament tubes due to the very erosive action of the gases of Combustion load combustion is old.

La patente US3148620 describe de este modo tipos diferentes de aditivos que se pueden agregar a una carga propulsora para reducir el desgaste del tubo del arma. US3148620 thus describes types different additives that can be added to a load propeller to reduce wear on the gun tube.

El aditivo permite reducir tanto el intercambio térmico como la temperatura de la pared del tubo del arma. Dicho resultado se obtiene intercalando una capa aislante fría entre la pared y los gases propulsores, y depositando un material mineral aislante sobre la pared del tubo. The additive allows both thermal exchange to be reduced as the temperature of the gun tube wall. Saying result is obtained by inserting a cold insulating layer between the wall and the propellant gases, and depositing a insulating mineral material on the tube wall.

Por lo general, se asocian un óxido metálico y un compuesto orgánico. El óxido metálico se deposita sobre la pared del tubo para asegurar el aislamiento térmico. El compuesto orgánico generará gases más fríos que los de la combustión de la pólvora. Usually, a metal oxide and a organic compound The metal oxide is deposited on the tube wall to ensure thermal insulation. He organic compound will generate colder gases than those of the combustion of gunpowder.

Se utiliza normalmente como compuesto orgánico una cera (natural o artificial). A wax is normally used as organic compound (natural or artificial).

Los óxidos minerales más habituales son: dióxido de titanio (TiO2), trióxido de tungsteno (WO3) y talco (Mg3Si4O10). The most common mineral oxides are: titanium (TiO2), tungsten trioxide (WO3) and talc (Mg3Si4O10).

Los complementos conocidos muestran, sin embargo, algunos inconvenientes. The known add-ons show, however, Some inconvenients.

En efecto, la búsqueda de una mayor eficacia para las armas (alcance superior, cadencia de tiro más elevada) lleva a utilizar pólvoras con temperaturas de combustión más elevadas y a cargas propulsoras más grandes. De ello resulta un agravamiento importante del desgaste de los tubos. Indeed, the search for greater efficiency for Weapons (upper range, higher rate of fire) carries to use gunpowder with combustion temperatures more high and at larger propellant loads. It results an important aggravation of tube wear.

Un defecto de ese tipo podría paliarse con el aumento Such a defect could be alleviated with the increase

de la masa de complemento usado. Sin embargo, esa elección conlleva una disminución notable del rendimiento de la carga (pérdida de presión y por tanto de velocidad del proyectil). of the complement mass used. However, that choice entails a noticeable decrease in load performance (loss of pressure and therefore projectile speed).

Es el objeto de la invención proponer un aditivo que permita resolver dichos inconvenientes. It is the object of the invention to propose an additive that allow to solve these inconveniences.

De este modo, la invención tiene por objeto el uso de una pólvora que contenga al menos un óxido metálico cuya granulometría está comprendida entre 4 y 100 nanómetros como aditivo anti-desgaste para una carga propulsora de una munición o para la vaina combustible de una carga de ese tipo. Thus, the invention aims at the use of a gunpowder containing at least one metal oxide whose granulometry is between 4 and 100 nanometers as anti-wear additive for a propellant charge of a ammunition or for the fuel sheath of a load of that kind.

Según una característica de la invención, el uso asocia un compuesto orgánico a pólvoras metálicas y a un óxido metálico. According to a feature of the invention, the use associates an organic compound with metal powder and an oxide metal.

Según otra característica de la invención, el óxido metálico se escoge entre los siguientes compuestos: dióxido de titanio (TiO2), trióxido de tungsteno (WO3). According to another characteristic of the invention, the oxide Metallic is chosen from the following compounds: dioxide of titanium (TiO2), tungsten trioxide (WO3).

Según otra característica de la invención, el compuesto orgánico se escoge entre los siguientes compuestos: espuma de poliuretano fabricada a partir de isocianato, cera de tipo éster, cera de tipo ácido, cera de polietileno polar o no polar, cera de tipo amida, cera microcristalina, material combustible y/o energético tal como celulosa, acetobutirato de celulosa, nitrocelulosa o polinitruro de glicidilo, nitrato de polivinilo. According to another characteristic of the invention, the compound Organic is chosen from the following compounds: foam polyurethane made from isocyanate, type wax ester, acid type wax, polar polyethylene wax or not polar, amide wax, microcrystalline wax, material fuel and / or energy such as cellulose, acetobutyrate of cellulose, nitrocellulose or glycidyl polynitride, polyvinyl nitrate

Según otra característica adicional de la invención, el óxido metálico y el compuesto orgánico tienen la siguiente composición: According to another additional feature of the invention, the metal oxide and the organic compound have the following composition:

-de 5 a 80% en masa de dióxido de titanio, preferentemente 35%, -from 5 to 80% by mass of titanium dioxide, preferably 35%,

-y de 20 a 95% en masa de cera, preferentemente 65%. -and from 20 to 95% by mass of wax, preferably 65%.

