BE614511A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 
 EMI1.1 
 



  -Irocèd' de fabrication a* explosifs pla$tîqgea à base de nitrate d' e1'R()'1ima8 . 



   Il est déjà connu de plastifier avec une solution saline contenant un agent gonflant un explosif 
 EMI1.2 
 ds =Û%'.ta îiXÜJ&1p"t â!ena-. liquides de l'acide nitrique (brevet suédois n    161.'797   déposé le   11   février 1955). Toutefois) étant donné que cet explosif contient une forte   @   proportion (20 à 45 %) d'explosifs brisants (vitesse de 
 EMI1.3 
 détonation supérieure à 75W mite), l'agent plastifiant doit exercer un effet de désensibilisation pour assurer une certaine sécurité: de manipulation.

   Pour cette raison, cet agent plastifiant possède un bilan d'oxygène négatif ou seulement faiblement positif.   On   a déjà décrit, en outre 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 un explosif de   sûreté   exempt d'esters   liquides   de l'acide        nitrique   à bilan   d'oxygène     équilibré     (brevet   allemand n  
 EMI2.1 
 1.078.919, déposa le $ décembre 19li8;

   brevet suisse n* 3?.4f9= déposa le 87 novembre 1958) , qui contient des  apport* a'Mqrgene non organiques, des explosifs organiques ! de moyenne brisrârs 'st, le cas iéhîant,'dett'explontfe brisants et uns pour* Métallique, ainsi qu'un agent plastifiant Cet explosif mentionne en dernier lieu possède par rapport aux explosifs connus à la nit.rogigc3nat toute   une     série     notamment   en ce qui concerne sa 
 EMI2.2 
 surettf de manipulation et sa stabilité ai stockage.

   Sans des   études     effectuées   sur le type 
 EMI2.3 
 d'explosit mentionna ea dernier lien, on a constaté de manière surprenante; .que lorsqu'on utilise un agent plasti- fiant appropria en peut fabriquer même des - explosifs de   sûreté*   du   type   défini   plus     haut,   qui ne contiennent aucun      des   constituants     réagissant   normalement comme matières explosives, comme   osent   le cas du   trinitrotoluène.     C'est   ainsi   qu'un   Peut fabriquer,, par   exemple   en utilisant exclu- 
 EMI2.4 
 sivement du dWtebteLuànel du diaitrobenzène, du mononitrobenzène, du monanitretolnene,

   ainsi qu' avec du nitrate   d'ammonium   et un agent plastifiant   approprie,   un explosif utilisable et à grande sûreté de   manipulation   avec   un   bilan d'oxygène   équilibra   bien que ces matières ne soient pas à proprement parler des   matières     explosives au   sens habituel du mot. On peut même fabriquer,   en   l'absence des composés nitres   mentionnés   ci-dessus, des explosifs de   sûreté   plastiques à bilan d'oxygène équilibré, qui sont constitués par du nitrate   d'ammonium,   un agent plastifiant et une matière combustible, par exemple, un métal tel que   l'aluminium   ou une huile minérale telle que l'huile diesel.

   Ceci signifie qu'un tel agent plastifiant n'exerce pas un effet de désensibilisation. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 La présente invention concerne un procédé 
 EMI3.1 
 de fabrication d'explosifs plastiques au nitrate d'at#1cnÍUIIl qui sont exempte d'esters liquides de l'acide nitrique, qui présentent un bilan d'oxygène de préférence équilibré et qui contiennent comma agent plastifiant du nitrate   d'am-   monium solide ainsi qu'une solution aqueuse saline contenant un agent gonflant, ce procédé étant caractérisé en ce que le bilan d'oxygène de   l'agent   plastifiant s'élève au minime à +   10     %   et est,de préférence, au moins aussi élevé que le bilan d'oxygène du nitrate d'ammonium et l'agent plastifiant n'exerce pratiquement aucun effet de désensibilisation. 
 EMI3.2 
 



  L* invention Caneenié 6!Ia1ëwant un exlivalf fabriqué par ce procédé. On a trouvé qu'un excès d'oxygène élevé de manière correspondante de l'agent plastifiant a une importance capitale et peut être obtenu d'une manière étonnamment simple en utilisant les supports d'oxygène non organiques solubles dans l'eau classiques, tels que les nitrates, sans ajouter des composés libérant l'oxygène, coûteux ou exerçant une   influence   nuisible    or   la sécurité. 



