DE1006770B

DE1006770B - Verzoegerungszuendmasse

Info

Publication number: DE1006770B
Application number: DEI10082A
Authority: DE
Inventors: John Stephen Glasby; Cecil Robert Lovett Hall
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1954-04-23
Filing date: 1955-04-12
Publication date: 1957-04-18

Description

Verzögerungszündmasse Die Erfindung bezieht sich auf neue und verbesserte Verzögerungszündmassen und Gegenstände, welche solche Massen enthalten, wie beispielsweise Verzögerungselemente, elektrische Verzögerungszünder, elektrische Verzögerungsdetonatoren und Verzögerungszündschnüre.
Verzögerungszündmassen sind allgemein bekannt, und sie werden in weitgehendem Umfang benutzt, beispielsweise für elektrische Verzögerungszünder, elektrische Verzögerungsdetonatoren und Verzögerungszündschnüre. Derartige Massen bestehen gewöhnlich aus einer Mischung aus im allgemeinen pulverförmigen Oxydations- und Reduktionsmitteln. Beispiele von Oxydationsmitteln, welche hierbei verwendet wurden, sind Mennige, Bleidioxyd, Mangandioxyd, Kaliumnitrat, Kaliumpermanganat und Kaliumperchlorat. Beispiele von Reduktionsmitteln, welche hierfür benutzt worden sind, sind Schwefel, Silicium, Magnesium, Antimon, Aluminium, Calciumsilicid, Zirkonium und Ferrisilicium. Für viele Zwecke ist es wünschenswert, rasch abbrennende Massen vorliegen zu haben, welche sich im wesentlichen ohne Entwicklung von Gas umsetzen, und die am meisten verwandten Stoffzusammensetzungen dieser Art bauen sich auf Mischungen auf, welche Silicium und ein Oxydationsmittel, wie Mennige, enthalten. Für langsamer abbrennende Massen der sogenannten gasfreien Type werden Mischungen von Antimon und Kaliumpermanganat weitgehend angewandt. Der Bereich der Abbrennzeiten, welcher mit solchen blassen erhalten werden kann, kann geändert werden, indem die Anteile der Einzelbestandteile in der Masse geändert werden oder in gewissen Fällen durch Änderung der Teilchengröße von einem oder mehreren der Bestandteile. Es besteht jedoch ein Bedürfnis für rasche Abbrennzeiten, dem durch Anwendung der bekannten schnell abbrennenden Massen Rechnung getragen werden kann. Um weiterhin schnell abbrennende Massen unter Verwendung der bisher verfügbaren Materialien zu erhalten, ist es notwendig gewesen, Reduktionsmittel von einer außergewöhnlich feinen Korngröße zu verwenden, was aber gewöhnlich unerwünscht ist, weil hierdurch beispielsweise die Gefahr von Staubexplosionen eintritt.
Zweck der Erfindung ist nunmehr, neue und verbesserte Zündmassen vorzuschlagen, welche regelmäßig abbrennen und welche Abbrennzeiten der Größenordnung von beispielsweise 10- bis 1700tausendstel Sekunden/cm besitzen und die im wesentlichen unempfindlich sind gegenüber Zünden durch Reibung und welche sich sicher herstellen lassen.
Gemäß der Erfindung besteht eine Verzögerungszündmasse aus Titan, das eine Teilchengröße von nicht mehr als etwa 60 #t besitzt, und aus mindestens einem Oxydationsmittel. Vorzugsweise ist die Teilchengröße des Titans derart, daß der Hauptanteil desselben eine Korngröße zwischen 5 und 35 #t besitzt. Oxydationsmittel, welche für die Massen gemäß der Erfindung geeignet sind, sind beispielsweise die Oxyde von Blei, wie beispielsweise Bleidioxyd und Mennige, Mangandioxyd, Bariumperoxyd, Kaliumpermanganat, Kaliumbichromat und Kaliumperchlorat. Wenn diese Oxydationsmittel in geeigneten Verhältnissen mit Titan gemischt sind, werden im wesentlichen gasfrei abbrennende Massen erhalten. Als Oxydationsmittel wird Bleidioxyd häufig wegen der wünschenswerten Eigenschaften bevorzugt, die hierdurch die Massen erhalten.
Vorzugsweise liegt das Gewichtsverhältnis des Titans zum Oxydationsmittel zwischen 60:40 und 10:90, was unter anderem von der erforderlichen Abbrennzeit und dem angewandten Oxydationsmittel abhängt.
Die Verzögerungszündmassen gemäß der Erfindung liegen vorzugsweise in Form von körnigen Mischungen vor, welche das Titan und mindestens ein Oxydationsmittel enthalten.
Die Verzögerungszündmassen gemäß der Erfindung können auch noch bis zu etwa 10 Gewichtsprozent eines inerten Verdünnungsmittels enthalten. Geeignete Verdünnungsmittel sind beispielsweise Natriumchlorid, Ferrioxyd, Magnesiumoxyd und Calciumfluorid. Wenn größere Mengen als etwa 10 Gewichtsprozent eines solchen Verdünnungsmittels angewandt werden, kann die Tendenz bestehen, daß Verzögerungselemente, welche solche Massen enthalten, wenn sie in blaslochfreien Verzögerungszündern verwendet werden, hierbei die Zünderrohre sprengen, bevor die Grundladung der Zünder abgebrannt ist.
Gewünschtenfalls können die Massen gemäß der Erfindung auch noch zusätzlich zu dem aus Titan bestehenden Reduktionsmittel noch ein oder mehrere andere Reduktionsmittel, wie beispielsweise Silicium, Bor, Aluminium oder Magnesium enthalten.
Zwar hat man teilweise Titan schon für Thermitzündsätze verwandt. So ist eine derartige Mischung bekannt, welche aus etwa 570/, Kupferoxyd, etwa 400/, Titan-Mangan-Legierung und 3 0/0 Schwefel besteht; eine andere enthält ungefähr 70 Gewichtsprozent Ferrioxyd und 30 Gewichtsprozent Titan. Abgesehen davon, daß Ferrioxyd hier nicht als Oxydationsmittel, sondern, wie oben ausgeführt, wie Natriumchlorid, Magnesiumoxyd usw. als Verdünnungsmittel anzusprechen ist, können derartige Zündsätze nicht ohne weiteres mit der vorliegenden Erfindung verglichen werden. Außerdem brennen derartige Titan-Ferrioxyd-Thermit-Zündsätze unregelmäßig, zünden schwer und spritzen beim Brennen.
Ein wesentlicher Vorteil der Massen gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Korngröße des Titans nicht so klein zu sein braucht wie die von beispielsweise Silicium, das bei Massen angewandt wird, welche die gleiche Abbrennzeit pro cm besitzen. Es tritt also eine geringere Gefahr der Staubexplosion bei der Herstellung solcher Massen auf.
Die Massen gemäß der Erfindung ermöglichen es, daß langsame und schnelle Abbrennzeiten pro cm bei der Verwendung eines geeigneten Oxydationsmittels im entsprechenden Verhältnis erhalten werden können. So können also beispielsweise Massen erhalten werden, die denjenigen überlegen sind, welche Silicium und Mennige enthalten, wenn diese aus Titan und Mennige bestehen, und es hat sich gezeigt, daß solche Massen aus Titan und Kaliumbichromat eine Gleichmäßigkeit des Abbrennens aufweisen, die bisher für langsam abbrennende Massen nicht erhalten werden konnte.
Die Erfindung ist in den folgenden Beispielen erläutert, worin die Teil- und Prozentangaben sich auf Gewicht beziehen.