Según otra característica adicional de la invención, el óxido metálico y el compuesto orgánico tienen la siguiente composición: According to another additional feature of the invention, the metal oxide and the organic compound have the following composition:

-de 5 a 80% en masa de trióxido de tungsteno, preferentemente 50%, - 5 to 80% by mass of tungsten trioxide, preferably 50%,

-y de 20 a 95% en masa de espuma de poliuretano, -and from 20 to 95% by mass of polyurethane foam,

preferentemente 50%. preferably 50%.

Según otra característica adicional de la invención, el óxido metálico y el compuesto orgánico tienen la siguiente composición: According to another additional feature of the invention, the metal oxide and the organic compound have the following composition:

-de 5 a 80% en masa de dióxido de titanio, preferentemente 45%, -from 5 to 80% by mass of titanium dioxide, preferably 45%,

-y de 20 a 95% en masa de celulosa, preferentemente 55%. -and from 20 to 95% by mass of cellulose, preferably 55%

Según otra característica adicional de la invención, el óxido metálico y el compuesto orgánico tienen la siguiente composición: According to another additional feature of the invention, the metal oxide and the organic compound have the following composition:

-de 5 a 80% en masa de dióxido de titanio, preferentemente 60%, -from 5 to 80% by mass of titanium dioxide, preferably 60%,

-y de 20 a 95% en masa de acetobutirato de celulosa, preferentemente 40%. -and from 20 to 95% by mass of cellulose acetobutyrate, preferably 40%.

Según otra característica adicional de la invención, la pólvora está constituida por una mezcla de al menos una pólvora metálica cuya granulometría está comprendida entre 4 y 100 nanómetros, de al menos una pólvora de un óxido metálico cuya granulometría está comprendida entre 4 y 100 nanómetros y de un compuesto orgánico aglutinante. According to another additional feature of the invention, the gunpowder is made up of a mixture of at least one metallic powder whose granulometry is between 4 and 100 nanometers, of at least one powder of an oxide metallic whose granulometry is between 4 and 100 nanometers and an organic compound binder.

Según otra característica adicional de la invención, la masa de pólvora metálica se escoge de manera que compense, para una carga propulsora dada, la pérdida de velocidad del proyectil que se debe a la sustitución de una parte de la carga propulsora por un pólvora de óxido metálico o bien debida a la adición a la carga propulsora de un pólvora de óxido metálico de ese tipo. According to another additional feature of the invention, the Metal powder mass is chosen to compensate, for a given propelling load, the loss of speed of the projectile that is due to the replacement of a part of the propellant charge by a metal oxide powder or due to the addition to the propellant charge of a gunpowder of metal oxide of that type.

Según otra característica adicional de la invención, el metal se escoge entre el grupo constituido por aluminio, titanio, una mezcla titanio /aluminio. According to another additional feature of the invention, the metal is chosen from the group consisting of aluminum, titanium, a mixture titanium / aluminum.

La invención se refiere igualmente a un vaina combustible para una carga propulsora de una munición, caracterizada porque incorpora una pólvora que comprende al menos un óxido metálico cuya granulometría está comprendida entre 4 y 100 nanómetros como aditivo antidesgaste. The invention also relates to a sheath fuel for a propellant charge of ammunition, characterized in that it incorporates a gunpowder that includes the less a metal oxide whose granulometry is comprised between 4 and 100 nanometers as an antiwear additive.

Ventajosamente, la vaina incorpora igualmente al menos Advantageously, the sheath also incorporates at least

un metal cuya granulometría está comprendida entre 4 y 100 nanómetros. a metal whose granulometry is between 4 and 100 nanometers

De forma clásica, para obtener un complemento antidesgaste, se asocia la pólvora de óxido metálico, que genera una pantalla térmica protectora sobre el tubo, a un compuesto orgánico que tiene el papel de aglutinante de realización y que también permite generar una capa de gases aislantes fríos entre la pared del tubo y los gases propulsores. Classically, to obtain a complement wear, metal oxide powder is associated, which generates a protective thermal shield over the tube, at a organic compound that has the role of binder realization and that also allows to generate a gas layer cold insulators between the tube wall and the gases propellers

El compuesto orgánico puede estar constituido de manera clásica por una cera natural o sintética. Se podrá utilizar por ejemplo una cera de tipo éster (por ejemplo, la cera que comercializa la empresa Hoechst con la referencia X101), o bien une cera de tipo ácido (por ejemplo, la cera que comercializa la empresa Hoechst con la referencia X102). The organic compound may be constituted in a manner Classic by a natural or synthetic wax. It can be used for example an ester type wax (for example, the wax that markets the company Hoechst with the reference X101), or either binds acid wax (for example, the wax that markets the company Hoechst with the reference X102).

