DE2335317A1

DE2335317A1 - Explosive stoffmischung

Info

Publication number: DE2335317A1
Application number: DE19732335317
Authority: DE
Inventors: Richard Fox; David Gilbert Hay
Original assignee: ICI Australia Ltd
Current assignee: Orica Ltd
Priority date: 1972-07-12
Filing date: 1973-07-11
Publication date: 1974-01-24
Also published as: AU5726373A; PH10111A; ZA734664B; CA1012360A; GB1396458A; OA04446A; FR2192082A1; US3919013A; ES416794A1; FR2192082B1; BE802219A; AU472752B2

Description

Die Erfindung betrifft neue Stoffmischungen und insbesondere neue explosive Stoffmischungen.

Explosive !Mischungen in breiartiger Form, die oxydierende Salze, Brennstoff, Sensibilisatoren und Wasser sowie ggfs. übliche Zusatzstoffe enthalten, sind bekannt. Während diese Mischungen als Explosivstoffe überwiegend zufriedenstellend sind, zeigte sich als Nachteil, daß ihre Detonationsempfindlichkeit die Neigung hat, von Charge zu Charge der Produktion zu variieren. Insbesondere neigt die Detonationsempfindlichkeit solcher Mischungen dazu, während der Mischung, längeren Lagerung oder nach Einpumpen in Bohrlöcher von dem ursprünglichen Wert abzusinken.

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Unter den bisher zur Verwendung in breiartigen Explosivstoffen vorgeschlagenen Materialien sind Legierungen, gewisse nicht metallische Elemente oder Metalle, besonders in feinteiliger Form, die dem Explosivstoff seine Energie geben. Bisher wurde die Verwendung verschiedener Stoffe mit hohem thermischen Energiegehalt vorgeschlagen, darunter Aluminium, Silizium, Ferrosilizium, Ferrophosphor, Magnesium, Titan, Bor und deren Mischungen, z.B. Mischungen au3 Aluminium und Ferrosilizium. Diese Metalle wurden als Brennstoffe und als Sensibilisatoren vorgeschlagen. Im allgemeinen wurden diese Stoffe überwiegend als Brennstoffe eingesetzt. Wenn jedoch diese Stoffe in sehr feinteiliger Form vorliegen, beispielsweise in Form eines Pulvers mit Teilchen unter 0.053 nun oder mit einer hohen spezifischen Oberfläche bis zu 2,5 und selbst 10 oder mehr m /g, wirken gewisse derartige Metalle in der Explosivmischung sowohl als Detonationssensibilisatoren wie auch als Brennstoffe. Ein typisches Beispiel für ein feinteiliges Metal] ist feines Aluminiumpulver. Während diese feinteiligen Metalle als Sensibilisatoren außerordentlich geeignet sind, nimmt ihre Sensibilisatorwirkung in gewissen wässrigen breiartigen Explosivstoffen zunehmend ab, wenn diese stehen, gepumpt, gemischt oder anderweitig einer Scherbeanspruchung ausgesetzt werden. Es ist auch bekannt, daß solche breiartigen Explosivstoffe dazu neigen, weniger detonationsempfindlich zu werden, wenn sie in einem nassen

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Bohrloch dem Wasser ausgesetzt sind. Es wurde angenommen, daß solche wässrigen Mischungen mit sehr feinteiligem Metall mit der Zeit ihre Empfindlichkeit deshalb verlieren, weil die Metalloberfläche zunehmend naß wird. Um die Benetzung zu verringern wurde vorgeschlagen, die feinteiligen Metalle mit verschiedenen Beschichtungsmaterialien oder oberflächenaktiven Stoffen zu behandeln, welche die Metalle hydrophob machen. Solche Materialien waren beispielsweise Paraffin, Stearinsäure, Kalziumstearat oder Talgamin. Während diese Stoffe kurzzeitig wirksam sind, werden sie nach längeren Perioden unwirksam. Insbesondere wurde auch festgestellt, daß solche-hydrophobierten Metalle in breiartigen explosiven Mischungen benetzt werden, wenn ein üblicher Zusatzstoff, wie Guar-mehl anwesend ist.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die üetonationsempfindlichkeit breiartiger explosiver Mischungen zu verbessern, und insbesondere die Geschwindigkeit, mit der diese Mischungen bei der Lagerung unempfindlich werden,herabzusetzen. Ferner soll eine breiartige explosive Mischung mit im Vergleich zu bekannten Mischungen erhöhter Viasserbeständigkeit geschaffen werden.

