FR2575461A1 - Composition explosive moulable peu sensible aux influences exterieures - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES COMPOSITIONS EXPLOSIVES. ELLE SE RAPPORTE A UNE COMPOSITION EXPLOSIVE TRES PEU SENSIBLE, FORMEE D'ENVIRON 50 A 70 EN POIDS D'UN EXPLOSIF PARTICULAIRE QUI NE PEUT PAS ETRE AMORCE PAR LE SEUL AZOTHYDRURE DE PLOMB, 5 A 35 EN POIDS ENVIRON D'UN EXPLOSIF PARTICULAIRE QUI PEUT ETRE AMORCE PAR L'AZOTHYDRURE DE PLOMB SEUL, ET 10 A 40 D'UN LIANT FLUIDE QUI PEUT DURCIR. LA COMPOSITION EXPLOSIVE POSSEDE UNE TRES GRANDE STABILITE SOUS L'ACTION D'INFLUENCES EXTERIEURES MECANIQUES, ELECTRIQUES OU CHIMIQUES. APPLICATION AUX EXPLOSIFS DESTINES AUX MUNITIONS.

Description

257S461

La présente invention concerne des compositions xpiosives, et notamment des compositions qui peuvent être

moulées par coulée et qui présentent peu de risques.

La détonation intempestive des explosifs très énergétiques a été responsable d'un certain nombre de catastrophes, surtout lors d'utilisation militaire. Les possibilités importantes de perte de vie et de destruction d'appareillage ont poussé les mili4taires à imposer des restrictions sévères aux dispositifs et installations

0 de transport, manutention et stockage de ces explosifs.

Compte tenu de ces considérations, on a mis au point diverses formulations spéciales pour ces explosifs afin d'essayer de combiner des performances élevées avec une faible sensibilité à des influences telles que des zchocs intempestifs, des chocs électrostatiques et un frot- tement, et l'exposition à la chaleur et aux flammes à diverses températures. Les formulations mises au point jusqu'à présent vont de. certains types d'explosifs moulés à l'état fondu. jusqu'à des explosifs qui sont combinés à des liants polymères. Malheureusement, l'utilité de ces compositions est limitée par leurs propriétés physiques et mécaniques, c'est-à-dire que certaines compositions présentent des difficultés de mise à certaines formes voulues alors que d'autres risquent de présenter une

fissuration à basse température ou ont de mauvaises pro-

priétés de résistance à la traction ou d'allongement ou un module élevé. En conséquence, -la gamme d'applications

de ces compositions est limitée, et peu d'entre elles don-

nent satisfaction dans les munitions d'emploi universel.

Une composition explosive originale a été mise au point selon l'invention, cette composition combinant des performances élevées à une faible sensibilité aux influences

extérieures tout en ayant des propriétés mécaniques favo-

rables et tout en pouvant être coulée dans des moules. La composition est une combinaison d'explosifs ayant une faible sensibilité et une sensibilité élevée d'amorçage, avec un liant fluide qui peut durcir et devenir solide. Le liant est présent en quantité relativement grande par rapport à des compositions analogues connues, la quantité suffisant pour que la composition puisse être coulée a l'état non durci. Malgré la grande quantité de liant, la composition a des performances suffisamment élevées, lorsqu'elle est durcie, pour qu'elle soit comparable à d'autres explosifs de charge principale utilisés par les militaires. Le résultat est une composition explosive ayant des performances élevées et une faible sensibilité, utiles

dans les munitions d'emploi universel.

Selon l'invention., un explosif principal' qui est relativement peu sensible à l'amorçage de la détonation

est combiné à un explosif sensibilisateur qui est rela-

tivement sensible à l'amorçage de la détonation. La sensibi-

!ité à L!'amorçage peut être déterminée et exprimée de manières très diverses connues des hommes du métier. Ce paramèctre est exprimé de la manière la plus avantageuse

par la quantité minimale.ou la nature d'une charge intermé-

diaire qui, lorsqu'elle détone sous la commande d'un dispositif quelconque, par exemple par choc physique ou

choc électrique, provoque alors une détonation de l'explo-

sif. La sensibilité à l'amorçage de l'explosif principal et de l'explosif sensibilisateur peut être exprimée par

rapport à une charge intermédiaire d'azothydrure de plomb.