Se podrá utilizar igualmente una cera de polietileno (por ejemplo, la cera que comercializa la empresa Tisco con la referencia NETON 6). Se podrán utilizar igualmente ceras de tipo amida (como la cera comercializada por la empresa Tisco con la referencia ACR), e incluso las ceras de tipo microcristalino (como la cera que comercializa la empresa Barlocher con la referencia Cerewax). La elección entre las ceras se realizará según las temperaturas de realización de los procedimientos de fabricación previstos. A polyethylene wax may also be used. (for example, the wax that Tisco sells with NETON reference 6). Waxes may also be used Amide type (such as wax marketed by the company Tisco with the ACR reference), and even type waxes microcrystalline (like the wax that the company sells Barlocher with the reference Cerewax). The choice between waxes will be made according to the temperatures of realization of the planned manufacturing procedures.

Se podrá utilizar como compuesto orgánico une espuma de poliuretano fabricada a partir de isocianato (IPDI, HMDI, TDI). Estas espumas se fabrican, por ejemplo, a partir de los reactivos comercializados por la empresa Bayer con marcas de referencia Desmophe o Desmodur. An organic foam can be used as an organic compound polyurethane manufactured from isocyanate (IPDI, HMDI, TDI). These foams are manufactured, for example, from the reagents marketed by Bayer with brands of Desmophe or Desmodur reference.

Finalmente, se podrá utilizar como material orgánico un material combustible, por ejemplo la celulosa o acetobutirato de celulosa. Se podrá utilizar igualmente un material energético tal como nitrocelulosa o polinitruro de glicidilo Finally, an organic material may be used as combustible material, for example cellulose or acetobutyrate of cellulose. You can also use a material energy such as nitrocellulose or glycidyl polynitride

o nitrato de polivinilo. or polyvinyl nitrate.

En ese caso, la pólvora aditivo (antierosión o energético) se podrá mezclar con la pasta durante la fabricación de los objetos combustibles y/o energéticos. Se In that case, the additive powder (antierosión or energy) can be mixed with the paste during manufacture of combustible and / or energy objects. Be

fabricarán de este modo por ejemplo vainas o casquillos combustibles que incorporen una pólvora metálica nanométrica que acrecentará el nivel energético de las vainas. Igualmente se podrá incorporar a dichos objetos una pólvora de óxido metálico nanométrico, lo que conferirá una actividad antidesgaste a dichas vainas. Las pólvoras metálicas o los óxidos metálicos podrán igualmente integrarse directamente con la pólvora propulsora durante la fabricación de esta última. they will manufacture in this way for example pods or bushings fuels that incorporate a nanometric metal powder which will increase the energy level of the pods. Equally an oxide powder may be incorporated into these objects nanometric metallic, which will confer an activity you wear those pods. Metal gunpowders or metal oxides can also be integrated directly with the powdered propellant during the manufacture of this last.

Varios ejemplos permiten concretar las ventajas que aporta la invención. Several examples allow to specify the advantages that provides the invention

Ejemplo l Example l

Se ha preparado un aditivo complemento antidesgaste clásico constituido por dióxido de titanio con granulometría 1 a 5 micrómetros mezclado con una cera tipo ácido comercializada por la empresa Hoechst con la referencia X102. Las proporciones en masa del complemento son las siguientes: 35% de TiO2, 65% de cera. A wear additive additive has been prepared classic consisting of titanium dioxide with granulometry 1 to 5 micrometers mixed with an acid type wax marketed by the company Hoechst with the reference X102. The mass proportions of the complement are as follows: 35% TiO2, 65% wax.

Ejemplo 2 Example 2

Se ha preparado un aditivo complemento antidesgaste análogo al anterior, pero sustituyendo el dióxido de titanio micrométrico por dióxido de titanio nanométrico de granulometría 34 nanómetros (3,4 10-8 m) mezclado con una cera tipo ácido comercializada por la empresa Hoechst con la referencia X102. Las proporciones en masa son las siguientes: 35% de TiO2, 65% de cera. A wear additive additive has been prepared analogous to the previous one, but replacing titanium dioxide micrometric by nanometric titanium dioxide of granulometry 34 nanometers (3.4 10-8 m) mixed with a acid type wax marketed by the company Hoechst with the reference X102. The mass proportions are as follows: 35% TiO2, 65% wax.

