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DE2141408A1 - Composite explosive - Google Patents

Composite explosive

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Publication number
DE2141408A1
DE2141408A1 DE19712141408 DE2141408A DE2141408A1 DE 2141408 A1 DE2141408 A1 DE 2141408A1 DE 19712141408 DE19712141408 DE 19712141408 DE 2141408 A DE2141408 A DE 2141408A DE 2141408 A1 DE2141408 A1 DE 2141408A1
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DE
Germany
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explosive
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composite
polyvinyl alcohol
polyvinyl
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DE19712141408
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German (de)
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DE2141408C3 (en
DE2141408B2 (en
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Eduard Dipl.-Chem. Richterswil; Schoch Max Hans Dipl.-Chem. Rapperswil; DaumÄ (Schweiz). P
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rheinmetall Air Defence AG
Original Assignee
Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon Buhrle AG
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B45/00Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product
    • C06B45/04Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising solid particles dispersed in solid solution or matrix not used for explosives where the matrix consists essentially of nitrated carbohydrates or a low molecular organic explosive
    • C06B45/06Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising solid particles dispersed in solid solution or matrix not used for explosives where the matrix consists essentially of nitrated carbohydrates or a low molecular organic explosive the solid solution or matrix containing an organic component
    • C06B45/10Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising solid particles dispersed in solid solution or matrix not used for explosives where the matrix consists essentially of nitrated carbohydrates or a low molecular organic explosive the solid solution or matrix containing an organic component the organic component containing a resin
    • C06B45/105The resin being a polymer bearing energetic groups or containing a soluble organic explosive
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B25/00Compositions containing a nitrated organic compound
    • C06B25/34Compositions containing a nitrated organic compound the compound being a nitrated acyclic, alicyclic or heterocyclic amine

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Description

350350

Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon-Bührle AGMachine tool factory Oerlikon-Bührle AG

8050 Zürich8050 Zurich

CompositsprengstoffComposite explosive

Die Erfindung bezieht sich auf einen Compositsprengstoff, aufweisend einen hochbrisanten, kristallinen Sprengstoff, welcher in einen Binder eingebettet ist.The invention relates to a composite explosive having a highly explosive, crystalline explosive that is embedded in a binder.

Ein bekannter Compositsprengstoff dieser Art besteht aus einem hochbrisanten, kristallinen Sprengstoff und einem Binder auf der Basis von plastifizierter Nitrocellulose. Bei der Verwendung von Nitrocellulose als Binder wird der Zusatz eines Lösungsmittels, beispielsweise Azeton, erforderlich, um die Verarbeitung zu ermöglichen. Dieses Lösungsmittel muss später wieder entfernt werden, was umständliche Operationen erfordert und nicht vollständig gelingt.A well-known composite explosive of this type consists of a highly explosive, crystalline explosive and a binder on the Based on plasticized nitrocellulose. When using nitrocellulose as a binder, the addition of a solvent, e.g. acetone, required to enable processing. This solvent has to be removed again later which requires cumbersome operations and does not completely succeed.

209811/1144209811/1144

% 2UH08 % 2UH08

Es ist die Aufgabe der Erfindung, diesen Nachteil des bekannten Compositsprengstoffes zu vermeiden. Erfindungsgemäss gelingt dies dadurch, dass der Binder aus 30 bis 70 Teileieines Esters des Polyvinylalkohols besteht, der mit 70 bis 30 Teilen eines flüssigen, organischen Nitrates plastifiziert ist.It is the object of the invention to avoid this disadvantage of the known composite explosive. Succeeds according to the invention this in that the binder is composed of 30 to 70 parts of an ester of the polyvinyl alcohol, with 70 to 30 parts of a liquid, organic nitrate is plasticized.