En particulier, l'explosif principal est caractérisé en ce qu'il ne' peut pas être déclenché par une charge intermédiaire (c'est-à-dire un détonateur) formé seulement

d'azothydrure de plomb, mais il nécessite au contra--

un constituant supplémentaire ayant une plus grande vitesse

de détonation, tel que le tétryl (trinitrophénylméthyl-

nitramine) incorpore à la charge intermédiaire pour que la détonation ait lieu. De même, l'explosif sensibilisateur se caractérise en ce qu'il peut être amorcé par une charge

intermédiaire formée d'azothydrure de plomb uniquement.

Dans des modes de réalisation préférés, lorsqu'une charge intermédiaire formée d'une combinaison d'azothydrure d- plomb- et de atr rl es-:tilisée conme explosif principal, 0, { g cenviron au moinrs de ttryl sont nécessaires dans la nom binaison, alors que, pour l'explosif sensibilisateur,

moins de 0,5 g eDviron d'azothydrure de plomb sont néces-

sairess

Bien que des essais de détermination de la sensi-

ai I i olocage puissent être exécutés de diverses manires d eifférentes, un procédé comprend l'utilisation d'un échantillon de 0,4 g de l'explosif, comprimé à 2,07.107 Pa, O dans une capsule n 6. L'échantillon est amorcé. par de l'azothydrure de pl!omb ou de l'azothydrure de plomb combiné

a du tetryl le cas échéant, dans une bombe à essai à-

sabl.e contenant 200 g de sable de dimension supérieure à 0,595 mm. L'amorçage est détecté par mesure de la quantité de sable.broyé a une dimension infé6ieure à 0,595 mmo. La pus petite quantité hc azothydrure de plomb seul ou mélange

a du tryl.qui donne le broyage maximal du sable (c'est-

-a-dire la masse ete aximnie de sable broyé à moins de 0,595 mrn) est conidre mme un indice de la sensibilité de lexplosif a l:amorgageo L'explosif principal et l'explosif sensibilisateur peuvent en outre être caractérisés par une valeur d'essai de choc, l'explosif principal ayant une valeur relativement élevée A l'essai de choc et l'explosif sensibilisateur une

valeur relativement faible.

L!expression "valeur àa l'essai de choc" utilisée dans le présent- mémoire désigne -une valeur numérique rirée' d'essais - normalisés de choc couramment utilisés dans 'industrie des explosifs. Un tel essai est un essai aà chute de marteau dans lequel une masse normalisée tombe sous l'action de la force de pesanteur sur un échantillon de l'explosif à partir de diverses hauteurs. La plus faible hauteur qui provoque la détonation de l'échantillon est considérée comme un indice de la sensibilité. Ainsi, plus la valeur est élevée et plus la sensibilité est faible. La valeur est commodément exprimée par rapport à

une référence telle que par exemple le trinitrotoluène TNT.

Ainsi, l'explosif principal de la composition selon l'inven-

tion est c.rtrs par une valeur d'essai de choc d'envi-

ron I i] à 300 % et de préeérence d'environ 150 à 300 %-par

rapport au TINT, et l'explosif sensibilisateur est caracté-

risé zar une valeur l'esai de choc d'environ 5 à 100 %

et de oreférence d'environ 30 à 65 % par rapport au TNT.