In der australischen Patentanmeldung PA 9654/72 wurde eine neue Stoffmischung vorgeschlagen, die das

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Reaktionsprodukt aus Harz, Harzsäuren oder deren Derivaten mit gewissen Metallen oder Legierungen enthält. Es wurde nun gefunden, daß gewisse der dort vorgeschlagenen Mischungen mit Vorteil bei breiartigen Explosivstoffen eingesetzt werden können, wodurch diese im Vergleich zu bekannten breiartigen Explosivmisehungen eine erhöhte Empfindliehekeit erhalten.

Die neue breiartige explosive StofFinischung· besteht aus wenigstens einem sauerstoffabgebenden Salz, Wasser, wenigstens einem Brennstoff und wenigstens einem feinteiligen Detonationssensibilisator, der als metallische Komponente Aluminium und/oder aluminiumreiehe Legierungen enthält, und ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß an die Oberfläche wenigstens eines Teils der metallischen Komponente ein Material aus der aus Harz, Harzsäuren und/oder deren Derivaten bestehenden Gruppe in einer Menge von 0,01 bis 2 Gewichts-%,.vorzugsweise von 0,01 bis 0,2 Gewichts-? des Detonationssensibilisators gebunden ist. Als Beispiel eines solchen Detoriationssensibilisators kann das Produkt genannt werden, das durch Umsetzung von Aluminiumpulver mit Natriumabietat entsteht und ausgezeichnete wasserabstoßende Eigenschaften aufweist.

Die Menge des metallischen Detonationssensibilisators

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in den Mischungen kann in einem weiten Bereich variiert werden und hängt in gewissem Maße von der Art und den Anteilen der anderen Bestandteile in der Mischung und dem gewünschten Grad der Detonationsempfindlichkeit der .Mischung ab. Für viele Zwecke kann eine befriedigende DetonationsempTindlichkeit erreicht werden, wenn der metallische Detonationssensibilisator bis zu 10 Gewichts-* der Mischung ausmacht. Jedoch können gewünschtenfalls größere Mengen, beispielsweise bis zu 15 oder 20% verwendet werden.

Der Zerteilungsgrad des metallischen Detonationssensibilisators karn in einem weiten Bereich variieren. Teilchen, die in ihrer Größe von grob, wenn z.B. etwa 20^ der Teilchen auf einem Sieb DIN Nummer lh und etwa 5o% der Teilchen auf einem Sieb DIN Nummer 2^}i zurückbleiben, bis fein, wenn z.B. fast alle Teilchen kleiner als etwa Q,O^ mm sind, reichen, sind in zufriedenstellender Weise einsetzbar.

Unter Harz ist ein festes harzartiges Material zu verstehen, das natürlich im Kiefernbalsam vorkommt. Es ist eine komplexe Mischung hauptsachlich aus Harzsäuren und einergeringen Fenge nichtsaurer Komponenten. Es kann

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ausgehend von der natürlichen Form durch chemische Behandlung, wie Hydrierung, Dehydrierung, Dimerisierung oder Polynierisierung modifiziert werden. Das natürlichvorkommende und das modifizierte Harz können zu Carbonsäurederivaten oder deren Salzen umgesetzt werden. Die obengenannten Harzsäuren haben die typische Summenformel CpyH^yü und sind zyklische Verbindungen der allgemeinen Formel R-COOII, wobei R eine Gruppe mit einem zwei Doppelbindungen enthaltenden Ringsystem, gewöhnlich einem System mit drei Ringen, ist. Abietinsäure ist typisch für solche Harzsäuren. Andere erwähnswerte Harzsäuren sind beispielsweise Lävopimarsäure, Neoabietinsäure, Palustrinsäure, Dehydroabietinsäure, Dihydroabietinsäure, Tetrahydroabietin-

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säure, Pimarsäure, Isopimarsäure, *:' -Isopimarsäure, Elliotinonsäure und Gandarakpimarsäure. Von den typischen Salzen der Carbonsäuren sind Alkalimetall-oder Erdalkalimetallsalze zu erwähnen, z.B. Natrium - oder Kalziumabietat.

Die Menge an Harz, Harzsäuren oder deren Derivaten kann in den Mischungen in einem weiten Bereich variieren. Sie hängt in gewissen Maße von der gewünschten Detonationsempfindlichkeit sowie von der Art und dem Verteilungsgrad der metallischen Komponente ab, auf die das Harz, die Harzsäux'e oder deren Derivate aufgebracht wird. Geeignete Mengen

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an Harz, Harzsäuren oder deren Derivate, die in der Mischung an die metallischen Komponente gebunden sind, liegen in dem Bereich von 0,0001 bis 0,0*1 Gewichts-;? der Mischung der Einfachheit halber ausgedrückt als Abietinsäure.

