FI97467C - Pyrotekniset materiaalit - Google Patents

Description

97467

Pyrotekniset materiaalit - Pyrotekniska material

Esillä olevan keksinnön kohteena ovat pyrotekniset materiaa-5 lit, jotka ovat erityisesti, mutta eivät yksinomaan, sopivia käytettäviksi pyroteknisissä sarjoissa, kuten yksi- ja moni-sarjaisissa aikasytytysjärjestelmissä. Keksinnön kohteena on myös eräitä tuotteita, joissa on käytetty tällaisia pyrotek-nisiä materiaaleja.

10

On yleisesti tunnettua, että useita erilaisia pyroteknisiä materiaaleja voidaan valmistaa raemaisessa muodossa valitsemalla, valmistamalla ja sekoittamalla yhteen hapettavia ja hapettuvia materiaaleja määrätyissä suhteissa haluttujen 15 palamisominaisuuksien saavuttamiseksi. Tyypillisiä tällaisia tunnettuja raeyhdistelmiä ovat hapettavat polymeerit (kuten fluori- ja kloorifluori-hiilivetypolymeerit) ja hapettuvat metallit (kuten magnesium), joita käytetään sytytinseosmate-riaaleina ponnelatauksiin ja rakettiseoksiin infrapuna- ja 20 savusignaalien muodostamista varten. Tällaisia pyroteknisiä seoksia on selostettu esimerkiksi US-patenttijulkaisuissa nro:t 3669020 ja 3983816 ja US-lakisääteisessä keksintöre-kisteröinnissä H169. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Raemaiset pyrotekniset yhdisteet, jotka käsittävät polymee 2 rin ja metallin seokset, sisältävät useita haittoja. Niitä 3 on yleensä vaikea sytyttää erityisesti silloin, kun energi 4 altaan huomattavia aineosia valitaan käyttöön, kuten magne 5 siumia ja polytetrafluorietyleeniä (PTFE). Suurta huolelli- 6 suutta on noudatettava valittaessa hiukkaskooltaan ja -muo 7 doltaan oikeita ainesosia, niitä sekoitettaessa yhteen oi- 8 •j keassa suhteessa ja seosta tiivistettäessä lopullisen tuot 9 teen oikeaan tiheyteen, koska kaikilla näillä tekijöillä on 10 huomattava vaikutus palamisominaisuuksiin. Tällaisia raemai- 11 siä yhdisteitä voi olla erittäin vaarallisia käsitellä, koska ne pyrkivät syttymään spontaanisesti muotoilun ja sitä seuraavan lopputuotteiksi käsittelyn aikana. Tämä edellyttää 2 97467 puhtaita tilaolosuhteita ja muiden mutkikkaiden ja aikaavievien turvatoimenpiteiden käyttöönottoa.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on tarjota käyttöön 5 pyrotekninen materiaali, jonka avulla raemaisten pyroteknis-ten seosten sisältämät edellä mainitut haitat poistetaan tai niitä ainakin osittain lievennetään. Keksinnön mukaiselle materiaalille on tunnusomaista se, että se käsittää hapettavaa halogenoitua polymeerimateriaalia sisältävän alustakal-10 von, jonka pinnalle on ainakin yhteen kohtaan höyrykerros-tettu vähintään yksi kerros hapettuvaa metallimateriaalia, jonka paksuus on vähintään 2 μχα, että polymeerimateriaali ja metallimateriaali kykenevät reagoimaan keskenään eksotermi-sesti sytytykseen ja että metallimateriaalikerroksen paksuus 15 ja koostumus on valittu siten, että varmistetaan eksotermisen reaktion jatkuva eteneminen sivuttaissuunnassa.