Beispiel 1 Es werden Verzögerungszündmassen dadurch hergestellt, daß verschiedene Anteile von Mennige und pulverisiertem Titan vermischt werden, wobei diese Bestandteile durch ein Sieb einer Maschenweite von 53 #t hindurchgehen. Die sich ergebenden Mischungen werden mit einer 21/,0/0igen Lösung von Nitrocellulose in einer Amylacetat-Amylalkohol-2vIischung gekörnt, damit sie freifließend werden. Diese Proben wurden hinsichtlich ihrer Abbrennzeiten pro cm und ihrer Empfindlichkeit gegenüber Schlag, Reibung und Wärmeeinwirkung geprüft. Die angewandten Korngrößen des Titans und Zirkoniums sind in der folgenden Tabelle niedergelegt.

Prozentgehalt an Material

Körnungsgrenzen zwischen bestimmten Grenzen

Titan I Zirkonium

G 5 u, 12,780/, I etwa 100 0/0

5 bis 10 u, 15,920/, unwesentlich

10 " 20u, 31,66 0/0 "

20 " 35u. 36,740/0 "

> 35u, 2,900/,

> >

Die Abbrennzeiten von vergleichbaren Mennige/Titan-und Mennige/Zirkoniumverzögerungszündmassen sind in der folgenden Tabelle angegeben, und zwar in 1000ste1 Sekunden pro cm.