Dans des modes de réalisation préférés de l'inven-

on, l'expxcof p-rincDpal se caractérise en outre par une valeur relative a ''essai d'espacement d'au moins 0 75 % panr rapport au TNT. Les essais d'espacement sont zi-rn connus dans la technique comme indiquant la sehsiblité d'un échantiilon aux charges d'amorçage et en particulier à la pression de détonation (d'une charge intermédiaire) nécessaire à l'amorçage de la détonation de l'échantillon d'explosif.. Les essais comprennent en général la détonation d'un échantillon de dimension normalisée avec une capsule explosive et. une charge intermédiaire, qui sont séparées de l'échantillon par une pile de cartes d'acétate de

cellulose d'épaisseur normalisée (par exemple 0,025 cm cha-

cune). Le nombre de cartes de la pile est modifié jusqu'à ce que le plus grand nombre qui permet la détonation de l'échantillon après amorçage par la capsule et la charge intermédiaire, soit déterminé. Ce nombre est alors

considéré comme un indice de la sensibilité à la détonation.

Les valeurs élevées de l'indice indiquent une sensibilité élevée. Comme dans le cas de la valeur à l'essai de choc, i'expression "Valeur à l'essai d'espacement" utilisée dans le présent mémoire est l'indice exprimé par rapport

au TNT considéré comme une référence.

Dans les groupes indiqués précédemment, un certain nombre d'exemples particuliers sont préférables. Des exemples d'explosif principal sont la nitroguanidine, le

nitrate de guanidine, le picrate d'ammonium, le 2,4-diamino-

1,3,5-trinitrobenzne (DATB), le 1,3,5-triamino-2,4-6-trini-

3'5 trobenzène (TADB), le dinitrate d'éthylènediamine, le perchlorate de potassium, le nitrate de potassium et le nitrate de plomb. Les explosifs principaux particulièrement avantageux sont la nitroguanidine, le picrate d'ammonium,

le DATB et le TATB, le plus avantageux étant la nitro-

guanidine. Parmi les explosifs sensibilisateurs, des

exemples sont notamment la cyclo-1,3,5-triméthylène-2,4,6-

trinitramine (RDX), la cyclotétraméthylènetétranitramine

(HMX), et le 2,4,6-trinitrotoluène (TNT). Le RDX est parti-

culièrement avantageux.

Les proportions relatives de ces constituants dans la composition sont les suivantes. L'explosif principal est présernt en quantité comprise entre environ 50 et

%, de préférence entre 35 et 65% en poids, et l'explo-

sif sensibilisateur est présent entre 5 et 35 % environ et de préférence entre 10 et 30 % environ en poids, par rapport

à la composition totale.

Le reste de la composition 'est un liant ou une composition liante, formé d'un liquide quelconque capable de durcir sous forme solide, éventuellement contenant d'autres ingrédients connus pour leur utilisation avec

les liants tels que des catalyseurs et des agents stabili-

sants par exemple. Le liant est incorporé en quantité suf-

fisante pour que la composition non durcie puisse être coulée si bien qu'elle peut être moulée. Ainsi, la quantité de liant est comprise entre environ 10 et 40 % du poids de la composition explosive totale et de préférence entre 15 et

25 % environ de ce poids.

Des exemples de matériaux formant des liants utiles

selon l'invention sont les polybutadiènes, à la fois à ter-

minaison carboxy et hydroxy, le polyéthylèneglycol, les polyéthers, les polyesters (surtout à terminaison hydroxy), les polymères fluorocarbonés, -les résines époxydes et les

caoutchoucs de silicone (en particulier à deux composants).

Des liants préférés sont ceux qui restent élastomères à l'état durci même à basse temperature telle que par exemple jusqu'à - 73 C. Ainsi, les polybutadiènes et les caoutchoucs

de silicone à deux composants sont préférables.

Les liants peuvent être durcis par tout dispositif convenable, par exemple par chauffage, rayonnement et des

catalyseurs. Les liants termodurcissables sont préférables.

Dans une variante, des poudres métalliques, par

exmple d'aluminium, peuvent être incorporées à la composi-

tion afin que la pression d'explosion augmente. La dimen-

sion particulaire, donnant les meilleurs résultats, est inférieure ou égale à 149 ei m et de préférence comprise entre

entre environ 2 et 100 pm. La poudre forme en général envi-

ron 10 à 30 % du poids de la composition.

