CH317908A - Verfahren zur Herstellung von Explosivkörpern - Google Patents

Description

  Verfahren     zur    Herstellung von Explosivkörpern    Die bekannten Verfahren zur Herstellung  von     Explosivkörpein        beziehen    sich auf     kri-          stalline    Sprengstoffe, wie     Trinitrotoluol,        Pi-          krinsäure,        Nitropenta.,        Tetranitromethylanilin,          Hexogen,        Hexanitrodiphenylamin    und ähn  liche mehr.  



  Diese Sprengstoffe können in     kristallinem     Zustand unter     Benutzung    von geeigneten       Stahlpressformen    zu     einheitlichen    Körpern  unter Verwendung von hohen Drucken von       1000        kg/cm2    und mehr in     hydraulischen    Pres  sen v     erformt    werden.  



  Infolge der Bruchgefahr beim Transport  und ihrer Verwendung müssen     diese    gepress  ten Körper mit Hüllen aus Papier, Pappe,  Kunststoffen oder Metallen umkleidet werden,  um die Bildung von äusserst     gefährlichem          Sprengstoffstaub        zu        verhindern.     



  Die geringe Festigkeit dieser gepressten  Sprengladungen tritt besonders bei kompli  zierten     Pressformen    mit Bohrungen hervor,  wie zum     Beispiel    immer für Übertragungs  ladungen erforderlich,     und        man    hat sie teil  weise - abgesehen von den     vorbeschriebenen     mechanischen Methoden - durch chemische  Zusätze zu     unterdrücken    versucht, wie zum  Beispiel durch Zusatz     von.        Kleb-    und Binde  mitteln.  



  Eine andere bekannte Methode zur Her  stellung von Sprengkörpern benutzt die  Eigenschaft einiger der     vorerwähnten    Spreng-    Stoffe, bei erhöhter Temperatur zu schmelzen       Lind    dabei die bei höherer Temperatur schmel  zenden     Sprengstoffe        aufzulösen    oder bei hö  herem Prozentgehalt zu suspendieren.  



  Die Sprengstoffe oder Sprengstoffgemische  werden nach dem Erhitzen und Verflüssigen  in geeignete Formen,     zum    Beispiel     Geschoss-          hüllen,    gegossen und     erstarrengelassen;    wo  durch sich dann der entsprechende, zusam  menhängende Sprengstoffkörper ausbildet.  



  Eine weitere, bereits im Bergbau ange  wendete     Möglichkeit        besteht    in der Verfor  mung von     pulverförmigen    oder gelatinösen  Sprengstoffen oder Sprengstoffgemischen  durch     Patroniermaschinen,    welche die     Spreng-          stbffmisehung        aus    einem Fülltrichter in vor  bereitete     Hülsen        aus        paraffiniertem    Papier  fördern, die nach der     Füllung        zusammenge-          faltet    werden,

   wodurch eine     bestimmte    äussere  Form in Gestalt zylindrischer Körper ver  schiedenen     Durchmessers    und Länge erhalten  werden; entsprechend dem Mundstück der       Patroniermaschine        und    Menge des     Spreng-          stoffgemisches.     



  Das     Verfahren    nach der     Erfindung    zeich  net sieh demgegenüber dadurch aus, dass man  eine beheizte Maschine verwendet, durch wel  che die     vorgelatinierte,        Nitrocellulose,    Spreng  öle und     kristallisierte    feste Sprengstoffe ent  haltende     :Sprengstoffmasse    in     kontinuerlicher          Weise    unter     Anwendung    von Druck geformt       wird.    .

        Es hat sich gezeigt, dass bei geeigneten       Ausführungsformen    dieses Verfahrens die me  chanischen Eigenschaften des neuen Spreng  stoffes in weiten Grenzen geändert werden,  ohne dass seine 'Sprengkraft     wesentlich    ge  schwächt wird. So erhält man eine     Konsistenz     von der Härte der Hölzer und     Kunststoffe    bis  zur     Gummistruktur,    wodurch eine einfache  Fertigung und ein für alle möglichen neuen  Zwecke anwendbares 'Sprengmittel geschaf  fen ist.

   Durch weitere Einverleibung von an  dern Stoffen, wie Metallen, sauerstoffabgeben  den     Salzen,    Wachsen oder     Metalloiden        können     weitere neue Effekte und     Anwendimgsmög-          lichkeiten    erzielt werden.  



  Bei einer bevorzugten     Ausführungsart    des  Verfahrens werden geheizte     Schneckenpressen     verwendet, in deren     Einfüllöffnung    der vor  gelatinierte Sprengstoff in     'Schnitzelform        kon-          tinuierl7.eh    eingeführt und durch Drehung der  Schraubenspindel in einem geheizten druck  festen Zylinder nach dem     Ausgang    gefördert  wird, wo     eine        Matrize    von gewünschtem Pro  fil und     Abmessungen    fest mit dem Gehäuse  der Presse     verbunden.    ist.  