Verhältnis von Abbrennzeit (1000ste1 Sekunden pro cm)

Mennige zu

Reduktionsmittel Mennige/Titan I Mennige/Zirkonium

50 : 50 59 22

60 : 40 53 20

70 : 30 51 23

80 : 20 72 50

90- 10 145 100

Die Abbrennzeiten für die Zirkoniummassen sind geringer als für die Titanmassen, jedoch ist der Feinheitsgrad des Zirkoniums wesentlich größer als derjenige des Titans. Es scheint jedoch, daß es wirtschaftlich nur möglich ist, Zirkonium in diesem Feinheitsgrad herzustellen, bei dem die Tendenz der Entstehung von Staubexplosionen sehr hoch ist und wobei dieser Stoff auch luftentzündlich ist. Zirkonium der gleichen Korngröße wie das erwähnte Titan kann ebenfalls hergestellt werden, jedoch ist es in dieser Form stark luftentzündlich und kann leicht zu Staubexplosionen führen.

Die Empfindlichkeit gewisser Mennige/Titan- und gewisser Mennige/Zirkoniumverzögerungssprengmassen beim Fallhammerversuch ist in der folgenden Tabelle angegeben:

Zusammensetzung

Hammergewichtl Endergebnis

kg cm

50: 50 Mennige/Titan .... 0,5 > 200

70:30 Mennige/Titan .... 0,5 > 200

50: 50 Mennige/Zirkonium 0,5 190 bis 200

70:30Mennige/Zirkonium 0,5 180 bis 190

Die Empfindlichkeit der gleichen Massen gegenüber dem Torpedoreibversuch, der darin besteht, daß ein Stahltorpedo mit einer halbkugelförmigen Endfläche auf einer Ebene entlang gleitet, die unter 70° zur Waagerechten geneigt ist, bis er gegen eine geringe Menge der zu prüfenden Masse stößt, die sich auf einem Stablamboß befindet, ist in der folgenden Tabelle niedergelegt. Bei diesem Versuch gibt das Gewicht des Torpedos und der Reibungsweg desselben ein Maß für die Reibempfindlichkeit des zu prüfenden Materials ab.

Gewicht Endergebnis

Zusammensetzung des Torpedos

kg cm

50: 50 Mennige/Titan .... 1 110 bis 120

70:30 Mennige/Titan .... 1 130 " 140

50: 50 Mennige/Zirkonium 1 25 " 30

70: 30 Mennige/Zirkonium 1 20 " 25

Die Empfindlichkeit der gleichen Massen bei einem Wärmeversuch, der darin besteht, daß eine geringe Menge der zu prüfenden Masse in einem Wood-Metallbad, das sich in einem Kupferrohr befindet, erwärmt wird, wodurch die unterste Temperatur bestimmt wird, bei der fünf aufeinanderfolgende Proben innerhalb von 5 Sekunden gezündet werden, ergibt sich aus folgender Tabelle. Die sich ergebende niedrigste Temperatur wird als Zündtemperatur der zu prüfenden Masse bezeichnet.

Zusammensetzung 1 Zündtemperatur

50:50 Mennige/Titan .............. > 540°

70:30 Mennige/Titan .............. > 540°

50:50 Mennige/Zirkonium ........... 510°

70:30 Mennige/Zirkonium . . . . . . . . . . . 495°

Beispiel 2 Es wurden Verzögerungszündmassen gemäß Beispiel 1 hergestellt, die körnige Mischungen von Mennige und pulverisiertem Titan enthalten, und diese wurden mit vergleichbaren Verzögerungszündmassen verglichen, welche nicht gemäß der Erfindung hergestellt wurden und die aus gekörnten Mischungen von Mennige und Silicium bestehen. Die Korngröße des Titans war derart, daß dieses durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 53 [, hindurchging, und das Silicium wurde in der sich aus der folgenden Tabelle ergebenden Korngröße verwendet.

Prozentgehalt an Material

Körnungsgrenzen zwischen bestimmten Grenzen

Titan I Silicium

< 5 fit, 12,780/, 96,720/,

5 bis 10 @. 15,92% 2,10

10 " 20 @. 31,660/, 0,77 0/0

20 " 35 @, 36,74% 0,210%

>35 @, 2,900/, 0,20()f,

Die Abbrennzeiten der vergleichbaren Mennige/Titan-und Mennige/Siliciumverzögerungsmassen sind in der folgenden Tabelle angegeben, und zwar in 1000stel Sekunden pro cm.

