ES2235813T3

ES2235813T3 - Procedimiento para la fabricacion de un material funcional altamente energetico.

Info

Publication number: ES2235813T3
Application number: ES00810520T
Authority: ES
Inventors: Kurt Ryf; Beat Vogelsanger; Ulrich Schaedeli; Bruno Ossola
Original assignee: Nitrochemie Wimmis AG
Current assignee: Nitrochemie Wimmis AG
Priority date: 2000-06-15
Filing date: 2000-06-15
Publication date: 2005-07-16
Anticipated expiration: 2020-06-15
Also published as: US7473330B2; US20020043316A1; EP1164116A1; ATE287863T1; DE50009362D1; EP1164116B1

Abstract

Procedimiento para la fabricación de un material funcional altamente energético, con un grano estructurado de forma estratificada, comprendiendo un agente plastificante rico en energía y un agente desensibilizador polímero; procedimiento éste que está caracterizado porque el agente plastificante y/o el agente desensibilizador son difundidos - en forma de una emulsión acuosa - en el grano con capacidad de absorción; así como caracterizado porque se produce una profundidad de difusión dentro de la gama de 100 hasta 500 micras.

Description

Procedimiento para la fabricación de un material funcional altamente energético.

Campo de aplicación

La presente invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de un material funcional altamente energético, con un grano estructurado de forma estratificada, comprendiendo un agente plastificante rico en energía así como un agente desensibilizador polímero; en este caso, el agente plastificante y/o el agente desensibilizador son difundidos - en forma de una emulsión acuosa - en un grano con capacidad de absorción. La invención se refiere, además, a un material de esta clase.

Estado actual de la técnica

Los conocimientos, adquiridos con ocasión de los conflictos militares internacionales producidos en los últimos tiempos, han puesto de manifiesto la necesidad de una reorientación, que es de una importancia especial, sobre todo dentro del sector de los sistemas de armas móviles, y aquí dentro de la gama de los calibres medianos (calibres de tamaño 12 hasta 50 mms.). En este caso, los incrementos en el rendimiento, los cuales tienen que ser conseguidos a través de unos nuevos desarrollos por la parte del arma, son muy costosos habida cuenta de que, en cuanto a la técnica de los materiales, son necesarias numerosas mejoras con el objeto de poder resistir con éxito a las mayores presiones puntas de gas resultantes.

Por consiguiente, por motivos de costos hay en la técnica de la defensa un gran interés en realizar los deseados incrementos en el rendimiento en las existentes y ya introducidas plataformas de armas. Un concepto innovador para ello está basado en una familia de unas novedosas municiones de bajo calibre (Frangible, Flecha). Esta familia de municiones produce el deseado impacto en el blanco netamente por una transformación de energía cinética, es decir, sin unas adicionales sustancias explosivas. No obstante, esta novedosa munición puede ser disparada desde las armas convencionales. Teniendo en cuenta que esta novedosa munición dispone, para alcanzar el deseado impacto en el blanco, solamente de la energía cinética del proyectil resulta que, en este caso, es de una mayor importancia la velocidad de la boca, es decir, la velocidad con la que el componente de la munición sale del cañón del arma, o sea con la energía cinética con la que el proyectil incide en el blanco. Cuanto mayor sea la velocidad de la boca, tanto más eficaz es el efecto de incidencia en el blanco toda vez que, sobre todo en estos proyectiles cinéticos, es muy reducida la merma en la velocidad (un más reducido valor Cw). Una reducción en el tiempo de proyección así como una estabilización de la trayectoria constituyen otros importantes aspectos positivos, que son el resultado de una elevada velocidad de boca, y los mismos surten, además, el efecto de una menor sensibilidad al viento así como de un incremento en la probabilidad del primer impacto.

Con el objeto de conseguir unas velocidades de boca, que son necesarias para las novedosas municiones de bajo calibre y de alto rendimiento arriba descritas, en la técnica de la defensa se exigen unas novedosas pólvoras propulsoras (TLP) que - en comparación con las pólvoras propulsoras monobásicas y sobre la base de la nitrocelulosa - puedan transmitir una mayor energía cinética sobre el componente de la munición. El problema de proporcionar estas exigidas novedosas pólvoras propulsoras de alto rendimiento consiste ahora en el hecho de evitar unos indeseables efectos secundarios, es decir, en asegurar - a pesar del exigido elevado nivel de rendimiento - una completa y más amplia compatibilidad con el sistema en relación con el cañón (erosión, corrosión), con el arma en si (presiones puntas del gas, cadencia) así como en relación con el medio ambiente (evitación de unos componentes de preparación, que sean problemáticos para el medio ambiente). Tampoco debe quedar mermada la estabilidad balística - es decir, el tiempo en el cual la munición, llena de la pólvora propulsora, pueda ser disparada de manera segura y conforme a las exigencias - con respecto a las convencionales pólvoras propulsoras. Finalmente, es deseable que las exigidas pólvoras propulsoras de alto rendimiento puedan ser fabricadas a un costo favorable, es decir, sobre la base de unos materiales de partida económicos y fácilmente accesibles, y que las mismas no precisen sobre todo ningún costoso proceso de trabajo (como, por ejemplo, unos procesos de laminación al tratarse de unas pólvoras propulsoras polibásicas).

Con unas pólvoras, que contienen mayores partes proporcionales de explosivos cristalinos - como el exógeno, el octógeno o el C1-20 (polvo de nitramina) - si bien se pueden conseguir unas más elevadas velocidades de boca, con las mismas, sin embargo, la duración de vida del cañón se reduce a un número de tiros inaceptablemente bajo. El motivo de este indeseable comportamiento consiste en el hecho de que la temperatura de llama de los gases de combustión dentro del cañón es, debido al alto contenido energético de esta pólvora, muy elevada, como asimismo consiste este motivo en el hecho de un alto contenido de hidrógeno en los gases de combustión resultantes.

Otro enfoque para incrementar el contenido en energía consiste en la adición de un apropiado aceite explosivo altamente energético a la matriz del grano. En relación con ello, han de ser mencionadas, en primer lugar, las llamadas pólvoras esferoidales. Sin embargo, está limitado el tamaño máximo de las partículas de la pólvora esferoidal. No obstante, estas pólvoras son, inherentemente, muy explosivas y las mismas han adquirido, sobre todo dentro de la gama de los bajos calibres, cierta importancia técnica. En la mayoría de los casos, resulta que estas pólvoras tienen, además, una muy limitada estabilidad, tanto balísticas como química, en comparación con las pólvoras propulsoras de tipo monobásico.

