DE1053375B - Schiess- und Sprengstoffe - Google Patents

Description

• Schieß- und Sprengstoffe Synthetische hochmolekulare Stoffe sind bekanntlich sehr geeignet zur Herstellung von plastischen Massen, Kunst- und Preßstoffen. Diese auf der hochmolekularen Struktur beruhenden vorteilhaften Eigenschaften sind auch bei den durch Nitrierung von synthetischen hochmolekularen Verbindungen erhaltenen Stoffen vorhanden, und dieselben weisen auch noch bis zu einem gewissen Grade den Charakter von Explosivstoffen auf. Als solche sind sie aber ohne besondere praktische Bedeutung, da sie den bekannten Sprengstoffen in keiner Weise überlegen sind und in vielen Fällen nicht einmal die sonst an Sprengstoffe zu stellenden Forderungen erfüllen.
• Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die vorstehend erwähnte zweifache Verwendbarkeit der nitrierten synthetischen hochmolekularen Stoffe, nämlich für Kunststoffe und für Explosivstoffe, vorteilhaft für einen einheitlichen Zweck benutzt werden kann, wenn man die durch einen zu geringen Sauerstoffgehalt bedingten Mängel beseitigt. Demgemäß betrifft die Erfindung eine neue Gattung von Schieß-und Sprengstoffen, nämlich Gemische von nitrierten synthetischen hochmolekularen Stoffen mit anorganischen Sauerstoffträgern. Die Bereitung dieser Geinische und gegebenenfalls ihre Verformung durch Verpressen in der Wärme oder durch Schmelzen und Vergießen geschieht nach den auch sonst auf dem Kunststoffgebiet angewandten Methoden.
• Als anorganische Sauerstoffträger kommen zahlreiche Stoffe in Betracht, die auch sonst schon zu diesem Zweck für die Pulver- und Sprengstoffherstellung benutzt «-erden, in erster Linie Alkali- und Ammoniuin-\ itrate. aber auch Chlorate, Perchlorate, Peroxyde usw.
• Die Homogenisierung und anschließende Verformung der Gemische geschieht in der Regel durch Verkneten auf Walzen in der Wärme und durch Verpressen. Wenn die verwendeten synthetischen nitrierten hochmolekularen Stoffe einen niederen Schmelzpunkt haben, dann kann die Homogenisierung und Formgebung einfach durch Vergießen der flüssigen Gemische erfolgen. In gewissen Fällen ist es zweckmäßig, den Gemischen noch Plastifizierungsmittel zuzusetzen. Um jedoch die Verbrennungswärme nicht herabzudrücken, sondern sie möglichst noch zu erhöhen, empfiehlt es sich, nitrierte Stoffe, beispielsweise das als Metabinitrotoluol bezeichnete Gemisch verschiedener Nitrotoluole, als Weichmacher zu verwenden.
• Da man den Sauerstoffgehalt der Mischungen beliebig abstimmen kann, ist es für die praktische Verwendung derselben belanglos, wieviel Sauerstoff der verwendete synthetische hochmolekulare Stoff schon enthält. Der Erhöhung des Sauerstoffgehalts durch Nitrierung sind sowieso gewisse praktische Grenzen gesetzt. Bei einer zu weitgehenden Nitrierung der synthetischen hochmolekularen Stoffe besteht außerdem die Gefahr, der Depolymerisation und des oxydativen Abbaus, wodurch die mechanischen Eigenschaften beeinträchtigt werden. Es ist deshalb gar nicht einmal zweckmäßig, besonders hochnitrierte synthetische hochmolekulare Stoffe zu verwenden. Auch verhältnismäßig sauerstoffarme Verbindungen, deren Sauerstoffmangel ja ohne weiteres im Gemisch kompensiert - wird, sind ebenfalls brauchbar. So ist beispielsweise die durch Nitrierung von Polystyrol leicht erhältliche Dinitroverbindung, weil sie mit ihrem unzureichenden