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Perfectionnements aux explosifs.
La présente invention concerne des explosifs propul- sifs sans fumée.
Le but de l'invention est de fournir un explosif per- fectionné ou modifié qui ne produise sensiblement pas de flamme lorsqu'il est employé comme charge propulsive dans une arme à feu.
La présente invention consiste en un explosif pro- pulsif contenant de la nitrocellulose avec un corps oxydant et un corps oxydable de telles usures et en proportions telles qu'on obtient un explosif sans flamme; elle comprend par exemple un explosif de propulsion consistant en une partie prépondérante de nitrocellulose colloïdée, avec ou sans nitroglycérine et autres ingrédients et contenant une @
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proportion relativement faible, par exemple d'environ
1/2 à environ 25, de nitrate de potassium et de charbon de bois, de poudre noire, de bichromate de potassium et de charbon de bois ou d'un autre agent de propagation du feu, réparti uniformément dans la masse de nitrocellu- lose.
L'invention consiste également en l'addition, à des explosifs propulsifs qui normalement produisent une flam- me lors du tir dans une arme à feu, d'un corps oxydant et d'un orps oxydable de nature telle et en proportions telles qu'on obtienne un explosif sans flamme; on peut employer par exemple un mélange intime d'un ou de plusieurs sels contenant de l'oxygène et de carbone ou de substan- ces contenant une proportion prépondérante de carbone , par exemple des hydrocarbures de cette nature.
L'invention consiste également en un explosif pro- pulsif contenant de la poudre noire et de la nitrocellu- lose intimement mélangées ensemble en l'absence d'eau, la nitrocellulose étant présente en proportions prépon- dérantes.
L'invention consiste aussi en un explosif propulsif contenant de la nitrocellulose colloldée avec des grains uniformément répartis d'un mélange finement divisé composé de charbon de bois et d'un nitrate, de préférence du ni- trate de potassium , et de préférence dans la proportion d'environ 50 parties de nitrate de potassium pour 50 parties de charbon de bois.
L'invention consiste aussi en un procédé de !abri- cation d'explosifs qui comprend l'incorporation dans une masse de nitrocellulose colloldée ou contenant de la ni- trocellulose, d'une substance oxydante et d'une substance
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oxydable de nature telle et dans des proportions telles, à l'état sec ou en présence d'une quantité d'eau insuffi- sante pour provoquer une précipitation ou une dégélatini- sation sensible de la nitrocellulose, que l'on obtienne un explosif qui ne produise sensiblement pas de flamme lorsqu'on l'emploie comme charge propulsive dans une arme à feu.
L'invention consiste également en l'incorporation, à de la nitrocellulose avec ou sans nitroglycérine, nitro- toluol, stabilisateurs, modérateurs ou gélatinisateurs non volatils, d'un mélange en parties sensiblement égales de nitrate de potassium et de charbon de bois, de préférence broyé comme pour la fabrication de la poudre noire, la quantité du mélange étant d'environ 1/2 à environ 25% de la masse de nitrocellulose ou d'explosif, et spécialement d'environ 2 à environ 20.
L'invention consiste également en des procédés per- fectionnés ou modifiés pour la fabrication d'explosifs propulsifs, tels qu'ils sont indiqués ci-dessus ou ci- dessous ou à la fois ci-dessus et ci-dessous.
L'invention comprend également des explosifs propul- sifs perfectionnés ou modifiés, en substance de la manière décrite dans la présente spécification.
Les exemples donnés ci-dessous montrent comment l'in- vention peut être mise en pratique, toutes les parties étant des parties en poids.
Exemple 1. cet exemple concerne un explosif à base de nitrocellu- lose et de nitroglycérine dans lequel de la nitroglycérine et de la nitrocellulose sèche .sont, après mélange, mélangées à du nitrate de potassium et à du charbon de bois.
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Suivant cet exemple, on fait d'abord un mélange mé- canique parfait de nitrate de potassium et de charbon de bois, 50 parties de nitrate de potassium étant employées pour 50 parties de charbon de bois, en présence d'une petite proportion d'eau comme dans la fabrication de la poudre noire ordinaire. De la nitroglycérine et de la nitrocellulose sont ensuite mélangées à la main dans la proportion de 28,6 parties de nitroglycérine pour 61,9 parties de nitrocellulose. Ce dernier mélange avec 4,8 parties du mélange de nitrate de potassium et de charbon de bois, à l'état finement divisé, avec de l'acétone, est placé alors dans une machine à malaxer et transformé en un colloïde uniforme de consistance telle que la masse puisse être refoulée à travers une filière.
Lorsque cette dernière opération de mélange est à peu près à,moité achevée, on ajoute de préférence 4,7' parties de vaseline ou de gelée minérale.