Als flüssiges organisches Nitrat wird Nitroglycerin, Diäthylenglykoldinitrat, Hexantrinitrat oder Pentantrinitrat verwendet, wobei sich die Verwendung von Pentantrinitrat als besonders vorteilhaft erwiesen hat. Als geeignete Polyvinylester können PoIyvinylnitrat, hergestellt aus Polyvinylalkohol mit einer MolmasseAs liquid organic nitrate, nitroglycerin, diethylene glycol dinitrate, Hexane trinitrate or pentane trinitrate is used, the use of pentane trinitrate being particularly advantageous has proven. Polyvinyl nitrate, made from polyvinyl alcohol with a molecular weight

4 5
von 4 «10 bis 1·10 g/Mol und Polyvinylacetat mit einer Molmasse von 5·10 bis 2«10 g/Mol verwendet werden, wobei das Polyvinylnitrat zweckmässig mit 2-Nitrodiphenylamin zu stabilisieren ist.
4 5
from 4 × 10 to 1 × 10 6 g / mol and polyvinyl acetate with a molar mass of 5 × 10 to 2 × 10 g / mol can be used, the polyvinyl nitrate expediently being stabilized with 2-nitrodiphenylamine.

Der Compositsprengstoff besteht aus 60 bis 85 Teilen des hochbrisanten, kristallinen Sprengstoffes, 40 bis 15 Teilen des genannten Binders und 0,5 bis 2 Teilen eines verarbeitungstechnischen Hilfsstoffes. Als hochbrisante, kristalline Sprengstoffe kommen vornehmlich Hexogen, Octogen und Nitropenta in Frage und als verarbeitungstechnische Hilfsstoffe eignen sich insbesondere Paraffin und Fettsäuresalze, wie z.B. Pb-Stearat.The composite explosive consists of 60 to 85 parts of the highly explosive, crystalline explosive, 40 to 15 parts of the above Binder and 0.5 to 2 parts of a processing aid. As highly explosive, crystalline explosives hexogen, octogen and nitropenta are primarily suitable and processing auxiliaries are particularly suitable Paraffin and fatty acid salts such as Pb stearate.

Je nach Zusammensetzung der Feststoff- und Binderkomponenten Innerhalb der angegebenen Grenzen entstehen plastische Explosivkörper mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften und mit Detonationsgeschwindigkeiten im Bereich zwischen 3000 und 8500 m/sec.Depending on the composition of the solid and binder components, plastic explosive bodies are created within the specified limits with different mechanical properties and with detonation speeds in the range between 3000 and 8500 m / sec.

209811/1144209811/1144

So weist beispielsweise ein Compositsprengstoff, der aus 80 Teilen Hexogen, 10 Teilen Polyvinylnitrat, 10 Teilen Pentantrinitrat und 1 Teil Paraffin hergestellt ist und der bei Temperaturen von 60 bis 700C mit einem Pressdruck von J500 kp/cm verpresst wird, eine Detonationsgesehwindigkeit von 8l00 m/sec auf.For example, a Compositsprengstoff consisting of 80 parts of hexogen, 10 parts of polyvinyl nitrate, 10 parts Pentantrinitrat and 1 part of paraffin is made and which is at temperatures of 60 to 70 0 C and a pressure of J500 kp / cm pressed, a Detonationsgesehwindigkeit of 8l00 m / sec.

Zur weiteren Erhellung der Erfindung wird im folgenden ein Verfahren zur Herstellung des plastischen Compositsprengstoffes annand eines Beispieles erläutert:To further illustrate the invention, the following is a method for the production of the plastic composite explosive annand an example explained:

In einen laufenden auf 80°C geheizten 2,5 Liter-Laborkneter werden innerhalb von 20 Minuten der Reihe nach 440 g Wasser, kkO g Hexogen mit einer Korngrösse kleiner 60 /at 2,25 g Paraffin und 55 g Pentantrinitrat gegeben. Nach weiteren 20 Minuten mischen liegt nach visueller Beurteilung ein homogener Brei vor. Anschliessend werden bei laufendem Kneter innerhalb von 15 Minu» ten 55 g Polyvinylnitrat mit einer Korngrösse von 50 bis 200 M0 In a running 2.5 liter laboratory kneader heated to 80 ° C., 440 g of water, kkO g of hexogen with a particle size of less than 60 / a t 2.25 g of paraffin and 55 g of pentane trinitrate are added in succession over the course of 20 minutes. After a further 20 minutes of mixing, a homogeneous paste is present according to visual assessment. Then, with the kneader running, 55 g of polyvinyl nitrate with a particle size of 50 to 200 M 0 are added within 15 minutes

welches mit 2-Nitrodiphenylamin stabilisiert ist, hlnzugoge-which is stabilized with 2-nitrodiphenylamine,