Il est préférable que les deux constituants aient 0 des dimensions particulaires différentes afin que le mélange des constituants explosifs reste homogène pendant la préparation et la coulée. Les meilleurs résultats sont

en général obtenus avec un rapport des dimensions particu-

laires moyennes compris entre environ 5/1 et 20/1, de pré-

1 fêrence d!environ 10/1. il est particlièrement avantageux

que 'a:xposif sensibilisateur ait une dimension particu-

lai--:acfenne comprise entre environ 0,5 et 50 Dm et de pré-

-ference entre environ 1 -et 2C mi afin que la composition dans son ensemble possède une sensiblité suffisante pour détoner convenablement. La plage de dimensions préférée pour RDX est comprise entre environ 2 et 8 Mm. L'explosif

principal a en général une dimension particulaire relati-

vement grosse, allant d'environ 20 à 1000 pm. Les variations de la dimension particulaire de l'explosif sensibilisateur

ainsi que les variations de la quantité d'explosif sensibi-

lisateur affectent la sensibilité relative de la composition dans son ensemble. Ainsi, la composition peut être ajustée finement par réglage de ces paramètres dans les plages

indiquées précédemment.

Les compositions selon la présente invention donnent une énergie comparable à celle d'explosifs tels que le 2,4,6-trinitrotoluène (TNT), les explosifs à base de TNT contenant de l'aluminium, la composition B (combinaison de TNT et de cyclo-1,3,5-triméthylène-2,4,6-trinitramine,

c'est-à-dire le RDX), et l'explosif D (picrate d'ammonium).

Les performances peuvent être caractérisées par des para-

metres tels que la vitesse de détonation, la pression de tonacJ.oD et e diamre critique. En pratique, dans

ro de réalisatioin -réferé de l'invention, les const,_i-

ants e.xposifs sont choisis afin qu'ils donnent à la ompo.stion une vitesse de détonation d'au moins 6,5 km/s env;iroQn et de préférernce d'au moins 7,0 km/s environt une pre.ssion de détonation d'au moins 175 kilobars environ et - e Dreence *d'au moins 200 kilobars environ, un diamètre critcr1ue, dans des essais confinés, inférieur à une valeur ma.. imale de 10,2 cm et de préfeérence à une valeur maximale l d'environ 5%, 08 cm, et un diamètre critique dans des essais

non conf3nés d"une valeur maximale inférieure à 15,2 cm en-

viron e- de pràférence a 11,4 cm environ.

Les exemples qui suivent sont donnés à t-itre purement illustratif et ne limitent aucunement la portée

d5 l'invention.

EXEMPLE i

Une oomposition explosive a été préparée avec les ingrédients suivants: Ingrédient % en poids Nitroguanid-isne dimension particulaire 60 iVm 60 Cycleo-1,35-triméthylène-2,4,6-trinitratmine, 20 dim-ension particulai re 4 uIm Liant de diisocyanate de polybutadiène 20 terrminé par des groupes hydroxy, masse-moléculaire d'environ 2 000 _ total 100 Les ingrédients ont été combinés à 490C, transmis par un robinet débouchant dans une chambresous vide a une pression de 0,08 à 0,14 bar, et durcis à 57 C pendant trois à six jours. Le résultat était une composition moulée de couleur blanche, ayant une masse volumique de 1,49 g/cm3'; possédant les propriétés mécaniques suivantes: Temperature Résistance à Allongement Module la traction C aMl105 Pa m% en% so,10 6Pa __ __o

