CZ293600B6

CZ293600B6 - Zapalovací souprava

Info

Publication number: CZ293600B6
Application number: CZ19972058A
Authority: CZ
Inventors: Rainer Hagel; Klaus Redecker
Original assignee: Dynamit Nobel Gmbh Explosivstoff-Und Systemtechnik
Priority date: 1995-10-28
Filing date: 1996-10-26
Publication date: 2004-06-16
Also published as: KR980700942A; US20050067073A1; CA2209203C; EP0800496B1; RU2233825C2; IL121183A; KR100537348B1; WO1997016397A1; US6997998B2; JPH11502864A; CA2209203A1; US20020179209A1; CZ205897A3; EP0800496A1; IL121183A0; DE19540278A1

Abstract

Zapalovací soupravy neobsahující olovo a baryum s počinovými explozivními látkami ve směsi s látkami poskytujícími kyslík, kde počinové explozivní látky jsou vybrány z řady solí alkalických kovů a/nebo solí alkalických zemin dinitrobenzofuroxanonů a látky poskytující kyslík jsou vybrány z řady kovových peroxidů, aminodusičnanů, guanidinu, aminoguanidinu, triaminoguanidinu, dikyandiamidinu stejně tak jako prvků sodíku, draslíku, hořčíku, vápníku, ceru a/nebo vícemocných kovových oxidů. Popsané zapalovací soupravy mají známým zapalovacím látkám, které neobsahují škodliviny, zvýšenou stabilitu.ŕ

Description

Zapalovací souprava

Oblast techniky

Vynález se týká zapalovacích souprav neobsahujících olovo a baryum a obsahujících iniciační explozivní látky ve směsi s látkami poskytujícími kyslík a popřípadě redukční činidla.

Dosavadní stav techniky

Ze spisu EP 0 031045 Bl je známé použití peroxidu zinku jako samotného nebo společně se zúčastňujícího oxidačního prostředku ve směsích obsahujících třaskaviny nebo v pyrotechnických směsích.

Spis EP 0 129 081 Bl popisuje zapalovací soupravy neobsahující olovo a baryum z iniciačních látek ve směsi s peroxidem zinku jako oxidačním prostředkem, které jako iniciační látky obsahují sole stroncia mono- a/nebo dinitrodihydroxydiazoben-zenu v podílech mezi 5 až 70 % hmotn. ve směsi s pasivátory, jakož i přídavně ještě tetrazen v množstvích až do 30 % hmotn. a peroxid zinku v množstvích mezi 10 až 70% hmotn., vždy vztaženo na celkovou směs. Spis EP 0 129 081 tedy popisuje zapalovací soupravy, které neobsahují DNBF.

Spis EP 0 699 646 obsahuje zapalovací soupravy, které obsahují jedinou explozivní látku. Z úvodu popisu tohoto spisu jasně vyplývá, že společné použití tetrazenové komponenty je vyloučeno. Porovnávací příklad A v této přihlášce obsahuje jako oxidační činidlo KNO₃.

Spis EP 0 580 486 obsahuje zapalovací soupravy, které vedle solí DNBF atetrazenu musí nutně obsahovat jedno oxidační činidlo a jedno redukční činidlo. Jako redukční činidla jsou zde speciálně zmíněny pouze prášky silicidu vápenatého, hliníku, železa, zinku a hořčíku, jakož i jejich směsi. Tato redukční činidla však již nejsou předmětem nových nároků.

Patent US 4 963 201 obsahuje zapalovací soupravy, které vedle diazodinitrofenolu nebo KDNBF a tetrazenu obsahují jako senzibilátor nutně nitrát stroncia a jako oxidační činidlo. Nitrát stroncia v nových nárocích není obsažen.

