FR2983194A1 - Producing granules of compressible explosive composition obtained from powder material comprises coating powder material with liquid or pasty inert binder in a mixer, hardening coating by radiation polymerization, granulating and steaming - Google Patents
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Abstract
Description
Le domaine technique de l'invention est celui des procédés de fabrication des granulés de compositions explosives pouvant être mis en oeuvre par compression. Ces compositions sont généralement utilisées pour le 5 chargement des projectiles de moyen calibre (calibre compris entre 20mm et 50mm) ou bien pour la réalisation de relais d'amorçage. Les compositions connues sont sous la forme de granulés d'un matériau associant un ou plusieurs explosifs et un 10 liant. Le brevet FR2801883 décrit une composition explosive connue et son procédé de préparation. Cette composition associe un explosif insensible tel que l'oxynitrotriazol avec un explosif classique tel que l'hexogène (RDX) ou l'octogène 15 (HMX) et une poudre d'aluminium. Ces matériaux à l'état pulvérulent sont associés à un liant qui est une cire particulière, soluble dans l'essence F (mélange d'hydrocarbures provenant de la distillation des pétroles entre 100°C et 160°C - soit l'étage F des colonnes de distil- 20 lation). L'essence permet de solubiliser la cire pour permettre l'enrobage des matériaux pulvérulents dans un malaxeur puis la réalisation de granulés. Le principal inconvénient de cette composition et de son procédé de fabrication est qu'ils mettent en oeuvre un solvant 25 (l'essence F) qui nécessite des précautions vis à vis de sa mise en oeuvre en raison des vapeurs nocives qui sont dégagées lors de l'enrobage et du granulage. Ce solvant crée par ailleurs une atmosphère explosive, ce qui nécessite la mise en place de mesures particulières au poste de travail. 30 On notera que toutes les autres compositions comprimables connues mettent aussi en oeuvre un liant qui est solubilisé à l'aide d'un solvant qui est dans la plupart des cas un hydrocarbure ou un solvant organique (souvent de la famille des cétones), de nature différente, mais tout aussi toxique et générant également une zone d'atmosphère explosive. Il existe donc aujourd'hui un besoin de mise au point d'une composition explosive en granulés comprimables et d'un procédé d'obtention d'une telle composition qui permette de ne pas utiliser de solvant, évitant ainsi de tels inconvénients. Le procédé selon l'invention permet d'obtenir des granulés de composition qui peuvent ensuite être comprimés 10 dans le corps des projectiles ou bien dans le corps de relais d'amorçage. Selon un mode particulier de réalisation, les granulés de la composition comprennent un ou plusieurs explosifs pulvérulents à vulnérabilité réduite. Cette composition et ce 15 procédé permettent ainsi de réaliser des projectiles de moyen calibre ou des relais d'amorçage à vulnérabilité réduite. Avec le procédé selon l'invention la composition peut être mise en oeuvre en utilisant les procédés classiques de chargement des munitions de moyen calibre ou bien des relais 20 pyrotechniques, c'est à dire par compression. L'outil industriel peut donc être utilisé sans modifications majeures, ce qui réduit les coûts et les investissements. Ainsi l'invention a pour objet un procédé de fabrication de granulés d'une composition explosive comprimable à partir 25 d'un matériau en poudre comprenant au moins un explosif pulvérulent, procédé caractérisé en ce qu'il comprend au moins une étape de d'enrobage dans un malaxeur du matériau en poudre avec un liant inerte, liquide ou pâteux, et susceptible de durcir par polymérisation par rayonnement ou 30 bombardement, notamment par rayonnement ultraviolet, cette étape d'enrobage étant suivie par une étape de polymérisation dans laquelle le malaxage est poursuivi sous une première source de rayonnement pour provoquer un début de polymérisation du liant, le mélange étant ensuite soumis à une étape de granulage suivie par une étape d'étuvage dans laquelle la polymérisation est complétée sous une deuxième source de rayonnement. Le liant inerte pourra être constitué par une résine 5 photosensible à base de résine naturelle ou de synthèse. On pourra par exemple choisir comme liant une résine photosensible ou un adhésif photosensible dont la résine de base est choisie parmi les résines suivantes : résine acrylique, résine époxy, résine polyuréthane, résine 10 silicone, résine anaérobie, résine polyester. De façon avantageuse, le liant pourra être une résine photosensible polymérisable aux rayonnements ultraviolets, résine de type polyuréthane acrylé. Suivant un mode particulier de réalisation, l'étape 15 d'enrobage avec le liant est précédée par une étape de mélange à sec des composants du matériau en poudre. Selon un mode particulier de réalisation, l'étape d'étuvage est conduite pendant une durée supérieure à 20 heures. 