71 6,3 51 51 1,96

8,8 56 57 2,71

- 54 37,5 47 56 31,15

- A. C.ract..stiqces de I.ex.osif' IL vit.esse de détonation en état de régime permanent a été mesurée dans un tube de fer de 12,7 cm de dia.-t. re et 63, ci. dle i ongueur, bouché à une extrémité, aant des trous de sondage su> sa longueur à des intervalles

de 25,4 mrm à proximité de 1 extrémité bouchée. La composi-

tion explosive a été coulée dans le tube, des sondes d'ionisation étant introduite dans les trous et reliées à un condensateur et à une batterie d'accumulateurs a 9 V. !0 Cinq sondez ont été utilisée au total'. La détonation a été déclenchée par une amorce P-3, une capsule explosiVe "Atlas Giant" et un disque de 80 g de pentolite, avec un tampon de ,08 cm de PBXN-106 destiné à empêcher une perte de con- trôle. La vitesse de détonation a été mesurée avec un

oscilloscQpe "Nicolet" donnant un résultat de 7,35 mm/ps.

2. Le diamètre critique confiné a été déterminé sur un appareil à espacement de cartes (sans carte) à l'aide d'une capsule d'amorçage J-2, une charge intermédiaire de g de pentolite, une plaque témoin d'acier doux de 1,3 cm

d'épaisseur, et des échantillons cylindriques de-la composi-

tion ayant un rapport longueur-diamètre de 4,0. Lors de l'utilisation d'échantillonsde diamètre de 2,5, 2,8 et 3,0 cm, le plus petit diamètre supportant la détonation en

:g aime permanent était de 2,8 cim.

3. Le diamètre critique non confiné a été mesuré avec une amorce "Atlas" et une charge intermédiaire de composition B, montée sur l'échantillon d'essai qui était de forme cylindrique avec un rapport longueur-diamètre de

4,0. Lors de l'utilisation d'échantillons ayant des dia-

mètres de 7,6, 10,2, 11,4 et 12,7 cm, on a constaté que le plus petit diamètre entretenant la détonation en état

de régime permanent était de 11,4 cm.

B. Caractéristiques de sécurité 1. Des essais de choc ont été réalisés sur deux types d'appareils. Le premier éeait un appareil du Bureau des Mines, mettant en oeuvre une masse de 2 kg. Vingt essais ont été réalisés à la hauteur maximale de 100 cm; aucun n'a provoqlué une détonation. A titre comparatif, il faut noter que le point de tir à 50 % pour les explosifs de RDX

de catégorie 11/1, sur cet appareil, se trouve à 30-33 cm.

Le second appareil avait une masse de 2,4 kg et une hauteur maximale de chute de 320 cm, avec deux types de surfaces, une surface nue d'acier à outil sablé et une surface de papier de grenat. Les essais ont été réalisés sur les deux surfaces et la détonation n'a eu lieu en aucun cas (vingt essais par surface). A titre comparatif, le 0o point de tir de 50 % des explosifs RDX de catégorie 11/1, sur la première -surface, est à 32 cm et, sur la seconde

surface, à 28 cm.

2. La sensibilité au frottement a été déterminée dans un essai de frottement par glissement avec une force de 1 110 N et une vitesse de 2,4 m/s. 'ucune détonation n'a eu lieu en vingt essais. A titre comparatif, les. essais réalisés sur-le tétranitrate de pentaérythritol (PETN) avec le meme appareil ont donné les valeurs suivantes pour la

pression maximale donnant vingt résultats négatifs consé-

cutifs pour la vitesse indiquée d'enclume: Vitesse d'enclume Force de pression

2,4 445

1,8 890

0,9 3 115

25. 3. La sensibilité électrostatique a été déterminée avec une décharge disruptive de 0,25 J. Aucun amorçage n'a

eu lieu en vingt essais consécutifs.

4. La sensibilité à la détonation a été déterminée

par disposition d'un cube de 5,08 cm de côté de l'échan-

tillon sur un cylindre de plomb et pa disposition d'une amorce n 8 à la surface de l'échantillon, par détonation de l'amorce et par inspection de la déformation du cylindre (aplatissement) à la suite de la détonation. Dans chacun de cinq essais, la force de l'explosion n'a fait que perforer un trou d'environ 0,64 cm dans le cube et a grille sa surface. Cependant, aucune déformation du cylindre

n'a eu lieu dans l'un quelconque de ces essais.