A través de la Patente Núm. 4.963.296 de los Estados Unidos son conocidas las llamadas pólvoras propulsoras bibásicas. Las mismas representan un segundo tipo de pólvora, que contiene un aceite explosivo que está incorporado en la matriz del grano. Sin embargo, como consecuencia del engorroso procedimiento de fabricación, estas pólvoras son muy costosas. Además, este tipo de pólvora produce, en las aplicaciones de los calibres medios, una fuerte erosión en el
cañón y el mismo, por consiguiente, no ha adquirido prácticamente ninguna importancia técnica dentro de este sector.

En las Publicaciones de B. Vogelsanger y de K. Ryf, 29 Conferencia Anual Internacional ICT (1998) sobre Materiales Energéticos, 38.1-38.14, están descritos unos novedosos materiales funcionales altamente energéticos que, gracias a una estructura funcional de forma estratificada de la matriz del grano, no presentan los inconvenientes arriba mencionados. Sobre la base de estos novedosos materiales funcionales, se ha conseguido proporcionar una nueva generación de pólvoras propulsoras de alto rendimiento (polvo a granel) que, entre otras aplicaciones más, pueden ser empleadas con éxito asimismo como componentes de propulsión para la munición de alto rendimiento de calibres bajos y las que aquí permiten la elevada velocidad de boca, que es exigida por la técnica del sector. Las convenientes propiedades de esta novedosa generación de pólvoras propulsoras son conseguidas gracias una precisa estructura de manera estratificada del grano de polvo de forma cilíndrica. A este efecto, el agente o los agentes plastificantes energéticos o los aceites explosivos y un agente desensibilizador polímero se encuentran dentro de los deseados 100 hasta 500 micrómetros exteriores del grano del polvo. De una forma adicional, una parte proporcional del aceite explosivo se encuentra también dentro de las zonas de las cavidades de las pólvoras propulsoras. Gracias a esta estructura de forma estratificada - que puede ser ajustada de una manera precisa - se tenían accesibles, entonces por primera vez, unas pólvoras propulsoras que presentan un especial comportamiento de resistencia a la quemadura, el cual puede ser controlado de una manera precisa y el que aporta varias propiedades positivas más: De este modo, pueden ser impedidas unas presiones puntas de gas inaceptablemente elevadas, teniendo en cuenta que, a causa de una estructura estratificada de las zonas exteriores y zonas interiores del grano del polvo, el comportamiento de la resistencia a la quemadura queda influenciada de una manera conveniente. Como resultado de esta propiedad, el contenido energético de estos materiales funcionales puede ser transformado mejor en la energía cinética de la boca. Gracias a la posibilidad de una exacta adaptación de los perfiles de distribución del aceite explosivo y del agente desensibilizador, pueden ser fabricadas unas pólvoras propulsoras con un óptimo comportamiento de resistencia a la quemadura y para los distintos tamaños de calibres. Debido a ello, queda facilitada una máxima flexibilidad en relación con la adaptación a los distintos tipos de armas y de municiones. Como consecuencia, las pólvoras presentan una elevada energía cinética de la boca así como un más alto grado de rendimiento térmico.

Adicionalmente, esta estructura de forma estratificada del casco exterior y de las zonas interiores de las novedosas pólvoras tiene por efecto un comportamiento de resistencia a la quemadura, el cual es ampliamente independiente de la temperatura del cuerpo del polvo. Esto significa que, dentro de una amplia gama de temperaturas, resultan unas velocidades de boca y unas presiones puntas del gas con una similar magnitud. Esto tiene por consecuencia que - con independencia de la temperatura ambiente, a la cual es disparada la munición - está disponible una energía de boca de similar magnitud, es decir, la pólvora propulsora se comporta ampliamente con cierta independencia de la temperatura.

Finalmente, los materiales funcionales tienen unas muy elevadas densidades a granel. Esta densidad a granel representa la medida de qué peso de pólvora propulsora puede quedar acomodado dentro de una determinada unidad volumétrica, y la misma es indicada normalmente en la unidad de gr_{TLP}/ltro. Esta propiedad positiva es de gran importancia, habida cuenta de que el volumen del casquillo de un componente de munición dado está determinado con antelación. Cuanto más cantidad de polvo pueda estar acomodada dentro de este volumen de casquillo previamente determinado, tanto mayor será el potencial que pueda ser transformado en la energía cinética. De esta manera, por ejemplo, con una comparable presión punta del gas puede ser conseguida una energía de boca, que está incrementada hasta en un 12% en comparación con las pólvoras propulsoras (TLP) monobásicas de tipo convencional.

En la Patente Núm. 2.771.351 de los Estados Unidos se describe una pólvora de una superficie de 10 hasta 84 cm^{2}/gr., con un tamaño de grano de aproximadamente 0.015 y 0.070 de pulgada, y con un agente desensibilizador, que está incorporado en la superficie. El grano puede estar fabricado, por ejemplo, mediante un extrusionado de nitrocelulosa (NC). Dentro del marco del proceso de fabricación, la nitrocelulosa (con un contenido en nitrógeno del 13,2%) está suspendida dentro de agua. Después es añadido el etilacetato, y se agita hasta que la nitrocelulosa esté disuelta. A continuación, se añaden goma arábiga y sulfato sódico. Después de transcurrir cuatro horas, los granos son separados de la fase líquida. Se prepara de nuevo una suspensión dentro de agua, a la cual es añadida una emulsión de nitroglicerina/etilacetato/agua. Transcurrido cierto tiempo, los disolventes (etilacetato/tolueno) son eliminados. El grano es tratado seguidamente dentro de una emulsión de dibutilftalato y de agentes emulsionantes en agua. A continuación, el grano es prensado a un tamaño de 0.019 pulgada y es secado. Finalmente, el grano es tratado con nitrato potásico, con difenilftalato y con dinitrotolueno para ser recubierto de grafito.

La Patente Europea Núm. EP 1 031 548 A1, publicada a posteriori, se refiere a un procedimiento para la fabricación de una pólvora propulsora TLP, mediante el cual se consigue un aplanamiento en la curva de la presión máxima dentro de la gama de temperaturas, que está prevista para las armas. Las superficies de unos polvos convencionales - de tipo monobásico, bibásico o bien de tipo polibásico - han de ser tratadas con unos agentes desensibilizadores, que esencialmente no presentan ninguna migración. En este caso, el tratamiento de la superficie puede ser llevado a efecto por la aplicación pulverizada de una solución o de una emulsión del agente desensibilizador. Han de ser aplicadas unas sustancias como, por ejemplo, los poliésteres no energéticos; los polímeros energéticos; las alquilnitratoetilnitraminas, los dinitrodiazaalcanos, el éster de ácido nítrico, etc. Según el ejemplo Núm. 3, una pólvora propulsora monobásica, de 7 cavidades, con la nitrocelulosa como el soporte de energía y con centralita I como el agente estabilizador, queda incubada dentro de una emulsión de nitroglicerina en agua, a la temperatura de 30 grados C. y dentro de un tambor rotativo. Unos controles microscópicos pusieron de manifiesto, que asimismo las cavidades interiores están llenas - o parcialmente o por completo - del agente desensibilizador.