Höyrykerrostamisen etuna on se, että se maksimoi polymeerisen ja metallimateriaalin molekyylisen sekoittumisen raja-20 pinnassaan laajan, läheisen ja pääasiassa ilman ontelolta olevan kosketusalueen muodostamiseksi näiden kahden materiaalin välille. Tulokseksi saadulla pyroteknisellä materiaalilla on huomattava kestokyky spontaania syttymistä vastaan. Yhteenliitettyjen hapettavien ja hapettuvien materiaalien 25 ohjattu sytytys missä tahansa kohdassa käynnistää itsensä ylläpitävän eksotermisen reaktion näiden kahden materiaalin • ·.

välillä, tämän reaktion edetessä sivusuunnassa rajapintaa pitkin. Läheistä rajapintakosketusta lisää vielä höyryker-rostusprosessien luonne, jotka suoritetaan olennaisesti ha-30 pettornissa olosuhteissa, kuten tyhjössä tai pienpaineisessa neutraalissa ilmakehässä, estäen siten estävän metallikalvon ·' muodostuminen metalli- ja polymeerimateriaalin väliin. Tämä puolestaan tekee esillä olevan pyroteknisen materiaalin helpommin syttyväksi vastaaviin raemaisiin materiaaleihin ver-35 rattuna. Höyrykerrostaminen varmistaa lisäksi, että polymeerisen alustakalvon alkumateriaalin ominaisuudet (kuten joustavuus, lujuus ja sitkeys) eivät huomattavammin huonone pyroteknisen tuotteen valmistuksen aikana.

3 97467

Alustakalvo voidaan tehdä yhdestä tai useammasta erilaisesta halogenoidusta polymeerimateriaalista, joka on sopivasti taipuisaa. Eksotermisen reaktion mahdollistamiseksi metalli-materiaalin ja alustakalvon välillä polymeerimateriaalin on 5 sisällettävä polymeerirakenteeseen kemiallisesti sitoutunut halogeeniatomi, joka kykenee hapettamaan metallin. Erityisen suositeltava halogeeni on fluori.

Alustakalvo tehdään joko kokonaan tai osittain halogenoidus-10 ta polymeeristä. Alustakalvo voidaan tehdä kokonaan tästä halogenoidusta polymeeristä tai vaihtoehtoisesti halogenoi-dun polymeerin ja yhden tai useamman muun polymeerin seoksesta ja/tai sen pintakerros voidaan vaihtoehtoisesti tehdä kokonaan tai osittain halogenoidusta polymeeristä. Energial-15 taan tehokkaan polymeeri/metalliyhdistelmän muodostamiseksi esillä olevassa pyroteknisessä materiaalissa halogenoitu polymeeri käsittää sopivimmin fluoripolymeerin tai fluori-klooripolymeerin, erityisesti fluorialkeenipolymeerin tai fluorikloorialkeenipolymeerin. Suositeltavana polymeerinä on 20 polytetrafluorietyleeni (PTFE), joka tarjoaa käyttöön potentiaalisesti energialtaan tehokkaimman pyroteknisen materiaalin. Muita sopivia polymeerejä, joiden tiedetään reagoivan eksotermisesti metallipolttoaineeseen, kuten magnesiumiin, ovat polyheksafluoripropyleeni, vinylideenifluoridin ja hek-25 safluoripropyleenin kopolymeerit, tetrafluorietyleenin ja perfluoripropyleenin kopolymeerit, klooritrifluorietyleenin ja vinylideenifluoridin kopolymeerit, perfluoripropyleenin homopolymeerit ja sen ja vinylideenifluoridin kopolymeerit, trifluorikloorietyleenin homopolymeerit ja sen ja vinylidee-30 nifluoridien kopolymeerit, ja kahden tai useamman tällaisen polymeerin seokset toistensa tai PTFE:n kanssa.