  Unter dem Druck der sieh drehenden  Schnecke und durch     die    Wärme wird der  Sprengstoff plastisch     und    tritt in dem ge  wünschten Profil als endloser Strang aus.  



  Auf diese Weise können endlose Bänder,  Röhren, Vollstäbe oder beliebige andere Pro  file als Sprengstoffkörper erhalten werden.  



  Durch diese     Herstellungsweise    ist man von  dem Inhalt und     Fassungsvermögen    von     Press-          zylinderm,    die in     diskontiniüerlicher    Arbeits  weise stets neu gefüllt werden müssen, völlig  unabhängig. Zwischen jeder neuen Füllung  einer     Strangpresse    muss sie - einschliesslich  der Matrize - von den     .Sprengstoffresten    der  vorigen Pressung gesäubert werden,     was    grosse  Zeitverluste und grössere Kosten verursacht.  



  Im Gegensatz hierzu arbeitet man in dem  kontinuierlichen     Verfahren    mit Hilfe von  Schneckenpressen viel schneller, ohne Unter  brechung und Zeitverluste sowie die im an  dern Falle notwendige Zwischenreinigung.       Ausserdem    benötigt man im     kontinuierlichen          Verfahren        viel    weniger Platz und viel gerin-         gere    Maschinengrösse, da man fortwährend die  benötigte Stoffmenge auf die     austretende    ab  stimmen kann, während bei den     Strangpressen     - besonders,

   wenn es sich um grosse Strang  durchmesser handelt - mit sehr grossen     Press-          zylindern    und folglich grossen Maschinen ge  arbeitet werden muss.  



       Weiterhin        befindet    sich bei dem     Schnecken-          pressverfahren    zur     Herstellung    von Spreng  körpern, infolge der kontinuierlichen Arbeits  weise, wesentlich weniger Material zu gleicher  Zeit in Bearbeitung als im     Chargenverfahren     mit Hilfe der     Strangpresse,    weshalb in er  sterem Falle eine wesentlich geringere Gefahr  der     Sprengstoffanhäufung        besteht,    wodurch  eine grössere Sicherheit.

   im     Verfahren    erzielt  wird, was in der modernen Sprengstoffindu  strie im Hinblick auf die     möglichen    Explo  sionen stets angestrebt wird und durch das  neue Verfahren     möglich    ist.  



  Weiterhin wurde festgestellt, dass man  auch kolloidale Sprengstoffe erhalten kann,  die nach dem Erkalten nicht hart und form  beständig werden, sondern weich     imd    elastisch  wie eine Gummischnur bleiben, ohne dass sie  durch diese physikalische     Änderung    etwas     ein     ihren     Sprengeigenschaften    verlieren, was be  sonders wichtig und     beachtenswert    ist.  



  Dies wurde durch Beimengung von Stof  fen ohne     .Sprengstoffcharakter    zu einer ge  eigneten     Sprengstoff-Grundmischung    der oben  erwähnten Art. erreicht, also durch chemische  Veränderungen, was völlig neue und unbe  kannte     Effekte    ergab.  



  Auf diese Weise können praktisch endlose  Bänder, .Schnüre, Röhren oder andere Profile  von -Sprengstoffen erzeugt werden, die sich  von den bisher bekannten durch ihre Elastizi  tät, und Dehnbarkeit unterscheiden, wodurch  sie ohne Bruchgefahr mit     kleinstem    Radius  - und zwar dies in erkaltetem Zustand nach  längerer Lagerung - gewickelt werden kön  nen.  



  Diese Eigenschaften eröffnen ganz neue  Anwendungen der Sprengstoffe.  



  Weiterhin wurde nachgewiesen, dass in  kolloidale Sprengstoffe beträchtliche Mengen  an     sprengtechnisch        wertvollen        Bestandteilen              nieht    kolloidaler Struktur eingearbeitet wer  den können, ohne hierdurch die     günstigen     Spreng- oder mechanischen Eigenschaften der       Sprengstoffe    (trotz Unterbrechung des kolloi  dalen Gefüges durch die     eingebetteten    kristal  linen Stoffe) zu verschlechtern, was     überra-          sehend    und keinesfalls     vorauszusehen    war.  



  Auch die verfahrensmässige     Herstellung     solcher .Sprengstoffkörper erleidet durch diese  kristallinen Zusätze keine Einbusse, denn auch  hierbei können alle vorerwähnten Fertigungs  methoden angewendet werden.  



