DE977931C - Verfahren zur Herstellung von Composite-Treibsaetzen unter Verwendung fluessiger, bei normaler Temperatur bestaendiger Sauerstofftraeger - Google Patents

Description

Für die erfmdungsgemäße Umhüllung eignen sich insbesondere Metallfolien bzw. Metallfilme, die gegebenenfalls durch aufgebrachte feste Sauerstoffträger leicht entflammbar gemacht werden, wie z.B.Aluminium-Folien in Verbindung mit Bariumperoxyd. Werden Metallfilme aus z. B. Silber oder Kupfer auf die Treibsätze aufgebracht, so dürfen diese Umhüllungen in der Regel nicht stärker als etwa 30 μ sein, um ein leichtes Verdampfen bei Zündung zu gewährleisten. Ferner erweisen sich Kunstharzüberzüge, insbesondere von nitrierten Kunstharzen, sofern sie undurchlässig für die flüssigen oder gasförmigen Komponenten sind, als verwendbar.

An Hand einiger Beispiele soll die Erfindung nachstehend noch näher erläutert werden, ohne hierdurch eine Einschränkung zu erfahren.

Beispiel 1 Umhüllung mit Aluminium-Folie

Alu-Folie in einer Stärke von 0,03 bis 0,2 mm wird einseitig dünn mit Chloropren-Polymerisat-Lösung bestrichen und nach Abdampfen des Lösungsmittels (Trocknung) mit feinpulverisiertem Bariumperoxyd eingepudert.

Durch Überwalzen über diese Bariumperoxyd-Schicht oder durch Andrücken mittels Gewichtsauflage oder Preßdruck wird das aufgestreute Peroxyd mit dem Bindemittel verklebt und haftet fest auf der Alu-Folie.

Anschließend wird die Rückseite der Folie ebenfalls mit Chloropren-Polymerisat-Lösung bestrichen, desgleichen der zu umhüllende fertig ausgehärtete Treibsatz, der nach einer der Rezepturen nach dem Haupt- bzw. ersten Zusatzpatent hergestellt wurde. Nach Antrocknen der beiden Klebeschichten wird die Folie über den Treibsatzkörper gezogen und durch Preßdruck oder Überwalzen die Klebeverbindung zwischen den beiden Klebeschichten hergestellt (Kontaktklebung). Bei als Hohlkörper ausgebildeten Treibladungen (Röhrenbrenner bzw. Innenbrenner) kann dieses Anpressen über das Aufblasen eines in die Seele des Treibsatzes eingelegten elastischen Schlauches bewirkt werden. Unmittelbar nach dem Anpressen der Folie an den Satz ist dieser einsatzfähig.

Bei der Zündung in der Raketenbrennkammer wird durch die heiße Zündflamme der Primärzündung das Bariumperoxyd unter Freimachung von Sauerstoff zersetzt, und die Alu-Folie verbrennt. Von der brennenden Alu-Folie wird die Zündung auf den Treibsatz übertragen.

Sind bestimmte Stellen des Treibsatzes vor dem Übergreifen der Verbrennung zu schützen (Stilllegung), so wird an diesen Stellen die Alu-Folie nicht mit Bariumperoxyd eingepudert, sondern nach dem Anpressen der Gesamtfolie die bestreitende Stelle durch Auftragung eines üblichen Stillegungsmittels, wie z. B. Wasserglas, magnesiumoxydgefüllte Polysiloxane oder ähnliche die Verbrennung hemmende Stoffe, abgedeckt.

Beispiel 2 Umhüllung durch galvanischen Überzug

Der fertig verformte und ausgehärtete Treibsatz nach einer der Rezepturen des Haupt- oder ersten Zusatzpatentes wird dünn mit einer Emulsion von Graphit in Chloropren-Polymerisat-Lösung bestrichen. Nach Trocknung des Polymerisats wird der Treibsatz in ein galvanisches Bad gelegt und in bekannter Weise auf der Graphit-Schicht ein Kupferniederschlag von 10 bis 20 μ Stärke erzeugt. Nach dem Waschen und Trocknen des Überzuges können stillzulegende Teile, wie beim Beispiel 1 beschrieben, durch zusätzliche Aufbringung einer

ίο verbrennungshemmenden Schicht geschützt werden. Bei der Ummantelung mit Kupferschichten dünner Stärke ist die Aufbringung zusätzlicher Sauerstoffträger nicht erforderlich, da diese Schicht bei der Zündung durch die heißen Pulvergase verdampft wird.

Beispiel 3 Umhüllung mit Nitrocellulose-Folie

Handelsübliche Nitrocellulose-Folie in Stärken von 0,1 bis 0,5 mm wird einseitig mit Chloropren-Polymerisat-Lösung bestrichen und der ebenso vorbehandelte fertig verformte und ausgehärtete Treibsatz (nach einer der Rezepturen des Haupt- bzw. ersten Zusatzpatentes angefertigt), wie im Beispiel 1 angeführt, mit Klebemittel überzogen. Durch Andrücken oder Anpressen der Klebeschicht der Folie nach dem Trocknen wird, wie im Beispiel 1 angeführt, die Verklebung bewirkt. Auf stillzulegende Satzteile wird keine Nitrocellulose-Folie aufgeklebt, sondern die Klebeschicht mit einem der weiter oben erwähnten verbrennungshemmenden Überzüge versehen.