Metallikerroksen paksuus ja koostumus valitaan siten, että eksotermisen reaktion luotettavat ja yhdenmukaiset sivuttai-35 set etenemisominaisuudet tulevat varmistetuiksi. Jos kerros on liian paksu, reaktio voi loppua itsestään jakopinnasta itse metallikerrokseen johtuneen liiallisen lämmön johdosta. Jos kerros on taas liian ohut, reaktio synnyttää liian vähän 4 97467 lämpöä sivuttaisen etenemisen ylläpitämiseksi. Tästä syystä kerrospaksuus on sopivimmin 2-100 mikronia, edullisimmin 3-50 mikronia.

5 Tämä ainakin yksi metallimateriaalikerros voi käsittää yhden ainoan metallin tai kaksi tai useampia metalleja, jotka on kerrostettu yhdessä seoksena. Valittu metalli antaa sopivimmin suuren lämmöntuoton eksotermisen reaktion alaisena yhdessä hapettavan halogenoidun polymeerin kanssa. Tästä syys-10 tä on erityisen suotavaa, että ainakin yksi metallikerros sisältää magnesiumia tai magnesiumseosta yhdessä esimerkiksi litiumin kanssa, tämän seoksen tullessa voimakkaamman eksotermisen reaktion alaiseksi edellä mainittujen polymeerimateriaalien yhteydessä kuin pelkkä magnesium tai alumiini.

15 Metallikerros voi sisältää vaihtoehtoisen metallin tai sen seoksen, erityisesti sellaisen vaihtoehtoisen metallin, jonka tiedetään reagoivan halogenoitujen polymeerien, kuten boorin, berylliumin, kalsiumin, strontiumin, bariumin, natriumin, litiumin, alumiinin, titaanin ja sirkoniumin kanssa. 20 Paksuudeltaan 3-50 mikronia, erityisesti 5-25 mikronia, oleva magnesium- tai magnesiumseoskerros on suotava esimerkiksi PTFE:n päälle kerrostettuna edellä selostetulla tavalla.

Mg:n tai Mg-seoksen höyrykerrostamisen fluoratulle polymeerille on havaittu olevan erityisen edullista, koska tällöin 25 muodostuu erityisen hyvin tarttuva metallikerros mahdollisesti osittain jonkinasteisen kemiallisen sitoutumisen ansiosta, joka tapahtuu rajapinnassa höyrykerrostamisen aikana.

30 Eksotermisen reaktion hidastamiseksi metallimateriaali voi daan kerrostaa kahtena tai useampana kerroksena, höyryker-rostetun hidastusmateriaalista (kuten lyijystä) tehdyn kerroksen ollessa asetettuna vierekkäisten kerrosten sisään, jolloin tämä hidastumateriaali ei pääse helposti reagoimaan 35 eksotermisesti alustakerroksen kanssa.

Tämän keksinnön mukainen pyrotekninen materiaali voidaan muodostaa alustakalvoille käyttämällä useita höyrykerrostus- li 5 97467 tekniikoita, jotka ovat yleisesti tunnettuja kerrostamiseen liittyvällä alalla. Suositeltavana kerrostusmenetelmänä metalleja varten on fysikaalinen höyryfaasikerrostus, jossa kerrosmateriaalin, kuten metallin (esimerkiksi magnesiumin), 5 höyryn annetaan tiivistyä alustakalvon pinnalle. Jos metal-likerros käsittää metalliseoksen, niin kaksi tai useampia metalleja on höyrykerrostettava samanaikaisesti alustakal-volle. Kerrostus voidaan suorittaa tyhjössä tai jonkin jalo-kaasun, kuten argonin, pienpaineisessa (ilmakehäpaineen 10 alittavassa) ilmakehässä.

Esillä olevan pyroteknisen materiaalin eräitä käyttökelpoisia sovellutuksia varten on suotavaa, että polymeerinen alustakalvo tulee pääasiassa kulutetuksi eksotermisen reak-15 tion yhteydessä maksimaalisen lämmönmuodostuksen aikaansaa miseksi käytössä olevan pyroteknisen materiaalin määrää varten. Näissä sovellutuksissa alustakalvo on sopivimmin joustavan kalvon muodossa täydellisen palamisen varmistamiseksi. Eräs erityisen edullinen muoto on joustava kalvonauha, jonka 20 etuna on se, että se voidaan rullata kokoon esimerkiksi lieriömäiselle kelalle varastointia ja (eräissä sovellutuksissa) myöhäisempää käyttöä varten.