  Als ausgezeichnete Stoffe, die hierfür Ver  wendung finden können, kommen     oxydierbare          Metalle,    zum Beispiel Aluminium, in Griess  oder Pulverform in Betracht. Durch Einar  beitung dieser Metalle in das kolloidale  Sprengstoffgefüge wird eine Nachheizung der  Gase nach der     Detonation    des     ,Sprengstoffes     durch die langsamere Verbrennung und hohe  Verbrennungstemperatur des     Aluminiums    er  zielt, wodurch, ausgezeichnete     Unterwasser-          sprengstoffe    erzeugt werden könnten.  



  Ausserdem können diese metallhaltigen  kolloidalen Sprengstoffe auch für kleinkalib  rige Geschosse in Flugzeugbordwaffen Ver  wendung finden wegen ihrer besonders nach  haltigen Brandwirkung im Ziel.  



  Des weiteren ist auch die Einarbeitung  von Metalloxiden, zum Beispiel roter Phosphor,  in diesen     'Sprengstofftyp        möglich,    wodurch  ähnlich     günstige        Ergebnisse        erzielt    werden,  wie im vorstehenden Beispiel der kleinkalib  rigen Flugzeugbordwaffen     ausgeführt.     



       Eine    wirtschaftlich sehr vorteilhafte Ver  besserung dieses neuen     Verfahrens    wurde wei  terhin dadurch erzielt, dass sauerstoffabge  bende Salze, zum Beispiel Nitrate oder Per.       chlorate,    in     beträchtliehen    Mengen ,eingearbei  tet werden können.

   Hierbei wird die Sauer  stoffbilanz dieser Sprengstoffe     beträchtlich     verbessert, und hierdurch wurde für diese       Sprengstoffklasse    zum ersten Male die     An-          wendungsmöglichkeit    im     Untertagebergbau     und anderseits natürlich eine     wesentliche    Ver  billigung erreicht, Verbesserungen und Neu  heiten von grosser     technischer    Bedeutung in    der Zusammensetzung und     Anwendung    dieser  neuen Sprengstoffkörper.  



  Die     Einarbeitung    von     kristallinen    Sub  stanzen, die ihre     kristalline        'Struktmr    in dem       Kollo-idbett        bewahren,    ohne die     ausgezeieii-          neten        mechanischen        und.        Sprengeigenschaften     der reinen Kolloide zu     verschlechtern,    stellt  darum im     Vergleich    mit dem bekannten     :Stand     der     Technik    einen:

   neuen Fortschritt in der       modernen        Herstellungstechnik    von Sprengkör  pern dar.  



  Grundsätzlich soll zu     den'    folgenden Bei  spielen     gesagt,    werden, dass die     erwähnten     Sprengstoffgemische unter     Wasser,    in einem  mit Luftrührung versehenen Behälter herge  stellt werden, der     bis    zur Hälfte mit Wasser  von etwa<B>2ü0</B>     ,C        gefüllt    ist, in das die angege  benen Sprengstoffe eingetragen werden.  



  <I>Beispiel 1</I>  In der beschriebenen     Weise    werden unter       Wasser    60 kg     Nitrocelfilose    mit 20 kg     Dinitro-          diäthyIenglykol,    3, kg     synthetischen    Harzen,  15 kg     'Trinitrotoluol    und 2 kg     Hexogen    ver  mischt, in einer Zentrifuge     abgeschleudert          und    darauf, nach     Lagerung,

      auf drehenden       Stahlwalzen        .gelatiniert.    Kurz vor dem - End  punkt     wird    das     Walzgut    in kleinen Teilen       kontinuierlich        in    den Fülltrichter     einer     Schneckenpresse eingegeben und ebenso durch  eine Matrize von 30 mm ausgepresst.

           Beispiel   <I>2-</I>  In analoger     Weise    wird -     wie    beschrie  ben - eine Mischung aus     40;    kg     Nitrocellulose          mit    25 kg     Nitroisobutylglycerin,    10 kg     Hexo-          gen,    10 kg     Hexanitrodiphenylamin,    1 kg     Di-          phenylurethan,    1 kg     Dibutylphthalat    und 3 kg       Äthylphenylurethan    hergestellt,

   die Masse auf       etwa        30        %        Feuchtigkeitsgehalt        abgeschleudert     und, in     verzinkte    Eisenbehälter abgefüllt, ab  lagern gelassen.

       Anschliessend        wird        die    vorste  hende Menge in einem     Knetwerk    mit     Bronce-          flügeln        mit    10 kg Aluminiumpulver gemischt  und     darauf    das     Ganze        auf        einem    Walzwerk  bis zur Ausbildung einer     homogenen.        Walz-          decke    gelatiniert.