20 Le matériau en poudre pourra avantageusement comprendre au moins un explosif pulvérulent à vulnérabilité réduite choisi parmi : l'oxynitrotriazol (ONTA), le triaminotrinitrobenzène (TATB), le 1,1 diamino-2,2-dinitro-ethene (DADNE), le Guanylurée dinitramide (GUDN). 25 Le matériau en poudre pourra comprendre par ailleurs au moins un explosif complémentaire, tel que l'hexogène ou l'octogène. Le matériau en poudre pourra comprendre de l'aluminium. L'invention a également pour objet un matériau explosif 30 comprimable formé de granulés d'une composition explosive associant au moins un explosif pulvérulent enrobé avec un liant inerte, matériau caractérisé en ce que le liant inerte est un matériau d'enrobage dont le durcissement a été obtenu par polymérisation par rayonnement ou bombardement, notamment par rayonnement ultraviolet. Selon un mode de réalisation, le liant pourra être une résine photosensible dont la résine de base sera choisie parmi les résines suivantes : résine acrylique, résine époxy, résine polyuréthane, résine silicone, résine anaérobie, résine polyester. Le liant pourra en particulier être une résine photosensible polymérisable au rayonnement ultraviolet, 10 résine de type polyuréthane acrylé. Avantageusement, le matériau explosif comprimable pourra comprendre au moins un explosif pulvérulent à vulnérabilité réduite choisi parmi l'oxynitrotriazol (ONTA), le triaminotrinitrobenzène (TATB), le 1,1 diamino-2,2-dinitro15 ethene (DADNE), le Guanylurée dinitramide (ou GUDN). Le matériau explosif comprimable pourra de préférence comporter de 5% à 15% en masse de liant polymérisable. Le matériau explosif comprimable pourra en particulier avoir la composition suivante, dans laquelle les proportions 20 sont exprimées en pourcentages de la masse totale du matériau réalisé : - explosif à vulnérabilité réduite 40% à 50%, - explosif(s) complémentaire(s) 25% à 35%, - aluminium 10% à 20%, 25 - liant polymérisable 5% à 15%. L'invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description qui va suivre fait en référence à la figure annexée qui schématise les différentes étapes du procédé selon l'invention. 30 Le matériau explosif selon l'invention est un matériau explosif comprimable qui est formé, comme les autres matériaux comprimables connus, par des granulés d'une composition explosive comprenant au moins un explosif pulvérulent enrobé avec un liant inerte. The technical field of the invention is that of the processes for producing granules of explosive compositions that can be used by compression. These compositions are generally used for the loading of projectiles of medium caliber (caliber between 20 mm and 50 mm) or for the production of priming relays. The known compositions are in the form of granules of a material combining one or more explosives and a binder. The patent FR2801883 describes a known explosive composition and its method of preparation. This composition combines an insensitive explosive such as oxynitrotriazol with a conventional explosive such as hexogen (RDX) or octogen (HMX) and an aluminum powder. These materials in the powdery state are associated with a binder which is a particular wax, soluble in gasoline F (mixture of hydrocarbons from the distillation of oils between 100 ° C and 160 ° C - the F stage of distilling columns). The essence makes it possible to solubilize the wax to allow the coating of the powdery materials in a kneader then the production of granules. The main disadvantage of this composition and its manufacturing process is that they use a solvent (gasoline F) which requires precautions with regard to its implementation because of the harmful vapors which are released during coating and granulation. This solvent also creates an explosive atmosphere, which requires the implementation of special measures at the workstation. It will be appreciated that all other known compressible compositions also employ a binder which is solubilized with a solvent which is in most cases a hydrocarbon or an organic solvent (often of the ketone family), different nature, but just as toxic and also generating an explosive atmosphere zone. There is therefore today a need for developing an explosive composition in compressible granules and a process for obtaining such a