Alustakalvo on päällystetty ainakin yhdeltä pinnaltaan me-25 tallimateriaalilla. On kuitenkin edullisempaa kerrostaa me tal likerrokset kalvon kummallekin puolelle metallimateriaa-li-polymeerimateriaali-metallimateriaaliyhdistelmän muodostamiseksi. Tämän suositeltavan järjestelyn etuna on se, että se vähentää sähköstaattisten varausten esiintymistä polymee-30 rimateriaalin muutoin paljaalla pinnalla sekä siten myös pyroteknisen materiaalin vahingossa tapahtuvan syttymisen *; vaaraa. Se kaksinkertaistaa myös edullisesti kosketuspinta- alan metalli- ja polymeerimateriaalien välillä parantaen siten eksotermisen reaktion sivusuuntaisia etenemisominai-35 suuksia.

Alustakalvon ja metallimateriaalien suhteelliset määrät ovat edullisesti sellaiset, että metallimateriaalikerroksen 6 97467 tai -kerrosten alla olevan kalvon ainakin yhdessä kohdassa alustakerroksen ja metallimateriaalin välinen suhde on pääasiassa stökiometrinen eksotermistä reaktiota varten, jolloin kuitenkin voidaan käyttää näiden suhteellisten määrien 5 suuruudeltaan sopivimmin ±20 % muutosta stökiometrisistä määristä palamisnopeuden valvomiseksi. Kalvon paksuus määritetään yleensä käytännön vaaatimusten mukaisesti. Jos kalvo on liian paksu, sen täydellistä palamista ei voida taata, kun taas valmistukseen liittyvät vaatimukset määrittävät 10 tavallisesti kalvon minimipaksuuden. Näistä syistä johtuen kalvopaksuus on sopivimmin 5-200 mikronia, edullisimmin 10-100 mikronia.

Kuten mainittiin, on keksinnön kohteena myös eräitä tuottei-15 ta, joissa edellä kuvattua päällystetyn kalvon muodostamaa pyroteknistä materiaalia on sovellettu. Eräässä sovellutuksessa materiaalia voidaan käyttää leimahdussiirtovälineenä. Tällainen väline käsittää yleensä yhden tai useamman pitkittäisen materiaalikaistaleen, joka on asetettu suojatuppilon, 20 sopivimmin kuumakutistetun muovituppilon, sisään. Kalvon iskusitkeys ja joustavuus antaa välineelle halutut lujuus-, joustavuus- ja luotettavuusominaisuudet. Lisäksi, jos kalvo on tehty pääasiassa vetyä sisältämättömästä polymeeristä, kuten PTFE:stä, kalvon ja metallikerroksen tai -kerrosten 25 välinen eksoterminen reaktio tapahtuu pääasiassa kaasutto-masti, jolloin kyllin lujaksi tehty suojatuppilo sisältää palamistuotteet murtumatta. Käytössä olevan pyroteknisen materiaalin määrä on yleensä 0,05-10, sopivimmin 0,1-5 g/vä-linemetri.