        In warmem Zustand. wird diese Decke zu  sammengerollt     itnd    in diesem Zustand in den       Fülltrichter    einer auf etwa 850 C     vorgeheizten     Schneckenpresse eingesetzt. Durch eine Ma  trize von 50 mm tritt der endlose Sprengstoff  strang aus, um     anschliessend    in entsprechende  Längen     zerschnitten    zu werden.

           Beispiel   <I>3</I>    Wie beschrieben, werden     runter    Wasser  60 kg     Nitrocellulose    mit 30 kg Nitroglycerin  und 7,5 kg     Hexogen    zusammengegeben und  vermengt,     abgesehleudert    und darauf in einem       Knetwerk    zusammen mit<B>2,5</B> kg rotem Phos  phor vermengt..    Darauf wird das Gesamte auf einem 40  bis 500 C warmen Walzwerk gelatiniert, bis  eine homogene Sprengstoffdecke erhalten  wird, die     unmittelbar        anschliessend    in 'Schei  ben entsprechenden Durchmessers geschnitten  wird.

   Diese werden in der notwendigen Menge  in den Fülltrichter einer     geheizten    Schnecken  presse     eingesetzt.       <I>Beispiel 4</I>    50 kg einer bereits gelatinierten Mischung,  bestehend aus 65 Teilen     Nitxocellidose,    30 Tei  len Nitroglycerin und 5 Teilen Weichmachern       rund    Harzen, werden in heissem     Wasser    er  weicht     und    auf dem heissen Walzwerk zusam  men mit 5'0 kg einer nach einem der Beispiele  1, 2 und 3 bereiteten     ungelatiniertenyIischiing     homogenisiert, wobei sie eine einheitliche Mi  schung ergeben, die anschliessend durch die  Matrize     einer    heizbaren     :

  Schneckenpresse    ver  formt wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCII Verfahren zur Herstellung von Explosiv körpern, dadurch gekennzeichnet, dass man eine beheizte Maschine verwendet, durch wel che die vorgelatinierte, Nitrocellulose, Spreng- öle und kristalliserte feste Sprengstoffe ent haltende Sprengstoffmasse in kontinuierlicher Weise unter Anwendung von Druck geformt wird. U NTER, XN SPRL CTIh 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man eine beheizte .Schneckenpresse verwendet, die einerseits mit einem Fülltrichter und anderseits mit einer Matrize versehen ist; durch welche die aus der Presse austretende 'Sprengstoffmasse ein Profil erhält. 2.

   Verfahren nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, da.ss man 60 kg Nitro- eellulose mit 20 kg Diäthylenglykol-Dinitrat, 3 kg synthetische Harze, 1;5 kg 'Ti-initrotoliiol und 2 kg Hexogen unter Wasser mischt, an schliessend zentrifugiert und, nach einer La gering, zwischen Stahlwalzen gelatiniert, um die gewalzte Masse anschliessend kontinuier lich in den genannten Fülltrichter der Schneckenpresse einzugeben. 3.

   Verfahren nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass man eine Miseliung von 40 kg Nitrocellulose mit 25 kg Nitroiso- butylglycerin, 10 kg Hexogen, 10- kg Hexa- nitrodiphenylamin, 1 kg Diphenylurethan, 1 kg Dibiitylphthalat und 3 kg Äthylphenyl- urethan herstellt, auf etwa,

   30% Wasser- gehalt abschleudert und in verzinkte Eisen fässer abgefüllt lagern. lässt, worauf die so er haltene Mischung in einem Knetwerk mit Bronceflügeln mit 10 kg Aluminiumpulver vermengt und anschliessend auf dem Walz werk gelatiniert wird, bis eine homogene Decke sich gebildet hat, die in warmem Zustand zu sammengerollt, in den Fülltrichter der auf etwa. 850 C erwärmten Schneckenpresse einge geben und durch die Matrize gepresst wird. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man 60 kg Nitro- cellulose mit,<B>3</B>0 kg Nitroglycerin und 7,5 kg I3exogen unter Wasser vereinigt, in, einer Zentrifuge abschleudert und darauf in einem Knetwerk mit 2.,15 kg rotem Phosphor ver mengt, worauf alles auf einem, auf 40 bis 500C erwärmten Walzwerk gelatiniert wird, bis eine homogene Sprengstoffplatte erhalten ist, die ummittelbar darauf.

   in Scheiben zer schnitten wird, von denen die notwendige Menge in den Fülltrichter einer :Schnecken- presse eingesetzt wird. 5. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man eine bereits gelatinierte, Nitrocellulose lind Sprengöl ent haltende -Mischung zusammen mit einer un- gelatinierten, Nitrocelhdose,

   'Sprengöl und kri stallisierte feste Sprengstoffe enthaltenden Mischung homogenisiert und. anschliessend durch die i < Zatrize einer geheizten Schnecken presse vei-formt.