El dióxido de titanio nanométrico fue suministrado por la empresa Nanophase. Se utiliza en la industria de los cosméticos y los pigmentos. The nanometric titanium dioxide was supplied by Nanophase company. It is used in the industry of Cosmetics and pigments.

60 gramos de cada uno de estos complementos antidesgaste se integraron en cada una de las seis cargas propulsoras modulares de 155mm (en forma de placas). 60 grams of each of these supplements wear resistant were integrated into each of the six loads 155mm modular thrusters (plate-shaped).

Se efectuaron disparos comparativos entre el disparo de un apilamiento de seis módulos de carga equipados con el complemento según el ejemplo 1, el de seis módulos según el ejemplo 2 y el de seis cargas testigo sin complemento. Comparative shots were made between the shot of a stack of six load modules equipped with the complement according to example 1, that of six modules according to Example 2 and that of six witness charges without complement.

El desgaste se midió en forma de separación en las Wear was measured as a separation in the

estrías del tubo antes y después de cada disparo. Los resultados son los siguientes. stretch marks of the tube before and after each shot. The results are the following.

Carga Load
Desgaste del estriado Porcentaje de desgaste Striated wear Wear percentage

Carga testigo (sin complemento) Witness load (without complement)
4 micrómetros / golpe 100 % 4 micrometers / stroke 100%

Carga del ejemplo 1 Load example 1
2,9 micrómetros / golpe 72,5% 2.9 micrometers / stroke 72.5%

Carga del ejemplo 2 Load of example 2
1,5 micrómetros / golpe 37,5% 1.5 micrometers / stroke 37.5%

Se constata de esta forma que el uso de un óxido metálico de granulometría inferior al micrómetro permite 5 disminuir fuertemente el desgaste (casi un 48% de reducción It is verified in this way that the use of an oxide metallic granulometry lower than the micrometer allows 5 strongly reduce wear (almost 48% reduction

del desgaste con respecto al complemento clásico). of wear with respect to the classic complement).

Se entiende que es posible variar la granulometría del óxido metálico utilizado, cuanto menor sea la granulometría mayor será la eficacia. It is understood that it is possible to vary the granulometry of the metal oxide used, the smaller the granulometry The greater the effectiveness.

10 Se elegirán ventajosamente óxidos metálicos que tengan una granulometría comprendida entre 4 y 100 nanómetros. 10 Advantageously, metal oxides having a particle size between 4 and 100 nanometers.

Es igualmente posible variar la naturaleza del óxido metálico. Por ejemplo, se podrá utilizar el trióxido de tungsteno (WO3) (utilizado habitualmente como pigmento) It is also possible to vary the nature of the oxide metal. For example, the trioxide of tungsten (WO3) (commonly used as pigment)

15 Igualmente se podrá variar la naturaleza del compuesto orgánico utilizado. De este modo, se podrán preparar los siguientes complementos antidesgaste: 15 The nature of the compound may also vary. Organic used In this way, the following can be prepared wear accessories:

Ejemplo 3 Example 3

20 35% en masa de dióxido de titanio, 65% en masa de cera (par ejemplo la cera comercializada con la referencia X102 por la empresa Hoechst). 20 35% by mass of titanium dioxide, 65% by mass of wax (for example the commercialized wax with reference X102 by the company Hoechst).

Ejemplo 4 Example 4

50% en masa de trióxido de tungsteno, 25 50 % en masa de espuma de poliuretano. 50% by mass of tungsten trioxide, 25 50% by mass of polyurethane foam.

Ejemplo 5 Example 5

45% en masa de dióxido de titanio, 55% en masa de celulosa. 45% by mass of titanium dioxide, 55% by mass of cellulose.

Ejemplo 6 Example 6

60 % en masa de dióxido de titanio, 40 % en masa de acetobutirato de celulosa. La adición de un complemento antidesgaste a una carga 60% by mass of titanium dioxide, 40% by mass of cellulose acetobutyrate. The addition of an anti-wear supplement to a load

propulsora conlleva una disminución en el rendimiento global 5 de la carga (disminución de la temperatura y del volumen de gas generado). engine leads to a decrease in overall performance 5 of the load (decrease in temperature and volume of generated gas).

Según una realización particular de la invención, es igualmente posible agregar a una carga un aditivo que permita aumentar el rendimiento balístico de la carga propulsora. According to a particular embodiment of the invention, it is It is also possible to add an additive to a load that allows Increase the ballistic performance of the propellant charge.