  Ce résultat peut être obtenu avec une simplicité   surpre-   nante en utilisant l'effet dit   d'introduction   d'un sel qui permet d'obtenir un bilan d'oxygène fortement positif en assurant en même temps une forte diminution de la sensibilité au froid de l'agent plastifiant, lorsque des propor-   tions   quantitatives appropriées sont conférées à un système déterminé. De cette manière, la fabrication d'un grand nom' bre de nouveaux explosifs de sûreté plastifiés à propriétés échelonnées   devient   possible.

   Lorsqu'on   dissout   par exemple dans une solution aqueuse de nitrate de calcium   concen-   tré, avec du nitrate de calcium solide comme corps de dépôt un second sel libérant de l'oxygène, tel que le nitrate 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 d'ammonium, une plus grande quantité de nitrate de calcium du corps de support passe en solution sous des conditions isothermiques. 



   L'ordre de grandeur de cet effet ressort de l'exemple suivant :
100 g   d'eau   (à 20  C) dissolvent au maximum 127 g de nitrate de calcium. En présence de 50 g de nitrate d'ammonium dissous dans cette quantité d'eau, on peut toutefois dissoudre encore 56 g de nitrate de calcium de sorte   qu'à   présent 183 g de nitrate de calciun se trouvent dissous dans 100 g d'eau. 



   On produit de cette manière à partir d'une solution saturée de sel à 20  C avec 127 g de nitrate de calcium, une solution de sel encore non saturée à des températures pius basses, de concentration totale en sel beaucoup plus forte (233 g) et de bilan d'oxygène d'autant plus élevé. 



   De même, on peut utiliser, à la place du nitrate de calcium ou comme produit d'addition pour obtenir un effet de dissolution d'un excès de sel, du nitrate de manganèse, du nitrate de magnésium ou un autre sel libérant de l'oxygène, de solubilité correspondante, à fort excès d'oxygène et à faible température de décomposition, des systèmes à plus de deux sels pouvant aussi être fabriqués. 



   L'utilisation de plusieurs sels comme agents plastifiants est également avantageuse du fait qu'on peut obtenir une valeur déterminée de l'excès d'oxygène pour une concentration de sels plus élevée et par suite avec une proportion d'eau plus faible. 



   La solution de sels contient de préférence, par exemple de 40 à 55   %   en poids de nitrate de calcium, de 10 à 30 % en poids de nitrate d'ammonium et de   25 à   35   %   en 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 poids d'eau. Dans le cas de solutions dont les proportions entrent dans cette gamme, le début de la précipitation des sels est en dessous de 0  C. On peut utiliser comme sels pour la fabrication de la solution de* nitrates des métaux alcalins, des métaux   alcalino-terreux,   quelques métaux lourds tels que le plomb et le nitrate d'ammonium, ainsi que des perchlorates. 



   L'agent plastifiant est produit par addition d'agent gonflant, par exemple d'un colloïde hydrophile à la solution de sels. L'agent gonflant n'est de préférence introduit qu'après la dissolution des différents sels, par exemple en une quantité atteignant 3 % en poids par rapport à la quantité de l'agent plastifiant. Par le choix d'un colloïde de pouvoir gonflant convenablement élevé et respectivement de forte viscosité en solution aqueuse, on peut maintenir basse la proportion de substances organiques. 



   Conformément à l'invention, l'agent plastifiant peut également n'être formé que pendant l'opération de mélange, en utilisant à la place d'une solution saline contenant un agent gonflant une simple solution aqueuse d'un colloïde ou de l'agent gonflant qui se sature ensuite, lors du mélange, des constituants solides solubles dans l'eau. Ceci présente toutefois l'inconvénient d'une durée de mélange relativement plus longue et d'une moins bonne plasticité, il se produit même le cas échéant un durcissement. 



