DE3841690A1

DE3841690A1 - Anzuendmischung

Info

Publication number: DE3841690A1
Application number: DE19883841690
Authority: DE
Inventors: Martin Kloeber; Wolfgang Schwarz
Original assignee: Diehl GmbH and Co
Current assignee: Diehl Verwaltungs Stiftung
Priority date: 1988-12-10
Filing date: 1988-12-10
Publication date: 1990-06-13

Description

Die Erfindung betrifft eine Anzündmischung aus mehreren Komponenten, insbesondere Reduktionsmittel und Oxidationsmittel, zur Anzündung von Treibladungspulver.

Zur Anzündung von Treibladungspulver werden Verstärkersätze verwendet, die druckunabhängig entzündet werden und ein Gemisch von heißen Gasen und heißen Partikeln erzeugen. Als Anzündmischung wird häufig Schwarzpulver verwendet, das überwiegend aus KNO₃ besteht. Es ist bekannt, daß die Anzündwirkung des Schwarzpulvers mit zunehmender Feuchtigkeit nachläßt. Dies kann auf die hohe Wasserlöslichkeit der Komponente KNO₃ des Schwarzpulvers zurückgeführt werden. Schwarzpulver wird deshalb durch Metallhülsen gegen die Umgebungsfeuchtigkeit abgeschirmt.

Bei modularen Treibladungspulver-Aufbauten muß die äußere Hülse der Einzelkörper verbrennbar sein. Sie darf also nicht aus Metall bestehen. Bei solchen Aufbauten werden zur Verstärkung der Anzündung Verstärkersätze benötigt, die in ihrer Anzündwirkung mit Schwarzpulver vergleichbar sind. Eine Verwendung von Schwarzpulver kann jedoch wegen dessen Feuchtigkeitsempfindlichkeit nicht in Frage kommen. Denn bei verbrennbaren Hülsen kann eine Feuchtigkeitseinwirkung nicht ausgeschlossen werden. Es hat sich gezeigt, daß verbrennbare Hülsen aus Kunststoff gegenüber Wasserdampf nicht hinreichend dicht sind. Schon Temperaturschwankungen über eine längere Zeit können zu einer Beeinträchtigung der Anzündwirkung führen. Die gleichen Schwierigkeiten treten bei solchen Verstärkersätzen auf, die leicht wasserlösliche Salze, wie beispielsweise Nitrate, enthalten.

Die oben genannten Probleme treten in verstärktem Maß bei hülsenloser Munition auf.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anzündmischung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die sich für die Anwendung in einer verbrennbaren Hülse eines Verstärkersatzes oder bei hülsenloser Munition eignet.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einer Anzündmischung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Komponenten hydrophob und wasserunlöslich sind.

Die Anzündmischung ist damit insgesamt nicht wasserlöslich und reagiert nicht mit Wasser. Sie läßt sich also bei Verstärkersätzen mit verbrennbaren Hülsen, die nicht wasserdampfdicht sind, und bei hülsenloser Munition verwenden.

In Ausgestaltung der Erfindung enthält die Anzündmischung als Hauptbestandteil zu 80 Gew.% bis 97 Gew.% Oxidationsmittel und Reduktionsmittel, wobei das Oxidationsmittel von einem Bleioxid und das Reduktionsmittel von Titan, Bor, Zirkon oder mehrerer dieser Komponenten gebildet ist. Der Hauptbestandteil dieser Anzündmischung ist damit vollständig unempfindlich gegen Feuchtigkeit, da keine der Komponenten mit Wasser reagiert oder in Wasser löslich ist.

Die Abstimmung der Anzündwirkung auf die jeweiligen Erfordernisse, insbesondere hinsichtlich Abbrandgeschwindigkeit, Temperatur und Entwicklung heißer Gase oder Partikel, erfolgt vorzugsweise durch Zugabe weiterer Oxidationsmittel, wie Bariumchromat (BaCrO₄), Kupferoxid (Cu₂O), Manganoxid (MnO₂) und Reduktionsmittel wie Molybdän, Antimonsulfid (Sb₂S₃, Sb₂S₅), Schwefel oder Kohlenstoff, sowie durch Zugabe von Katalysatoren, wie Kupferoxid (CuO), Vanadinpentoxid (V₂O₅). Es werden dabei solche Komponenten gewählt, deren Verbrennungsprodukte sich nicht schädigend auf das Abschußrohr auswirken. In diesem, also insbesondere nicht zu Abrieb, Korrosion, Erosion oder Ablagerungen führen.

Teilweise weisen die entstehenden Verbrennungsprodukte Eigenschaften auf, die das Abschußrohr sogar schonen.

Die Anzündmischung läßt sich auf einfache Weise verarbeiten. Sie kann zu Tabletten verpreßt oder als Granulat in die Hülse gefüllt werden. Vorzugsweise wird die Anzündmischung mit Lack, insbesondere NC-Lack, angeteigt und in dieser Form auf einen Träger aufgetragen. Zum Auftragen eignen sich beispielsweise Spritzpistolen, Pinsel oder Tauchverfahren.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung.