10 De este modo, se han comparado los rendimientos de una carga de 8,05 kg de pólvora formada por un 70% en masa de nitrocelulosa y un 30% en masa de nitroglicerina con las de una carga en la que parte de la pólvora propulsora se ha sustituido por un pólvora metálica con granulometría inferior 10 Thus, the yields of a 8.05 kg load of gunpowder formed by 70% by mass of nitrocellulose and 30% by mass nitroglycerin with those of a load in which part of the propellant gunpowder has been replaced by a metal powder with lower granulometry

15 al micrómetro (pólvora de titanio de granulometría 10 nanómetros). Las pólvoras metálicas nanométricas se suministran, por ejemplo por la empresa estadounidense Argonide Corporation. Pueden obtenerse, por ejemplo, por vía química. La 20 patente W098/24576 describe así un procedimiento de preparación de pólvoras metálicos nanométricos. Los cálculos se han realizado para un calibre de 120 mm. Así, se han evaluado la velocidad a la salida de la 25 boca (Vo) así como la presión máxima en la cámara (Pmax). Los resultados calculados se resumen en la tabla siguiente: 15 to micrometer (granulometry titanium powder 10 nanometers) Nanometric metal gunpowders are supplied, by example by the American company Argonide Corporation. They can be obtained, for example, by chemical means. The Patent W098 / 24576 thus describes a process of Preparation of nanometric metal gunpowder. The calculations have been made for a caliber of 120 mm Thus, the speed at the exit of the 25 mouth (Vo) as well as the maximum pressure in the chamber (Pmax). The calculated results are summarized in the table next:

Carga Load
Masa de pólvora propulsora (kg) Masa de aditivo (kg) (Titanio 10 nanómetros) Vo (m/s) Pmax (MPa) Propellant Gunpowder Mass (kg) Additive mass (kg) (Titanium 10 nanometers) Vo (m / s) Pmax (MPa)

Referencia Reference
8,05 0 1171 525 8.05 0 1171 525

Ejemplo 7 Example 7
7,245 0,805 1150 494 7,245 0.805 1150 494

Ejemplo 8 Example 8
7,97 0,886 1247 662 7.97 0.886 1247 662

Ejemplo 9 Example 9
7,46 0,829 1183 544 7.46 0.829 1183 544

Se ve que la adición de una pólvora de titanio de granulometría nanométrica permite aumentar la velocidad del It is seen that the addition of a titanium powder of nanometric particle size allows to increase the speed of the

proyectil y la presión máxima. projectile and maximum pressure.

Especialmente, el ejemplo 9 muestra que, a pesar de una reducción en la masa de pólvora propulsora de un 7%, la velocidad Vo aumenta en un 1% y la presión máxima Pmax aumenta en un 3,6%. Un resultado de ese tipo se debe a la participación de la pólvora metálica en la reacción de combustión. Ésta reacciona transformando una parte del agua producida en la combustión en hidrógeno gaseoso, lo que aumenta el efecto propulsor. Especially, example 9 shows that, despite a 7% reduction in propellant powder mass, the Vo speed increases by 1% and the maximum pressure Pmax increases by 3.6%. Such a result is due to the participation of metal powder in the reaction of combustion. It reacts by transforming a part of the water produced in the combustion in gaseous hydrogen, which The propellant effect increases.

Unos resultados de ese tipo no podrían obtenerse con una pólvora metálica con granulometría superior al micrómetro. En efecto, en este caso la pólvora metálica no participaría en las primeras etapas de la reacción. Such results could not be obtained with a metallic powder with granulometry greater than micrometer. Indeed, in this case the metal powder does not would participate in the early stages of the reaction.

Se preferirá elegir para el metal o metales una granulometría comprendida entre 4 y 100 nanómetros. It will be preferred to choose for metal or metals a granulometry between 4 and 100 nanometers.

La invención permite de este modo aumentar el rendimiento de una carga propulsora mediante un producto inerte. Es posible, de este modo, obtener para una carga de masa dada los rendimientos de una carga de masa superior. The invention thus allows to increase the performance of a propellant charge through a product inert. It is possible, in this way, to obtain for a load of mass given the yields of a higher mass load.

Además, la reacción de la pólvora de titanio produce dióxido de titanio que se agrega al TiO2 contenido en la carga y que participa en la protección del tubo. In addition, the reaction of titanium powder produces titanium dioxide that is added to the TiO2 contained in the load and participating in the protection of the tube.