Verhältnis von Abbrennzeit (1000ste1 Sekunden pro cm)

Mennige zu

Reduktionsmittel Mennige/Titan I Mennige/Silicium

50 : 50 59 166

60 : 40 53 122

70 : 30 51 85

80 : 20 72 48

90:10 145 70

93 : 7 193 78

Die Empfindlichkeit gewisser Mennige/Titan- und gewisser Mennige/Siliciumverzögerungszündmassen beim Fallhammerversuch ist in der folgenden Tabelle angegeben.

Zusammensetzung

Hammergewichtl Endergebnis

kg cm

50:50 Mennige/Titan.... 0,5 > 200

70:30 Mennige/Titan.... 0,5 > 200

93:7 Mennige/Titan.... 0,5 > 200

50:50 Mennige/Silicium . 0,5 > 200

70:30 Mennige/Silicium . 0,5 > 200

93: 7 Mennige/Silicium . 0,5 > 200

Die folgende Tabelle gibt die Empfindlichkeit der gleichen Massen beim Torpedoreibversuch.

Gewicht Endergebnis

Zusammensetzung des Torpedos

kg cm

50:50 Mennige/Titan.... 1 110 bis 120

70:30 Mennige/Titan.... 1 130 " 140

93:7 Mennige/Titan.... 1 140 " 150

50:50 Mennige/'Silicium . 1 60 " 65

70:30 Mennige/Silicium . 1 60 " 65

93: 7 Mennige/Silicium . 1 20 " 25

Die Empfindlichkeit der gleichen Massen beim Erhitzungsversuch ist in der folgenden Tabelle angegeben.

Zusammensetzung Zündtemperatur

50:50 Mennige/Titan .............. > 540°

70:30 Mennige/Titan .............. > 540°

93:7 Mennige/Titan .............. > 540-

5O: 50 Mennige/Silicium ............ > 540°

70:30 Mennige/Silicium ............ 535°

93:7 Mennige/Silicium . . . . . . . . . . . . . 515°

Beispiel 3 Es werden Verzögerungszündmassen dadurch hergestellt, daß verschiedene Anteile an Bleidioxyd und pulverisiertem Titan miteinander gemischt werden und die Mischung mit einer Lösung von Nitrocellulose in einer Amylacetat-Amylalkohol-Mischung gekörnt werden, um eine freifließende Masse zu erhalten. Diese werden in der im Beispiel l angegebenen Weise verglichen.

Vergleichbare Verzögerungszündmassen, die nicht gemäß der Erfindung hergestellt sind und die aus in ähnlicher Weise hergestellten Mischungen von Bleidioxyd und Silicium bestehen, werden vergleichsweise auf demselben Wege geprüft. Die Korngrößen des pulverisierten Titans und Siliciums in den Verzögerungszündmassen dieses Beispiels sind identisch mit denjenigen des Beispiels 2. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle niedergelegt, und ebenso wie vorher sind die Abbrennzeiten in 1000stel Sekunden pro cm angegeben.

Verhältnis von Abbrennzeit (1000ste1 Sekunden pro cm)

Bleidioxyd zu

Reduktionsmittel Bleidioxyd/Titan I Bleidioxyd/Silicium

30 : 70 63 97

40 : 60 42 64

50 : 50 42 55

60 : 40 45 53

70 : 30 49 52

80 : 20 63 58

90 : 10 96 67

Die Empfindlichkeit einiger der Bleidioxyd/Titan- und einiger Bleidioxyd,lSiliciumverzögerungszündmassen im Fallhammerversuch sind in der folgenden Tabelle niedergelegt.

Hammer- Endergebnis

Zusammensetzung gewicht

kg cm

50: 50 Bleidioxyd/Titan . . 0,5 > 200

60: 40 Bleidioxyd/Titan . . 0,5 > 200

70: 30 Bleidioxyd/Titan . . 0,5 > 200

90: 10 Bleidioxyd/Titan . . 0,5 > 200

50: 50 Bleidioxyd/Silicium 0,5 > 200

60:40 Bleidioxyd/Silicium 0,5 > 200

70: 30 Bleidioxyd/Silicium 0,5 > 200

90: 10 Bleidioxyd/Silicium 0,5 > 200

Die Empfindlichkeit der gleichen Massen beim Torpedoreibversuch sind in der folgenden Tabelle niedergelegt.