Die zur Verwendung in den Mischungen geeigneten sauerstoffabgebenden Salze sind die in breiartigen Explosivmischungen üblicherweise verwendeten Typen. Sie können beispielsweise anorganische Nitrate, Chlorate, Perchlorate und deren Mischungen sein. Vorzugsweise wird das sauerstoffabgebende Salz unter den Nitraten der Alkali- und Eradalkalimetalle oder des Ammoniums ausgewählt'. Insbesondere wird Natriumnitrat und Ammoniumnitrat bevorzugt. Die Menge des sauerstoffabgebenden Salzes in den erfindungsgemäßen Mischungen ist nicht eng begrenzt. Es wurde gefunden, daß Mischungen mit 50 bis 90 Gewichts-^ an sauerstoffabgebenden Salzen, bezogen auf die gesamte Mischung, zufriedenstellende Ergebnisse liefern; bevorzugt sind Mengen von 65 bis 85 Gewichts-% Die Teilchengröße und die Form des sauerstoffabgebenden Salzes ist nicht wesentlich und von der Technik der Ammoniumnitrat Herstellung her bekannt. Pulver und geprillte Teilchen liefern befriedigende Ergebnisse.

Der Anteil des Wassers in der Mischung soll ausreichend sein, um wenigstens einen Teil des sauerstoffabgebenden anorganischen Salzes und wenigsten einen Teil irgendeines ggfs. vorliegenden wasserlöslichen Brennstoffs

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zu losen. Der Wasseranteil soll auch ausreichend sein, um wenigstens einen Teil, vorzugsweise das gesamte anwesende Verdickungsmittel zu hydratisieren. Zweckmäßigerweise macht die anwesende Wassennenge 5 bis 35 Gewichts-? der gesamten Mischung aus, jedoch soll die anwesende Menge nicht außerhalb der Explosionsgrenze der Mischung liegen. Vorzugsweise beträgt der Wassergehalt 5 bis 25 Gewichts-^ , insbesondere 12 bis 17 Gewichts-? der gesamten Mischung.

Unter Brennstoffen werden in dieser Beschreibung Substanzen verstanden, die in den Explosivmischungen stabil sind, d.h. vor der Detonation und während der Herstellung und Lagerung für das System in chemischer Hinsicht reaktionsträge sind. Diese Substanzen müssen brennbar sein, und ihre phsykalische Natur muß so beschaffen sein, daß sie in die Mischungen eingearbeitet und in ihnen gleichmäßig verteilt werden können. Solche Brennstoffe sind in der Technik gut bekannt. Sie körnen organisch oder anorganisch sein und lassen sich aus pflanzlichen oder tierischen Produkten herstellen/

Die in den'erfindungsgemäßen Mischungen verwendeten Brennstoffe können z.B. selbst explosive Brennstoffe, nicht

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explosive kohlenstoffhaltige, nicht-metallische und metallische Brennstoffe oder Mischungen der vorerwähnten Brennstoffarten sein. Sie können außerordentlich verschieden sein. Beispiele für selbstexplosive Brennstoffe sind ein oder mehrere organische Nitrate, Nitroverbindungen und Nitroamine a wie Trinitrotoluol, Cyclotrimethylentrinxtramin» Cyclotetramethylentetranitramin, TetryI₃ Pentaerythrittetranitrat, explosive Nitrocellulose und Nitrostärke»

Der selbstexplosive Brennstoff kann beispielsweise in irgendeiner der bekannten Flocken-, Kristall- oder Pellet-Form vorliegen. Im allgemeinen kann der selbstexplosive Brennstoff in. einer Menge bis zu 35 Gewichts-%, vorzugsweise von 10 bis 30 ßewiehts-% der Mischung eingesetzt werden.

Geeignete wasserlösliche Brennstoffe sind organische wasserlösliche Stoffe, z.B. Harnstoff, Kohlehydrate, wie Zucker oder Heiassen, wasserlösliche Alkohole oder Sylkole, Leime oder Mischungen von diesen Stoffen. Zweckmäßigerweise liegt der Anteil des wasserlöslichen Brennstoffs in der Mischung in dem Bereich von 0,8 bis 8, vorzugsweise von U bis '7 Gewichts-% der Gesamtmischung.