30

Esillä olevan päällystetyn kalvomateriaalin eräässä lisäso-vellutusmuodossa tämä materiaali voidaan kiertää kierukka-maisesti itsensä ympäri rullattuun muotoon, joka on havaittu sopivaksi käyttöä varten ponnelatauksena. Tämä lieriömäinen 35 rulla on muodoltaan ihanteellinen asetettavaksi rakettimoot-torikotelon yleensä lieriömäiseen sisäosaan. Kierukkamaises-ti kiedottujen päällystettyjen kalvomateriaalien palamisno-peudet ovat tavallisesti moninkertaiset rakettimoottoreita

II

7 97467 varten tarkoitettujen tavanomaisten kiinteiden ponnelataus-ten yhteydessä saavutettaviin nopeuksiin verrattuna, jolloin ne ovat parhaiten käyttökelpoisia sovellutuksissa, joissa vaaditaan ammuksen erittäin nopeaa kiihdytystä, kuten lyhyen 5 kantaman ohjuslaukaisujärjestelmissä ja/tai ilman rekyyliä toimivissa tykeissä. Lisäksi, jos metalli/polymeerimateriaa-liyhdistelmä valitaan pääasiassa kaasuttoman eksotermisen reaktion synnyttämiseksi, palamistuotteet tiivistyvät nopeasti ja vähentävät siten räjäytysvaikutuksia ammuksen lau-10 kaisupaikan läheisyydessä. Kiedottujen kalvokierrosten lukumäärä vaikuttaa palamisnopeuteen, koska lisääntynyt kalvo-määrä tulee yhä enemmän päällysmateriaalin rajoittamaksi, jolloin palamisnopeus yleensä lisääntyy.

15 Jos kalvo on päällystetty kummaltakin puolelta ja se on rullattu kokoon yhdessä toisen eristävän kalvon kanssa, voidaan panosta käyttää sähköisenä kondensaattorina metallikerrosten toimiessa erillisinä kondensaattorilevyinä, jotka voidaan siten varata sähköisesti sähköenergian varastoimiseksi pa-20 noksen sytyttämistä varten. Samanlainen vaikutus voidaan saada aikaan rullaamalla yhteen kaksi päällekkäistä materi-aalikalvoa, jotka molemmat on päällystetty vain yhdeltä puolelta, kummankin metallipäällysteen ollessa sen kanssa kosketuksessa olevan vierekkäisen kalvon päällystämätöntä puol-25 ta vasten. Vastaavalla tavalla voidaan saada aikaan samanlainen vaikutus pinoamalla useita päällystettyjä kalvoja päällekkäin, jolloin niiden väliin asetetaan tarpeen vaatiessa eristekalvokerrokset tasolevykondensaattorin muodostamiseksi .

30

Kaiken kaikkiaan esillä oleva pyrotekniset materiaalit ovat ·' edullisesti valmistukseltaan yksinkertaisia ja turvallisia, helposti käsiteltäviä, luotettavia, kustannuksiltaan alhaisia, painoltaan kevyitä, helposti sytytettäviä, joustavia, 35 lujia, vakaita ja ajoitukseltaan tarkkoja.

Tämän keksinnön mukaisten pyroteknisten materiaalien sovel-lutusmuotoja ja niiden käyttötapoja selostetaan seuraavassa 8 97467 vain esimerkin tavoin oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa: kuviot 1 ja 2 esittävät osittain leikattuja perspektiiviku-5 vantoja näistä pyroteknisistä materiaaleista; kuvio 3 esittää osittaista perspektiivikuvantoa leimahdus-siirtokordista, jossa käytetään kuvion 2 mukaista materiaalia; 10 kuvio 4 esittää perspektiivikuvantoa ponnelatauksesta, joka on tehty kuviossa 2 esitetystä materiaalista; kuvio 5 esittää pituussuuntaista leikkauskuvantoa ohjukses-15 ta, joka sisältää kuvion 4 mukaisen ponnelatauksen.

Kuvioon 1 ensin viitaten ensimmäinen pyrotekninen materiaali käsittää alustakerroksen, joka käsittää hapettavan polymeerisen kalvonauhan 2 (tehtynä esimerkiksi PTFE:stä), jossa on 20 yksi ainoa kerros 4 hapettuvaa metallimateriaalia (esimer-‘' kiksi magnesiumia) kerrostettuna sen yhdelle pinnalle 6.

