NO130006B

NO130006B -

Info

Publication number: NO130006B
Application number: NO02557/72A
Authority: NO
Inventors: Y Bertrand; M Jalles; R Grebert; J Paquet
Original assignee: Poudres & Explosifs Ste Nale
Priority date: 1971-07-19
Filing date: 1972-07-18
Publication date: 1974-06-24
Also published as: US3794535A; AU464153B2; AU4459572A; BR7204788D0; CA987911A; DK130662B; GB1378789A; IE36547B1; AR193278A1; IE36547L; ES404944A1; SE437149B; ZA724771B; LU65710A1; NL7209998A; DE2234264B2; IT964715B; DK130662C; DE2234264A1; FR2146555A5

Description

Pyroteknisk lakk. Pyrotechnic varnish.

Foreliggende oppfinnelse angår en pyroteknisk lakk for The present invention relates to a pyrotechnic varnish for

anvendelse som tennmaterial for faste drivkrutt-blokker og ladninger for gassutviklere. use as ignition material for solid propellant blocks and charges for gas developers.

Det særegne ved den pyrotekniske lakk i henhold til oppfinnelsen er at den består av en kollodiumlosning på basis av nitrocellulose og/eller nitroglycerol i et keton, og et meget kraftig tennkrutt dispergert i den nevnte kollodiumlosning, idet tennkruttet er valgt fra gruppen bestående av termittkrutt (blandinger av kaliumperklorat, jernoksyd og magnesium), svartkrutt og zirkoniumkrutt (zirkonium, bariumkromat, ammoniumperklorat og ammonium-bikrornat). The distinctive feature of the pyrotechnic varnish according to the invention is that it consists of a collodion solution based on nitrocellulose and/or nitroglycerol in a ketone, and a very powerful gunpowder dispersed in the aforementioned collodion solution, the gunpowder being selected from the group consisting of thermite gunpowder ( mixtures of potassium perchlorate, iron oxide and magnesium), black powder and zirconium powder (zirconium, barium chromate, ammonium perchlorate and ammonium bicarbonate).

Mengdeforholdet mellom tennkrutt og kollodium-losning i den pyrotekniske lakk er 5-99, 5%, fortrinnsvis 40 - 60 vektprosent tennkrutt og 95 - 0,5%, fortrinnsvis 60 - 40 vektprosent kollodiumlosning. The quantity ratio between gunpowder and collodion solution in the pyrotechnic varnish is 5-99.5%, preferably 40 - 60% by weight tinpowder and 95 - 0.5%, preferably 60 - 40% by weight collodion solution.

Kollodium-losningen inneholder fortrinnsvis 75 vektprosent nitrocellulose og/eller nitroglycerol og 25 vektprosent keton. Ennvidere bor tennkruttet ha en partikkelstorrelse mindre enn The collodion solution preferably contains 75% by weight of nitrocellulose and/or nitroglycerol and 25% by weight of ketone. Furthermore, the gunpowder must have a particle size smaller than

500 mikron. 500 microns.

For fremstilling av ferdige drivkruttblokker overstrykes over-flaten av drivkruttblokkene, som skal antennes, med den pyrotekniske lakk, og losningsmidlet i det påforte lakkskikt fordampes. For the production of finished propellant blocks, the surface of the propellant blocks, which are to be ignited, is coated with the pyrotechnic varnish, and the solvent in the applied varnish layer is evaporated.

Den således erholdte pyrotekniske lakk kan med fordel erstatte den tidligere anvendte omhylling med svartkrutt festet ved liming til den flate av drivkruttblokken som skal antennes hvorved en svikt i sammenklebningen kunne medfore uheldig virkning på systemet for styring av tenningen. The pyrotechnic varnish thus obtained can advantageously replace the previously used covering with black powder attached by gluing to the surface of the propellant block to be ignited, whereby a failure in the bonding could have an adverse effect on the system for controlling the ignition.

Den pyrotekniske lakk kan likeledes anvendes for å tilveiebringe pyrotekniske ladninger for gassutviklere av den type som er beskrevet i franske patentskrifter nr. 2.116.947 og 2.116.948. The pyrotechnic varnish can likewise be used to provide pyrotechnic charges for gas developers of the type described in French patent documents Nos. 2,116,947 and 2,116,948.

For dette formål påstrykes delvis eller fullstendig yttersiden For this purpose, the outer side is partially or completely ironed on

av beholderen for fordampbar væske med den pyrotekniske lakk, of the container for evaporable liquid with the pyrotechnic varnish,

og ketonlosningsmidlet i det således erholdte lakkskikt fordampes. and the ketone solvent in the lacquer layer thus obtained is evaporated.