composition that allows not to use a solvent, thus avoiding such drawbacks. The process according to the invention makes it possible to obtain granules of composition which can then be compressed in the body of the projectiles or in the ignition relay body. According to a particular embodiment, the granules of the composition comprise one or more powder explosives with reduced vulnerability. This composition and this method thus makes it possible to produce medium-caliber projectiles or primers with reduced vulnerability. With the method according to the invention the composition can be implemented using the conventional methods of loading ammunition of medium caliber or pyrotechnic relays, that is to say by compression. The industrial tool can therefore be used without major modifications, which reduces costs and investments. Thus, the subject of the invention is a method for producing granules with an explosive composition that can be compressed from a powder material comprising at least one powdery explosive, characterized in that it comprises at least one dye stage. coating in a kneader of the powder material with an inert binder, liquid or pasty, and capable of curing by radiation or bombardment polymerization, in particular by ultraviolet radiation, this coating step being followed by a polymerization step in which the kneading is continued under a first source of radiation to cause a start of polymerization of the binder, the mixture then being subjected to a granulation step followed by a baking step in which the polymerization is completed under a second radiation source. The inert binder may consist of a photosensitive resin based on natural or synthetic resin. For example, a photosensitive resin or a photosensitive adhesive whose base resin is chosen from among the following resins: acrylic resin, epoxy resin, polyurethane resin, silicone resin, anaerobic resin, polyester resin, may be chosen as a binder. Advantageously, the binder may be an ultraviolet radiation-polymerizable photoresist, an acrylated polyurethane resin. According to a particular embodiment, the step of coating with the binder is preceded by a dry mixing step of the components of the powder material. According to a particular embodiment, the baking step is conducted for a period greater than 20 hours. The powder material may advantageously comprise at least one reduced-susceptibility powder explosive chosen from: oxynitrotriazol (ONTA), triaminotrinitrobenzene (TATB), 1,1-diamino-2,2-dinitro-ethene (DADNE), Guanylurea dinitramide (GUDN). The powder material may furthermore comprise at least one complementary explosive, such as hexogen or octogen. The powder material may comprise aluminum. The invention also relates to a compressible explosive material 30 consisting of granules of an explosive composition comprising at least one powdered explosive coated with an inert binder, a material characterized in that the inert binder is a coating material whose hardening has was obtained by radiation polymerization or bombardment, especially by ultraviolet radiation. According to one embodiment, the binder may be a photosensitive resin whose base resin will be selected from the following resins: acrylic resin, epoxy resin, polyurethane resin, silicone resin, anaerobic resin, polyester resin. The binder may in particular be a photosensitive resin polymerizable with ultraviolet radiation, acrylic-type polyurethane resin. Advantageously, the compressible explosive material may comprise at least one powdered explosive of reduced vulnerability selected from oxynitrotriazol (ONTA), triaminotrinitrobenzene (TATB), 1,1-diamino-2,2-dinitro-ethene (DADNE), guanylurea dinitramide (or GUDN). The compressible explosive material may preferably comprise from 5% to 15% by weight of polymerizable binder. The compressible explosive material may in particular have the following composition, in which the proportions are expressed as percentages of the total mass of the material produced: - explosive with reduced vulnerability 40% to 50%, - explosive (s) complementary (s) 25 % to 35%, aluminum 10% to 20%, polymerizable binder 5% to 15%. The invention will be better understood using the additional description which follows with reference to the attached figure which schematizes the various steps of the method according to the invention. The explosive material according to the invention is a compressible explosive material which is formed, like the other known compressible materials, by granules of an explosive composition comprising at least one powdered explosive coated with an inert binder.