Con el fin de mejorar la estabilidad balística, la Patente Núm. 5.682.009 de los Estados Unidos sugiere difundir en un grano verde - sobre la base de nitrocelulosa - un polímero termoplástico como tal agente desensibilizador. Durante la fabricación de la pólvora propulsora TLP, y conjuntamente con el polvo, queda proporcionada una suspensión acuosa, a la cual es añadida una solución no acuosa de este agente desensibilizador termoplástico. Al haber penetrado el agente desensibilizador en el grano (siendo la mayor concentración del mismo por el borde), es eliminado el disolvente.

La Patente Núm. 5.520.757 de los Estados Unidos se ocupa de la fabricación de unas mezclas con alquil-NENAS y DINA, así como de la utilización de las mismas para una pólvora propulsora sobre la base de nitroglicerina.

Presentación de la presente invención

La presente invención tiene el objeto de proporcionar un procedimiento de la clase mencionada al principio, el cual permita efectuar un ajuste preciso de la estructura estratificada.

De acuerdo con la presente invención, este objeto se consigue por medio de las características de la reivindicación de patente 1). Según la invención, el agente plastificante y/o el agente desensibilizador son introducidos por difusión - en forma de una emulsión acuosa y con una profundidad de difusión dentro de la gama de 100 hasta 500 \mum - en el grano con capacidad de absorción (grano sin impregnar), es decir, en el llamado polvo verde.

La presente invención está basada en el sorprendente descubrimiento de que la impregnación a efectos de la fabricación de unos materiales funcionales asimismo puede ser llevada a cabo dentro de una emulsión acuosa; también en este caso se obtienen, como resultado, unas pólvoras propulsoras TLP con la deseada estructura de forma estratificada. Por consiguiente, la presente invención se refiere al proceso de la impregnación de un polvo verde - monobásico y sin tratar - dentro de una emulsión acuosa así como a la siguiente terminación para la preparación de las funcionales pólvoras propulsoras TLP de unas estructuras estratificadas.

De este modo, la presente invención se diferencia claramente de los ya conocidos procedimientos, según los cuales las impregnaciones - por medio de las cuales puede ser efectuada de una manera precisa la distribución estratificada del aceite explosivo y del agente desensibilizador - son llevadas a efecto normalmente dentro de los llamados tambores abrillantadores. En estos conocidos procedimientos resulta que, a una carga de polvo sin impregnar (polvo verde) es añadida una sustancia de impregnación líquida (o, dado el caso, la solución de una sustancia sólida de impregnación, disuelta dentro de un disolvente apropiado); en este caso, la sustancia de impregnación es introducida mediante difusión - bajo el efecto de la rotación y a una temperatura más elevada - en el grano del polvo. Según el procedimiento de la presente invención, sin embargo, queda impedido el problema que, en estos conocidos procedimientos, se produciría durante la introducción por difusión de los aceites explosivos altamente sensibles como, por ejemplo, la nitroglicerina, a consecuencia de unos graves riesgos de seguridad; problema éste que por lo menos dificultaría, al no impedir incluso por completo, la fabricación de unas mayores cantidades de los materiales funcionales altamente energéticos.

Este procedimiento puede ser llevado a efecto dentro de un proceso de dos fases o dentro de un proceso de una sola fase. En el proceso de dos fases es así, que el grano verde es tratado, en primer lugar, con el aceite explosivo previsto dentro de una emulsión acuosa. Una vez finalizada la acción, el excedente de la emulsión es eliminado mediante bombeo. Las partes proporcionales líquidas dentro del reactor pueden ser evacuadas a través de un tamiz. A continuación, la masa de polvo (que permanece dentro del reactor) es expuesta, dentro de otra fase del proceso, a una emulsión acuosa, que contiene el agente desensibilizador polímero. Esta forma de proceder permite realizar un buen control de los parámetros del proceso.

En el proceso de una sola fase, el grano verde es tratado - de forma análoga al proceso de dos fases - en primer lugar con una emulsión acuosa del aceite explosivo. Una vez finalizado el tiempo de acción, la emulsión remanente no es separada del polvo, sino la misma se sigue empleando por la adición del agente desensibilizador polímero. A través de una variación en los tiempos de adición del aceite explosivo o del agente desensibilizador polímero así como en el momento de la adición de los mismos, los perfiles de su concentración pueden ser variados de una manera precisa. El proceso de una sola fase comprende menos pasos de actuación y es, por consiguiente, más económico.

A la emulsión acuosa empleada puedes ser añadidas - tanto en el proceso de una sola fase como asimismo en el proceso de dos fases y en función de las necesidades - las conocidas sustancias auxiliares (agentes estabilizadores y/o agentes humectantes) que, entre otros efectos, pueden suprimir la formación de espumas, estabilizar la emulsión o pueden influenciar, de una manera precisa, en el comportamiento de penetración de las partes componentes efectivas.

Las ventajas de las pólvoras propulsoras TLP estructuradas de forma estratificada, en comparación con una pólvora propulsora TLP - monobásica y de tipo convencional - están indicadas en la Tabla, relacionada a continuación. Puede ser apreciado claramente que mediante el novedoso proceso de fabricación - que se trata de proteger - se consiguen unas pólvoras propulsoras TLP con una estructura estratificada, las cuales tienen unas convenientes propiedades, similares a las propiedades de los materiales descritos en la Patente Europea Núm. EP 0 960 081 A1, es decir que, que por toda la gama de temperaturas puede ser realizado - y a unas condiciones, que son compatibles con las armas - un potencial de rendimiento marcadamente incrementado (Véase la Tabla 1).

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Otro aspecto más de la presente invención consiste en proporcionar unos novedosos materiales funcionales que tengan - en comparación con los materiales anteriormente descritos - unas perfeccionadas propiedades. Para los materiales descritos en las Publicaciones de B. Vogelsanger y de K. Ryf en la 29 Conferencia Anual Internacional ICT (1998) sobre Materiales Energéticos, 38.1 hasta 38.14, a efectos de su impregnación son empleados exclusivamente unos aceites explosivos como la nitroglicerina. Tal como es sabido, estos aceites explosivos tienen, sin embargo, algunos inconvenientes. Uno de estos inconvenientes es la extremadamente elevada sensibilidad de los mismos. De este modo, por ejemplo, la nitroglicerina y el dinitrodiglícol tienen, cada uno, una sensibilidad al choque de solamente 0.2 Nm, lo cual limita y dificulta mucho la manipulación de estos aceites durante su procesamiento. Otro inconveniente de estos aceites explosivos consiste en el elevado contenido energético de los mismos (calor de explosión), que para la nitroglicerina es de 6542 J/g y para el dinitrodiglícol es de 4527 J/g. Si la pólvora contiene ahora unas mayores cantidades de estos aceites explosivos, se incrementa durante la quemadura la temperatura de la llama lo cual conduce, por consiguiente, a un incremento en la erosión del cañón.