Beispiel 4 Umhüllung durch aufgedampften Metallfilm

Der nach den Rezepturen gemäß Haupt- bzw. erstem Zusatzpatent hergestellte, verformte und ausgehärtete Treibsatz wird in eine Vakuum-Kammer eingebracht und in an sich bekannter Weise durch Aufdampfen eines Silberfilmes, erhalten durch Versprühen eines Silberdrahtes im Hochvakuum, überzogen. Es ist hierbei zweckmäßig, den Treibstoff vor dem Einbringen in die Kammer auf —10 bis —40° C zu unterkühlen, um das \^erdampfen der flüssigen organischen Sauerstoffträger beim Evakuieren der Anlage zu verhindern. Nach aufgebrachtem Überzug ist der Treibsatz auch ohne zusätzliche Einbringung fremder Sauerstoffträger einsatzfähig, da die dünne Silberschicht in Stärken von 1 bis 30 μ durch die Zündflamme verdampft wird. Stillzulegende Teile sind, wie bei Beispiel 1, durch zusätzlichen Überzug zu schützen.

Beispiel 5 Umhüllung durch Aufspritzen von Kunstharz

Ein spritzfähiger Nitrolack mit einem Pigmentzusatz von Aluminium-Pyroschliff in Höhe von 3 bis 15% wird in an sich bekannter Weise mittels Spritzpistole auf den verformten und ausgehärteten Treibsatz nach Rezepturen des Haupt- bzw. ersten Zusatzpatentes aufgespritzt.

Die stillzulegenden Teile werden, wie im Beispiel 1 beschrieben, durch zusätzliche Überzüge

von verbrennungshemmendeti Substanzen geschützt.

Beispiel 6
Umhüllung durch Tauchverfahren

Der fertig verformte und ausgehärtete Treibsatz, der nach einer der Rezepturen des Haupt- bzw. ersten Zusatzpatentes hergestellt wurde, wird in an sich bekannter Weise in ein kaltvulkanisierendes Gemisch aus flüssigem Dimethylpolysiloxan (20 bis 40%), Ammonperchlorat (25 bis 45%), Glycerin (5 bis 10%), Aluminium (5 bis 25%), Zinndilaurat (0,5 bis 5%) getaucht und bis zum Ausvulkanisieren des Siloxans zur Vermeidung von Schlieren in ständiger langsamer Rotation gehalten. Die gewünschte Überzugsstärke von 0,5 bis 1,5 mm kann durch zusätzliche Abstreifvorrichtungen bestimmt werden bzw. durch Änderung der Viskosität des Überzugsmaterials im gewünschten Sinne beeinflußt werden.

Die stillzulegenden Teile werden von diesem Überzug befreit und mit einem magnesiumoxydgefüllten Dimethylpolysiloxan-Überzug versehen.

Claims (6)

1 2 Patentansprüche- 78 d) sind die als Bindemittel geeigneten Hochpolymeren aufgeführt und die Verarbeitungsweise

1. Verfahren zur Herstellung von Composite- zur Herstellung der Treibsätze beschrieben.
Treibsätzen unter Verwendung flüssiger, bei Es ist bekannt, daß bei Stoffsystemen, in denen normaler Temperatur beständiger Sauerstoff- 5 zwei oder mehr verschiedene Phasen vorliegen, bei träger, wobei flüssige Sauerstoffträger vom Aufbewahrung in einem gasförmigen Medium ein Typ der Nitroparaffine und/oder Paraffinnitrate Ausgleich der Partialdrücke der einzelnen Phasen vor der Einarbeitung in ein Kunstharzbinde- eintritt. Die für diesen Ausgleich erforderlichen mittel an organischen Stoffen mit großer ak- Zeiten können sehr groß sein, wie es beim Beispiel tiver Oberfläche absorbiert werden, nach Pa- io des Ausdiffundierens von Nitroglycerin aus tent 977 925 sowie nach Patent 977 926 (Pa- Nitroglycerin-Nitrocellulose-Treibstoffen beobachtentanmeldung Sch 31025 VIb/78d), dadurch tet wird. Es besteht daher die Gefahr, daß die gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Treib- absorbierten flüssigen Sauerstoffträger der erfinsatzes gegen das Herausdiffundieren der flüssi- dungsgemäßen Treibstoffe ebenfalls im Laufe der gen Komponenten durch eine an sich bekannte, 15 Zeit aus dem Treibstoff herausdiffundieren können.