5. Des essais d'espacement de cartes ont compris un essai normalisé NOL (Naval Ordnance Laboratory) mettant en oeuvre In échantillon de 14,0 cm de longueur et 4,76 cm de diamètre, avec une plaque témoin d'acier de forme carrée de 15,2 cm de côté et 0,95 cm d'épaisseur, deux pastilles de pentolite de 5,08 cm de diamètre et une

amorce J-2, et un essai à plus grande échelle avec un échan-

tillon de 28,6 cm de longueur et 7,5 cm de diamètre, une plaque témoin d'acier de forme carrée de 20,3 cm de côté et ] 3 cm d'êaisseur, une pastille de pentolite de 8,9 cm de diamètre et une charge intermédiaire "Atlas". Dans l'essai NOL, l'espacement de cartes, pour un point de tir à 50 %,

était de 0,76 c. Dans l'essai à plus grande échelle, l'es-

pacement à 50 D était de 2,4-2,5 cm.

6., Des essais de choc de balies ont été réalisés avec es echantillons de 12,7 cm x 50,8 cm enrobés dans des manchons fermée d'acier. Les balles utilisées étaient des balies Cd perçage de blindage de calibre 50. Au cours de trois essais, les balles ont été tirées sur le côté de i' hantillon. Les balles ont traversé l-échantillon et sont sorties du côté opposé du tube dans tous les cas. Dans trois essais supplémentaires, les balles ont été tirées à l'extrémité de l'échantillon. Dans deux des

cas, la balle a été piégée dans l'échantillon. Dans le troi-

2- sième cas, la balle a parcouru environ 30,5 cm dans l'échan-

tillon puis est sortie du tube par le côté. Dans les six essais, l'échantillon a brûlé lentement pendant 30 à min après le choc de la balle. L'examen ultérieur a

indiqué la présence d'un résidu noir dans les tu-

Aucune réaction ou risque de fragmentation d'aucune sorte

ne s'est manifesté dans lîun quelconque des six essais.

7. Des essais "Susan" ont été réalisés avec un

canon de 7,62 cm-50 et un arrangement d'essai et une cou-

pelle de projectile normalisée "Susan". Pour une vitesse de frappe de 330 m/s, l'énergie fournie était équivalente

à 40,0 g de TNT (surpression de 1,68.10 Pa).

C. PropriétJs thermiques

1. Une analyse thermique différentielle a été réa-

*1'i lie à plusieurs vitesss die chauffage, dans des conditions

adiaatiqes conrflLincesg et ont donné les résultats suivants.

Vitsse de Pic de Dèbut de Pic de Allumage I-a.a.. rée racactionréaction rai o L_.on C(' n> ___e er iqe @oteriique tt exotanique t ( C)

170 173 194

ta. i66 174 188

172 178 193

172 177 192

171 177 192

Les résultats des essais indiquent que le début de la réaction exothermique est reproductible à environ 175 C quelle que soit la vitesse de chauffage Ceci est tout fait contraire aux prévisions: on prévoit en général que les vitesses de chauffage plus., lentes donnent une

température de début de réaction plus basse.

2. Un essai de détermination de la période avant explosion a été réalise par découpe de l'explosif durci en clindr-es de 6,35 mm de diamètre, puis par découpe du cylindre avec un microtome sous forme de plaquettes plates et par introducion des plaquettes dans une amorce vide

d'aluminium avec un bouchon destiné à donner une configura-

tion géométrique constante. Les amorces chargées ont alors été laissées tomber- dans un bain préchauffé, et le

temps nécessaire avant explosion a été mesuré à des tempéra-

tures de plus en plus faibles jusqu'à ce qud'aucune explosion

n'apparaisse (temps égal à l'infini)o. La plus faible tem-

perature à laquelle une explosion a eu lieu était de t75 C. 3. La stabilité sous vide a été déterminée avec un échantillon de 0,5, a une pression absolue d'environ torr, et par chauffage à 38 C pendant 48 heures. Le débit de dégagement de gaz à la fin de cette période

était de 0D107 cm3/g.