   On peut utiliser comme agents gonflants des colloïdes hydrophiles synthétiques ou naturels, c'est-à-dire des matières gonflantes ou solubles dans l'eau, telles que la gélose, la dextrine, l'amidon, l'alcool polyvinylique, le dextrane et les composés analogues. 



   Le bilan d'oxygène de l'agent plastifiant 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 doit s'élever au moins à + 10   %,   mais, toutefois, on le choisit de préférence égal ou supérieur à celui du nitrate d'ammonium,   c'est-à-dire   égal ou supérieur à + 20 %, pour rendre possible une énergie d'explosion d'autant plus élevée de l' explosif plastifia avec un bilan d'oxygène équilibré. 



   Conformément à l'invention, on peut fabriquer en particulier des explosifs de sûreté plastiques avec du nitrate d'ammonium et du trinitrotoluène, le cas échéant   avec'   addition de plus petites proportions de constituants brisants, tels que le nitropenta et/ou métal finement   divis'.   



  La grosseur de particules des constituants solides présents' dans   l'explosif   final est alors de préférence inférieure à 200 microns. 



   Pour la fabrication conforme à l'invention d'un tel explosif, on peut utiliser par exemple,comme agent plastifiant, une solution préparée suivant les proportions définies ci-dessus avec un -agent gonflant contenant les constituante suivante : - nitrate de calcium 41 à 42 % en poids - nitrate d'ammonium 27 à 28 % en poids - eau 27 à   28 %   en poids - gélose 2,5 à 3 % en poids
En vue de la fabrication conforme à l'invention, l'agent plastifiant est mélangé, par exemple, en une   quantitéde   10 à 25 % en poids par rapport à l'explosif final avec du nitrate d'ammonium solide et les autres constituants de l'explosif. 



   Pour préparer le mélange plastique, un malaxage par contrainte est éventuellement avantageux. Pour des raisons d'ordre économique ou pratique, il peut être avantageux de remplacer en partie le nitrate d'ammonium par un autre sel libérant de l'oxygène tel que le   nitrate   de   sodiur   

 <Desc/Clms Page number 7> 

 
L'invention est illustrée par les exemples suivants, donnés à titre non limitatif. 



  EXEMPLE 1. -
A partir de 75 % en poids de nitrate d' ammonium (en particules de 100 microns) 18 % en poids de l'agent plastifiant indiqué   ci-dessus   et 7 % de mononitrobenzène on prépara un mélange qui fut amorcé avec un détonateur n  8 pour effectuer l'essai de refoulement suivant   Hess en milieu clos ; valeur de refoulement s'éleva à     33 % :  la cavité brute produite dans un bloc de plomb d'après l'essai de Trauzl s'éleva à 390 cm3. Cet explosif contenait un excès   d'oxygène.   



    EXEMPLE   2.-
Cet exemple décrit un mélange explosif plastique qui ne contient aucune matière organique en plus du colloide de l'agent plastifiant. On mélange 61 % en poids de nitrate d'ammonium, 21,5 % en   poida   de l'agent plastifiant indiqué ci-dessus et 17,5 % en poida d'aluminium Les composés solides avaient une grosseur de particules maximale de 100 microns. Ce mélange plastique équilibré quant à son bilan d'oxygène détona également avec un   déto-   nateur n  8 dans l'essai de refoulement d'après Hess en lieu clos. La valeur de   @efoulement   s'éleva à 50 %. La cavité brute dans le bloc de plomb, d'après Trauzl, s'éleva à 590 cm3. 



    EXEMPLE 3.-   
19   %   en poids de l'agent plastifiant mentionné ci-dessus furent mélangés avec 59,5 % en poids de nitrate d'ammonium et   21,5 %   en poids de trinitrotoluène jusqu'à ce qu'il se produisit une masse homogène de consistance plastique. La grosseur de particules des matière: solides était inférieure à 200 microns.