Známé zapalovací soupravy obsahují jako iniciační explozivní látky sloučeniny, zejména olova, které se odvozují od trinitropolyfenolů, jako například trinitrofenolu, trinitroresorcinu nebo kyseliny azidovodíkové. Kromě toho jsou také známy zapalovací soupravy, které obsahují podvojné sole olova, například hypofosfitnitrát. Při vyhoření těchto zapalovacích souprav vznikají zvýšené koncentrace olova a jeho sloučenin ve vzduchu okolí, které dosahují přípustné mezní koncentrace již po malém počtu výstřelů. Byla již navrhována řešení, která spočívají v iniciačních explozivních látkách neobsahujících těžké kovy. Z takových se prosadil zejména diazodinitrofenol. Zapalovací soupravy obsahující diazodinitrofenol, například s peroxidem zinku jako látkou poskytující kyslík, plynové tlakové rázy, které jsou způsobeny mohutně reagujícím diazodinitrofenolem. To může vést k poruchám funkce zbraně nebo vnitřní nebo vnější balistiky. Vedle toho má diazodinitrofenol zvýšenou tepelnou reaktivitu.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu tedy je vytvořit zlepšené zapalovací soupravy neobsahující olovo a baryum, s iniciačními explozivními látkami ve směsi s látkami poskytujícími kyslík.

Uvedený úkol splňují podle první alternativ}· zapalovací soupravy neobsahující olovo a baryum, obsahující iniciační explozivní látky ve směsi s látkami poskytujícími kyslík a popřípadě redukční činidla, podle vynálezu, jehož podstatou je, že jako jediné iniciační explozivní látky jsou vybrány soli alkalických kovů a/nebo soli alkalických zemin dinitrobenzofuraxanů ajako senzibilátor je obsažen tetrazen a látky poskytující kyslík jsou vybrány z kovových peroxidů, oxidu ceričitého, oxidu wolframového, dusičnanů amonia, guanidinu, aminoguanidinu, triaminoguanidinu, dikyandiaminidu a prvků sodíku, hořčíku, vápníku a/nebo ceru a popřípadě jsou vybrána redukční činidla z uhlíku, z kovových prášků boru, ceru, titanu, zirkonu a/nebo křemíku, kovových slitin, sulfidů kovů nebo hydridů kovů.

Uvedený úkol splňují podle druhé alternativ}· zapalovací soupravy neobsahující olovo a baryum, obsahující iniciační explozivní látky ve směsi s látkami poskytujícími kyslík a popřípadě redukční činidla, podle vynálezu, jehož podstatou je, že jako jediné iniciační explozivní látky jsou vybrány soli alkalických kovů a/nebo soli alkalických zemin dinitrobenzofuraxanů ajako senzibilátor je obsažen tetrazen a látky poskytující kyslík jsou vybrány ze směsí oxidů a peroxidů vícemocných kovů, a popřípadě jsou vybrána redukční činidla z uhlíku, z kovových prášků boru, ceru, titanu, zirkonu a/nebo křemíku, kovových slitin, sulfidů kovů nebo hydridů kovů.

Zapalovací soupravy podle vynálezu mají při uskladnění za vlhka/tepla lepší stabilitu oproti zapalovacím soupravám podle dosavadního stavu techniky.

Jako iniciační explozivní látka se může ve smyslu vynálezu vedle známých solí mono- a/nebo dinitrohydroxydiazobenzenu používat diazonitrofenol, triazola tetrazolové sloučeniny, například soli nitrotriazolonu, soli dinitrobenzofuroxanu, zejména draselná sůl. Jako organické sloučeniny s funkčními azidoskupinami lze uvést zejména triazid kyseliny kyanurové, triazidotrinitrobenzen, styfnyldiazid nebo 2-pikryl-5-nitrotetrazol.

Zapalovací soupravy s výhodou obsahují podíl iniciačních explozivních látek v množství 5 až 70 % hmotn., zejména 30 až 60 % hmotn., vztaženo na celkovou směs.

Jako látky poskytující kyslík mohou být vedle o sobě známého peroxidu kovu podle dosavadního stavu techniky, tj. peroxidu zinku, použity i další látky poskytující kyslík. Jako takové další látky mohou být v tomto smyslu v zapalovacích soupravách podle vynálezu použity: oxid ciničitý, dusičnan draslíku, zejména dusičnan draselný, nebo zásaditý dusičnan ceru.