La composition explosive elle-même comporte un ou plusieurs matériaux explosifs pulvérulents. La granulométrie du ou des matériaux explosifs mis en oeuvre sera choisie inférieure ou égale à 800 micromètres, et de préférence comprise entre 315 micromètres et 800 micromètres pour l'hexogène (RDX) et entre 200 micromètres et 400 micromètres pour l'Oxynitrotriazol (ONTA). On pourra utiliser les explosifs mis en oeuvre de façon classique dans les compositions comprimables, tels que: l'hexogène (RDX), l'octogène (HMX), l'oxynitrotriazol (ONTA), le triaminotrinitrobenzène (TATB), le 1,1 diamino-2,2- dinitro-ethene ou DADNE (plus connu sous la dénomination FOX7), le Guanylurée-dinitramide (ou GUDN ou FOX12), le 2,4,6,8,10,12-hexanitro-2,4,6,8,10,12-hexa-azaisowurtzitane (plus connu sous la dénomination CL-20). On pourra avantageusement mettre en oeuvre au moins un explosif pulvérulent à vulnérabilité réduite. Les matériaux explosifs à vulnérabilité réduite sont aujourd'hui essentiels pour la conception des munitions. Ils permettent de réaliser des munitions qui résistent sans détoner à des agressions telles que les impacts de balles ou les incendies. Parmi les explosifs à vulnérabilité réduite on pourra utiliser : l'oxynitrotriazol (ONTA), le triaminotrinitro25 benzène (TATB), le FOX7 et le FOX12 cités ci-dessus. L'explosif insensible sera de préférence associé à un ou plusieurs autres explosifs complémentaires en poudre permettant d'accroître les performances détoniques du matériau. 30 On pourra par exemple utiliser de l'hexogène (RDX) ou de l'octogène (HMX) ou du CL20 (éventuellement combinés entre eux). On ajoutera éventuellement aux poudres explosives d'autres matériaux pulvérulents susceptibles cUapporter un effet supplémentaire, par exemple de la poudre d'aluminium pour accroître l'effet de souffle lors de la détonation du matériau. Si de l'aluminium est ainsi mis en oeuvre, sa granulométrie sera choisie inférieure ou égale à 100 micromètres. Conformément à une caractéristique essentielle de l'invention, le matériau explosif est enrobé par un liant inerte qui est un matériau, d'enrobage dont le durcissement a été obtenu par polymérisation par rayonnement OU bombardement, notamment par rayonnement ultraviolet. Un tel matériau n'est à ce jour pas mis en oeuvre pour réaliser des granulés de matériau explosif comprimable. Il a été proposé dans le brevet EP1101076 d'enrober une substance pyrotechnique d'initiation avec une résine durcissable par rayonnement ultraviolet pour fabriquer un initiateur. Cependant la goutte de résine était alors complètement durcie in-situ sur un élément résistif. Il n'était pas question de réaliser un matériau explosif sous forme de granulés et indépendamment de toute munition ou partie de munition, matériau qui est destiné à être comprimé ultérieurement dans un corps de projectile ou de relais. Le liant choisi sera une résine photosensible dont la résine de base sera choisie parmi les résines suivantes : résine acrylique, résine époxy, résine polyuréthane, résine silicone, résine anaérobie, résine polyester. On pourra également choisir un adhésif (ou colle) bi-composant et photosensible, par exemple à base de résine époxy associée à un durcisseur (par exemple une colle comme celle commercialisée sous la marque loctite 3336 ). De bons résultats ont été obtenus avec une résine photosensible de type polyuréthane acrylé. Un exemple d'une telle résine polyuréthane acrylé est la résine commercialisée sous la référence UV 40-250 par la société Humiseal. On pourrait aussi utiliser la résine référencée UV40 du même fabricant (également résine polyuréthane acrylé). Ces résines sont polymérisables au rayonnement ultraviolet. The explosive composition itself comprises one or more powdery explosive materials. The particle size of the explosive material (s) used will be chosen to be less than or equal to 800 micrometers, and preferably between 315 micrometers and 800 micrometers for hexogen (RDX) and between 200 micrometers and 400 micrometers for Oxynitrotriazol (ONTA). . Explosives conventionally used in compressible compositions, such as: hexogen (RDX), octogen (HMX), oxynitrotriazol (ONTA), triaminotrinitrobenzene (TATB), 1,1 diamino-2,2-dinitro-ethene or DADNE (better known under the name FOX7), guanylurea-dinitramide (or GUDN or FOX12), 2,4,6,8,10,12-hexanitro-2,4, 6,8,10,12-hexaazaisowurtzitane (better known as CL-20). It is advantageous to use at least one pulverulent explosive with reduced vulnerability. Explosive materials with reduced vulnerability are now essential for the design of ammunition. They make it possible to produce munitions that resist without detonation to aggressions such as the bullet impacts or the fires. Among the explosives with reduced vulnerability we can use: oxynitrotriazol (ONTA), triaminotrinitro25 benzene (TATB), FOX7 and FOX12 mentioned above. The insensitive explosive will preferably be associated with one or more additional