   Cet explosif étai- 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 équilibré en ce qui   concerne   son bilan d'oxygène et put être amorcé avec les détonateurs classiques sans faire appel à des charges d'amplification  EXEMPLE 4. -
On prépara à partir de 19% en poids de l'agent plastifiant   mentionna   ci-dessus, 39,0 % en poids de nitrate   d'ammonite ,   20 % en poids de nitrate de sodium 
 EMI8.1 
 et..,0 % en poids de d3.riitrobez,aae un Mélange à. bilan d'oxygène équilibra qui put être amorcé avec un   détonateur   n  8 en milieu clos   sans   relais. La valeur de refoulement diaprée Hess en milieu   clos  fut de 31 %. Le volume brut de la cavité produite dans le bloc de plomb, d'après Trauzl, fut de 390 cm3. Ce mélange également fut bien plastique. 



  EXEMPLE 5. -
On prépara à partir de 77 % en poids de ni- 
 EMI8.2 
 trate d' ammonium 18 % en poids de l J agén1; plastifiant men- tionné ci-dessus et 5   % en   poids d'huile diesel un exploait   plastique   d'une densité d'environ 1,3 qui put être   amené   à détoner d'une manière correcte à l'aide d'un relais et d'un détonateur n  8 en milieu clos. La valeur de   re-   foulement d'après   Hess   en milieu clos avec allumage par un 
 EMI8.3 
 relais s' 7,.eva, à 34 b. 



  -REVENDICATIONS.- ¯¯¯..¯..w¯,¯¯..¯¯¯,....¯¯¯¯¯¯..¯.. lé- lbqxlo4if. plastique au nitrate d'am- 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. monium qui contient du nitrate d'ammcnium solide et un agent plastifiant à base d*eau et d'une substance gonflante exempt d'esters liquides de l'acide nitrique ainsi que de nitroglycérine et présentant un bilan d'oxygène au moins équilibré, caractérisé en ce que l'agent plastifiant pos- sède un excès d'oxygène au minimum égal à + 10% et de préférence supérieur à + 20 %, cet agent plastifiant n'exei <Desc/Clms Page number 9> çant pratiquement aucun effet de désensibilisation.

   2.- Explosif plastique selon la revendication 1, caractériel en ce que l'agent plastifiant en solution contient au moine deux traie différents libérant de l'oxygène.

   @ notamment du nitrate de caloium oudu nitrate de magnésium, ou du nitrate de manganèse et du nitrate d'ammonium la quantité présente est solution du sel riche en oxygène et capable d'en libérer dans l'agent plastifiant étant plus grande que la quantité correspondante à la solubilité de ce sel dans l'eau pore.

   3. -Explosif plastique selon la revendication 2, caractérisa en ce que l'agent plastifiant contient en plus du nitrate d'ammonium dissous de 27 à 28% en poids d'eau et da 41 à 48 % en poids de nitrate de calcium (cal- culé sur la base anhydre), 4.- explosif plastique selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il contient de 10 à 25 % en poids de l'agent plastifiant 5.- explosif plastique selon la revendication 2 ou 3, caractérise en ce qu'il eat constitué par l'agent plastifiant, du nitrate d'ammonium solide et un composé nitré organique sans caractère explosif prononcé comme les compo- sés minéraux nitrée ou dinitrés du benzène ou du 'toluène..

   6.- Explosif plastique selon la revendication 2 ou. 3, caractérisé en ce qu'il est constitué par l'agent plastifiant du nitrate d'ammonium solide ainsi qu'un métal à forte chaleur de combustion, il est exempt de matières explosives organiques, il possède un bilan d'oxygène équili- bré et il ne peut pas détoner sans charge d'amplification 7.- explosifplastique selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il est constitué par l'agent plastifiant, du nitrate d'ammonium solide et de l'huile diesel. @ <Desc/Clms Page number 10> EMI10.1 8.- kplOS1:t pla8't:tque selon les dation. précédentes oaractAr1ef en ce çse 1n groeaeU1" de particules deS' cODa'f.1'tUaI1t8 solides est :

   f.I1térieure à ZOO microns.