De una manera sorprendente, se ha descubierto ahora que, dentro del proceso de la impregnación, estos aceites explosivos pueden ser sustituidos por unos agentes plastificantes energéticos, que tienen un mayor contenido en energía así como unas más convenientes propiedades termodinámicas y los que, además, son menos sensibles al choque. Las novedosas pólvoras, resultantes de estos procesos, se caracterizan, de una manera sorprendente, por una relación claramente mejorada entre V_{o} y P_{max}, es decir, con el aprovechamiento de las reservas de la presión pueden ser conseguidas unas más elevadas velocidades de la boca. Además, los materiales funcionales de esta clase también presentan una más conveniente relación entre \DeltaV_{o} _{gTLP}/\DeltaP_{mx} _{gTLP}, es decir, por cada gramo de aumento de carga, la velocidad de la boca se incrementa, en relación con la presión, más fuertemente que en unas pólvoras TLP sobre la base de los aceites explosivos. Este efecto queda explicado por el ejemplo Núm. 3, que está indicado más abajo.

En la técnica de las pólvoras, se conoce un elevado número de agentes plastificantes energéticos. De ellos forman parte, en especial, el éster del ácido nítrico, los nitroderivados, las nitroaminas y las azidas, todos ellos de baja molécula. Una clase de sustancias, que para ello son especialmente apropiadas, constituyen las llamadas 2-nitroxietil-nitramaínas (alquil-NENA), con la fórmula de estructura general I, en la que R_{1} representa un residuo alifático. Otra clase de sustancias, especialmente apropiadas para ello, está formada por los llamados dinitro-diazaalcanos de la fórmula general II, en la que R_{2} y R_{3} representan los residuos alifáticos. El empleo de las sustancias de la estructura general II está conocido en la técnica de las pólvoras; estas sustancias, sin embargo, no han sido incorporadas hasta ahora de una manera estratificada en la matriz del polvo, sino las mismas se encontraban distribuidas de manera homogénea dentro de la matriz del polvo, de forma análoga a una pólvora propulsora TLP bibásica (Véase la Patente Europea Núm. EP 960 083 A1). Los agentes plastificantes pueden ser incorporados de forma individual o en mezcla en el grano verde.

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La presente invención tiene asimismo el objeto de proporcionar unos novedosos materiales funcionales que contengan, en la matriz básica de la nitrocelulosa, adicionalmente un soporte energético cristalino. Los soportes energéticos cristalinos de esta clase ya son conocidos como tales. Se trata, en este caso, por ejemplo, de las llamadas nitroaminas cristalinas de la fórmula general III. Aquí resulta, que el residuo R_{4} constituye parte de un sistema anular, y el mismo puede comprender, de forma preferente, otras unidades de la estructura de (-CH_{2}-N-NO_{2}).

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Unas combinaciones especialmente preferidas de la estructura III son el Hexógeno IV, el octógeno V así como la sustancia de CL-20 VI.

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El límite superior del contenido en los soportes energéticos cristalinos queda establecido de tal modo, que la resistencia mecánica del grano de polvo resultante pueda ser mantenida asimismo a una temperatura más baja. Con el objeto de poder apreciar balísticamente el efecto positivo, que ha de ser esperado, la cantidad de estos soportes energéticos no ha de ser inferior al 5%, aproximadamente. Por consiguiente, estas combinaciones de la estructura general III - o unas mezclas de las mismas - se añaden a la matriz de la nitrocelulosa en unas cantidades entre el 5 y el 80%, con preferencia entre el 10 y el 50% de la masa total del polvo, y las mismas están distribuidas de forma homogénea en el grano, una vez terminado el mismo. Los polvos (que funcionalmente corresponden al polvo verde), previamente tratados de esta manera, son, a continuación, tratados por medio de un proceso de impregnación - que produce la anteriormente descrita estructura estratificada del grano, y este proceso forma también parte de la presente invención - con un agente plastificante energético y con un agente desensibilizador. La ventaja de estos materiales funcionales, con una estructura de forma estratificada, consiste en el hecho de que los mismos presentan - en comparación con los materiales funcionales, que en la matriz del grano no contienen ningún soporte energético cristalino - un mayor contenido en energía que, gracias a la especial estructura estratificada, puede ser transformado en energía cinética, de forma óptima y de una manera que es compatible con el sistema.

De forma resumida y por palabras claves, la presente invención puede ser descrita como sigue:

1) Proceso de impregnación: tratamiento de un "polvo verde" de nitrocelulosa de cualquier configuración dentro de una emulsión acuosa, con un aceite explosivo como agente plastificante energético y con un agente desensibilizador, en un proceso de una sola fase o de dos fases.

2) Novedosos materiales funcionales energéticos, con una estructura estratificada, fabricados según el punto 1), los cuales contienen, sin embargo, en lugar del aceite explosivo, un agente plastificante energético insensible del tipo I o II o bien contienen unas mezclas de éstos últimos; así como el proceso de fabricación de estos materiales dentro de una emulsión acuosa y el empleo de los mismos como una pólvora propulsora.

3) Novedosos materiales funcionales energéticos, fabricados según los puntos 1) y 2), los cuales contienen adicionalmente un soporte energético cristalino del tipo III, distribuido de manera homogénea dentro de la matriz del grano; el proceso de fabricación de estos materiales dentro de una emulsión acuosa así como el empleo de los mismos para la fabricación de unas pólvoras propulsoras.