Gewicht

Endergebnis

Zusammensetzung des Torpedos

kg cm

50: 50 Bleidioxyd/Titan . . 1 40 bis 45

60: 40 Bleidioxyd/Titan . . 1 60 " 65

70: 30 Bleidioxyd/Titan . . 1 60 " 65

90: 10 Bleidioxyd/Titan.. 1 90 "100

50: 50 Bleidioxyd/Silicium 1 40 " 45

60: 40 Bleidioxyd/Sihcium 1 35 " 40

70: 30 Bleidioxyd/Silicium 1 40 " 45

90: 10 Bleidioxvd/Silicium 1 60 " 65

Die Empfindlichkeit der gleichen Massen hinsichtlich Wärmeeinwirkung ergeben sich aus folgender Tabelle.

Zusammensetzung Zündtemperatur

50: 50 Bleidioxyd/Titan . . . . . . . . . . . > 540°

60:40 Bleidioxyd/Titan . . . . . . . . . . . > 540°

70: 30 Bleidioxyd/Titan . . . . . . . . . . . > 540°

90: 10 Bleidioxyd/Titan . . . . . . . . . . . > 540°

50.- 50 Bleidioxyd/Silicium . . . . . . . . . > 540°

60:40 Bleidioxyd/Silicium . . . . . . . . . > 540°

70: 30 Bleidioxyd/Silicium . . . . . . . . . > 540°

90: 10 Bleidioxyd/Silicium . . . . . . . . . > 540°

Beispiel 4 Sehr schnell abbrennende Verzögerungszündmassen werden dadurch hergestellt, daß verschiedene Anteile von Kaliumperchlorat und Titan miteinander gemischt werden und diese mit einer 2i/2°/oigen Lösung von Nitrocellulose in einer Amylacetat-Amylalkohol-Mischung gekörnt werden, um sie freifließend zu machen. Die Korngröße des pulverisierten Titans ist die gleiche wie im Beispiel 1.

Die Abbrennzeiten der Kaliumperchlorat/Titanmassen sind in der folgenden Tabelle angegeben.

Verhältnis von KC104 zu T' Abbrennzeit

(1000ste1 Sekunden pro cm)

30: 70 18

35 : 65 16

40: 60 15

45: 55 15

50: 50 13

55: 45 13

60: 40 13

65: 35 13

70: 30 12

75: 25 11

80: 20 11

85:15 12

90: 10 33

93: 7 60

95: 5 88

Aus dieser Tabelle ergibt sich, daß bei weitgehenden Änderungen der Zusammensetzung hinsichtlich der Abbrennzeiten nur geringe Veränderungen eintreten, was sehr vorteilhaft ist. u Die Empfindlichkeit einiger dieser Kaliumperchlorat/ Titanmassen beim Fallhammerversuch ist in der folgenden Tabelle niedergelegt.

Hammer- Endergebnis

Zusammensetzung gewicht

kg cm

40: 60 Kaliumperchlorat/Titan 0,5 160 bis 170

60:40 Kaliumperchlorat/Titan 0,5 170 " 180

80:20 Kaliumperchlorat/Titan 0,5 160 " 170

Die Empfindlichkeit der gleichen Massen beim Torpedoreibversuch .ergibt sich aus folgender Tabelle.

Gewicht Endergebnis

Zusammensetzung des Torpedos

kg cm

40: 60 Kaliumperchlorat/Titan 1 15 bis 20

60:40 Kaliumperchlorat/Titan 1 25 " 30

80:20 Kaliumperchlorat/Titan 1 25 " 30

Die Empfindlichkeit der gleichen Massen im Wärmeversuch ergibt sich aus folgender Tabelle.

Zusammensetzung 1 Zündtemperatur

40: 60 Kaliumperchlorat/Titan ..... > 540°

60: 40 Kaliumperchlorat/Titan ..... > 540°

80 : 20 Kaliumperchlorat/Titan ..... > 540°

Es ist unpraktisch, rasch abbrennende Massen aus Kaliumperchlorat/Silicium herzustellen, da diese Massen sich nur unsicher handhaben lassen, unabhängig von der Korngröße des angewandten Siliciums.