Geeignete wasserunlösliche oder wenig wasserlösliche Brennstoffe können anorganische Stoffe sein, z.B. Schwefel, Aluminium, Silicium, Ferrosilicium, Ferrophosphor, Titan, Bor, deren Mischungen, wie z.B. Mischungen aus Aluminium und Ferrosilicium, oder organische Materialien, z.B. fein-

teilige Holzkohle, Antrazit, Gilsonit, Asphalt, cellulosehaltige Stoffe, wie Sägemehl, oder Getreideprodukte, z.B. Mehle, Dextrine oder Stärken. Wenn der anorganische Brennstoff ein Metall ist, wird e^r vorzugsweise in granulierter oder gepulverter Fo:?m in einer Teilchengröße von grob, z.B. Oberkorn eimis Siebes DIN Nr. 12, bis sehr fein, z.B. Unterkorn eines Siebes Mesh Nr. 325,

eingesetzt. Dieses granulierte oder gepulverte Metall kann in Form diskreter regelmäßig geformter Teilchen vorliegen. Metallpulver, bei denen das Metall die Form unregelmäßig geformter Teilchen hat oder in Flocken oder Zusammenballungen von Teilchen oder Flocken vorliegt, sind jedoch auch brauchbar. Bevorzugte Brennstoffe sind die Metallpulver, insbesondere Aluminium. Der Anteil des wasserunlöslichen oder wenig wasserlöslichen nicht-metallischen Brennstoffs kann zweckmäßigerweise in dem Bereich von 1 bis 10 Gewichts-%, vorzugsweise U bis '' Gewichts-% der Gesamtmischung liegen. Bei Anwesenheit von metallischen, wasserunlöslichen Brennstoffen in den erfindungsgemäßen Mischungen kann deren Anteil bis zu 2 5 Gewichts-%, vorzugsweise 0,5 bis 20 Gewichts-% der Gesamtmischung betragen.

Andere in breiartigen Explosivstoffen übliche Zusätze können gewünschtenfalls den erfindun^s^enäßen Explosivstoffmischungen in Mengen zugesetzt werden, die nachfolgend in Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile der Endmischung angegeben sind. Diese Zusatzstoffe können beispielsweise

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Dickmittel, wie Guar-Mehl oder aus Kohlehydraten hergestellte biopolymere Stoffe, in Mengen von z.B. 0 bis 5 Teilen, Vernetzungsmittel, z.B. Zinkchromat, in Mengen von z.B. 0>bis 0,1 Teil,und Antischaummittel, z.B. ftthylhexanol, in Mengen von z.B. Obis 0,1 Teil sein. Gewünschtenfalls können zusätzliche Sensibilisatoren in Form eines Gases oder einer Gasmischung, wie Luft, den erfindungsgemäßen Mischungen zugegeben werden. Sie können in Form eingeblasener oder exngerührter Luft, als eingeblasenes oder eingerührtes Gas eingesetzt werden. Sie können auch als Luft oder Gas zugegeben werden, die bzw. das eingekapselt oder an· die Oberfläche des feinteiligen Materials gebunden ist. Alternativ kann ein Gas, wie Stickstoff oder Kohlendioxyd,' gegebenenfalls durch bekannte Methoden in der Mischung erzeugt v/erden.

Unsere Mischungen haben im Vergleich zu den bekannten br ei ar tiffin explosiven Mischungen Vorteile, da durch den modifizierenden Reaktionsteilnehmer in Form von Harz, Harzsäuren oder deren Derivaten "die als Sensibilisatorbestandteil geeignete Palette an Aluminiumpulvernim Vergleich zu den bekannten hierfür verwendeten Aluminiumpulvern erweitert wird. So ist es beisnielsweise nun möglich, die so genannten .atomisierten Aluminiumpulver als Sensibilisatorbestandteile zu verwenden. Diese atomisierten Aluminiumpulver dienten nach unserer Kenntnis in den bekannten Mischungen nur als Brennstoffe und wurden bisher nicht als wirksames Sensibilisatormaterial angesehen. Infolge dessen hat die Verwendung dieser atomisierten Pulver zu billigeren

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Explosivstoffbreien geführt, da diese Pulver weniger kostspielig als die bisher verwendeten, sogenannten anstrichfeinen Typen des Aluminiumpulvers sind.

Unsere St:offmischungen sind einsetzbar» bei Arbeiten, die mit: Sprengungen verbunden sind» im Bergbau sowie bei der Herrichtung von Gründen vor der Errichtung von Gebäuden oder maschinellen Anlagen.

Demgemäß wird ein Sprengverfahren geschaffen» bei dem eine erflndungsgemäße breiartige explosive Straf!"mischung in ein Bohrloch gefüllt und darin zur Detonation gebracht wird.