El proceso de impregnación para la fabricación de los materiales funcionales altamente energéticos está descrito a continuación. Este proceso de impregnación parte de un polvo sin tratar, de cualquier configuración, que se compone esencialmente de nitrocelulosa, con un contenido en N entre un 11 y un 13,5%. Dado el caso, el polvo verde empleado puede contener los aditivos, conocidos en la técnica de las pólvoras para la estabilización, para el tratamiento cuidadoso del cañón, para la plastificación y para la amortiguación de la luz del fuego. Los conocidos aditivos que, de forma apropiada, pueden ser empleados son, por ejemplo, para el aumento de la estabilidad, el carbonato de hidrógeno sódico (CAS-#: 144-55-8); el carbonato cálcico (CAS-#: 471-34-1); el óxido de magnesio (CAS-#: 1309-48-4); la arcadita II (CAS-#: 724-18-5); la centralita I (CAS-#: 90-93-7); la centralita II (CAS-#: 611-92-7); la 2-nitrodifenilamina (CAS-#: 836-30-6) y la difenilamina (CAS-#: 122-39-4); para la plastificación el dietilftalato (CAS-#: 84-66-2); el alcanfor (CAS-#: 76-22-2); el dibutilftalato (CAS-#: 84-74-2); el di-n.propiladipato (CAS-#: 106-19-4) o el metilfeniluretano (CAS-#: 261-79-6); para el tratamiento cuidadoso del cañón el óxido de magnesio (CAS-#: 1303-48-4); el trióxido de molibdeno (CAS-#: 1313-27-5); el silicato de magnesio (CAS-#: 14807-96-6); el carbonato cálcico (CAS-#: 471-34-1) o el dióxido de titanio (CAS-#: 13463-67-7); y para la amortiguación de la luz del fuego el oxalato sódico (CAS-#: 62-76-0); el bitartrato de potasio (CAS-#: 868-14-4); el carbonato de hidrógeno sódico (CAS-#: 144-55-8); el carbonato de hidrógeno potásico (CAS-#: 298-14-6); el oxalato sódico (CAS-#: 62-76-0); el sulfato de potasio (CAS-#: 7778-80-5) o el nitrato de potasio (CAS-#: 7757-79-1). Además, este polvo verde puede comprender asimismo otros conocidos aditivos más como, por ejemplo, para mejorar el comportamiento de detonación y para la modulación del comportamiento en la combustión. Todos los aditivos mencionados han sido añadidos a la pasta del polvo durante la fabricación del grano verde, es decir, los mismos están distribuidos de una manera uniforme dentro de la matriz del grano. La cantidad total de estos aditivos dentro del grano verde está entre el 0 y el 20% con respecto a la nitrocelulosa, con preferencia entre el 5 y el 15%.

El polvo verde está constituido normalmente por un polvo de forma cilíndrica, de una cavidad o de varias cavidades, con una proporción entre el diámetro y la longitud del grano entre 0.5 y 2.0 con preferencia entre 0.9 y 1.5. Los diámetros exteriores de los polvos verdes se encuentran dentro de la gama entre 0.5 y 10 mms., preferentemente entre 0.5 y 5 mms. Los diámetros de las cavidades están dentro de la gama entre 0.03 y 0.7 mm. Este grano verde puede ser obtenido, de una manera ya conocida, por la compresión de una pasta de polvo, con el contenido de un disolvente, sobre una prensa de moldeo o bien mediante un extrusionado.

El procedimiento de fabricación de la presente invención puede comprender una sola fase o dos fases. El proceso de impregnación se quisiera explicar, en primer lugar, a través de un procedimiento de dos fases: El polvo verde, arriba descrito, es colocado dentro de una caldera metálica como el reactor, que está provisto de una válvula de entrada en la tapadera; de una válvula de salida en el fondo; de unos elementos estáticos para la corriente así como de unos empalmes para el vacío; y el mismo es alimentado con agua, en una cantidad de 1,5 veces la cantidad del polvo, que ha de ser tratado. Antes que nada, el polvo puede ser macerado, bajo una agitación durante 4 hasta 24 horas y a una temperatura entre 20 y 85 grados C. Seguidamente, durante un lapso de tiempo de 10 hasta 60 minutos, es añadida una solución del aceite explosivo (aproximadamente un 20% y dentro de un disolvente apropiado), encontrándose la parte proporcional del aceite explosivo, en relación con el polvo verde empleado, dentro de la gama del 3 hasta el 20%. Se sigue ahora con el tratamiento durante 2 hasta 8 horas, antes de reducir la presión a 400 hasta 600 mbar y antes de separar el disolvente, mediante destilación, del baño. El destilado recuperado puede, dado el caso, ser reciclado dentro del proceso. A continuación, toda la preparación es enfriada, y las remanentes partes proporcionales líquidas son evacuadas a través de la válvula de salida, prevista en el fondo del reactor. Seguidamente, al reactor es aportada agua fresca, otra vez en una cantidad que es de 1,5 veces la cantidad del polvo, y todo ello es calentado a 80 grados C. Después es añadida, durante un lapso de tiempo de 10 hasta 60 minutos, una emulsión del agente desensibilizador polímero (aproximadamente un 10% dentro de agua; la proporción del mismo con respecto al grano verde está entre el 1 y el 5%). En este caso, las soluciones empleadas, tanto del aceite explosivo como del agente desensibilizador polímero, pueden estar mezcladas, en su caso, con unas pequeñas cantidades de sustancias auxiliares como, por ejemplo, para la estabilización de la emulsión o para el aumento de la estabilidad de la pólvora propulsora TLP. Con un óptimo ajuste de mezcla de la pasta (el cual está en función del grano del polvo), se sigue con el tratamiento durante 2 hasta 6 horas, antes de que la preparación sea enfriada otra vez a la temperatura ambiente. A continuación, las remanentes partes proporcionales líquidas son evacuadas a través de la válvula en el fondo de la caldera del reactor, la cual está provista de un tamiz de malla fina. Dentro de la caldera del reactor se queda el material funcional impregnado que, después de ser quitado el tamiz, es descargado de la caldera del reactor para ser extendido sobre unos tamices metálicos de mallas finas a los efectos de ser secado mediante un aire caliente, que pasa por los tamices.

Durante el proceso de una sola fase, se procede de forma análoga al proceso de dos fases anteriormente descrito, con la única diferencia de que, una vez terminado el tiempo de acción de la solución del aceite explosivo, las partes proporcionales líquidas se quedan dentro del reactor y a las mismas es añadida directamente la emulsión del agente desensibilizador. Por medio de una variación en los tiempos de adición, en los tiempos de acción así como en el momento de la reducción de la presión pueden ser influenciadas, de una manera exacta, las características de la combustión de la pólvora terminada.

En la práctica, se ha puesto de manifiesto que en el proceso de una sola fase pueden ser ajustados con mayor precisión los parámetros de un control. Además, y debido a un menor número de operaciones en el proceso, el proceso de una sola fase resulta ser esencialmente más favorable en cuanto a los costos.

Finalmente, el material funcional, obtenido por medio de los arriba descritos procedimientos de una o de dos fases, es terminado, en la manera ya conocida, por la aplicación mediante pulimento del 0,01 hasta el 2% de grafito y, dado el caso, de otras conocidas sustancias auxiliares en unas cantidades del 0 hasta el 4%, dentro de un tambor abrillantador. Aquí se ha descubierto, de forma sorprendente, que los materiales funcionales pueden ser transformados, dentro de este proceso de abrillantado, en una pólvora propulsora con unas densidades a granel extraordinariamente elevadas, de 1.060 hasta 1.100 grs/ltro. Estas densidades permiten introducir en un volumen dado de un casquillo una máxima cantidad de la pólvora de carga).