4. Un essai de croissance a été réalisé afin que l'effet de la température sur une croissance irréversible soit déterminé. Suivant la procédure d'-essai, l'échantillon a éte soumis à trente cyclesentre - 54 C et + 122 C. Aucune tracm d'exsiudazion n'a été observée, et la variation

7oluïique -tait de 0,02 % seulement.

5. Des essais de cuisson lente ont été réalisés 3'aide d'c.antilons de 12, 7 cm de diamètre et 50,8 cm de longueur, chauffés à partir de 38 C à une vitesse de 3,3 C par heure Jusqu'à réaction ou jusqu'à ce qu'une i Ju

temDorature de 149 C soit'atteinte.

Les temperatures mesurées au moment de la réaction, l pour trois, chantiilons, étaient les suivantes: -Température de réaction Tem.pérature interne ( C) Température de surface ( C)

136 197

142 143

15.140 A 146

En aucun cas, la réaction n'a été violente.

6. Des essais de cuisson rapide ont été effectués à l'aide d'un feu de bois et de kérosène à des températures allant de 427 à 816 C, les échantillons étant moulés dans des tubes fermés de manière étanche par des capuchons de fonte. Trois essais ont été réalisés. Dans tous les cas:, les capuchons ont présenté une défaillance 3 min environ

après, et l'explosif a brûlé vigoureusement pendant 30 s en-

vircn. Aucune réaction violente n'a eu lieu dans l'un

quelconque de ces essais.

7.. Un échantillon cubique de 5,08 cm de côté a été placé sur un lit de cendres imprégné de kérosène et la cendre a été allumée avec une étincelle électrique afin

que l'allumLage et la combustion non confinée soient étudiés.

Deux essais ont été réalisés. Dans les deux cas, le cube a brtlé régulièrement jusqu'à sa totalité en 200 s environ sans explosion. L'essai a alors été répété avec quatre cubes de 5,08 cm de côté, collés par un ruban de manière qu'ils forment une ligne unique. Les cubes ont brûlé cette fois pendant 214 s, sans exploser. Dans tous ces essais, la

combustion était si douce qu'il était difficile de distin-

guer la combustion de l'échantillon de celle de la sciure

imprégnée de kérosène.

8. La stabilité thermique a été déterminée pr disposition d'un échantillon cubique de 5,08 cm de coté dans une étuve A température constante de 75 C, résistant

aux explosions pendant 48 heures, aucune explosion, inflam-

Nmation ou changement de configuration de l'échantillon

n'a apparu.

EXEMPLE 2

Une composition explosive a été préparée avec la formulation et la procédure de coulée de l'exemple 1, avec le.% ingrédients suivants: Ingrédient % en poids Picrate d'ammonium, dimension 70 particulaire 140 pm Cyclo-1,3,5-triméthylène-2,4,6-trinitramine, 10 dimension particulaire 4 Mm ]5 Liant de diisocyanate de polybutadiène à 20 terminaison hydroxy, masse moléculaire 2 600, avec diéthanololéamide Les caractéristiques d'explosion et de stabilité ont été déterminées avec les procédures indiquées dans

l'exemple 1, et ont donné les résultats suivants..

A. Caractéristiques explosives 1. Vitesse de détonation en état de régime permanent:

6,9 mm/s.

2. Diamètre critique confiné: 3,8 cm.

B. Caractéristiques de sécurité

1] Choc, 2 kg:supérieur A 100 cm.

2. Frottement avec glissement (1110 N, 2,4 m/s)

pas de détonation en vingt essais.

Frottement, rotatif (4000 g, 2000 tr/min): pas

de détonation en dix essais.

3. Sensibilité-électrostatique 0,25 J: pas de déto-

nation en vingt essais.

4. Sensibilité à la détonation, amorce n 8: pas de

détonation en cinq essais.

5. Essais d'espacement de cartes NOL: 1,5-1,6 cm.

C. Propriétés thermiques

1. Analyse thermique différentielle, début de réac-

tion exothermique: 208 C.