Die Erfindung wird nun anhand der folgenden

Beispiele näher erläutert, ohne daß hierin eine Beschränkung gesehen werden darf. Alle Teile und Prozentangaben beziehen sich auf das Hewichi, wenn nicht anders angegeben. Die Beispiele 1, 2, 4 und 6 dienen zu Vergleichszwecken und fallen nicht unter die Erfindung.

Eine Mischung nach dem Stande der Technik wurde hergestellt, indem in üblicher Weise die nachfolgend angegebenen Bestandteile in dem angegebenen Verhältnis gemischt wurden:

gepulvertes Ammoniumnitrat 60,6 Teile Natriumnitrat 13 Teile

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Vi asser	13	Teile
grobes Aluminiumpulver	2	Teile
Zucker	5	Teile
Gilsonit Cum IHO⁰C erweichende Asphaltsorte)	2	Teile
Schwefel	2	Teile
Guar-Mehl	0,4	Teile

Die obige Mischung wurde in den Beispielen 1 bis 5, 15, 16 und 17 als erstes Ausgangsmaterial verwendet*

Beispiel 1

Zu Vergleichszweckeη wurden 98 Teilen des oben beschriebenen Ausgangsmaterials 2 Teile atomisiertes Aluminiumpulver zugesetzt und eingemischt. 99 % des Aluminiunipulvers war Unterkorn des Siebes Mesh Nr. 350 BS. Me resultierende breiartige Explosivstoffmischung nach dem Stande der Technik wurde in Papprohren patroniert. Es wurde gefunden, daß die Mindestmenge Pentolit (Explosivstoff aus gleichen Teilen Trinitrotoluol und Pentaerythrit- Tetranitrat), die zur Detonation einer Patrone von 76,2 mm Durehmesser mit obiger Mischung bei 23,9°C erforderlich war, 140 g betrug.

Beispiel 2

Zu Vergleichszwecken wurde wie in Beispiel 1 gearbeitet, wobei aber das atomisierte Aluminiumpulver

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jenes Beispiels durch 2 Teile eines metallischen Detonations— sensibilisator ersetzt wurde, der aus dem in Beispiel 1

verwendeten, gleichen atomisierten Aluminium bestand und dessen Oberfläche mit 0,1 % seines Gewichtes· mit Natriumlaury!sulfat beschichtet war. Es wurde gefunden, daß die Mindestmenge an Pentolit, die bei 2 3,9°C zur Detonation einer 76,2 mm Patrone mit der Explosivste ff mischung nach dem Stande der Technik erforderlich war, bei 35 g lag.

Beispiel 3

Ein Teil des in Beispiel 1 verwendeten Aluminiumpulvers wurde mit einer wässrigen Natriumabxetatlösung umgesetzt, um ein modifiziertes Aluminiumpulver mit wasserabstoßenden Eigenschaften zu schaffen, an dessen Oberfläche eine Schicht eines aus dem Matrxumabxetat abgeleiteten Materials.gebunden war. Diese Schicht machte 0,1 % des genannten modifizierten Aluminiumpulvers aus. 2 Teile des so hergestellten Aluminaumpulvers wurden 98 Teilen des oben beschriebenen Ausgan^smaterials zugesetzt und unter Bildung der erfindungsgemäßen breiartigen Explosivstoffmischung ,eingemischrz.vDie Mischung wurde £n Papprohren patroniertν Es wurde gefunden* daß die Mindestmenge an Pentolit». die bei 23i,,9°C zur Detonation einer Patrone von. 50>8 mm Durchmesser mit der obigere Mischung erforderlich war* bei 25 g lag« ' .

Beispiel 4 .

Zu Vergleichszwecken wurde wie in Beispiel 1 gearbeitet,· wobei aber das atomisierte Aluminiumpulver jenes Beispiels durch- 2 Teile des gleichen atomisierten ' Aluminiums ersetzt wurde, dessen Oberfläche mit 0,1 % Natriumstearat beschichtet war. Es war nicht möglich, , "" bei .19,U⁰C unter Verwendung von 70 ς Pentolit als Detonationsmaterial eine Patrone von 101,6 mm Durchmesser mit der breiartigen Explosivstoffmischung nach dem Stande der Technik zur Detonation zu bringen.

