DE977939C - Feststofftreibsatz mit erhoehter Brenngeschwindigkeit - Google Patents

Description

Beispiel 1

84,85 % Ammoniumperchlorat 0,15% Lecithin

0,84% Triäthanolamin

2,82 % eines Epoxyharzes ll,34%Butarez

(Herstellerfirma Philips Petrol)

Die Korngrößenverteilung des Ammoniumperchlorates war folgendermaßen:

30% Feinanteil (99,8 % kleiner als 44 μ) 70% Grobanteil (10,4% kleiner als 44 μ 16,4% kleiner als 104 μ 34,0% kleiner als 149 μ 42,0% kleiner als 208 μ 99,8% kleiner als 297 μ)

Die vorstehende Mischung wurde mit einem weiteren Zusatz von 0,3 % Ferrocen, einem Anteil von 0,3% . Ferrocen und 0,8% eines Silikonharzes (750 cSt) sowie als Vergleich hierzu ohne Zusätze fertiggestellt. In der folgenden Tabelle sind die Brenngeschwindigkeiten bei 20° C angegeben, die in der Normbrennkammer erhalten wurden.

wird gut homogenisiert und schließlich der Anteil an Amin zugeführt. Nach weiterer Homogenisierung und Erwärmung des Gemisches auf 30 bis 60° C (günstigste Viskosität) wird in entsprechende Gießformen gegossen und bei 80° C gehärtet.

Druck

(Mittelwert)

kp/cm²

63
67
68

Brenngeschwindigkeit bei 20° C
(mm/sec)

0,3% Ferrocen

Ohne
weitere
Zusätze

8,5
8,7
8,9

0,3 »/ο
Ferrocen

12,4
12,7
12,9

+0,8% Silikonharz
(750 cSt)

14,3
14,6
15,0

Der Zusatz des Ferrocens erfolgte auf Kosten des Ammoniumperchlorats, der Zusatz des Silikons auf Kosten des Binders.

Wie ersichtlich, ist die Erhöhung der Abbrandgeschwindigkeit erheblich und am höchsten bei einem gemeinsamen Zusatz von Ferrocen und Silikonharz.

Beispiel 2

In entsprechender Weise, wie oben beschrieben, wurden die folgenden Komponenten verarbeitet:

60,00% Ammon-Perchlorat
24,60% Ammonnitrat

0,15% Lecithin
0,85 % Triäthanolamin

2,90% Epoxidpolymer
11,50% Polybutadien

Es wurde ebenfalls eine beträchtliche Erhöhung der Brenngeschwindigkeit erzielt, wenn diesen Treibsätzen Ferrocen allein und/oder ein PoIysiloxanharz zugesetzt wurde. Neben den vorgenannten Eigenschaften besaßen die gemäß der Erfindung hergestellten Treibsätze gute technologische Eigenschaften, wie Zugfestigkeit, Dehnung u. dgl., und waren einwandfrei durch Gießen und bei höherem Oxidizeranteil durch Strangverpressung verarbeitbar.

Claims (1)

1 2

bestehend aus einer Cyclopentadienyleisen-Verbindung und einem Silikonharz gemäß Zusatzpatent

Patentanspruch: 977 933 (Anmeldung N 24 569 VIb/78d) in Men

gen von etwa 0,01 bis 5·% der Cyclopentadienyl-5 eisen-Verbindung, insbesondere Ferrocen und etwa

Verwendung eines abbrandbeschleunigenden 0,3 bis 5% des Silikonharzes, insbesondere eines Zusatzes, bestehend aus einer Cyclopentadienyl- Alkyl- oder Phenylalkylsiloxans für Treibsätze eisen-Verbindung und einem Silikonharz auf der Basis von anorganischen Oxydationssalzen, gemäß Zusatzpatent 977 933 (Anmeldung einem Polybutadien-Brennstoff-Bindemittel sowie N 24 569 VI b/78 d) in Mengen von etwa 0,01 α,ο den üblichen Zusätzen.

bis 5% der Cyclopentadienyleisen-Verbindung, Als Cyclopentadienyleisen-Verbindung können

insbesondere ferrocen und etwa 0,3 bis 5 % des das Ferrocen selbst oder seine Derivate, wie Silikonharzes, insbesondere eines Alkyl- oder Ferrocenaldehyd, Monoacetylferrocen, Phenylferro-Phenylalkylsiloxans für Treibsätze auf der cen, Ferrocencarbonsäurenitril, Ferrocenylamin Basis von anorganischen Oxydationssalzen, 15 u. dgl., verwendet werden, wobei jedoch das einem Polybutadien-Brennstoff-Bindemittel so- Ferrocen selbst bevorzugt wird. Das erfindungswie den üblichen Zusätzen. gemäß zu verwendende Silikonharz kann bei

spielsweise ein Alkylpolysiloxan (Molekulargewicht 1000 bis 100 000, Viskosität 50 bis ao 10 000 cSt), ein Phenylalkylpolysiloxan (MG 3000

bis 50 000, Viskosität 300 bis 3000 cSt) od. dgl.

sein. Das verwendete Polybutadienbindesystem

kann beispielsweise ein polymeres Butadien mit

endständigen Carboxylgruppen, oder mittel- bzw.