Nauhan 2 pituusakselin suuntaa on merkitty nuolella. Kerros 4 kerrostetaan käyttäen tavanomaista tyhjökerrostuslaitteis-toa (ei näy). Kerrostamista varten tarvittava lähdemateriaa-25 li voidaan asettaa erilliseen höyrystysveneeseen (ei näy) ja höyrystää keilatun elektronisäteen avulla argonilmakehässä. Tämä lähde voi vaihtoehtoisesti käsittää materiaalitangon, joka asetetaan magnetronipurskutuksen alaiseksi. 1 2 3 4 5 6

Kuvioon 2 viitaten toinen pyrotekninen materiaali käsittää 2 hapettavan polymeerikalvonauhan 10, joka on päällystetty 3 \\ molemmilla pinnoillaan 12 ja 14 vastaavasta hapettuvasta 4 metallista tehdyillä kerroksilla 16 ja 18. Kerrosten 16 ja 5 18 kerrostamiseen käytetään myös tavanomaisia höyrykerros- 6 tustekniikoita.

9 97467

Kuvioiden 1 ja 2 esittämä ensimmäinen ja toinen pyrotekninen materiaali voidaan leikata reunoistaan ennen käyttöä päällystämättömän kalvon poistamiseksi.

5 Toisen pyroteknisen materiaalin 5 cm levyisen ja 45 mikronin paksuisen PTFE-kalvonauhan käsittävässä sovellutusesimerkissä tämä nauha päällystettiin kummaltakin puolelta 16 mikronin paksuisella magnesiumkerroksella höyrykerrostamalla nopeudella 5 nm s'1. Tämä Mg-kerroksen paksuus (yhteensä 32 10 mikronia) edusti suunnilleen Mg:n ja PTFE:n stökiometristä suhdetta kaavan:

2nMg + (CF2CF2)n---> 2nMgF2 + 2nC

15 mukaisesti, joka kuvaa eksotermistä reaktiota näiden kahden aineen välillä. Pieni ylimäärä Mg:tä (esimerkiksi 2-10 %) voi olla edullinen joissain olosuhteissa käytössä olevan fluorin täydellisen MgF2:ksi muuttamisen varmistamiseksi, estäen siten myrkyllisten palamiskaasujen muodostuminen.

20 Päällystetyn PTFE-nauhan havaittiin olevan yhtä luja ja joustava kuin PTFE-nauha ennen päällystystä, eikä Mg-kerrok-silla ollut mitään hajaantumistaipumusta, kun päällystettyä nauhaa puristettiin kädessä. Päällystetyn nauhan havaittiin 25 kestävän erittäin hyvin mekaanisia iskuja eikä se syttynyt, kun se asetettiin tasaiselle kovalle pinnalle ja sitä iskettiin kohtuullisella voimalla kädessä pidetyllä 0,5 kg vasaralla. Päällystetyllä PTFE-nauhalla havaittiin myös olevan alhaisempi ja paremmin toistettava sytytyslämpötila (543 ± 3 0 3°C) kuin hiukkasmuodossa olevan PTFE:n ja hiukkasmuodossa olevan magnesiumin samaan stökiometriseen suhteeseen puris-; tetulla tavanomaisella seoksella (sytytyslämpötila 610 ± 10°C). Lisäksi päällystetyn nauhan mikroskooppinen tutkimus osoitti tarttuvan mustan kalvon olemassaolon PTFE:n ja mag-35 nesiumin välillä, mikä osoitti, että eksoterminen reaktio oli tapahtunut näiden kahden materiaalin välillä kerrostus-prosessin aikana. Käytännössä nauha voitiin sytyttää kohdistamalla neljän voltin jännite kahden lähekkäisen kosketus- 10 97467 pisteen väliin päällystetyn nauhan metallipinnalla oikosulun muodostamiseksi ja siten paikallisen kuumennuksen aikaansaamiseksi näiden kahden pisteen välillä, eksotermisen reaktion Mg:n ja PTFE:n välillä edetessä rajoittamattomana nauhaa 5 pitkin nopeudella useita metrejä sekunnissa. Tätä nopeutta voitiin muuttaa muuttamalla nauhan 10 ja kerroksien 16 ja 18 suhteellista paksuutta.