Beispiel 5

Es wurde wie.in Beispiel 3 gearbeitet, wobei aber das atomisierte Aluminiumpulver jenes Beispiels durch ein jrobes atomisier~;es Aluminiumpulver ersetzt wurde. Die Siebanalyse des Alumiumpulvers war wie folrrt: 18 % der Teilchen waren Oberkorn auf einem Sieb DIN Nr. 14; 50 % der Teilchen .waren Überkorn auf einem Sieb DIN Nr. 24;. 85 % der Teilchen waren Überkorn auf einem Sieb DIN Nr. und 99 % der Teilchen waren Überkorn auf einem Sieb DIN Nr. 60. Die an die .Oberfläche des Aluminiumpulvers gebundene und von dem Natriumabietat abgeleitete Schicht machte 0,1 % des, modifizierten Aluminiumpulvers aus. Es wurde gefunden, daß die Mindestmenge Pentolit, welche bei 19,4°C zur Detonation einer Patrone von 101,6 mm Durchmesser mit der obigen erfindungsgemälen Mischung erfor- " _

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-liewar, bei 70 g lag.

Es wurde eine weitere Mischung nach dem Stande der Technik hergestellt, indem in üblicher Weise die nachfolgend angegebenen Bestandteile in dem angegebenen Verhältnis zusammengemischt wurden:

Ammoniumnitrat 5 82 Teile

Natriumnitrat 120 Teile

Wasser 135 Teile

Zucker 50 Teile

^ilsonit 6 Teile

Guar-Mehl 4 Teile

Thioharnstoff 1 Teil

Die obige, nachfolgend als zweites Ausgängsmaterial bezeichnete Mischung wurde in den Beispielen ß bis 12 eingesetzt. Diese Beispiele zeigen die Ernpfindlichkeitseigenschaften der erfindungsgemäßen unvernetzten Mischungen nach einer gewissen La^erzeit im Vergleich mit einer üblichen Mischung nach dem Stande der Technik.

Beispiel 6

Zu VergleLchszwecken wurden zu 900 Teilen des oben beschriebenen zweiten Ausgangsmaterials 40 Teile eines unter dem Handelsnamen "Atomised Aluminium Powder 200/Dust"

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erhältlichen, nicht-hydrophoben Aluminiumpulvers, bei dem alle Teilchen Unterkorn eines Siebes Mesh 150 BS,. 3 % der Teilchen Ü.berkorn eines Siebes Mesh 240 RS und 25 % der Teilchen Überkorn eines Siebes Mesh 300 BS waren, sowie 40 Teile eines nich"¹:-hydrophoben Aluminiumpulvers, von deir 99 % Unterkorn einen Siebes Mesh 350 BS waren, zugesetzt und gemischt. Der resultierende Explosivstoff-Brei nach dem Stande der Technik wurde in Papprohren patroniert. Nach eintägiger Lagerung wurde festgestellt, daß 70 g Pentolit mindestens erforderlich waren, um eine Patrone von 76,2 mm Durchmesser mit obiger Mischung zur Detonation zu bringen. Ein ähnliches Resultat ergab sich nach zweitätiger Lagerung.

Beispiele 7 bis 9

In diesen Beispielen wurden 900 Teile des oben . beschriebenen zweiten Ausgangsmaterials mit den in Tabelle 1 angegebenen Mengen des "Atomised Aluminium Powder 200/ Dust" des Beispiels 1 und des modifizierten Aluminiumpulvers des Beispiels 3 versetzt. Die resultierenden explosiven Breimischungen wurden in Papprohren von 50,8 mm Durchmesser patroniert und während der in Tabelle 1 angegebenen Zeiten gelagert. Nach dieser Zeit wurden die Patronen zur Detonation gebracht und die hierfür erforderliche Mindestmenge an Pentolit bestimmt. Die erhaltenen Resultate sind in der Tabelle 1 angegeben.

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Tabelle 1

	Beispiel	10	7 Beispiel 8	Beispiel 9	4
"Atomised Aluminium Powder 200/Dust"	80 Teile	15	60 Teile	40 Teile	4
Modifiziertes Aluminium-Pulver	20 Teile	15	40 Teile	60 Teile	4
Lagerzeit (Tage)	Menge	15	des eingesetzten Pentolit (g)	10
1	4
2	4
3	10
10	15

Nach einer Lagerung von 5 3 Tagen konnte die Mischung des Beispiels 9 nicht in einer Patrone von 50,8 mm Durchmesser zur Detonation gebracht werden. In einer Patrone mit 76,2 mm Durchmesser wurde die Mischung mit 70 g Petolit zur Detonation gebracht.