Zapalovací soupravy s výhodou obsahují podíl látek poskytujících kyslík v množství 5 až 70 % hmotn., zejména 8 až 60 % hmotn., vztaženo na celkovou směs. Látky se mohou používat buď v jemnozmném stavu, nebo hrubě zrnité. Jemně zrnité látky se střední velikostí zrna asi 10 pm se používají s výhodou tehdy, když se zapalovací soupravy používají jako slisované nálože, zatímco hrubě zrnité látky s velikostí zrna asi 30 pm jsou vhodné pro méně zhutněné nálože, například u nábojnic s okrajovým zapalováním.

Redukční činidla, která se podílejí na reakci, jsou vhodná v zapalovacích soupravách podle vynálezu ke zlepšení schopnosti zapálení a zčásti rovněž vyvolávají zvýšení mechanické citlivosti. Redukční činidla jsou s výhodou vybrána ze slitin ceru s hořčíkem, ceru s křemíkem, titanu s hliníkem, hliníku s hořčíkem, ze sulfidu antimonu a/nebo sulfidu molybdenu nebo z hydridů titanu. Zapalovací soupravy s výhodou obsahují redukční činidla v množství 0 až 20 % hmotn., vztaženo na celkovou směs.

Některá redukční činidla mohou současně plnit také funkci frikčního činidla, jako například sulfidy antimonu nebo silicidy vápenaté.

-2CZ 293600 B6

Zapalovací soupravy s výhodou dále obsahují frikční prostředky, další senzibilátory, sekundární trhaviny a/nebo inertní látky.

Senzibilátory jsou s výhodou obsaženy v množství 0 až 30 % hmotn., vztaženo na celkovou 5 směs.

Frikční prostředky s výhodou obsahují skleněný prášek.

Frikční prostředky jsou s výhodou obsaženy v množství 0 až 45 % hmotn., vztaženo na celkovou ío směs.

Jako další složky, které přispívají k reakci, jsou vhodné zejména sekundární trhaviny, jako například nitrocelulóza, pentaerythrittetranitrát. Sekundární trhaviny jsou dále s výhodou vybrány z hexogenu, oktogenu a aminosloučenin nitrovaných aromátů, například trinitrobenzenu, 15 jako je například mono-, di- nebo triaminotrinitrobenzen nebo aminohexanitrodifenyl, dále acylační produkty těchto sloučenin, jako například hexanitrooxanilid nebo hexanitrodifenylmočovina. Dále se k těmto sekundárním trhavinám počítají například hexanitrostilben, hexanitrodifenyloxid, hexanitrodifenylsulfid, hexanitrodifenylsulfon a hexanitrodifenylamin, stejně jako tetranitrokarbazol, tetranitroacridon nebo polyvinylnitrát stejně jako nitrotriazolon 20 a jeho sloučeniny. Sekundární trhaviny jsou s výhodou obsaženy v množství 0 až 30 % hmotn., vztaženo na celkovou směs.

Inertní látky jsou s výhodou vybrány z pojiv, lepidel, barviv, pasivátorů a/nebo prostředků pro charakterizování zápachu.

Pro zlepšení a charakterizování zápachu plynných zplodin soupravy se mohou ke směsi soupravy nebo k pojivu, jakož i k zakrytí soupravy, přidávat prostředky pro charakterizování zápachů, které jsou vhodné ktomu, aby odolaly tepelnému zatížení při výstřelu. Prostředkem pro charakterizování zápachu je s výhodou vanilin.

Inertní látky jsou s výhodou obsaženy v množství 0 až 20 % hmotn., vztaženo na celkovou směs. Například je zde možné jmenovat uhličitan vápenatý, oxid titaničitý a/nebo nitrid boritý.

Zapalovací soupravy s výhodou sestávají z dinitrobenzofuraxanu draslíku a tetrazenu, z peroxidu 35 zinku jako látky poskytující kyslík, ze skleněného prášku jako frikčního prostředku a z lepidla.