Kuvio 3 esittää leimahdussiirtokordia, joka käsittää kolme 10 päällystetystä nauhasta tehtyä kaistaletta 20, joita ympäröi kuumakutistetusta muovimateriaalista tehty tuppilo 22. Kaistaleet 20 on leikattu tyypiltään kuviossa 2 esitetyn kaltaisesta nauhasta. Tuppilo 22 on kuumakutistettu kaistaleiden 20 päälle niiden riittäväksi suojelemiseksi ja rajoittami-15 seksi. Kun kordin yksi avoin pää 24 sytytetään, palaminen etenee nopeasti sen pituudella nuolen osoittamassa suunnassa. Nauhan 10 ja kerrosten 16 ja 18 vastaavaa paksuutta ja erityisesti kaistaleiden 20 keskitystä ja asetusta vaihtelemalla kordin palamistehoa ja -nopeutta voidaan muuttaa.

20

Leimahdussiirtokordin eräässä erityisessä sovellutusesimerkissä kolme 2 mm levyistä kaistaletta tehtynä 45 mikronin paksuisesta PTFE-kalvonauhasta, joka oli kummaltakin puoleltaan päällystetty noin 16 mm paksuisella magnesiumkerroksel-25 la, asetettiin 4 mm läpimittaisen Viton-putken sisään ("Vi-ton" on fluoroitua polymeerimateriaalia). Putki kuumakutis-tettiin kaistaleiden päälle. Kordin sisältämä pyroteknisen materiaalin kokonaismäärä oli noin 1 g/m. Kun kordi sytytettiin yhdestä päästä kohdistamalla paikallinen oikosulku yh-30 teen kaistaleeseen, putken sisällä olevien kaistaleiden palaminen eteni kordia pitkin suuruusluokkaa 100 ms-1 olevalla nopeudella. Putki ei murtunut huomattavammin, koska PTFErn ja Mg:n välinen eksoterminen reaktio saa aikaan reaktiotuotteita, jotka kondensoituvat korkeassa lämpötilassa.

Kuvio 4 esittää ponnelatausta, joka käsittää kuvion 2 mukaisen päällystetyn PTFE-nauhan (10, 16, 18), jonka reunat on 35 I! 11 97467 leikattu päällystämättömän PTFE:n poistamiseksi ja joka on rullattu lieriömäiseen muotoon.

Kuvio 5 esittää ohjusta, joka käsittää nokkaosan 30, lieriö-5 mäisen runko-osan 32, jossa on rakettimoottorikotelo, ja ra-kettisuuttimen 34. Koaksiaalisesti moottorikotelon 32 kanssa on asetettu lieriömäinen ponnelataus 36, joka käsittää kuvion 4 mukaisen latauksen. Tämän sovellutusmuodon mukaisen ohjuksen kokonaismassa oli 60 g ja ponnelatauksen massa 9 g.

10 Ponnelataus 36 valmistettiin rullaamalla kokoon edellä selostetun kaltainen Mg-päällystetty PTFE-kalvokappale. Lataus sytytettiin takapäästään 38 käyttämällä kuvion 3 mukaista leimahdussiirtokordia, joka paloi täysin millisekuntien aikana sytyttämisensä jälkeen kiihdyttäen ohjuksen loppunopeu-15 teen 200 ms'1.