powdered explosives for increasing the detonation performance of the material. For example, it is possible to use hexogen (RDX) or octogen (HMX) or CL20 (optionally combined with each other). Other powdery materials may be added to the explosive powders which may have an additional effect, eg aluminum powder, to increase the blast effect when detonating the material. If aluminum is thus used, its particle size will be chosen less than or equal to 100 micrometers. According to an essential characteristic of the invention, the explosive material is coated with an inert binder which is a coating material whose curing has been obtained by radiation or bombardment polymerization, in particular by ultraviolet radiation. Such a material is currently not used to produce granules of compressible explosive material. It has been proposed in EP1101076 to coat a pyrotechnic initiating substance with an ultraviolet radiation curable resin to manufacture an initiator. However, the drop of resin was then completely cured in situ on a resistive element. It was not a question of making an explosive material in the form of granules and independently of any ammunition or part of ammunition, material which is intended to be compressed later in a body of projectile or relay. The binder chosen will be a photosensitive resin whose base resin will be selected from the following resins: acrylic resin, epoxy resin, polyurethane resin, silicone resin, anaerobic resin, polyester resin. One can also choose a bicomponent adhesive and (or glue) photosensitive, for example based on epoxy resin associated with a hardener (for example a glue such as that sold under the brand Loctite 3336). Good results have been obtained with a photosensitive resin of the acrylated polyurethane type. An example of such an acrylated polyurethane resin is the resin sold under the reference UV 40-250 by Humiseal. One could also use the resin referenced UV40 of the same manufacturer (also acrylated polyurethane resin). These resins are polymerizable with ultraviolet radiation.
Le procédé de fabrication selon l'invention va être maintenant décrit en référence à la figure annexée. Il comporte les étapes suivantes : Au cours d'une première étape, dite "étape de mélange à sec", (étape A) tous les matériaux pulvérulents Pl, P2, PN sont mis en place dans un cube mélangeur 1. Un tel outillage est classique dans le domaine des mélanges de poudres. La cuve cubique 1, qui comporte une ouverture obturée par une porte la, est montée pivotante sur un axe 3 entraîné en rotation par un moteur 2. Le mélangeur 1 est solidaire d'un bâti 4. On a représenté ici un axe 3 de motorisation horizontal. Il serait possible de mettre en oeuvre un cube 1 monté sur un axe vertical. Les matériaux pulvérulents P comprennent le ou les 20 explosifs et le ou les additifs (tels que l'aluminium). Le cube mélangeur 1 permet d'obtenir un mélange homogène des différentes poudres. Au cours de l'étape B, dite "étape d'enrobage", le mélange des poudres (ou matériau en poudre Pm) est ensuite 25 mis en place dans la cuve 5a d'un malaxeur 5 et on lui ajoute le liant L (tel une résine ou une colle dont on mettra en place les deux composants simultanément). Différents types de malaxeurs sont utilisables. On préfère utiliser un malaxeur à pales dites en Z. D'autres malaxeurs sont également 30 envisageables tels qu'un mélangeur planétaire ou drageoir. Ces derniers outillages sont plus particulièrement adaptés à la mise en oeuvre de matériaux énergétiques sensibles aux contraintes mécaniques tels que le CL-20 ou le RDX fin. The manufacturing method according to the invention will now be described with reference to the attached figure. It comprises the following steps: During a first step, called the "dry mixing step", (step A) all the pulverulent materials P1, P2, PN are put in place in a mixing cube 1. Such a tool is classic in the field of powder mixtures. The cubic vessel 1, which has an opening closed by a door la, is pivotally mounted on an axis 3 driven in rotation by a motor 2. The mixer 1 is integral with a frame 4. There is shown here a drive shaft 3 horizontal. It would be possible to implement a cube 1 mounted on a vertical axis. The powdery materials P include the explosive (s) and the additive (s) (such as aluminum). The mixing cube 1 makes it possible to obtain a homogeneous mixture of the different powders. During step B, called "coating step", the mixture of powders (or Pm powder material) is then placed in the tank 5a of a kneader 5 and the binder L is added thereto ( such as a resin or a glue which will be put in place the two components simultaneously). Different types of kneaders are usable. It is preferred to use a so-called Z-blade kneader. Other kneaders are also conceivable such as a planetary mixer or bezel. These latter tools are more particularly adapted to the use of energy materials sensitive to mechanical stresses such as CL-20 or fine RDX.