Zapalovací soupravy s výhodou sestávají z dinitrobenzofuraxanu draslíku a tetrazenu, z peroxidu zinku a oxidu cínu jako látek poskytujících kyslík, a z titanu jako redukčního činidla.

Výroba zapalovacích souprav podle vynálezu se provádí známými způsoby prosátím suché směsi nebo hnětením směsi zvlhčené vodou. Dávkování hmoty zvlhčené vodou se přitom může provádět natíráním děrovaných desek nebo vytlačováním.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Tento příklad popisuje zapalovací soupravu pro kladívkový zápalník u hmotnosti nábojnice soupravy 20 mg.

Směs sestávající ze 45% hmotn. kaliumdinitrobenzofuroxanatu, 5% hmotn. tetrazenu, 30% hmotn. peroxidu zinku, 15 % hmotn. oxidu ciničitého a 5 % hmotn. titanu se homogenizovalo

-3 CL 293600 B6 s 22 % hmotn. vody a dávkovalo natíráním na děrovanou desku. Po umístění do zapalovacích kloboučků se směs sušila a slisovala.

Směsi zapalovacích látek podle vynálezu vykazovaly při skladování za vlhka/tepla při teplotě 5 71 °C a vlhkosti vzduchu 90% v průběhu 7 dnů lepší stabilitu než běžná zapalovací souprava obsahující diazol. Při zkoušení citlivosti nebylo pozorováno žádné vypuzování zapalovacího kloboučku z nábojnic.

Srovnávací příklad 1

Směs sestávající ze 40 % hmotn. diazodinitrofenolu, 15 % hmotn. tetrazenu, 8 % hmotn. peroxidu zinku, 35 % hmotn. skleněného prášku (120 až 170 pm) a 2 % hmotn. adhezinu (lepidla), zvlhčená vodou se vmetala s hmotností nálože 18 mg do nábojnic pro okrajové zapalování 15 221fB.

Zapalovací souprava potřebovala pro bezpečné proražení jako ucpávku vrstvu laku Vinnapas A50 o hmotnosti 3 až 4 mg, která pro charakterizování zápachu obsahovala 0,2 mg vanilinu.

Příklad 2

Analogicky jako v příkladu 1 byla vyrobena zapalovací souprava pro patrony pro okrajové 25 zapalování 221fB, přičemž hmotnost nálože soupravy byla 16 mg. Směs sestávající ze 47% hmotn. kaliumdinitrobenzofuroxanátu, 10 % hmotn. tetrazenu, 8 % hmotn. peroxidu zinku, 34 % hmotn. skleněného prášku (90 až 200 pm) a 1 % hmotn. adhezinu®(lepidla), byla vyrobena analogicky jako u příkladu 1.

Zapalovací souprava prorazila bez krycího laku jako ucpávky a docílila vnitřní a vnější balistiky srovnatelné s municí, která se obvykle prodává.

Claims

1. Zapalovací souprava neobsahující olovo a baryum, obsahující iniciační explozivní látky ve

40 směsi s látkami poskytujícími kyslík a popřípadě redukční činidla, vyznačující se tím, že jako jediné iniciační explozivní látky jsou vybrány soli alkalických kovů a/nebo soli alkalických zemin dinitrobenzofuraxanů, jako senzibilátor je obsažen tetrazen, a látky poskytující kyslík jsou vybrány z kovových peroxidů, oxidu ceričitého, oxidu wolframového, dusičnanů amonia, guanidinu, aminoguanidinu, triaminoguanidinu, dikyandiaminidu a prvků sodíku,

45 hořčíku, vápníku a/nebo ceru, a popřípadě jsou vybrána redukční činidla z uhlíku, z kovových prášků boru, ceru, titanu, zirkonu a/nebo křemíku, kovových slitin, sulfidů kovů nebo hydridů kovů.