Como aceites explosivos apropiados pueden ser empleados la nitroglicerina (CAS-#: 55-63-0) o el dietilenglicoldinitrato (dinitrodiglícol, CAS-#: 693-21-0). Existe un elevado número de combinaciones, que pueden ser empleadas como unos apropiados agentes desensibilizadores. Por una parte, la afinidad con la nitrocelulosa ha de ser de tal modo, que el agente desensibilizador pueda entrar por difusión - con un apropiado disolvente como medio de transporte - en el grano del polvo. Por la otra parte, después de la eliminación del disolvente no debe producirse ninguna difusión más, que conduciría a una modificación en el perfil de distribución. Como tales agentes desensibilizadores se han acreditado las combinaciones orgánicas de éter y de éster, con un peso molecular entre 100 y 100.000, preferentemente entre 1.000 y 10.000.

Una novedosa clase de materiales funcionales energéticos, la que era desconocida hasta ahora, es obtenida por el hecho de que los aceites explosivos anteriormente descritos son sustituidos por unos agentes plastificantes energéticos según las estructuras generales I o II, los cuales son menos sensibles al choque (o, dicho de forma más sencilla, que son "más insensibles"). Por un lado, se ha descubierto, de una manera sorprendente, que estos novedosos materiales funcionales están caracterizados por una relación especialmente conveniente entre V_{o}/P_{max}. Además, los materiales funcionales de este tipo tienen asimismo una más conveniente relación entre \DeltaV_{o} _{gTLP}/\DeltaP_{max} _{gTLP}, es decir, por cada gramo de aumento de carga, la velocidad de la boca se incrementa, frente a la presión, más fuertemente que en el caso de las pólvoras propulsoras TLP con una estructura estratificada y sobre la base de los aceites explosivos.

En segundo lugar, estos insensibles agentes plastificantes energéticos conducen - en comparación con los convencionales aceites explosivos - a una reducción en el calor de explosión de aproximadamente 150 hasta 200 J/g, lo cual tiene por efecto una reducción en la temperatura de la llama durante la combustión de la pólvora y, por consiguiente, también una mejora en la duración de vida del cañón.

La fabricación de estos novedosos materiales funcionales con los agentes plastificantes energéticos según las estructuras generales I y II parte - de manera análoga a los materiales funcionales anteriormente descritos con el contenido en aceite explosivo - de un grano verde que está sin tratar y sobre la base de nitrocelulosa. También la fase de la impregnación dentro de una emulsión acuosa es llevada a efecto de forma análoga a lo anteriormente, con la única excepción de que, en lugar de los aceites explosivos, se emplean ahora los agentes plastificantes energéticos según las estructuras generales I o II o bien unas mezclas de los mismos. Como convenientes se han mostrado unas combinaciones con R_{1} = C_{1}-C_{10}alquilo, C_{1}-C_{10} alcoxi o arilo; R_{2} y R_{3}, independientes entre si, de C_{1}-C_{5}-alquilo o de C_{1}-C_{5}-alcoxi. Son especialmente preferidas las combinaciones con R_{1} = C_{1}-C_{4} (metilo; etilo; n-propilo; i-propilo; n-butilo; i-butilo; t-butilo) y con R_{2}/R_{3} - independientes entre si - de C_{1}-C_{2} (metilo; etilo).

El empleo de los novedosos materiales funcionales altamente energéticos anteriormente descritos y con una estructura de grano de forma estratificada está indicado como pólvora propulsora a granel, sobre todo para unas aplicaciones en las armas de calibres medianos y de calibre pequeños.

De la detallada descripción, relacionada a continuación, así como de la totalidad de las reivindicaciones de la patente pueden ser apreciadas otras convenientes formas para la realización de la presente invención así como unas combinaciones de las características de la misma.

Formas para la realización de la invención Ejemplo Núm. 1 Proceso de fabricación dentro de una emulsión acuosa

200 Kgs. de polvo verde de 7 cavidades - con un diámetro exterior de 2,77 mms., con una longitud de 3,17 mms. y con un diámetro de cavidad de 0,12 mms.; constituido por unas partes proporcionales sólidas del 1,2% de acardita-II; del 1,0% de carbonato cálcico, del 0,4% de sulfato de potasio y del 97,4% de nitrocelulosa, con un contenido en nitrógeno del 13,5%; y fabricado, en una manera ya conocida en la técnica de la pólvora, por la compresión de una pasta amasada, humedecida con disolvente, por medio de una matriz - son mezclados, con la doble cantidad de agua, dentro de un reactor de acero de 1.000 litros de capacidad, el cual está equipado con un mecanismo agitador de paletas; con una válvula de entrada en la tapadera; con una válvula de salida por el fondo así como con unos empalmes para el vacío.

A continuación, este preparado es calentado a una temperatura de 85 grados C., y el mismo es macerado durante 15 horas, bajo una constante agitación y con el mantenimiento de la temperatura. Seguidamente, a la temperatura de 80 grados C., una mezcla - que contiene 12,5 Kgs. de nitroglicerina y 0,27 Kg. de 2-nitrodifenilamina, disueltas dentro de 60 litros de etanol - es añadida mediante goteo durante un tiempo de 30 minutos. Ahora, con un óptimo ajuste de mezcla de la pasta (el lecho del polvo está completamente en suspensión), se sigue trabajando durante 2 horas y cuarto para luego añadir - mediante goteo y durante un tiempo de 15 minutos - una suspensión que contiene, dentro de 30 Kgs. de agua, 1,97 Kg. de un poliéster no sólido y altamente viscoso a la temperatura ambiente, con un peso molecular medio de 3.000 (el cual es soluble al agua y actúa como el agente desensibilizador). A continuación, se sigue con el tratamiento con una agitación y durante otras dos horas, a la temperatura de 80 grados C. Seguidamente, la presión dentro de la caldera del reactor es reducida de forma lenta a 600 mbar, y las partes proporcionales del disolvente son separadas del baño mediante destilación. Se rompe después el vacío, y el preparado es enfriado a la temperatura ambiente. A continuación, las remanentes partes proporcionales líquidas del preparado son evacuadas por la apertura de la válvula del fondo, y la masa de polvo húmeda, que ha quedado, es agitada con 100 litros de agua fresca y durante dos horas, estando la calefacción desconectada. Después, las partes proporcionales líquidas son evacuadas de nuevo a través de la válvula del fondo y, a continuación, la remanente matriz del polvo húmedo es extraída del reactor.