Ventajosamente, se podrá asociar esta pólvora metálica a un objeto combustible, por ejemplo un casquillo o una vaina de carga de nitrocelulosa. Esto dará como resultado una mejora en la combustión de la vaina y en la desaparición de sustancias no quemadas. Advantageously, this metallic powder can be associated to a combustible object, for example a bushing or a sheath Nitrocellulose charge. This will result in a improvement in the combustion of the sheath and the disappearance of unburned substances

Esta pólvora metálica se podrá asociar igualmente a la carga propulsora. Se puede proporcionar de 1 a 20 % de la masa total de la carga propulsora como pólvora de titanio o aluminio nanométrico. This metallic powder may also be associated with the propellant charge. You can provide 1 to 20% of the total mass of the propellant charge such as titanium powder or nanometric aluminum

La pólvora metálica podrá disponerse en el interior de un saquete incluido en la carga o podrá incorporarse de forma homogénea en los granos de la pólvora propulsora. Esta función termoquímica de las pólvoras metálicas nanométricas permite igualmente preparar complementos antidesgaste que no disminuyan los rendimientos del arma. The metal powder can be arranged inside a bag included in the load or may be incorporated homogeneous in the grains of the powdered powders. This thermochemical function of nanometric metal gunpowder It also allows you to prepare anti-wear accessories that do not decrease weapon yields.

Se agregará una pólvora metálica de granulometría reducida a un aditivo antidesgaste como el descrito anteriormente, es decir, asociando un óxido metálico de granulometría reducida a un compuesto orgánico. A granulometry metal powder will be added reduced to an antiwear additive like the one described previously, that is, associating a metal oxide of granulometry reduced to an organic compound.

De este modo, se combinarán las ventajas del óxido metálico nanométrico (mejor eficacia antidesgaste) y los de la pólvora metálica nanométrica (mejora de los rendimientos). In this way, the advantages of rust will be combined nanometric metallic (better wear efficiency) and those of the nanometric metallic powder (yield improvement).

El compuesto orgánico, por ejemplo una cera, tendrá el papel de aglutinante. Igualmente, permitirá proteger las partículas metálicas nanométricas del entorno, impidiendo su oxidación prematura. The organic compound, for example a wax, will have the binder paper. It will also protect the nanometric metallic particles of the environment, preventing their premature oxidation

Concretamente, se preparará un aditivo antidesgaste constituido por una mezcla de al menos una pólvora metálica, al menos una pólvora de un óxido metálico y un compuesto orgánico aglutinante. Specifically, an antiwear additive will be prepared consisting of a mixture of at least one metallic powder, at least one powder of a metal oxide and a compound organic binder.

Claramente, se elegirá una masa total de pólvora metálica de manera que el aumento de presión obtenido sea compatible con las propiedades mecánicas de resistencia del arma. Clearly, a total mass of gunpowder will be chosen metal so that the pressure increase obtained is compatible with the mechanical resistance properties of the weapon.

La masa de pólvora metálica se elegirá ventajosamente para compensar, para una carga propulsora dada, la pérdida de velocidad debida a la sustitución de una parte de la carga propulsora por una pólvora de óxido metálico, o bien debida a la adición de dicha pólvora de óxido metálico a la carga propulsora. The mass of metallic powder will be advantageously chosen to compensate, for a given propelling load, the loss of speed due to the replacement of a part of the load propellant by a metal oxide powder, or due to the addition of said metal oxide powder to the load propeller.

Así, se compensará gracias a la pólvora metálica la pérdida de rendimiento provocada por el óxido metálico asegurando la función antidesgaste. Thus, the metal powder will be compensated for loss of performance caused by metal oxide Ensuring anti-wear function.

El metal se elige entre el grupo siguiente titanio, mezcla titanio/aluminio. The metal is chosen from the following titanium group, titanium / aluminum mix.

El titanio tiene la ventaja de transformarse en dióxido de titanio (aditivo antidesgaste) al reaccionar con el agua producida por la combustión de la pólvora. Titanium has the advantage of transforming into dioxide titanium (wear additive) when reacting with water produced by the combustion of gunpowder.

Se podrá, a título de ejemplo indicativo y no limitante, preparar los aditivos siguientes (cantidades dadas en porcentaje de la masa total del complemento): It may, by way of indicative example and not limiting, prepare the following additives (quantities given in percentage of the total complement mass):

Ejemplo 10 Example 10

15% en masa de titanio, 35% en masa de dióxido de titanio, 50% en masa de cera (por ejemplo la cera comercializada 15% by mass of titanium, 35% by mass of titanium dioxide, 50% by mass of wax (for example, commercialized wax

por la empresa Tisco con la denominación NETON 6) by the company Tisco with the designation NETON 6)

5 Ejemplo 11 25% en masa de aluminio, 25% en masa de trióxido de tungsteno, 50% en masa de espuma de poliuretano. 5 Example 11 25% by mass of aluminum, 25% by mass of tungsten trioxide, 50% by mass polyurethane foam.