Fordelene med den nye pyrotekniske lakk er mange: The advantages of the new pyrotechnic paint are many:

- den nodvendiggjor ikke varmeherding eller polymerisasjon, den er stabil ved lagring i tette beholdere, - it does not require heat curing or polymerisation, it is stable when stored in tight containers,

man kan lett influere på dens forbrenningshastighet ved å one can easily influence its burning rate by

modifisere mengdeforholdet av ladning og/eller ved å forandre arten av kollodium-losning eller tennkruttet. modifying the quantity ratio of charge and/or by changing the nature of the collodion solution or the gunpowder.

Oppfinnelsen illustreres ytterligere av de etterfølgende utforelseseksempler med henvisning til de vedfoyde tegninger hvori:' Fig. 1 er et loddrett sideriss gjennom en drivkruttblokk utstyrt med et pyroteknisk lakkovertrekk ifolge oppfinnelsen, The invention is further illustrated by the following exemplary embodiments with reference to the attached drawings in which: Fig. 1 is a vertical side view through a propellant block equipped with a pyrotechnic lacquer coating according to the invention,

Fig. 2 viser samme blokk sett forfra, Fig. 2 shows the same block seen from the front,

Fig. 3 og 4 er diagrammer som illustrerer resultatene av vakuum-forsok med den pyrotekniske lakk og drivkruttblokken, og Fig. 5 og 6 er diagrammer som illustrerer tenhfasen ved skyte-prøver utfort med drivkruttblokker ifolge eksemplene 2 og 3 i det fblgende. Fig. 3 and 4 are diagrams illustrating the results of vacuum tests with the pyrotechnic varnish and propellant block, and Fig. 5 and 6 are diagrams illustrating the thinning phase of firing tests carried out with propellant blocks according to examples 2 and 3 below.

Eksempel 1. Example 1.

Fremstilling av den pyrotekniske lakk. Production of the pyrotechnic varnish.

Med en Moritz-blander med lav omløpshastighet ble der i lopet With a Moritz mixer with a low rotation speed, it stayed in the loop

av 1 time blandet 45 vektdeler zirkonium, 34 deler bariumkromat, of 1 hour mixed 45 parts by weight of zirconium, 34 parts of barium chromate,

14 deler ammoniumperklorat og 7 deler ammoniumbikromat. 14 parts ammonium perchlorate and 7 parts ammonium bichromate.

Fremstilling av koJodium- losninq. Preparation of iodine solution.

75 vektdeler "GB Tu"-krutt (krutt på basis av nitrocellulose og nitroglycerol i forholdet 58 i 42 inneholdende 1, 1% vanlig anvendt mykningsmidde1 (desensibilisator) ble lost i 25 deler aceton. 75 parts by weight of "GB Tu" gunpowder (gunpowder based on nitrocellulose and nitroglycerol in the ratio 58 in 42 containing 1.1% commonly used plasticizer1 (desensitizer) was dissolved in 25 parts of acetone.

Fremstilling av den pyrotekniske lakk. Production of the pyrotechnic varnish.

60 vektdeler av tennkruttet ble blandet med 40 deler kollodium-losning. Blandingen ble foretatt i et klimarom med 21 - 29°C og 60 parts by weight of the gunpowder were mixed with 40 parts collodion solution. The mixture was made in a climate room with 21 - 29°C and

30 - 40% relativ fuktighet. 30 - 40% relative humidity.

Den således erholdte pyrotekniske lakk ble anvendt for ved påstrykning å tilveiebringe et tennmaterial på en "Epictete"-drivkruttblokk (myknet nitrocellulose og nitroglycerin) med frontforbrenning, og som vist i fig. 1 i loddrett sidesnitt og vist sett forfra i fig. 2. The pyrotechnic varnish thus obtained was used to provide, by application, an ignition material on an "Epictete" propellant block (softened nitrocellulose and nitroglycerin) with front combustion, and as shown in fig. 1 in vertical side section and shown from the front in fig. 2.