Seguidamente, el polvo húmedo es extendido, de una manera uniforme, sobre unos tamices metálicos de mallas bastas para ser secado durante 24 horas y a la temperatura de 60 grados mediante un aire caliente, que pasa por los tamices. La pólvora propulsora TLP, finalmente, es tratada de acabado por aplicar sobre la misma mediante pulimento aproximadamente un 0,3% de grafito y, dado el caso, por un tratamiento con unos agentes moderadores especiales, de una manera ya conocida y dentro de un tambor abrillantador.

La pólvora propulsora TLP terminada presenta un calor de explosión de 3.999 J/gr; la densidad a granel de la misma es de 1.062 grs/ltro. Con un arma de cañón de 25 mms. y con un proyectil de pequeño calibre, de una masa de 123 grs. y a la temperatura de 21 grados C., se puede conseguir una velocidad de boca de 1.438 m/s, con el cumplimiento de la presión punta del gas, la que es admisible según el arma, lo cual corresponde a una energía de la boca de 1.271 J/g_{TLP}

A la temperatura de 32 grados C. bajo cero, la misma pólvora, con la misma carga como anteriormente indicada, alcanza una velocidad de 1.416 m/s y, a la temperatura de 62 grados, alcanza una velocidad de 1.442 m/s. En comparación con ello, una pólvora propulsora convencional monobásica, disparada en el mismo sistema de arma como anteriormente indicado y con una munición de pequeño calibre, con una masa de 130 grs., alcanza a la temperatura de 21 grados C. una velocidad de boca de 1.381 m/s, lo cual corresponde a una energía de la boca de 1.191 J/g. A la temperatura de 30 grados bajo cero, se consigue con esta pólvora una velocidad de boca de 1.320 m/s, y a la temperatura de 50 grados C. una velocidad de 1.411 m/s.

Ejemplo Núm. 2 Proceso de fabricación dentro de una emulsión acuosa

De forma análoga al ejemplo Num. 1, se tratan 200 Kgrs. de un polvo verde de 7 cavidades - con un diámetro exterior de 2,57 mms., con una longitud de 2,94 mms. y con un diámetro medio de la cavidad de 0,16 mms., constituido por unas partes proporcionales sólidas del 1,2% de arcadita-II; del 0,2% de carbonato cálcico; del 1,4% de sulfato de potasio y del 97,2% de nitrocelulosa, de un contenido en nitrógeno del 13,15% - con 14,4 Kgs. de nitroglicerina y con 3,30 Kgs. del mismo poliéster, que ha sido empleado para el ejemplo Núm. 1. La pólvora propulsora, resultado de la terminación efectuada de manera análoga al ejemplo Núm. 1, presenta una densidad a granel de 1.063 grs/ltro., con un calor de explosión de 3.961 J/g.

Con un arma de cañón de 20 mms. y con un proyectil de una masa de 126 grs., así como con una masa de carga de 44,5 grs., a la temperatura de 21 grados C. puede ser conseguida una velocidad de boca de 1.063 m/s, a una presión punta del gas de 4.146 mbar (cumplimiento de la presión punta del gas, la cual es admisible según el arma), lo que corresponde a una energía cinética de la boca de 1.601 J/g_{TLP} así como a un grado de rendimiento térmico de 0.404.

Ejemplo Núm. 3 Pólvora propulsora TLP con un agente plastificante energético

De forma análoga al ejemplo Núm. 2, se tratan 200 Kgs. de un polvo verde de 7 cavidades - con un diámetro exterior de 2,65 mms., con una longitud de 3,06 mms. y con un diámetro medio de la cavidad de 0,16 mms., constituido por unas partes proporcionales sólidas del 1,2% de acardita-II; del 0,2% de carbonato cálcico; del 1,4% de sulfato de potasio y del 97,2% de nitrocelulosa, de un contenido en nitrógeno del 143,15% - con 14,4 Kgs. de una mezcla del 60% de metilo-NENA (combinación I, R_{1} = metilo) y del 40% de etilo-NENA (combinación I, R_{1} = etilo) así como con 2,80 Kgs. del mismo poliéster, que ha sido empleado para el ejemplo Núm. 1. La pólvora propulsora resultante presenta una densidad a granel de 1.070 grs/ltro., con un calor de explosión de 3.799 J/f.

En un arma de cañón de 20 mms., con un proyectil de la masa de 126 grs., y con una masa de carga de 44.5 grs., puede ser conseguida, a la temperatura de 21 grados C., una velocidad de boca de 908 m/s; en cambio, con una masa de carga de 42 grs. se consigue una velocidad de 853 m/s. Por consiguiente, por cada gramo de carga se produce aquí un aumento en la velocidad de 22,0 m/s, a un incremento de la presión de 116,4 bar, lo cual corresponde a una relación \DeltaV_{o} _{gTLP}/\DeltaP_{max} _{gTLP} de 0.19. Con una pólvora propulsora TLP del ejemplo Núm. 2, sin embargo, esta misma relación es de un valor de solamente 0.07. Por consiguiente, al ser incrementada la carga, resulta que en la pólvora propulsora TLP del ejemplo Núm. 3, el aumento en la velocidad se produce con un incremento claramente inferior en la presión, en comparación con la pólvora propulsora TLP del ejemplo Núm. 2.

Ejemplo Núm. 4 Pólvora propulsora TLP con una matriz de grano de nitrocelulosa y con un soporte energético cristalino

De forma análoga al ejemplo Núm. 3, se tratan 200 Kgs. de un polvo verde de 7 cavidades - con un diámetro exterior de 3,00 mms., con una longitud de 3,50 mms., con un diámetro medio de la cavidad de 0,17 mms. y con una densidad de 1,62 grs./mltro.; constituido por unas partes proporcionales sólidas del 20,0% de RDX (también conocido por hexógeno; véase la estructura IV), con un tamaño de granulación medio de 5 micrómetros; del 1,0% de acardita-II; del 0,4% de carbonato cálcico; del 0,6% de sulfato de potasio; del 1,0% de disolvente de residuos; y del 77,0% de nitrocelulosa, con un contenido en nitrógeno del 12,6% - con 14,4 Kgs. de una mezcla del 60% de metilo-NENA (combinación I, R_{1} = metilo) y el 40% de etilo-NENA (combinación I, R_{1} = etilo) así como con 2,8 Kgs. de una combinación de poliéster no sólido y viscoso a la temperatura ambiente, con un peso molecular medio de 3.000. La polvora propulsora, resultante de la terminación efectuada según el ejemplo Num. 1, presenta una densidad a granel de 1.071 grs/ltro., con un calor de explosión de 3.963 J/g.

Como resumen, puede ser constatado que aquí quedan proporcionadas unas pólvoras propulsoras TLP, dentro de las cuales los conocidos aceites explosivos NGL y DEGN están sustituidos por unos agentes plastificantes energéticos, cuya sensibilidad es más reducida. Estas pólvoras propulsoras son, por consiguiente, menos sensibles a las vibraciones. Con el objeto de optimar su rendimiento, a la matriz del grano pueden ser añadidos unos soportes energéticos cristalinos.