Ejemplo 12 Example 12

10 12% en masa de pólvora de aluminio, 12% en masa de pólvora de titanio, 26% en masa de dióxido de titanio, 50% en masa de celulosa. 10 12% by mass of aluminum powder, 12% by mass of titanium powder, 26% by mass of titanium dioxide, 50% by mass of cellulose.

Ejemplo 13 Example 13

15 25% en masa de titanio, 26% en masa de dióxido de titanio, 49% en masa de acetobutirato de celulosa. 15 25% by mass of titanium, 26% by mass of titanium dioxide, 49% by mass of cellulose acetobutyrate.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. one.
Utilización de una pólvora que comprende al menos un óxido metálico cuya granulometría está comprendida entre 4 y 100 nanómetros a título de aditivo anti-desgaste para una carga propulsora de una munición o para una vaina combustible de dicha carga. Use of a gunpowder comprising at least one metal oxide whose granulometry is between 4 and 100 nanometers as an anti-wear additive for a propelling load of ammunition or for a fuel sheath of said load.
2. 2.
Utilización de una pólvora según la reivindicación 1, caracterizada porque asocia un compuesto orgánico a pólvoras metálicas y óxido metálico. Use of a powder according to claim 1, characterized in that it associates an organic compound with gunpowder metallic and metallic oxide.
3. 3.
Utilización de una pólvora según la reivindicación 2, caracterizada porque el óxido metálico se escoge entre los siguientes compuestos: dióxido de titanio (TiO2), trióxido de tungsteno (WO3). Use of a powder according to claim 2, characterized in that the metal oxide is chosen among the following compounds: titanium dioxide (TiO2), trioxide tungsten (WO3).
4. Four.
Utilización de una pólvora según la reivindicación 2 ó 3, caracterizada porque el compuesto orgánico se escoge entre los siguientes compuestos: espuma de poliuretano preparada a partir de isocianato, cera de tipo éster, cera de tipo ácido, cera polietilénica polar o no polar, cera de tipo amida, cera microcristalina, material combustible y/o energético tal como celulosa, acetobutirato de celulosa, nitrocelulosa o polinitruro de glicidilo, nitrato de polivinilo. Use of a powder according to claim 2 or 3, characterized in that the organic compound is chosen from the following compounds: polyurethane foam prepared to starting from isocyanate, ester type wax, acid type wax, polar or non-polar polyethylene wax, amide type wax, wax microcrystalline, combustible and / or energy material such as cellulose, cellulose acetobutyrate, nitrocellulose or glycidyl polynitride, polyvinyl nitrate.
5. 5.
Utilización de una pólvora según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizada porque el óxido metálico y el compuesto orgánico tienen la siguiente composición: -de 5 a 80% en masa de dióxido de titanio, preferentemente 35%, -y de 20 a 95% en masa de cera, preferentemente 65%. Use of a powder according to one of the claims 2 to 4, characterized in that the oxide metallic and the organic compound have the following composition: -from 5 to 80% by mass of titanium dioxide, preferably 35% -and from 20 to 95% by mass of wax, preferably 65%.
6. 6.
Utilización de una pólvora según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizada porque el óxido metálico y el compuesto orgánico tienen la siguiente Use of a powder according to one of the claims 2 to 4, characterized in that the oxide metallic and the organic compound have the following
composición -de 5 a 80% en masa de trióxido de tungsteno, preferentemente 50%, -y de 20 a 95% en masa de espuma de poliuretano, preferentemente 50%. composition - 5 to 80% by mass of tungsten trioxide, preferably 50%, -and from 20 to 95% by mass of polyurethane foam, preferably 50%.
7. 7.
Utilización de una pólvora según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizada porque el óxido metálico y el compuesto orgánico tienen la siguiente composición: -de 5 a 80% en masa de dióxido de titanio, preferentemente 45%, -y de 20 a 95% en masa de celulosa, preferentemente 55%. Use of a powder according to one of the claims 2 to 4, characterized in that the oxide metallic and the organic compound have the following composition: -from 5 to 80% by mass of titanium dioxide, preferably Four. Five%, -and from 20 to 95% by mass of cellulose, preferably 55%.
8. 8.