1. Beispiel

Es wurde eine Anzündmischung mit folgender Zusammensetzung der Komponenten hergestellt:
8 Gew.% Bor
17 Gew.% Titan-Metallpulver
11 Gew.% Bariumchromat
59 Gew.% Mennige
5 Gew.% NC.

In diesem Beispiel wird Nitrocellulose (NC) als Feststoff zugegeben, wobei durch das Anteigen der gesamten Mischung mit einem geeigneten Lösungsmittel, beispielsweise Aceton, sich die Nitrocellulose löst und somit in Lackform vorliegt. Der Grund für diese Art des Ansatzes liegt in der höheren Genauigkeit und Reproduzierbarkeit des NC-Gehaltes, sowie der besseren Einstellbarkeit der Viskosität der Anzündmischung durch die Zugabe von Lösungsmittel, ohne damit den NC-Gehalt zu verändern.

Bor und Titan-Metallpulver bilden das Reduktionsmittel bzw. den Brennstoff. Mennige als Bleioxid bildet das Oxidationsmittel. Diese drei Komponenten sind der Hauptbestandteil des Anzündmittels. Bariumchromat ist als Steuerungsmittel für die Abbrandgeschwindigkeit zugegeben. Der NC-Lack ist Bindemittel für diese Komponenten.

2. Beispiel

21 Gew.% Titan-Metallpulver
10 Gew.% Zirkon-Metallpulver
64 Gew.% Blei(IV)oxid
4 Gew.% Kupfer(II)oxid
1 Gew.% Calciumstearat.

Das Titan- und Zirkon-Metallpulver bildet das Reduktionsmittel als Brennstoff. Zusammen mit dem Blei(IV)oxid als Oxidationsmittel ist dadurch der Hauptbestandteil der Anzündmischung gebildet.

Das Kupfer(II)oxid ist Oxidationsmittel und Katalysator. Das Calciumstearat ist als Verarbeitungshilfsmittel beigegeben.

3. Beispiel

6 Gew.% Molybdän-Metallpulver
8 Gew.% Antimonsulfid
23 Gew.% Titan-Metallpulver
60 Gew.% Mennige
3 Gew.% Vanadinpentoxid.

Der Brennstoff als Reduktionsmittel ist hier von Molybdän- und Titan-Metallpulvern und Antimonsulfid gebildet. Als Oxidationsmittel dient wieder Mennige. Vanadinpentoxid ist als Katalysator vorgesehen.

Aus dem Anzündmittel wurden Tabletten gepreßt. Diese wurde für die Dauer von 10 min in Wasser gelegt, danach entnommen, abgeschüttelt und gezündet. Es ergab sich dabei im Abbrandverhalten kein erkennbarer Unterschied im Vergleich zum Abbrandverhalten von trockenen Tabletten.

Im Vergleich dazu zerfallen Preßlinge aus Schwarzpulver in Wasser bereits nach einigen Sekunden.

Weiterhin wurde die Anzündmischung mit einer Spritzpistole auf Folien aufgetragen. Ein Teil der Folien wurde für die Dauer von 10 min mit einem Wasserstrahl bespritzt, danach abgewischt und gezündet. Es war auch hier kein Unterschied im Abbrandverhalten zwischen den bespritzten und den unbespritzten Folien erkennbar.

Claims

1. Anzündmischung aus mehreren Komponenten, insbesondere Reduktionsmittel und Oxidationsmittel, zur Anzündung von Treibladungspulver, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten hydrophob und wasserunlöslich sind.

2. Anzündmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Hauptbestandteil zu 80 Gew.% bis 97 Gew.% Oxidationsmittel und Reduktionsmittel enthält und daß das Oxidationsmittel von einem Bleioxid und das Reduktionsmittel von Titan, Bor, Zirkon oder mehreren dieser Komponenten gebildet ist.

3. Anzündmischung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie 55 Gew.% bis 65 Gew.% Oxidationsmittel und 20 Gew.% bis 35 Gew.% Reduktionsmittel enthält.

4. Anzündmischung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Reduktionsmittel 15 Gew.% bis 25 Gew.% Titan- Metallpulver enthält.

5. Anzündmischung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Reduktionsmittel 5 Gew.% bis 10 Gew.% Bor enthält.

6. Anzündmischung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Reduktionsmittel 8 Gew.% bis 10 Gew.% Zirkon- Metallpulver enthält.

7. Anzündmischung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Reduktionsmittel außer Titan-Metallpulver Molybdän-Metallpulver und/oder Antimonsulfid oder Schwefel oder Kohlenstoff enthält.

8. Anzündmischung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Oxidationsmittel außer Bleioxid Bariumchromat, Kupferoxid oder Magnesiumoxid enthält.

9. Anzündmischung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Katalysator Kupferoxid oder Vanadinpentoxid enthält.

10. Anzündmischung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Oxidationsmittel Mennige ist.