Le malaxeur 5 comporte deux pales 6a et 6b qui sont représentées de façon schématique par des cylindres sur la figure (étapes B et C). Les pales sont entraînées en rotation par une motorisation 7 qui est reliée aux pales par des trains d'engrenage 8 permettant d'entraîner les pales dans un sens inverse l'une de l'autre. Une telle machine est classique dans le domaine du malaxage et de la mise en oeuvre de produits pulvérulents. On procède au malaxage (donc à l'enrobage) des poudres Pm 10 avec le liant L pendant une durée de l'ordre de 30 minutes. Cette durée est fonction de la quantité de matériau mis en oeuvre et elle est adaptée de façon à obtenir une pâte homogène dans laquelle tous les grains de matériaux pulvérulents sont enrobés par le liant. 15 Conformément à une caractéristique essentielle de l'invention, on poursuit (étape C) le malaxage en positionnant au-dessus de la cuve 5a une première source de rayonnement 9 (lampe à ultraviolet 9). Cette lampe aura une puissance rayonnante supérieure à 8 W/m et inférieure à 80 20 W/m. La puissance de la lampe est ajustée pour ne pas créer de points chauds qui risqueraient de provoquer une initiation des composants explosifs. Il est facile pour l'Homme du Métier d'adapter la puissance et le positionnement de la lampe aux besoins du 25 procédé et des matériaux considérés. Une augmentation de la puissance rayonnée par la lampe entraîne une augmentation de la température en surface du matériau. Une diminution de la distance lampe - matériau aura aussi pour effet d'augmenter la température en surface. 30 L'augmentation de la puissance permet également de diminuer le temps de polymérisation. Avec l'invention on ne provoque pas une polymérisation complète mais on augmente la viscosité du matériau de façon à obtenir un mélange homogène pouvant être ensuite granulé. The kneader 5 comprises two blades 6a and 6b which are shown schematically by cylinders in the figure (steps B and C). The blades are rotated by a motor 7 which is connected to the blades by gear trains 8 for driving the blades in a direction opposite to each other. Such a machine is conventional in the field of kneading and the use of powdery products. The Pm 10 powders are kneaded (thus coated) with the binder L for a duration of the order of 30 minutes. This time is a function of the amount of material used and is adapted to obtain a homogeneous paste in which all grains of powdery materials are coated with the binder. According to an essential characteristic of the invention, mixing (step C) is continued by positioning above the tank 5a a first source of radiation 9 (ultraviolet lamp 9). This lamp will have a radiant power greater than 8 W / m and less than 80 20 W / m. The power of the lamp is adjusted so as not to create hot spots that could cause an initiation of the explosive components. It is easy for those skilled in the art to adapt the power and positioning of the lamp to the needs of the process and the materials under consideration. An increase in the power radiated by the lamp causes an increase in the surface temperature of the material. A decrease in the lamp-to-material distance will also have the effect of increasing the surface temperature. The increase in power also makes it possible to reduce the polymerization time. With the invention does not cause a complete polymerization but increases the viscosity of the material so as to obtain a homogeneous mixture that can be subsequently granulated.
L'effet du rayonnement UV est de provoquer le début de polymérisation du liant. Il en résulte un accroissement de la viscosité de la composition contenue dans la cuve 5a sans que le durcissement du liant ne soit complet. The effect of the UV radiation is to cause the beginning of polymerization of the binder. This results in an increase in the viscosity of the composition contained in the tank 5a without the curing of the binder is complete.
On poursuit ce malaxage sous rayonnement UV pendant une durée de l'ordre de 30 minutes. Cette durée sera adaptée par l'Homme du Métier en fonction de la quantité de matériaux mis en oeuvre et de la viscosité souhaitée pour le mélange de la composition afin de permettre le granulage. This stirring is continued under UV radiation for a duration of the order of 30 minutes. This time will be adapted by the skilled person depending on the amount of materials used and the desired viscosity for mixing the composition to allow granulation.