Utilización de una pólvora según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizada porque el óxido metálico y el compuesto orgánico tienen la siguiente composición: -de 5 a 80% en masa de dióxido de titanio, preferentemente 60%, -y de 20 a 95% en masa de acetobutirato de celulosa, preferentemente 40%. Use of a powder according to one of the claims 2 to 4, characterized in that the oxide metallic and the organic compound have the following composition: -from 5 to 80% by mass of titanium dioxide, preferably 60% -and from 20 to 95% by mass of cellulose acetobutyrate, preferably 40%.
9. 9.
Utilización de una pólvora según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizada porque la pólvora está constituida por una mezcla de al menos una pólvora metálica cuya granulometría está comprendida entre 4 y 100 nanómetros, de al menos una pólvora de un óxido metálico cuya granulometría está comprendida entre 4 y 100 nanómetros y de un compuesto orgánico aglutinante. Use of a powder according to one of the claims 2 to 4, characterized in that the powder is consisting of a mixture of at least one metallic powder whose granulometry is between 4 and 100 nanometers, of at least one powder of a metal oxide whose granulometry is between 4 and 100 nanometers and of an organic compound binder.
10. 10.
Utilización de una pólvora según la reivindicación 9, caracterizada porque la masa de pólvora metálica se escoge de manera que compense, para una carga propulsora dada, la pérdida de velocidad del proyectil debida a la sustitución de una parte de la carga propulsora por una pólvora de óxido metálico o bien debida a la adición de dicha pólvora de óxido Use of a powder according to claim 9, characterized in that the metal powder mass is chosen from so that it compensates, for a given propelling load, the loss of projectile speed due to replacement of a part of the propellant charge by an oxide powder metallic or due to the addition of said oxide powder
metálico a la carga propulsora. metallic to the propellant charge.
11. eleven.
Utilización de una pólvora según la reivindicación 9 ó 10, caracterizada porque el metal se escoge entre el grupo Use of a powder according to claim 9 or 10, characterized in that the metal is chosen from the group
5 constituido por aluminio, titanio, una mezcla titanio/aluminio. 5 consisting of aluminum, titanium, a mixture titanium / aluminum
12. Una vaina combustible para carga propulsora de una munición, caracterizada porque incorpora una pólvora que 12. A fuel sheath for propellant loading of a ammunition, characterized in that it incorporates a powder that 10 comprende al menos un óxido metálico cuya granulometría está comprendida entre 4 y 100 nanómetros como aditivo antidesgaste. 10 comprises at least one metal oxide whose granulometry is between 4 and 100 nanometers as additive you wear out 13. Una vaina combustible según la reivindicación 12, 13. A fuel sheath according to claim 12, 15 caracterizada porque incorpora igualmente al menos un metal cuya granulometría está comprendida entre 4 y 100 nanómetros. 15 characterized in that it also incorporates at least one metal whose granulometry is between 4 and 100 nanometers.
ES00403669T 1999-12-23 2000-12-22 ADDITIVE FOR THE PROPULSING LOAD, ESPECIALLY AN ANTI-WEAR ADDITIVE, COMUSTIBLE OBJECT AND PROPULSION LOAD CONTAINING SUCH ADDITIVE. Expired - Lifetime ES2356978T3 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10103912A1 (en) * 2001-01-30 2002-08-01 Rheinmetall W & M Gmbh Flammable molded ammunition
DE102004044634A1 (en) * 2004-09-15 2006-03-16 Rheinmetall Waffe Munition Gmbh Combustible propellant charge case for barrel-projected munitions contains an erosion-reducing additive comprising polyacetylene or a metal oxide and optionally also polyoxymethylene
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB950608A (en) * 1959-08-14 1964-02-26 Military Training Device Co Ak Improvements in or relating to ammunition cartridges
US3397636A (en) * 1967-03-22 1968-08-20 Wegematic Corp Wear reduction additives
GB1193134A (en) * 1967-11-24 1970-05-28 Us Government Improvements in or relating to Propellant Systems
AU426339B2 (en) * 1968-01-08 1972-07-24 Sa. PRB SOCIETE ANONYME Erosion reducer
DE3405697A1 (en) * 1984-02-17 1985-10-31 Diehl GmbH & Co, 8500 Nürnberg Propulsion charge for weapons having barrels
DE4342428C2 (en) * 1993-12-13 1999-05-27 Rheinmetall W & M Gmbh Gun ammunition with a flammable cartridge case
US5565643A (en) * 1994-12-16 1996-10-15 Olin Corporation Composite decoppering additive for a propellant
WO1998024576A1 (en) * 1996-12-05 1998-06-11 The University Of Connecticut Nanostructured metals, metal alloys, metal carbides and metal alloy carbides and chemical synthesis thereof

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