La matière est alors placée dans le cylindre d'une presse hydraulique et refoulée à travers une filière pour former une tige du diamètre extérieur désiré avec ou sans trou central. cette tige est alors découpée en tronçons de longueur appropriée à l'arme à feu dans laquelle la matière doit être employée. La matière est alors traitée à l'étuve de la manière usuelle.
L'explosif est alors prêt pour l'usage.
Exemple2.
Cet exemple concerne un explosif à la nitrocellulose dans lequel de la nitrocellulose mouillée est mélangée à du nitrate de potassium et à du charbon de bois.
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Suivant cet exemple, on effectue d'abord un mélange mécanique parfait d'environ 50 parties de nitrate de po- taasium et environ 50 parties de charbon de bois en pré- sence d'une petite proportion d'eau, comme dans la fabrica- tion de la poudre noire ordinaire. On effectue ensuite un mélange mécaijque parfait de ce produit avec de la nitro- cellulose humide ayant une teneur en azote d'environ 12,6, dans la proportion de 95 parties de nitrocellulose sèche pour cinq parties du mélange de nitrate et de charbon de bois.
Ce mélange est ensuite séché de façon que la teneur en humidité ne dépasse pas environ 1% Cette matière sé- chée est alors placée dans un malaxeur avec un mélange éther-alcool contenant 0,5 partie de diphénylamine et est mélangée complètement. La matière est ensuite placée dans le cylindre d'une presse hydraulique et refoulée à travers une filière pour former une tige ayant le diamètre exté- rieur désiré, avec ou sans trous longitudinaux, à volonté.
Cette tige est ensuite découpée en morceaux de longueur appropriée à l'arme à feu dans laquelle elle doit être em- ployée.
La matière est ensuite séchée à l'étuve de la manière usuelle.
L'explosif est alors prêt à l'usage.
Exemple 3
Cet exemple concerne un explosif à la nitrocellulose dans lequel du nitrate de potassium et du charbon de bois mélangés à l'état humide sont séchés avant d'être ajoutés aux autres ingrédients. suivant cet exemple, on effectue d'abord un mélange mécanique parfait de 50 parties de nitrate de potassium et de 50 parties de charbon de bois en présence d'une petite
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proport ion d'eau comme dans la fabrication de la poudre noire ordinaire. Cette matière est ensuite séchée. Le mé- lange séché, à l'état finement divisé, est placé dans un malaxeur avec de la nitrocellulose et un dissolvant d'éther et d'alcool contenant 0,5 parties de diphénylamine, et les ingrédients sont complètement incorporés.
La matière est ensuite placée dans le cylindre d'une presse hydraulique et est refoulée à travers une filière pour former une tige ayant le diamètre extérieur désiré, avec ou sans trous longitudinaux. cette tige est alors découpée en morceaux de longueur appropriée à l'arme à feu dans laquelle elle doit être employée. La matière est ensuite séchée à l'étu- ve de la manière usuelle, après quoi elle est prête à l'usage.
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ExAJJpl A 4.
Cet exemple concerne l'emploi de poudre noire comme mélange d'agents oxydants et oxydables.
Suivant cet exemple, de la poudre noire ordinaire est substituée au mélange de nitrate de potassium et de charbon de bois dans n'importe lequel des exemples 1 à 3, Exemple 5.
Cet exemple concerne l'emploi de bichromate de potas- sium comme agent oxydant.
Suivant cet exemple, du bichromate de potassium est substitué au nitrate de potassium dans n'importe lequel des exemples 1 à 3. Il faut prendre beaucoup de soin lorsque l'on met en pratique cet exemple, car le mélange de bichro- mate est très sensible au frottement.
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Exemple 6. cet exemple concerne l'emploi de trinitrotoluène conjointement avec de la nitrocellulose- suivant cet exemple, on fabrique un explosif par une méthode semblable à celle de l'exemple 1, en remplaçant la nitroglycérine par le trinitrotoluene, les proportions étant d'environ 20 parties de trinitrotoluène pour 80 partiesde nitrocellulose.
Exemple7.
Cet exemple concerne un procédé modifié pour la fabri- cation d'un explosif à la nitrocellulose suivant la pré- sente invention. suivant cet exemple, de la nitrocellulose est colloï- dée par exemple en l'introduisant dans un mélangeur de poudres ordinaire, avec la quantité voulue d'un dissolvant tel que de l'éther et de l'alcool et le colloïde résul- tant est mélangé en l'absence d'eau à une pâte contenant de la poudre noire, c'est à dire de la poudre à canon, ob- tenue par exemple en malaxant en pâte avec de l'aleool un gâteau séché de poudre noire provenant du moulin. La poudre noire doit être complètement malaxée dans un moulin à meules de la manière usuelle pour la fabrication de la poudre noire ordinaire et être ensuite séchéa.