A l'issue de ce malaxage, le matériau M obtenu est retiré du malaxeur 5 et introduit (étape D) dans un granulateur oscillant 10. Un tel équipement est classique dans le domaine pharmaceutique. Il est composé d'un bras oscillant 17 à section en croix (ici une croix à quatre branches) qui est monté pivotant sur un axe 18. Ce bras est en appui sur une grille 19 courbe de dimension de maille 2000 micromètres et il a un mouvement oscillant, c'est à dire pivotant de façon intermittente dans un sens puis dans l'autre. Le bras oscillant 17 est actionné par un moteur (non représenté). La vitesse d'oscillation est adaptée en fonction de la sensibilité de la composition. Le granulateur permet de transformer le matériau M en granulés 14 ayant un diamètre qui est fonction de la maille de la grille 19 utilisée, soit pour une grille de 2000 micromètres, des granules 14 compris entre 200 et 1600 micromètres de diamètre, avec une majorité des granules compris entre 315 et 800 micromètres. Ces granulés 14 sont récupérés sur un plateau 11 en acier inoxydable. Au cours de l'étape E (ou étuvage), les granules 14 sont disposés, préférentiellement en couche fine, dans le plateau 11 qui est disposé dans une enceinte 13 et sous une deuxième source de rayonnement ultraviolet 12. Cette mise en oeuvre en couche fine permet d'optimiser la polymérisation du liant sous la lampe UV. Les caractéristiques de rayonnement de la deuxième lampe 12 sont analogues à celles de la première lampe 9. Durant cette étape, un brassage de la composition est réalisé pendant 5 min, c'est à dire un déplacement des granulés 14 à l'aide d'un outil, tel un râteau. Ce brassage permet d'éviter l'adhérence des granulés. Le brassage aère les granulés, les décolle du plateau 11 et améliore leur séchage. Les granulés 14 sont ensuite maintenus dans l'enceinte 13, sous la deuxième source de rayonnement ultraviolet 12, pendant une durée supérieure à 20 heures, par exemple pendant 24 heures. Cette étape d'étuvage permet de compléter la polymérisation du liant enrobant les granules 14. Les granulés 14 sont enfin soumis à une étape d'émottage (étape F), au cours de laquelle les granulés sont passés au 15 travers d'un tamis 15 ayant une dimension de maille de 1,5 mm ce qui permet de séparer les granulés les uns des autres. Les granulés 14 sont enfin (étape G) stockés dans des sachets 16. Les granulés du matériau ainsi obtenu sont ultérieurement 20 mis en oeuvre pour réaliser le chargement de projectiles de moyen calibre par compression ou pour réaliser des relais d'amorçage. Le liant polymérisé assure la cohésion de chaque granulé 14 du matériau obtenu. Le granulé conserve cependant des 25 caractéristiques de compressibilité satisfaisante permettant sa mise en oeuvre par compression (par exemple : compression à température ambiante à 150 Méga Pascals). 30 A titre d'exemple on a ainsi réalisé les matériaux suivants (proportions en pourcentages de la masse totale du matériau réalisé) : Exemple 1 - oxynitrotriazol 46%, - hexogène 31%, - aluminium 13%, - liant polymérisable 10%. Le liant polymérisable est une résine de type polyuréthane acrylé (UV40-250 ou UV40). Le malaxage sous UV (étape C) a été réalisé pendant 30 minutes. La polymérisation 10 finale (étuvage étape E) a été conduite pendant 24 heures. Ce matériau a été comprimé dans une matrice de diamètre 20 mm à l'aide d'un outillage de compression classique. Avec le même procédé, il est possible de réaliser les 15 compositions suivantes : Exemple 2 - oxynitrotriazol 50%, - hexogène 35%, 20 - aluminium 10%, - liant polymérisable 5%. Exemple 3 - oxynitrotriazol 40%, 25 - hexogène 35%, - aluminium 10%, - liant polymérisable 15%. Exemple 4 30 - oxynitrotriazol 50%, - CL20 15%, - hexogène 15%, - aluminium 10%, - liant polymérisable 10%. At the end of this kneading, the material M obtained is removed from the kneader 5 and introduced (step D) into an oscillating granulator 10. Such equipment is conventional in the pharmaceutical field. It consists of an oscillating arm 17 cross section (here a cross with four branches) which is pivotally mounted on an axis 18. This arm is supported on a grid 19 curve of mesh size 2000 micrometers and it has a oscillating movement, ie pivoting intermittently in one direction then in the other. The oscillating arm 17 is actuated by a motor (not shown). The oscillation speed is adapted according to the sensitivity of the composition. The