Beispiele 10 bis 12

Es wurde wie in den Beispielen 7 bis 9 gearbeitet, wobei jedoch das in jenen Beispielen verwendete modifizierte Aluminiumpulver durch ein anderes modifiziertes Aluminiumpulver ersetzt wurde, das man wie folgt herstellte: 100 Teilen einer wässrigen 0,05 %-igen Lösung eines Materials, das durch , Verseifung eines unter dem Handelsnamen "Foral AX" im Handel erhältlichen, vollständig hydrierten Harzes mit Natronlauge hergestellt worden war, wurden 10 Teile eines nicht-hydrophoben

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Aluminiumpulvers zugesetzt, das zu 99 % Unterkorn des Siebes Mesh 350 BS war. Die Mischung wurde 10 Minuten bei 25°C gerührt. Das resultierende feste Produkt wurde von dem Reaktionsgemisch durch Filtration abgetrennt und danach bei Zimmertemperatur zwei Tage getrocknet. Das getrocknete Produkt hatte die Form feiner hydrophober Teilchen. Während der Reaktionsdauer wurde aus der Lösung 0,01 Teil des Harzes entfernt.

Die gebildeten explosiven Breimischungen wurden in Papprohren von 50,8 mm Durchmesser patroniert-und während der in Tabelle 2 angegebenen Zeiten gelagert. Nach dieser Zeit wurden die Patronen zur Detonation gebracht, und es wurde die hierfür erforderliche Mindestmenge an Detonationsmaterial bestimmt. Die.Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben,

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Tabelle 2 Beispiel 10 Beispiel 11 Beispiel 12

"Atomised Aluminium

Die Mischung des Beispiels 12 wurde nach 10-tägiger Lagerung in einer Patrone von 2 5,4 mm Durchmesser zur Detonation gebracht.

Powder 200/T-USt"	80	Teile	60	Teile	40	Teile	g Pentolit.	10	Ι	g Pentolit	4	g Pentolit
(nur in Beispiel 6 verwendet)							g Pentolit	Μ		g Pentolit	4	g Pentolit
Modifiziertes Aluminium							g Pentolit	1	χ No. 8	1	χ No. 6
pulver	20	Teile	HO	Teile	60	Teile			Al- Detonator		Cu-Detonator
Lagerzeit (Tage)	Menge des eingesetzten Detonationsmaterials	g Pentolit	1	χ No. 8	20	g Pentolit
1	10			Al-Detonator
2	10	g Pentolit	10	χ No. 6	1	χ No. 6
3	4		Cu~Detonator		Cu-Detonator
			g Pentolit	10	g Pentolit
⁺ 10	4

53	10

79	-

Beispiel 13

Es wurde wie in Beispiel 11 pearbeitet, wobei jedoch das in jenem Beispiel eingesetzte zweite Ausgangsmaterial durch ein ähnliches Material ersetzt wurde, bei dem 1 Teil Zinkchromat an die Stelle des einen Teils Thioharnstoff trat. Das resultierende vernetzte Explosivstoffgemisch in Form einer Patrone von 50,8 mm Durchmesser wurde nach 1- und 24-tägiger Lagerung durch 5 g Pentolit zur Detonation gebracht.

Beispiel IH

Die allgemeine Arbeitsweise des Beispiels 13 wurde wiederholt, wobei jedoch das modifizierte Aluminiumpulver jenes Beispiels durch 40 Teile eines anderen modifizierten Aluminiumpulver?; ersetzt wurde, das ebenso wie das in den Beispielen lObiiJ 12 beschriebene Pulver hergestellt wurde mit ,der Ausnahme, daß das in jenen Beispielen als Ausgangsmaterial eingesetzte nicht-hydrophobe Aluniumpulver dur di das "Atomised Aluminium Powder 200/Dust" des Beispiels 6 ersetzt wurde. Der so erhaltene vernetzte explosive Brei wurde in Form einer Patrone mit 50,8 mm Durchmesser durch 50 g Pentolit zur Detonation gebracht, nachdem er einen Tag nach der Herstellung gelagert worden war. Nach 24-tätiger Lagerung ergab sich die Detonation unter Verwendung von 80 g Pentolit.

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Beispiel 15

Es wurde wie in Beispiel 5 gearbeitet, wobei aber das modifizierte Aluminium jenes Beispiels durch 10 Teile eines modifizierten Aluminium-Sensibilisators ersetzt wurde, der aus atomisiertem Aluminiumpulver des Beispiels 5 bestand, an dessen Oberfläche 0,16 % eines von Natriumabietat abgeleiteten Materials gebunden war. Das sich ergebende Produkt wurde in Form einer 101,6 mm Patrone mit Erfolg zur Explosion gebracht.