Beispiel 5 Sehr langsam abbrennende Verzögerungszündmassen werden dadurch hergestellt, daß verschiedene Anteile an Kaliumbichromat und pulverisiertes Titan gemischt werden und diese in der im Beispiel 1 angegebenen Weise gekörnt werden. Für Vergleichszwecke wurde eine Verzögerungszündmasse hergestellt, welche aus 45 Teilen pulverisierten Antimons und 55 Teilen Kaliumpermanganat bestand, und diese wurde in ähnlicher Weise geprüft, da es praktisch unmöglich ist, langsam abbrennende Massen aus Mennige und Silicium unabhängig von der angewandten Korngröße des Siliciums herzustellen, um so Brenngeschwindigkeiten gleicher Größenordnung zu erzielen.

Die Korngrößen des Titans und Antimons, welche angewandt werden, sind in folgender Tabelle niedergelegt.

Prozentgehalt an Material

Körnungsgrenzen zwischen bestimmten Grenzen

Titan " Antimon

< 5,u 12,78% 30,50/,

5 bis 10 ,u 15,920/, 21,90/,

10 " 20,u 31,66% 35,20/,

20 " 35,u 36,740[, 3,80/,

> 35 ,u 2,900/, 8,60/,

Die Abbrenngeschwindigkeiten für zwei Kaliumbichromat/Titanmassen und einer Kaliumpermanganat/ Antimonmasse ergeben sich aus folgender Tabelle.

Länge des Verzögerungszeit in 1000stel Sekunden

Zusammensetzung Elements

mm Maximal I Minimal I Mittel I Streuung

70: 30 KZ Cr2 0?/Ti . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 2124 2077 2095 47

80: 20 KZ Cr, 0 7/Ti . . . . . . . . . . . ...... 10 1696 1662 1677 34

55:45 KMn04/Sb ................. 10 1994 1720 1845 274

Die Empfindlichkeit dieser Kaliumbichromat/Titan-und Kaliumpermanganat/Antimonmassen beim Fallhammerversuch ergibt sich aus folgender Tabelle.

Hammer- Endergebnis

Zusammensetzung gewicht

kg cm

70: 30 Kaliumbichromat/Titan 0,5 > 200

80: 20 Kaliumbichromat/Titan 0,5 > 200

55:45 Kaliumpermanganat/

Antimon . . . . . . . . . . . 0,5 180 bis 190

Die Empfindlichkeit der gleichen Massen beim Torpedoreibversuch ergibt sich aus folgender Tabelle.

Gewicht des Endergebnis

Zusammensetzung Torpedos

kg cm

70: 30 Kaliumbichromat/Titan 1 > 200

80: 20 Kaliumbichromat/Titan 1 > 200

55:45 Kaliumpermanganat/

Antimon .. . . . . . . . . 1 20 bis 25

Die Empfindlichkeit der gleichen Massen beim Wärmeversuch ergibt sich aus folgender Tabelle.

Zusammensetzung Zündtemperatur

70: 30 Kaliumbichromat/Titan . . . . . > 540°

80: 20 Kaliumbichromat/Titan ..... > 540°

55:45 Kaliumpermanganat/Antimon 515°

Beispiel 6 Eine Verzögerungszündmasse wird dadurch hergestellt, daß 80 Teile Mennige mit 20 Teilen Titan einer Korngröße gemäß Beispiel 1 gemischt werden. Es wird eine Anzahl von Verzögerungselementen dadurch hergestellt, daß diese blasse in einer Anzahl Messinghülsen mit einem äußeren Durchmesser von 6 mm und einem Innendurchmesser von 3,2 mm und von verschiedenen Längen unter einem Druck von 1575 kg/cm2 eingepreßt wird. Dann werden blaslochfreie elektrische Verzögerungszünder aus Kupfer hergestellt, die eine Grundladung von 0,55 g Tetryl und eine Ladung von 0,35 g einer Mischung aus Bleiazid, Bleistyphnat und Aluminium mit diesen Verzögerungselementen enthalten. Die so erhaltenen Zünder wurden abgeschossen und die sich ergebenden Verzögerungszeiten gemessen. Sie ergeben sich aus folgender Tabelle.