Den sylindriske drivkruttblokk 1 har en diameter på 78 mm, er gjennomhullet med en sylindrisk aksial kanal 2 med diameter 1,5 The cylindrical propellant block 1 has a diameter of 78 mm, is pierced with a cylindrical axial channel 2 with a diameter of 1.5

mm og er overtrukket med et skikt av en inhibitor 3 på sideveggen, i kanalen og på dens forside. På blokkens bakside la er det påfort et skikt 4 av den ovenfor fremstilte pyrotekniske lakk, idet 5 g av denne lakk er påstroket jevnt over et ringformet område med ytre diameter 60 mm og indre diameter 10 mm, og således fullstendig adskilt fra blokkens aksiale kanal 2. mm and is coated with a layer of an inhibitor 3 on the side wall, in the channel and on its front. On the backside 1a of the block, a layer 4 of the pyrotechnic varnish prepared above is applied, 5 g of this varnish being applied evenly over a ring-shaped area with an outer diameter of 60 mm and an inner diameter of 10 mm, and thus completely separated from the block's axial channel 2 .

Lakkskiktet torres derett.er i klimarom ved 21 - 2 9°C og 30 - 40% relativ fuktighet i lopet av noen timer, hvorved det på drivkruttblokken erholdes et skikt av tennmaterial med 1 mm tykkelse. The varnish layer is then dried in an air-conditioned room at 21 - 29°C and 30 - 40% relative humidity over the course of a few hours, whereby a layer of incendiary material with a thickness of 1 mm is obtained on the propellant block.

" Vakuum- test". "Vacuum test".

Denne prove ble utfort ved temperaturer på 90°C, 100°C og 110°C. This test was carried out at temperatures of 90°C, 100°C and 110°C.

Den nodvendige mengde prove for en test ved en gitt temperatur The required amount of sample for a test at a given temperature

var lg. was lg.

Forsok med den pyrotekniske lakk ( vakuumtest). Experiment with the pyrotechnic varnish (vacuum test).

På grunn av tennmaterialets store folsomhet overfor mekaniske Due to the ignition material's great sensitivity to mechanical

og pyrotekniske midler, ble denne test utfort med en torr blanding av 2 deler av tennkruttet og 3 deler av en finmalt kollodiumplate. Resultatene er oppfort grafisk i fig. 3 and pyrotechnic agents, this test was carried out with a dry mixture of 2 parts of the gunpowder and 3 parts of a finely ground collodion plate. The results are presented graphically in fig. 3

hvor synkingen (denivelleringen) i mm (ordinat) er oppfort som funksjon av varigheten i dager (abscisse). where the lowering (decrease) in mm (ordinate) is increased as a function of the duration in days (abscissa).

Vakuumtest på drivkruttspon. Vacuum test on propellant chips.

Resultatene er oppfort grafisk i fig. 4. Sammenstilling av de grafiske fremstillinger i fig. 3 og 4 viser en identisk oppforsel av drivkruttet og blandingen av tennkrutt og kollodium ved vakuumtesten. The results are presented graphically in fig. 4. Compilation of the graphic representations in fig. 3 and 4 show an identical arrangement of the propellant and the mixture of gunpowder and collodion in the vacuum test.

Forholdet ved aldring av tennmaterialet erholdt fra den pyrotekniske lakk vises klart ved den såkalte "cube-test". The aging of the ignition material obtained from the pyrotechnic varnish is clearly shown by the so-called "cube test".

Forsoket er basert på aldring i 2 - 6 måneder ved 60°C. Ved forsoket anvendes det 4 terninger med 25 mm sider hvis ene flate er fullstendig dekket med den pyrotekniske lakk med samme tykkelse som det lakkskikt som ble påfort drivkruttblokken. The experiment is based on aging for 2 - 6 months at 60°C. In the experiment, 4 cubes with 25 mm sides are used, one surface of which is completely covered with the pyrotechnic varnish of the same thickness as the varnish layer that was applied to the propellant block.

En provecyklus omfatter: A trial cycle includes:

a) 13 timer i varmeskap med termostat ved den innstilte temperatur + 1,5°C, b) uttagning fra varmeskapet i 6 timer, hvorunder hver terning ble undersokt visuelt og radiografisk med hensyn til grenseflaten a) 13 hours in a heating cabinet with a thermostat at the set temperature + 1.5°C, b) removal from the heating cabinet for 6 hours, during which each cube was examined visually and radiographically with regard to the interface

mellom drivkruttblokken og tennmaterialet. between the propellant block and the ignition material.

De oppnådde resultater etter 22 cykluser ved 60°C er som folger: Det ble ikke observert noen losgjoring eller svikt av tennmaterial-skiktet, og ingen sprekkdannelser i drivkruttblokken. The results obtained after 22 cycles at 60°C are as follows: No loosening or failure of the igniter material layer was observed, and no cracking was observed in the propellant block.