Λ ben. Nach etwa 2 Stunden bilden sich Klumpen und nach insgesamt ' 3 Y2 Stunden mischen im offenen Kneter, wobei die Temperatur des Inhalts auf ungefähr 700C gehalten wird, hat sich das Wasser weitgehendst verflüchtigt. Anschliessend wird unter Vakuum während 1 Stunde das restliche Wasser entfernt. Schliesslieli erhält man nach einer weiteren Stunde Kneten unter Normaldruck ' eine homogene, plastische Masse, die bequem aus dem Kneter entfernt werden kann. Λ practice . After about 2 hours, lumps form and after a total of 3 1/2 hours of mixing in an open kneader, the temperature of the contents being kept at about 70 ° C., the water has largely evaporated. The remaining water is then removed under vacuum for 1 hour. Finally, after a further hour of kneading under normal pressure, a homogeneous, plastic mass is obtained which can easily be removed from the kneader.

20981 1/120981 1/1

2UU082UU08

Anstelle des Wassers, welches zur Beschleunigung der Vermischung und gleichzeitig zur Phlegmatisierung des hochbrisanten, kristallinen Sprengstoffes eingesetzt wird, kann auch Alkohol verwendet werden.Instead of the water, which is used to accelerate the mixing and at the same time to phlegmatize the highly explosive, crystalline explosive is used, alcohol can also be used.

Durch Umkehrung der Mischannbewegung und Abkühlung des .Kneterinhaltes kann auch ein grobkörniges Granulat mit einer Korngrösse von 1 bis 5 mm erzeugt werden.By reversing the mixer movement and cooling the contents of the mixer Coarse granules with a grain size of 1 to 5 mm can also be produced.

Der vorstehend beschriebene plastische Compositsprengstoff eignet sich besonders zur Herstellung von Hohlladungen. Infolge seiner Homogenität zeigen die mit ihm hergestellten Hohlladungen sehr geringe Leistungsstreuungen. Ueberdies ist die Beschussempfindlichkeit dieses plastischen Comppsitsprengstoffes sehr klein.The plastic composite explosive described above is particularly suitable for the production of shaped charges. As a result Due to its homogeneity, the shaped charges produced with it show very little power variation. In addition, the bombardment sensitivity this plastic composite explosive is very small.

Die Weiterverarbeitung der nach vorstehendem Beispiel hergestellten plastischen Sprengstoffe, z.B. die endgültige Formgebung für Hohlladungen, kann nach verschiedenen, der Produktion angepassten Verfahren erfolgen, z.B. durch Umpressen von extrudieren Rohlingen, durch Verpressen von Granulat oder durch Spritzpressen, wobei durch Variation der Peststoff-Binderverhältnisse und beim Binder durch Aenderung der Polymer-Weichsacherverhältnisse die Verarbeitungseigenschaften des Pulvers dem gewählten Verfahren angepasst werden können. Die beim Pres» sen und Spritzpressen angewendeten Drücke und Temperaturen bewegen sich im Bereich von 100 bis 500 kp/cm und 50 bis 90 C.The further processing of the prepared according to the previous example Plastic explosives, e.g. the final shape for shaped charges, can be different according to the production adapted processes are carried out, e.g. by pressing extrusion Blanks, by pressing granules or by transfer molding, whereby by varying the pesticide-binder ratios and in the case of the binder by changing the polymer / plasticizer ratios the processing properties of the powder can be adapted to the selected process. The one at the press » The pressures and temperatures used in transfer molding and injection molding are in the range of 100 to 500 kp / cm and 50 to 90 C.

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Claims (8)