Le colloïde de nitrocellulose et la poudre noire sé- chée peuvent être mélangés par exemple de la manière habi- tuellement employée dans la fabrication de poudre sans fumée.
Le mélange peut être soumis à une granulation par un procédé approprié quelconque et peut être comprimé, granulé et débarrassé des matières volatiles sensiblement de la ma- nière employée pour la fabrication de la poudre sans fumée.
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Exemple 8. cet exemple concerne un explosif à la nitroglycérine et à la nitrocellulose, du genre à dissolvant non volatil, c'est à dire un explosif obtenu sans faire emploi de dis- solvants volatils.
Suivant cet exemple, on effectue d'abord un mélange mécanique parfait de 50 parties de nitrate de potassium et de 50 parties de charbon de bois en présence d'une pe- tite proportion d'eau, comme dans la fabrication de la poudre noire ordinaire. Cette matière est ensuite séchée.
47,5 parties de nitrocellulose sont alors mélangées sous l'eau à 8,5 parties de l'agent gélatinisant non volatil,,
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par exemple la centralite (diéthyL-diphényl-urée) ou le phényl-benzyl-uréthane, dissous dans 39 parties de nitro- glycérine, l'excès d'eau est éliminé par filtration et expulsé à la presse et la composition est ensuite séchée,
A cette matière séchée on ajoute 5 parties du mélange de nitrate de potassium et de charbon de bois et l'ensemble est mélangé et ensuite complètement Incorporé-et gélatini- sé sur des cylindres chauffés. Au moyen des feuilles ainsi formées, l'explosif peut être obtenu sous la forme de paillettes découpées ou de cordons ou de tubes façonnés à la presse, forme sous laquelle il est prêt à l'usage.
Considérations générales.
A titre de renseignement et non pour définir la pré- sente invention, on peut attirer l'attention sur les faits suivants:
Des essais ont été faits avec des explosifs propulsifs fabriqués suivant certaines des méthodes indiquées ci- dessus et on a trouvé que si une pile thermo-électrique est ,introduite dans l'âme d'un canon dans le voisinage de la
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bouchet au niveau de la surface, la température indiquée est moindre d'environ un tiers avec l'explosif sans flamme qu'avec l'explosif ordinaire. La question de savoir si cette réduction de température est due à l'absence de rayonnement d'une flamme ou bien a une réduction effective de la température des gaz ou bien encore à dautres causes, peut être considérée comme quelque peu douteuse.
Il est plus difficile d'établir un explosif sans flamme pour des armes de gros calibre que pour celles de petits calibres. On sait par exemple que l'addition d'une faible proportion de chlorure de sodium à la cartouche d'une arme à feu de petite dimension peut produire un explosif sans flamme, mais suivant la présente invention, on peut fabriquer des explosifs donnant sensiblement l'ab- sence de flammes même dans le cas de grands canons.
On a trouvé que des explosifs fabriqués de la manière indiquée ci-dessus sont particulièrement utilisables pour les armes à feu de gros calibre, par exemple celles utili- sant des projectiles d'environ 5 legs, et au-delà. pour ce qui est de l'érosion, le problème présente un intérêt particulier en ce qui concerne les grands ca- nons et spécialement lorsqu'on emploie des poudres du type de la cordite.
Avec les explosifs actuels, l'érosion peut être im- portante et si elle était augmentée comme, en fait, on pourrait s'y attendre, par l'addition de substances oxy- dantes et oxydables, cette circonstance aurait pu être -prohibitive.
On a étudié les explosifs sans flamme fabriqués de la manière décrite ci-dessus, au point de vue de l'érosion
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produite dans les canons. Dans un canon déterminé d'un calibre d'environ 13 cas, x 51 on a trouvé que 230 coups tirés avec l'explosif sans flamme ont donné approximative- ment le même degré d'érosion que 130 coups avec le même explosif sans fumée, sans l'addition de manière supprimant la. flamme.
Plus le canon est grand, plus est grande la proportion de matière supprimant les flammes qui est nécessaire pour donner l'effet le meilleur.
On a également fait des essais pour ce qui concerne l'effet de la densité de l'explosif. Il est préférable que l'explosif soit de la nature d'une "poudre colloïdée et de bons résultats ont été obtenus avec une grande va- riation de la densité de chargement.
Des résultats de suppression des flammes ont été obtenus avec de la poudre à la nitrocellulose dans des canons de petits calibres avec des additions de 1,5 à 3 %, tandis que pour des canons d'environ 13 cms, une addition de 5 a été trouvée suff isante.
Les explosifs propulsifs suivant la présente inven- tion, peuvent être colloïdes, au moyen de dissolvants vo- latils ou non volatils.
L'invention peut-être appliquée à des explosifs du type sans dissolvant et à des explosifs du type à dissol- vant, c'est L dire à toutes les formes d'explosifs sans fumée.