Eksempel 2. Example 2.

En pyroteknisk lakk ble fremstilt ved å blande 40 vektdeler av A pyrotechnic varnish was prepared by mixing 40 parts by weight of

et cermittpulver med folgende sammensetning: a cermite powder with the following composition:

og 60 vektdeler kollodium-losning av den type som er beskrevet i and 60 parts by weight collodion solution of the type described in

eksempel 1. 5 g av denne lakk ble påfort den flaten som skulle antennes på en "Butalpitf-drivkruttblokk (butalan og ammoniumperklorat) med en diameter på 94 mm. example 1. 5 g of this varnish was applied to the surface to be ignited on a Butalpitf propellant block (butalane and ammonium perchlorate) with a diameter of 94 mm.

Fig. 5 viser grafisk trykket i bar (ordinat) som funksjon av forbrenningstiden i sekunder (abscisse) og illustrerer tennfasen ved skudd med en drivkruttblokk hvor antenningen var utfort ved hjelp av den pyrotekniske lakk ifolge eksemplet, påfort ved påstrykning. Fig. 5 graphically shows the pressure in bar (ordinate) as a function of the combustion time in seconds (abscissa) and illustrates the ignition phase when fired with a propellant block where the ignition was carried out using the pyrotechnic varnish according to the example, carried out by ironing.

Eksempel 3. Example 3.

En pyroteknisk lakk ble fremstilt ved å blande 40 vektdeler svartkrutt med 60 deler kollodium-losning av den type som er beskrevet i eksempel 1. 5 g av denne lakk ble påfort den flaten som skulle antennes på en blokk av homogent krutt (nitrocellulose - nitroglycerin) med diameter 33 mm. A pyrotechnic varnish was produced by mixing 40 parts by weight of black powder with 60 parts of collodion solution of the type described in example 1. 5 g of this varnish was applied to the surface to be ignited on a block of homogeneous gunpowder (nitrocellulose - nitroglycerin) with diameter 33 mm.

Fig. 6 viser grafisk trykket i bar (ordinat) som funksjon av forbrenningstiden i sekunder (abscisse) og illustrerer tennfasen ved skudd med en drivkruttblokk hvor antenningen er utfort ved hjelp av den pyrotekniske lakk ifolge dette eksempel, påfort ved påstrykning. Fig. 6 graphically shows the pressure in bar (ordinate) as a function of the combustion time in seconds (abscissa) and illustrates the ignition phase when fired with a propellant block where the ignition is carried out with the aid of the pyrotechnic varnish according to this example, carried out by ironing.

Eksempel 4. Example 4.

En pyroteknisk lakk ble fremstilt ved å blande 2 vektdeler termittpulver med fblgende sammensetning: A pyrotechnic varnish was produced by mixing 2 parts by weight of thermite powder with the following composition:

med 3 vektdeler kollodium-losning av den type som er beskrevet i eksempel 1. with 3 parts by weight collodion solution of the type described in example 1.

Denne lakk ble påfort direkte på ytterflaten av kammeret for fordampbar væske i den gassutvikler som er beskrevet i de franske patentskrifter nr. 2.116.947 og 2.116.948, og ble deretter torret i klimarom ved 21 - 29°C og 30 - 40% relativ fuktighet i lopet av noen timer, hvorved det ble erholdt et skikt på 2,25 mm av gassutviklende material, og erstatter således den drivkruttladning i små hule trådformede stykker som denne gass-utvikler var utstyrt med. This varnish was applied directly to the outer surface of the vaporizing liquid chamber in the gas developer described in French Patents Nos. 2,116,947 and 2,116,948, and was then dried in a climate room at 21-29°C and 30-40% relative moisture in the course of a few hours, whereby a layer of 2.25 mm of gas-developing material was obtained, thus replacing the propellant charge in small hollow filamentary pieces with which this gas-developer was equipped.

Claims

Pyrotechnic lacquer for use as ignition material for solid propellant blocks and charges for gas developers, characterized in that it consists of a collodion solution based on nitrocellulose and/or nitroglycerol in a ketone, and a very powerful gunpowder dispersed in the aforementioned collodion solution, the gunpowder being selected from the group consisting of thermite powder (mixtures of potassium perchlorate, iron oxide and magnesium)} black powder and zirconium powder (zirconium, barium chromate, ammonium perchlorate and ammonium bichromate).