Länge des Anzahl der Verzögerungszeit

Verzöge- abge-

rungs- in 1000ste1 Sekunden

elements schossenen

mm Zünder Maximal I Minimal I Mittel I Streuung

3,0 20 34 26 29 8

5,5 20 57 47 53 10

8,0 20 80 68 74 12

Beispiel 7 In ähnlicher Weise, wie im Beispiel 6 angegeben, wurde eine Anzahl von blaslochfreien elektrischen Zündern hergestellt mit der Abwandlung, daß die Verzögerungszündmasse aus 70 Teilen Mennige und 30 Teilen Titan gleicher Korngröße wie im Beispiel 1 bestand. Die sich beim Abschießen dieser Zünder ergebenden Verzögerungszeiten sind in folgender Tabelle niedergelegt.

Länge des Anzahl der Verzögerungszeit

Verzöge- abge-

rungs- in 1000stel Sekunden

elements schossenen

mm Zünder Maximal I Minimal (Mittel I Streuung

3,0 10 24 22 22 2

5,5 10 42 35 38 7

8,0 20 57 49 54 8

Eine Anzahl von elektrischen Vergleichsverzögerungszündern wurde in ähnlicher Weise wie die oben angegebenen hergestellt, und zwar mit 8 mm langen Verzögerungselementen mit der Abwandlung, daß die Ladungen aus Tetryl und der Bleiazid-Bleistyphnat-Aluminium-Mischung durch eine gleiche Volumenmenge eines inerten Materials ersetzt wurde. Beim Abschießen dieser Zünder zerbarst gewöhnlich ein Rohr von zehn Rohren. Die für das Bersten des Rohres erforderliche Zeit beträgt 108tausendstel Sekunden, d. h., sie ist doppelt so groß wie die mittlere Verzögerungszeit der Zünder, welche das gleiche Verzögerungselement enthalten. Es ergibt sich also weiterhin, daß, obwohl ein Bersten eines Detonatorrohres auftreten kann, die hierfür erforderliche Zeit derart ist, daß dies nicht vor dem eigentlichen Zünden des Zünders erfolgen kann. Beispiel 8 Es wird eine Verzögerungszündmasse dadurch hergestellt, daß 60 Teile Mennige und 40 Teile Titan der gleichen Korngröße wie im Beispiel 1 innig miteinander gemischt werden. Es wurde ähnlich wie im Beispiel6 eine Anzahl von Verzögerungselementen und blaslochfreien elektrischen Verzögerungszündern hergestellt. Die beim Abschießen erhaltenen Verzögerungszeiten waren folgende.

Länge des Anzahl der Verzögerungszeit

Verzöge- abge-

rungs- in 1000stel Sekunden

elements schossenen

mm Zünder Maximal ( Minimal I Mittel I Streuung

3,0 20 24 22 23 2

5,5 20 44 38 40 6

8,0 20 58 49 56 9

Beispiej 9 Es wurde eine Verzögerungszündmasse in der im Beispiel l angegebenen Weise dadurch hergestellt, daß 75 Teile Mennige und 25 Teile Titan gleicher Korngröße innig gemischt wurden. Aus dieser Masse wurden in der im Beispiel 6 angegebenen Weise' Verzögerungselemente von blaslochfreien elektrischen Verzögerungszündern hergestellt. Die sich beim Abschießen ergebenden Verzözerunzszeiten sind in folgender Tabelle niedergelegt.

Länge des Anzahl der Verzögerungszeit

Verzöge-

rungs- in 1000stel Sekunden

elements schossenen

mm Zünder Maximal 1 Minimal I Mittel I Streuung

I

3,0 20 28 24 26 4

5,5 20 50 42 44 8

8,0 20 64 56 60 ; 8

Beispiel 10 Es wurde in der im Beispiel 1 angegebenen Weise eine Verzögerungszündmasse durch inniges Mischen von 93 Teilen Mennige mit 7 Teilen Titan gleicher Korngröße wie im Beispiel 1 hergestellt. Diese Masse wurde als Verzögerungselemente einer Anzahl von blaslochfreien elektrischen Verzögerungszündern in der im Beispiel 6 angegebenen Weise angewandt. Die beim Abschießen erhaltenen Verzögerungszeiten sind in der folgenden Tabelle niedergelegt.