* · . ·

Claims (18)

97467

1. Pyrotekninen materiaali, tunnettu siitä, että se käsittää hapettavaa halogenoitua polymeerimateriaalia sisältävän alustakalvon, jonka pinnalle on ainakin yhteen kohtaan höy- 5 rykerrostettu vähintään yksi kerros hapettuvaa metallimateriaalia, jonka paksuus on vähintään 2 μπι, että polymeerimateriaali ja metallimateriaali kykenevät reagoimaan keskenään eksotermisesti sytytykseen ja että metallimateriaalikerrok-sen paksuus ja koostumus on valittu siten, että varmistetaan 10 eksotermisen reaktion jatkuva eteneminen sivuttaissuunnassa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pyrotekninen materiaali, tunnettu siitä, että alustakalvon kummallekin puolelle on höyrykerrostettu hapettuva metallimateriaalikerros. 15

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen pyrotekninen materiaali, tunnettu siitä, että metallimateriaali käsittää metallin, joka on valittu litiumin, natriumin, magnesiumin, berylliumin, kalsiumin, strontiumin, bariumin, alumiinin, 20 titaanin, sirkoniumin ja niiden seokset sisältävästä ryhmästä .

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen pyrotekninen materiaali, tunnettu siitä, että metallimateriaali käsittää metallin, 25 joka on magnesium tai sen lejeerinki. ♦ «

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen pyrotekninen materiaali, tunnettu siitä, että mainitun metalliker-roksen paksuus on 2-100 μπι. 30

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen pyrotekninen materiaali, tunnettu siitä, että metallikerroksen paksuus on 3-50 μπι.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen pyrotek-35 ninen materiaali, tunnettu siitä, että alustakalvo käsittää polymeerimateriaalin, joka on valittu fluoropolymeerien ja fluorokloropolymeerien ryhmästä. Il 97467

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen pyrotekninen materiaali, tunnettu siitä, että alustakalvo sisältää fluorattua polymeeriä.

9. Patenttivaatimuksen 3 mukainen pyrotekninen materiaali, tunnettu siitä, että polymeerimateriaali on PTFE:tä ja metallimateriaali magnesiumia.

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen pyrotek-10 ninen materiaali, tunnettu siitä, että alustakalvo käsittää joustavan kalvonauhan.

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen pyrotekninen materiaali, tunnettu siitä, että alustakalvon paksuus 15 on 5-200 μπι.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen pyrotekninen materiaali, tunnettu siitä, että alustakalvon paksuus on 10-100 μιη.

13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen pyrotek ninen materiaali, tunnettu siitä, että alustakalvon ja metallimateriaalin suhteelliset osuudet ovat sellaiset, että ainakin mainitun metallimateriaalikerroksen kohdalla alusta-kalvon ja metallimateriaalin osuuksien suhde on 20 %:n tark-25 kuudella eksotermisen reaktion stökiometrinen suhde. • 4

14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen pyrotekninen materiaali, tunnettu siitä, että materiaali on kiedottu lieriömäisen rullan muotoon. 30

15. Ponnelataus, tunnettu siitä, että sen muodostaa jonkin V. patenttivaatimuksen 1-13 mukainen pyrotekninen materiaali, joka on kiedottu lieriömäisen rullan muotoon.

16. Leimahdussiirtoväline, tunnettu siitä, että sen muodos taa ainakin yksi jonkin patenttivaatimuksen 1-13 mukaista pyroteknistä materiaalia oleva pitkänomainen kaistale, joka on suljettu suojakuoreen. 97467

17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen leimahdussiirtoväline, tunnettu siitä, että se muodostuu kolmesta jonkin patenttivaatimuksen 1-13 mukaista pyroteknistä materiaalia olevasta pitkänomaisesta kaistaleesta, jotka on suljettu kuumakutis- 5 tettuun suojakuoreen.

18. Sähkökondensaattori, tunnettu siitä, että se muodostuu jonkin patenttivaatimuksen 1-13 mukaisesta pyroteknisestä materiaalista, jossa metallimateriaalikerrosten väleihin on 10 järjestetty eristekalvosta muodostuvia kerroksia.