' gegebenenfalls durch Verklebung am Treibsatz Aufgabe der nachstehend näher beschriebenen

fest haftende Metall- oder Kunstharzumhüllung, Erfindung ist es, dieses Herausdiffundieren durch die den Abbrand des Treibsatzes nicht oder eine gas- bzw. flüssigkeitsdichte Umhüllung des nur wenig beeinträchtigt, geschützt wird. Treibstoffes, die dessen Zündung jedoch nicht oder

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 20 nur unwesentlich beeinträchtigt, zu verhindern,
kennzeichnet, daß eine metallische Umhüllung Es ist an sich bekannt, FTS-Ladungen mit einem auf galvanischem Wege oder durch Auf dampfen den eigentlichen Treibsatz fest umschließenden im Hochvakuum auf der Treibsatzoberfläche meist durch Verklebung mit diesem verbundenen erzeugt wird. Mantel zu umgeben, um einen nur an der Stirn-

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, da- 25 fläche verlaufenden Abbrand bzw. an nicht umdurch gekennzeichnet, daß eine Kunstharz- mantelten Stellen gewünschten Abbrand des umhüllung im Tauchverfahren oder durch Auf- Satzes zu erzielen (siehe z. B. USA.-Patentschrift spritzen erzeugt wird, wobei der Kunstharz- 3 012 866). Diese Umhüllung ist im allgemeinen lösung gegebenenfalls Pigmente oder anorga- ■ als Isolation bezeichnet, hat jedoch nicht die Aufnische Sauer stoff träger und übliche Brennstoff- 30 gäbe der vorliegenden Erfindung, nämlich das Auskomponenten zugefügt werden. diffundieren von Treibstoffkomponenten aus dem

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch Satz zu verhindern. So ist es z. B. bekannt, daß gekennzeichnet, daß die Umhüllung durch Be- Stirnbrenner-Treibladungen auf der Basis von klebung der Treibsatzoberfläche mit einer Me- Nitroglycerin und Nitrocellulose durch Verkleben tall- oder Kunstharzfolie mit Hilfe einer Nitro- 35 mit Äthylcellulose gegen unerwünschten Anbrand cellulosefolie erzeugt wird. der Mantelflächen des Treibsatzes geschützt wer-

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch den, wobei zur Verminderung der Rauchentwickgekennzeichnet, daß die Umhüllung durch ein- lung der durch die heißen Verbrennungsgase zerseitiges Bekleben mit einer Schicht anorga- setzt werdenden Äthylcellulose zusätzlich feste nischer Sauerstoffträger leicht entflammbar ge- 40 Sauerstoffträger in die Umhüllung bzw. zwischen macht wird. Umhüllung und Treibladung eingebracht werden,

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch die diese Produkte weitgehend rauchfrei zu vergekennzeichnet, daß die Umhüllung an Stellen, brennen erlauben. Diese Umhüllungen bzw. Isodie vor einer Entzündung zu schützen sind, lationen bedecken nur die Teile des Treibsatzes, durch einen an sich bekannten Inhibitorüberzug 45 die vor dem unerwünschten vorzeitigen Anbrand abgedeckt oder ersetzt wird. geschützt werden sollen, schließen jedoch nicht

den gesamten Treibsatz gasdicht ein, wie es für den speziellen Fall der gegen Herausdiffundieren

von Treibstoffkomponenten zu schützenden Ladun-

Im Hauptpatent 977 925 (Patentanmeldung 50 gen der vorliegenden Erfindung der Fall ist.
Sch 28937 VI b/78d) sowie im ersten Zusatzpatent Erfindungsgemäß wird der im Hauptpatent bzw.

926 (Patentanmeldung Sch 31025 VIb/78d) in dem ersten Zusatzpatent hergestellte Treibstoffist ein Verfahren zur Herstellung von Composite- körper mit einem die Oberfläche dicht abschließen-Treibsätzen unter Verwendung flüssiger, bei nor- den Überzug versehen, der für die verwendeten maler Temperatur beständiger Sauerstoffträger mit 55 flüssigen Sauerstoffträger weder in der flüssigen und ohne Ausgleich der Sauerstoffbilanz" durch noch in der gasförmigen Phase durchlässig ist. zusätzliche anorganische Sauer stoff träger beschrie- Durch geeignete Zusätze von die Verbrennung ben worden. Erfindungsgemäß wird hierbei der unterhaltenden Stoffen wird diese Umhüllung flüssige Sauerstoff träger an organischen Substanzen gegebenenfalls leicht entflammbar gemacht. Die großer aktiver Oberflächen adsorbiert und dieses 60 durch die Zündung entflammte Umhüllung über-Adsorbat gegebenenfalls nach Zusatz von weiteren trägt ihrerseits die Zündung auf den eigentlichen festen anorganischen Sauerstoff trägern und die Treibsatz. Genügt die Umhüllung den angegebenen Verbrennungseigenschaften beeinflussenden Addi- Forderungen nach Undurchlässigkeit gegenüber tives mit Bindemitteln in Form von Kunstharzen der flüssigen bzw. gasförmigen Phase der Treibvermischt und verformt. 65 stoffkomponenten, so ist ein Herausdiffundieren Im Hauptpatent 977 925 (Patentanmeldung dieser Stoffe unmöglich und die Gleichverteilung Sch 28937 VIb/78 d) wie auch im ersten Zusatz- innerhalb des Treibstoffgefüges infolge Fehlens patent 977 926 (Patentanmeldung Sch 31025 VIb/ eines Partialdruckpotentials gewährleistet.