Länge des Anzahl der Verzögerungszeit
Verzage-
.
in 1000ste1 Sekunden
rungs- genen
elements schos
mm Zünder Maximal I Minimal 1lYTttel I Streuung
3,0 20 191 178 186 13
5,5 20 353 336 342 17
8,0 20 523 488 497 35

Beispiel 11 Es wurde eine Verzögerungszündmasse durch inniges Mischen von 80 Teilen Kaliumbichromat mit 20 Teilen Titan der gleichen Korngröße wie im Beispiel 1 hergestellt. Es wurden gemäß Beispiel 6 zehn Verzögerungselemente je 10 mm lang der im Beispiel 6 angegebenen Type hergestellt und diese dazu verwendet, blaslochfreie elektrische Verzögerungszünder gemäß Beispiel 6 herzustellen. Die beim Abschießen erhaltenen Verzögerungszeiten ergeben sich aus folgender Tabelle.

Verzögerungszeit 1000ste1 Sekunden

in 1000stel Sekunden

1665 1680 Maximal........ 1696

1696 1672 Minimal......... 1662

1674 1669 Mittel .......... 1677

1662 1683 Streuung........ 34

1688 1679

Beispiel 12 Es wurde eine Verzögerungszündmasse durch inniges Mischen von 80 Teilen Bleidioxyd mit 20 Teilen Titan gleicher Korngröße wie im Beispiel 1 hergestellt. Diese Masse wurde in Verzögerungselementen einer Anzahl blaslochfreier elektrischer Verzögerungszünder ähnlich derjenigen gemäß Beispiel 6 verwendet. Die beim Abschießen erhaltenen Verzögerungszeiten sind in folgender Tabelle niedergelegt.

Länge des Mittlere
g gS Streuung
Veelements Verzögerungszeit
(1000ste1 Sekunden) (1000ste1 Sekunden)
mm
3 16 4
4 20 2
6 30 1
8 38 4
10 50 3
12 59 2
14 70 4

Beispiele 13 bis 18 Es wurde eine Anzahl von elektrischen blaslochfreien Verzögerungszündern ähnlich denjenigen gemäß Beispiel 6 hergestellt, worin das Verzögerungselement 8 mm lang war und dieses eine Verzögerungszündladung enthielt, welche durch inniges Mischen von Kaliumperchlorat und Titan der gleichen Korngröße wie im Beispiel 1 hergestellt wurde, wobei die Mengenverhältnisse in der folgenden Tabelle angegeben sind.

Mittlere Ver-
Bei- Zusammensetzung zögerungs- Streuung
zeit (1000ste1
spiel Kalium- (1000ste1
perchlorat Titan Sekunden) Sekunden)
13 30 70 15,0 2
14 40 60 13,0 2
15 50 50 11,0 2
16 60 40 11,0 2
17 70 30 10,5 3
18 80 20 9,0 2

Beispiel 19 Es wurde eine Anzahl von blaslochfreien elektrischen Verzögerungszündern ähnlich denjenigen gemäß Beispiel 6 hergestellt, wobei die Verzögerungselemente 8 mm lang waren und eine Verzögerungszündladung enthielten, welche durch innige Mischung von 75 Teilen Mennige und 25 Teilen Titan hergestellt wurden.

Für Vergleichszwecke wurde eine Anzahl von ähnlichen Zündern hergestellt, wobei das Titan durch Silicium ersetzt war. Die beim Abschießen erhaltenen Verzögerungszeiten und die Teilchengröße des Titans und Siliciums ergeben sich aus folgender Tabelle.

Verzögerungszeit Teilchengröße

Zusammensetzung (1000ste1 Sekunden)

Maximal I Minimal I Mittel I Streuung <51, 1 <351,

-

Titan enthaltende Verzögerungszünder . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 16 60 8 3,50/, 800/0

Silicium enthaltende Verzögerungszünder . . . . . . . . . . . . . . . 68 65

62 6 95,0o/' 1000/'

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verzögerungszündmasse auf der Basis Metall und Oxydationsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß sie hauptsächlich aus Titan und Oxydationsmittel im Gewichtsverhältnis von 60: 40 bis 10: 90 besteht und daß die Teilchengröße des Titans nicht mehr als etwa 60 ,u beträgt.
2. Verzögerungszündmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchengröße des Titans derart ist, daß der Hauptanteil zwischen 5 und 35 y liegt.
3. Verzögerungszündmasse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung gekörnt ist und ein Bindemittel enthält.
4. Verzögerungszündmasse nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie bis zu 10 Gewichtsprozent eines inerten Verdünnungsmittels enthält.
5. Verzögerungszündmasse nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie neben Titan noch bis zu 25 °/o Silicium, bzw. bis zu 5 °% Bor, Aluminium oder Magnesium als Reduktionsmittel enthält. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 421029, 2 640 770.