Beispiel 16

Es wurde wie in Beispiel 3 gearbeitet, wobei aber das modifizierte Aluminium jenes Beispiels durch ein Produkt aus der Reaktion eines Aluminiumpulvers, das zu 99 % Unterkorn des Siebes Mesh Nr. 350 war, mit einer wässrigen Natriumabietatlösung ersetzt worden war. Durch die Reaktion erhielt man ein modifiziertes Aluminiumpulver, an dessen Oberfläche 0,012 % hydrophobe Substanz: gebunden war. Das modifizierte Aluminium war etwas weniger hydrophob als das in Beispiel 3 verwendete modifizierte Aluminium. Als jedoch 5 Teile davon 95 Teilen des ersten Ausgangsmaterials zugesetzt und mit diesem vermischt wurden, erhielt man eine explosive Breimischung, die mit Erfolg zur Explosion gebracht wurde.

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Beispiel 17

Zu 100 g einer 0,05 %-igen Lösung von Abietinsäure in Toluol wurden 10.g nicht-hydrophobes Aluminiumpulver zugesetzt, das zu 99 % Unterkorn des Siebes Mesh Nr. war. Die Mischung wurde eine Stunde bei 35 C gerührt. Das sich ergebende feste Produkt wurde von dem Feaktionsgemisch durch Filtration abgetrennt und anschließend 5 Tage bei Zimmertemperatur getrocknet. Das getrockenete Produkt lag nun in Form hydrophober Teilchen vor. 0,012 g Abietinsäure wurden während der P.eaktionsdauer der Lösung· entzogen. Als 2 Teile des so hergestellten Produktes 98 Teilen des oben beschriebenen ersten Ausgangsmaterials zugesetzt wurden, erhielt man eine exx>losive Mischung, die nach dem Patronieren in Rohre mit 76,2 mm Durchmesser unter Verwendung von 70 g Pentolit zur Explosion gebracht wurden.

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Claims

Patentansprüche

1. Breiartige explosive Stoffmischun.?, bestehend aus wenigstens einen Sauerstoff-abgebenden Salz, Wasser, wenigstens einem Brennstoff und wenigstens einen feinteiligen Detonationssehsibilisator, der als metallische Komponente Aluminium und/oder aluminiumreiche Legierungen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß an die Oberfläche wenigstens eines Teils der metallischen Komponente wenigstens ein Material aus der aus Harz, Harzsäuren und/oder deren Derivaten bestehenden Gruppe in einer Menge von 0,01 bis 2, vorzugsweise 0,01 bis 0,2 Gewichts-% des Detonationssensibxlisators gebunden ist.

2. Explosive Stoffmischung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß sie 50 bis 90 Gewichts-% Sauerstoff-abgebendes Sa] ζ, 5 bis 25 Gewichts-% Hasser, 0,8 bis 8 Gewichts-% wasserlöslichen Brennstoff und/oder 1 bis 10 Gewichts-% wasserunlöslichen oder wenig wasserlöslichen nichtmetallischen Brennstoff und/oder 0,5 bis 20 Gewichts-% Wasserunlöslichen metallischen Brennstoff sowie 1 bis 10 Gewichts-% Detonatxonssensibilisator enthält.

3. Explosive Stoffmischung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Komponente des Detonationssensibxlisators aus feinteiligem Aluminium besteht, das bis zu 50 Gewichts-% Überkorn des

Siebes Mesh Mr. 60 BS enthält.

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4. Explosive Stoffmischung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Komponente des Detonationssensibilisators aus feinteiligem Aluminium besteht, das bis zu 5 Gewichts-% Oberkorn des Siebes Mesh Nr. 240 BS und bis zu 30 Gewichts-% Oberkorn des Siebes Mesh Nr. 300 BS enthalt.

5 . Explosive Stof fmischung nach Anspuch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Komponente des Detonationssensibilisators feinteiliges Aluminium enthält, das zu wenigstens 95 Gewichts-% aus Unterkorn des Siebes Mesh Nr. 350 BS besteht.

6. Explosive Stoffmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das an die Oberfläche gebundene Material von einem Alkalimetall- oder Erdalkalimetal3.salz einer Harzsäure, insbesondere von Natriumabietat, abgeleitet ist.

7. Explosive Stoffmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das an die Oberfläche gebundene Material von einem modifizierten Harz, insbesondere einem hydrierten Harz, abgeleitet ist.

8. Explosive Stoffmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das an die Oberfläche gebundene Material von Abietinsäure abgeleitet ist.

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9. Verfahren zur Sprengung mit einer explosiven breiartigen Stoffmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die explosive Stoffmischung in ein Bohrloch gefüllt und darin zur Explosion gebracht wird.

Dr.Fe/8

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