M 350 PatentansprücheM 350 claims 1. Compositsprengstoff, aufweisend einen hochbrisanten,
kristallinen Sprengstoff, welcher in einen Binder, eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Binder aus a.) 30 bis 70 Teilen eines Esters des Polyvinylalkohole
1. Composite explosives, having a highly explosive,
crystalline explosive, which is embedded in a binder, characterized in that the binder is composed of a.) 30 to 70 parts of an ester of polyvinyl alcohol
besteht, derconsists of b.) mit 70 bis 30 Teilen eines flüssigen, organischen Nitrates plastifiziert ist.b.) is plasticized with 70 to 30 parts of a liquid, organic nitrate.
2. Compositsprengstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Ester des Polyvinylalkohols das inerte Polymer Polyvinylacetat mit Molmassen von 5*10 bis 2«10 g/Mol verwendet wird.2. Composite explosive according to claim 1, characterized in that the inert polymer is used as the ester of polyvinyl alcohol Polyvinyl acetate with molecular weights of 5 * 10 to 2 «10 g / mol is used will. 3. Compositsprengstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Ester des Polyvinylalkohole das energetische Polymer Polyvinylnitrat verwendet wird, welches hergestellt ist aus Polyvinylalkohol mit Molmassen von 4·10 bis 1·10 g/Mol.3. Composite explosive according to claim 1, characterized in that the energetic ester of the polyvinyl alcohol Polymer polyvinyl nitrate is used, which is produced is made of polyvinyl alcohol with molecular weights of 4 x 10 6 to 1 x 10 6 g / mol. 4. Compositsprengstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als flüssiges, organisches Nitrat Pentantrinitrat verwendet wird.4. Composite explosive according to claim 1, characterized in that the liquid organic nitrate is pentane trinitrate is used. 2 0 9811/11442 0 9811/1144 2UH082UH08 5. Compositsprengstoff nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyvinylnitrat mit 2-Nitrodiphenylamin stabilisiert ist.5. composite explosive according to claim 5, characterized in that that the polyvinyl nitrate is stabilized with 2-nitrodiphenylamine. 6. Compositsprengstoff naoh Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung:6. Composite explosives naoh claim 1, characterized by the following composition: a.) 60 bis 85 Teile hochbrisanter, kristalliner Sprengstoff (Hexogen, Octogen oder Nitropenta);a.) 60 to 85 parts of highly explosive, crystalline explosives (Hexogen, Octogen or Nitropenta); b.) 40 bis 15 Teile Binder;b.) 40 to 15 parts of binder; c.) 0,5 bis 2 Teile eines verarbeitungstechnischen Hilfsstoffes (Paraffin oder Pettsäuresalze).c.) 0.5 to 2 parts of a processing aid (Paraffin or fatty acid salts). 7. Verfahren zur Herstellung des Compositsprengstoffes nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einen laufenden, auf 80° erhitzten Kneter der Reihe nach V/asser als Phlegmatisierungsmittel und der hochbrisante, kristalline Sprengstoff - beide zu etwa gleichen Teilen, - der verarbeitungstechnische Hilfsstoff und das flüssige, organische Nitrat gegeben werden, dass diese Stoffe zu einem homogenen Brei vermischt werden, dass bei laufendem Kneter dem homogenen Brei kontinuierlich der Ester des Polyvinylalkohole hinzugegeben wird und dass durch Mischen im geheizten, offenen Kneter und anschliessend unter Vakuum bei geschlossenem Kneter das Wasser entfernt wird, wodurch eine homogene plastische Masse entsteht.7. Process for the production of the composite explosive according to Claim 6, characterized in that in a running kneader heated to 80 ° one after the other V / ater as Phlegmatizers and the highly explosive, crystalline explosives - both in roughly equal parts - the processing technology Auxiliary substance and the liquid, organic nitrate are given that these substances become homogeneous Slurry are mixed that with the kneader running the homogeneous slurry continuously the ester of the polyvinyl alcohol is added and that by mixing in a heated, open kneader and then under vacuum with the closed Kneader, the water is removed, creating a homogeneous plastic mass. 209811/1144209811/1144 2HU082HU08 8. Verfahren nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet» dass . als Phlegmatisierungsmittel Alkohol verwendet wirdο8. The method according to claim 7 * characterized in » that. Alcohol is used as a phlegmatizer 209811/1144209811/1144
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DE2141408A1 true DE2141408A1 (en) 1972-03-09
DE2141408B2 DE2141408B2 (en) 1973-03-01
DE2141408C3 DE2141408C3 (en) 1973-09-20

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GB (1) GB1334419A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Also Published As

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GB1334419A (en) 1973-10-17
BE771764A (en) 1971-12-31
CH544045A (en) 1973-11-15
DE2141408C3 (en) 1973-09-20
DE2141408B2 (en) 1973-03-01
FR2106179A5 (en) 1972-04-28

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E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
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