Las resultantes pólvoras propulsoras TLP, con unas estructuras de forma estratificada, presentan - a una completa compatibilidad con los sistemas de armas - un nivel de rendimiento, que está incrementado en comparación con las pólvoras propulsoras TLP convencionales, aparte de tener un más equilibrado comportamiento en relación con las temperaturas. En comparación con las pólvoras propulsoras TLP bibásicas, estas pólvoras propulsoras TLP pueden ser fabricadas de una manera más favorable, y las mismas no presentan las perjudiciales propiedades de un desgaste por combustión (erosión del cañón), las que tienen las pólvoras propulsoras con contenido en nitramina.

Claims

1. Procedimiento para la fabricación de un material funcional altamente energético, con un grano estructurado de forma estratificada, comprendiendo un agente plastificante rico en energía y un agente desensibilizador polímero; procedimiento éste que está caracterizado porque el agente plastificante y/o el agente desensibilizador son difundidos - en forma de una emulsión acuosa - en el grano con capacidad de absorción; así como caracterizado porque se produce una profundidad de difusión dentro de la gama de 100 hasta 500 \mum.

2. Procedimiento conforme a la reivindicación 1) y caracterizado porque el grano se compone principalmente de nitrocelulosa, y sobre todo porque el mismo se compone de por lo menos un 80% de nitrocelulosa, con un contenido en nitrógeno del 11 hasta el 13,5%.

3. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 1) o 2) y caracterizado porque el grano tiene una estructura de forma cilíndrica, con una relación entre el diámetro y la longitud de entre 0.5 y 2.0, y con un diámetro exterior entre 0.5 y 10 mms.; así como caracterizado porque está prevista sobre todo por lo menos una cavidad, preferentemente varias cavidades, con un diámetro de cavidad entre 0.03 y 0.7 mm.

4. Procedimiento conforme a la reivindicación 3) y caracterizado porque el grano es fabricado por la compresión de una pasta de polvo de nitrocelulosa, con contenido de un disolvente, dentro de una prensa de moldeo o mediante extrusión; en este caso, la pasta de polvo con contenido de un disolvente comprende en especial las sustancias de la estructura general III con R_{4} = (-CH_{2}-N-NO_{2}) n y n = 2 ó 3, dentro de una parte proporcional total del 5 al 80% de la sustancia en seco de la pasta de polvo; a este efecto, las sustancias añadidas mediante mezcla tienen preferentemente las estructuras IV, V o VI, mientras que la parte proporcional total de las mismas dentro del grano con capacidad de absorción está entre el 10 y el 60%:

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7

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5. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 4) y caracterizado porque una solución o una emulsión del agente plastificante energético dentro de un disolvente orgánico es añadida a una mezcla de polvo verde sin tratar dentro de agua, seguido de la adición de una solución o de una emulsión del agente desensibilizador dentro de agua; en este caso, la adición de la solución o de la emulsión del agente plastificante energético dentro de un disolvente orgánico y de la solución o de la emulsión del agente desensibilizador dentro de agua es llevada a efecto a una temperatura entre 20 y 85 grados C.

6. Procedimiento conforme a la reivindicación 5) y caracterizado porque el polvo verde que ha de ser tratado, es sometido - antes de la adición de la solución o de la emulsión del agente plastificante energético, que es líquido a la temperatura ambiente - a una maceración previa dentro de un disolvente orgánico y dentro del reactor, bajo una agitación durante 4 hasta 24 horas y a una temperatura de 20 hasta 85 grados C.

7. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 5) o 6) y caracterizado porque el polvo verde es empleado con una a cinco veces la cantidad de peso del agua.

8. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 5) hasta 7) y caracterizado porque, una vez terminada la adición de la solución o de la emulsión del agente desensibilizador, la presión dentro de la caldera del reactor es reducida, durante 2 hasta 6 horas, a 400 hasta 800 mbar; caracterizado porque las partes proporcionales líquidas remanentes son evacuadas del reactor a través de un tamiz de fondo; así como caracterizado porque la masa de polvo resultante es secada con aire caliente.

9. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 8) y caracterizado porque sobre la masa de polvo seca es aplicado - dentro de un tambor abrillantador - un 0.01% hasta un 2% de grafito, con el fin de obtener una pólvora a granel con una densidad aparente de >1.000 grs/l.

10. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 9) y caracterizado porque el agente plastificante energético es la nitroglicerina o el dietilenglicoldinitrato o tiene sobre todo la estructura I o II, con R_{1} = C_{1}-C_{10}-alquil, C_{1}-C_{10}-alcoxi o arilo, mientras que R_{2} y R_{3} son, con independencia entre si, de C_{1}-C_{5} alquilo o de C_{1}-C_{5} alcoxi, y los mismos son empleados en una cantidad del 5 hasta el 20% en relación con el polvo verde:

9

11. Procedimiento conforme a la reivindicación 10) y caracterizado porque el agente plastificante energético tiene la estructura I o la estructura II, con R_{1} = C_{1}-C_{4} (metilo, etilo, n-propilo, i-propilo, n-butilo, i-butilo, t-butilo), y con R_{2}/R_{3}, independiente entre si, (metilo, etilo):

10

12. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 11) y caracterizado porque como tal agente desensibilizador polimérico es empleada una combinación orgánica de éter y de éster, con un peso molecular entre 100 y 100.000.

13. Material funcional altamente energético, con un grano estructurado de forma estratificada y formado por un agente plastificante energético, introducido en un polvo verde, y por un agente desensibilizador polimérico; material éste que está caracterizado porque el agente plastificante energético tiene la estructura I o II, con R_{1} = C_{1}-C_{10}-alquilo, C_{1}-C_{10}-alcoxi o arilo; R_{2} y R_{3}, independiente entre si, de C_{1}-C_{5}-alquilo o C_{1}-C_{5} alcoxi, y en una cantidad del 5 hasta el 20% con respecto al polvo verde; y el mismo es aplicado con una profundidad de difusión dentro de la gama de 100 hasta 500 \mum:

11

14. Material funcional altamente energético conforme a la reivindicación 13) y caracterizado porque el polvo verde es fabricado por la compresión de una pasta de polvo de nitrocelulosa con un contenido en disolvente; en este caso, la pasta de polvo con contenido de disolvente contiene unas sustancias de las estructuras IV, V o VI, dentro de una parte proporcional total del 10 hasta el 60% de la sustancia seca de la pasta de polvo:

12

13

15. Pólvora propulsora conteniendo un material funcional altamente energético conforme a las reivindicaciones 13) o 14).

16. Munición con una pólvora propulsora conforme a la reivindicación 15).