Sauerstoffgehalt nicht vollständig verbrennen kann, an und für sich nicht als Schieß- und Sprengstoff geeignet, ergibt aber im Gemisch mit anorganischen Sauerstoffträgern, wie beispielsweise Kalisalpeter, sehr energiereiche Explosivstoffe, die zu Körpern von hoher Festigkeit verformt werden können. Das gleiche gilt beispielsweise auch für niedrig nitrierten Polyvinylalkohol. Beispiel 1 Eine Mischung von 25 Teilen Polydinitrostyrol und von 75 Teilen Kalisalpeter wird bei 60 bis 80° C vorwalzt, und die erhaltene homogene kunstharzartige Masse wird zu Formkörpern beliebiger Gestalt verpreßt. Während Polydinitrostyrol nur eine Verbrennungswärme von 640 Cal/kg aufweist, hat die obige Mischung eine Verbrennungswärme von 890 Cal/kg. Beispiel 2 Eine in gleicher Weise bereitete Mischung von 12,5 Teilen Polydinitrostyrol, 12,5 Teilen Metabinitrotoluol und 75 Teilen Kalisalpeter, die sich durch größere Geschmeidigkeit auszeichnet, hat eine Verbrennungswärme von 985 Cal/kg. Die den plastischen Stoffen zugesetzten anorganischen Stoffe wirken nicht nur in chemischer Hinsicht als Sauerstoffträger sondern auch mechanisch als Füllstoffe, und sie bewirken eine beträchtliche Festigkeit und Formbeständigkeit der aus solchen Massen hergestellten Formkörper. Das ist bei Sprengstoffen für verschiedene Anwendungszwecke, z. B. Hohlladungen, sehr erwünscht. Auch auf dem Gebiete der Treibmittel tritt die Festigkeit der neuen Massen sehr vorteilhaft in Erscheinung, indem es beispielsweise möglich ist, dünnwandige und doch ausreichend feste Pulverteile herzustellen. Vor allem bei Rückstoßantrieben spielt die Festigkeit der Treibmittel eine große Rolle. Bei erfindungsgemäß hergestellten Treibladungen tritt nicht mehr das bei Schwarzpulvertreibsätzen häufig beobachtete Detonieren infolge von Rißbildungen beim Abbrennen ein. Auch gegenüber den heute vorwiegend verwendeten Treibsätzen aus rauchschwachem Pulver weisen die neuen Treibsätze wesentliche Vorzüge auf. Ihre Herstellung ist wegen des hohen Gehalts an verhältnismäßig billigen anorganischen Stoffen, wie z. B. Kalisalpeter, erheblich wirtschaftlicher. Da außerdem die neuen Treibmittel schwerer sind als rauchschwache Pulver, wird die Leistung der Rückstoßtreibsätze gesteigert.
• Eine weitere Verbesserung kann noch dadurch erzielt werden, daß man besonders schwere anorganische Sauerstoffträger, wie Bariumnitrat, Bleinitrat, Bleisuperoxyd od. dgl. verwendet. Zur Steigerung der Explosionswärme und/oder zur Erhöhung des spezifischen Gewichtes der Treibsätze können auch noch Metallpulver von hoher Verbrennungswärme, wie Aluminium oder Magnesium, oder von hohem spezifischem Gewicht, wie Blei oder Eisen, in die Massen eingearbeitet werden.

Claims (4)

1. PATENTANSPRttCHE: 1. Schieß- und Sprengstoffe, gekennzeichnet durch ein Gemisch von nitrierten synthetischen hochmolekularen Stoffen mit anorganischen Sauerstoffträgern.
2. 2. Schieß- und Sprengstoffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie spezifisch schwere Sauerstoffträger enthalten.
3. 3. Schieß- und Sprengstoffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Mischungen noch Weichmacher, insbesondere nitrierte Weichmacher, zugesetzt sind.
4. 4. Schieß- und Sprengstoffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Mischungen Metalle von hoher Verbrennungswärme und/oder hohem spezifischem Gewicht in Pulverform zugesetzt sind.