granulator makes it possible to transform the material M into granules 14 having a diameter which is a function of the mesh of the grid 19 used, that is to say for a grid of 2000 micrometers, granules 14 of between 200 and 1600 micrometers in diameter, with a majority of granules between 315 and 800 micrometers. These granules 14 are recovered on a plate 11 made of stainless steel. During step E (or steaming), the granules 14 are arranged, preferably in a thin layer, in the plate 11 which is disposed in an enclosure 13 and under a second source of ultraviolet radiation 12. This implementation layer thin optimizes the polymerization of the binder under the UV lamp. The radiation characteristics of the second lamp 12 are similar to those of the first lamp 9. During this step, a stirring of the composition is carried out for 5 min, that is to say a displacement of the granules 14 with the aid of a tool, like a rake. This mixing prevents the adhesion of the granules. The brew aerates the granules, takes them off the plate 11 and improves their drying. The granules 14 are then maintained in the chamber 13, under the second ultraviolet radiation source 12, for a period greater than 20 hours, for example for 24 hours. This baking step makes it possible to complete the polymerization of the binder coating the granules 14. The granules 14 are finally subjected to a delustering step (step F), during which the granules are passed through a sieve. having a mesh size of 1.5 mm which makes it possible to separate the granules from each other. The granules 14 are finally (step G) stored in bags 16. The granules of the material thus obtained are subsequently used to carry out the loading of medium-caliber projectiles by compression or to make priming relays. The polymerized binder ensures the cohesion of each granule 14 of the material obtained. The granule, however, retains satisfactory compressibility characteristics allowing its implementation by compression (for example: compression at room temperature to 150 Mega Pascals). By way of example, the following materials were thus produced (percentage proportions of the total mass of the material produced): Example 1 - 46% oxynitrotriazol, - 31% hexogen, - 13% aluminum, - 10% polymerizable binder. The polymerizable binder is an acrylated polyurethane type resin (UV40-250 or UV40). UV mixing (step C) was carried out for 30 minutes. The final polymerization (stoving step E) was conducted for 24 hours. This material was compressed in a 20 mm diameter matrix using conventional compression tooling. With the same process, it is possible to make the following compositions: Example 2 - oxynitrotriazol 50%, - hexogen 35%, 20 - aluminum 10%, - binder polymerizable 5%. Example 3 - 40% oxynitrotriazol, 25% hexogen, 10% aluminum, 15% polymerizable binder. Example 4 - 50% oxynitrotriazol, - 15% CL20, - 15% hexogen, - 10% aluminum, - 10% polymerizable binder.
Il est également possible de substituer dans les exemples précédents le DADNE (FOX7) ou le GUDN (Foxl2) au CL20 et/ou à l'ONTA. It is also possible to substitute in the previous examples DADNE (FOX7) or GUDN (Foxl2) with CL20 and / or ONTA.
A titre de variante il sera possible de mettre en oeuvre d'autres types de liant polymérisables : par exemple un adhésif bi-composants photosensible tel une colle à base de résine époxy. On pourra aussi utiliser d'autres explosifs à 10 vulnérabilité réduite que l'oxynitrotriazol. D'autres explosifs enfin pourront être mis en oeuvre pour réaliser un matériau granulé selon l'invention. Explosifs utilisés seuls ou en mélange, éventuellement des explosifs non insensibles.As a variant it will be possible to use other types of polymerizable binder: for example a two-component photosensitive adhesive such as a glue based on epoxy resin. Other explosives with reduced vulnerability may also be used than oxynitrotriazol. Other explosives may finally be used to produce a granulated material according to the invention. Explosives used singly or in combination, possibly non-insensitive explosives.
15 On pourra par exemple réaliser des granulés associant hexogène ou octogène et CL20 et enrobés avec un liant polymérisable. For example, it is possible to produce hexogen or octogen-containing granules and CL20 and coated with a polymerizable binder.
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Legal Events
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