25 innenständigen Carboxylgruppen, oder ähnlich

Gegenstand des Zusatzpatentes 977 933 (Anmel- reagierenden zwei oder mehr funktionellen, reakdung N 24 569 VI b/78 d) ist ein Feststofftreibsatz tiven Gruppen in Partnerschaft mit Epoxiden vertnit erhöhter Brenngeschwindigkeit auf der Basis schiedenster Struktur und/oder auch als weiterer von Ammoniumperchlorat und einem Polyurethan- Partner verschiedener Amine aufgebaut sein; als binder, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er 30 Beispiel für das zu verwendende Polybutadien sei neben einer Cyclopentadienyleisen-Verbindung als das mit dem Handelsnamen »Butarez« von der weiteren Abbrandbeschleuniger noch ein Silikon.- Firma Phillips Petrol hergestellte Polybutadien harz, gegebenenfalls in Verbindung mit weiteren angeführt. Der Variation der Polybutadien-Epoxidan sich bekannten Additiven wie Kupferchromit, Amin-Äquivalentverhältnisse ist je nach gewünschenthält. Wie in weiterer Ausbildung dieses Erfin- 35 ten Endeigenschaften ein großer Spielraum gedungsgedankens gefunden wurde, ist die Anwen- lassen.

dung der genannten abbrandbeschleunigenden Zu- Es war äußerst überraschend, daß sowohl durch

sätze nicht auf Treibsätze, die einen Polyurethan- einen Zusatz einer Cyclopentadienyleisen-Verbinbinder enthalten, beschränkt, sondern bringt be- dung allein als auch durch den Zusatz eines sondere Vorteile auch bei Treibsätzen, die ein 4° Silikonharzes allein eine sehr beachtliche Brenn-Bindemittel auf der Basis eines Polybutadien- geschwindigkeitserhöhung eintritt. Werden jedoch copolimeren-Harzes enthalten. die beiden Komponenten gemeinsam zugesetzt, so

Wie gemäß der vorliegenden Erfindung fest- tritt eine weitere beträchtliche Erhöhung ein, gestellt wurde, kann auch die Brenngeschwindig- die die der Einzelkomponenten noch übertrifft, keit derartiger Treibsätze überraschenderweise 45 d. h.,, es tritt ein Synergismus auf. Auf Grund erheblich gesteigert werden durch geringe Zusätze dieser Erkenntnis wird es nach der Erfindung ereiner Cyclopentadienylefsen-Verbindung, insbeson- möglicht, durch eine entsprechende Auswahl der dere Ferrocen gegebenenfalls im Gemisch mit zuzusetzenden Komponente und deren Mengen die einem Silikonharz, insbesondere einem Alkyl- oder jeweils gewünschte Brenngeschwindigkeit eines Phenylalkylsilikon. Treibsätze mit hoher Brenn- 50 Treibsatzes einzustellen. Darüber hinaus kann der geschwindigkeit sind insbesondere interessant zur erfindungsgemäße Treibsatz selbstverständlich Verwendung als Startsätze. noch an sich bekannte Additive, wie beispielsweise

Verfahren zur Herstellung von Treibsätzen, bei abb randregelnde Additive, enthalten. Empfehlensdenen der Sauer stoff träger mittels Bindemitteln wert ist ein Zusatz von insbesondere Kupferauf der Basis von Polybutadienharzen gebunden 55 chromit oder anderen Metallchromaten oder Chroist, sind an sich bekannt. Gegenüber Treibsätzen, miten. Die Korngröße des verwendeten Ammo· die mit anderen Bindern hergestellt sind, besitzt niumperchlorates wird in an sich bekannter Weise ein auf Polybutadien basierender Satz bedeutende auf einen optimalen Wert eingestellt. Die folgenden Vorteile. So ist beispielsweise die Fertigung eines Versuche zeigen einige Ausführungsformen, auf Polybutadientreibsatzes bei einer weitgehenden 60 die die Erfindung jedoch nicht begrenzt ist. Feuchtigkeitsunabhängigkeit in sehr einfacher Aus den unten angegebenen Komponenten wird

Weise durchführbar. Er besitzt eine für Composite- in der folgenden Weise ein Treibsatzkörper hersätze sehr gute Sauerstoffbilanz (2 ~ 0,63) ver- gestellt: Das spezifierte Polybutadien wird bei bunden mit einer hohen Schubleistung bei den für 20 bis 50° C mit dem jeweiligen Anteil an Epoxid Composite-Treibsätze üblichen Brenngeschwindig- 65 gut homogenisiert und zu dem jeweiligen Oxidator keiten. zugeführt. Der Oxidator kann reines Ammon-

Gegenstand der Erfindung ist demnach die Ver- perchlorat oder ein Gemisch an Ammonperchloratwendung eines abbrandbeschleunigenden Zusatzes, Ammonnitrat oder Ammonnitrat sein. Nunmehr