2. Zapalovací souprava neobsahující olovo a baryum, obsahující iniciační explozivní látky ve 50 směsi s látkami poskytujícími kyslík a popřípadě redukční činidla, vy z n a č uj í c í se tím, že jako jediné iniciační explozivní látky jsou vybrány soli alkalických kovů a/nebo soli alkalických zemin dinitrobenzofuraxanů, jako senzibilátor je obsažen tetrazen, a látky poskytující kyslík jsou vybrány ze směsí oxidů a peroxidů vícemocných kovů, a popřípadě jsou vybrána

-4CZ 293600 B6 redukční činidla z uhlíku, z kovových prášků boru, ceru, titanu, zirkonu a/nebo křemíku, kovových slitin, sulfidů kovů nebo hydridů kovů.

3. Zapalovací souprava podle nároku 2, vyznačující se tím, že oxidy kovů jsou vybrány z oxidu ceričitého, oxidu wolframového a/nebo oxidu ciničitého.

4. Zapalovací souprava podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že obsahují podíl iniciačních explozivních látek v množství 5 až 70 % hmotn., zejména 30 až 60 % hmotn., vztaženo na celkovou směs.

5. Zapalovací souprava podle nároků laž4, vyznačující se tím, že obsahují podíl látek poskytujících kyslík v množství 5 až 70 % hmotn., zejména 8 až 60 % hmotn., vztaženo na celkovou směs.

6. Zapalovací souprava podle nároků laž5, vyznačující se tím, že redukční činidla jsou vybrána ze slitin ceru s hořčíkem, ceru s křemíkem, titanu s hliníkem, hliníku s hořčíkem, ze sulfidu antimonu a/nebo sulfidu molybdenu nebo z hydridu titanu.

7. Zapalovací souprava podle nároků laž6, vyznačující se tím, že obsahují redukční činidla v množství 0 až 20 % hmotn., vztaženo na celkovou směs.

8. Zapalovací souprava podle nároků laž7, vyznačující se tím, že dále obsahují frikční prostředky, další senzibilátory, sekundární trhaviny a/nebo inertní látky.

9. Zapalovací souprava podle nároku 8, vyznačující se tím, že senzibilátory jsou obsaženy v množství 0 až 30 % hmotn., vztaženo na celkovou směs.

10. Zapalovací souprava podle nároku 8 nebo 9, vyznačující se i í m , že jako frikční prostředky obsahují skleněný prášek.

11. Zapalovací souprava podle nároků 8 až 10, vyznačující se tím, že frikční prostředky jsou obsaženy v množství 0 až 45 % hmotn., vztaženo na celkovou směs.

12. Zapalovací souprava podle nároků 8 až 11, vyznačující se tím, že sekundární trhaviny jsou vybrány z hexogenu, oktogenu a aminosloučenin nitrovaných aromátů.

13. Zapalovací souprava podle nároků 8 až 12, vyznačující se tím, že sekundární trhaviny jsou obsaženy v množství 0 až 30 % hmotn., vztaženo na celkovou směs.

14. Zapalovací souprava podle nároků 8 až 13, vyznačující se tím, že inertní látky jsou vybrány z pojiv, lepidel, barviv, pasivátorů a/nebo prostředků pro charakterizování zápachu.

15. Zapalovací souprava podle nároku 14, vyznačující se tím, že prostředkem pro charakterizování zápachu je vanilin.

16. Zapalovací souprava podle nároků 8 až 15, vyznačující se tím, že inertní látky jsou obsaženy v množství 0 až 20 % hmotn., vztaženo na celkovou směs.

17. Zapalovací souprava podle nároku 1, vyznačující se tím, že sestávají zdinitrobenzofuraxanu draslíku a tetrazenu, z peroxidu zinku jako látky poskytující kyslík, ze skleněného prášku jako frikčního prostředku a z lepidla.

-5CZ 293600 B6

18. Zapalovací souprava podle nároku 2, vyznačující se tím, že sestávají zdinitrobenzofuraxanu draslíku atetrazenu, z peroxidu zinku a oxidu ciničitého jako látek poskytujících kyslík, a z titanu jako redukčního činidla.