2. Allumage et combustion non confinés, un seul cube de 5,08 cm de côté: brûle 4 min sans explosion, quatre cubes de 5,08 cm de côté brûlent 5 min sans explosion. 3. Stabilité thermique, cube de 5,08 cm de côté,

48 h, 75 C: pas d'explosion, ni inflammation ni chan-

gement de configuration.

EXEMPLE 3

Cet exemple illustre l'effet de la variation de la

dimension particulaire et de la quantité d'explosif sensibi-

lisateur sur la sensibilité de la composition dans son en-

semble. Cette sensibilité est exprimée par les résultats de l'essai d'espacemernt de cartes NOL décrit dans l'exemple 1 dans les caracteri. stiques de sécurité, essai n 5. Les explcs5ff pori:.ipa1 et sensibiiisateur et liant sont ceux qui etéuti.lisés dans l'exemple 1. Les résultats de !'ea-l Vont indiqués dans la suite sous forme du nombre de cartes.,ilises, chaque carte ayant une épaisseur de 0,0254 cm. La notation "moins" indique l'absence d'amorçage

alers que l'indication "plus" indique un amorçage.

Résultat de l'essai NOL d'espacement de cartes Composition sans liant (%I en poids) Nitroguanidine RDX n de cartes -60 m 150 m 15 am Moins Plus

58 10 - 12 70,50 0

58 15 - 7 80 70,75

- - 20 70 50

-58 2 - 20 50,70 42

58 a - 17 55,70 4u56 - - 24 75 70

58 - - 22 50,70 35

58 22 - - 100 85,95

- 20 - 45,70 40

50 - - 30 70 50,60

- 25 60,70. 50

15 - - 50,70 30

iVEfNDiCATIONS

i Cocmposition explosive moulable par coulée, carac-

isee en ce qu'elle comprend

va) 50 à 75 % environ en poids d'un explosif parti-

* cul aire qui ne peut pas être amorcé par une amorce uni-

auemen:t formée d'azothydrure de plomb,

(b) 5 à 35 % en poids environ d'un explosif parti-

culaire qui peut atre déclenché par une amorce forme uniquement d'azothydrure de plombg et tc) 10 à 40 % en poids environ d'un liant fluide

qui peut durcir sous forme solide.

2. Composition selon la revendication 1, dans la-

quelle le constituant (a) ne peut pas etre amorcé par une

combinaison d'azothydrure de plomb et de tétryl dans la-

quelle la.quantité detétryl e'st inférieure à 0110 g environ, et le constituant (b) peut être amorcé par moins de 0,5 g

d'azothydrure de plomb.

3 Composition selon la revendication 1, caracté-

riséeen ce que le constituant (a) a une valeur à l'essai de choc comprise entre 110 et 500 % environ -par rapport au TNT, et le constituant (b) a une valeur à l'essai

de choc comprise entre 25 et 100 % par rapport au TNT.

4. Composition selon la revendication 1, contenant environ 55 A 5GS % du constituant (a), environ 10 à 30 % du constituant (b) et environ 15 à 25 % du constituant (c)O

5.. Corimposition selon la revendication 1, caracté-

risée en ce que la dimension particulaire moyenne du constituant (b) est comprise entre 0,5 et 50 pm de diamètre environ.

6. Composition selon la revendication 1, caractéri-

sée en ce qu'elle comprend 10 à 30 % en poids environ d'alu-

minium en poudre ayant une dimension particulaire inférieure

à 149 pim. -

7. Composition selon la revendication.1, caracté-

risée en ce que le constituant (a) est choisi dans le groupe qui comprend la nitroguanidine, le nitrate de

guanidine, le picrate d'ammonium, le 2,4-diamino-1,3,5- tri-

nitrobenzène, le 1,3,5-triamino-2,4,6-trinitrobenzène, le dinitrate d'6thylènediamine, le perchlorate de potassium,

ie nitrate de potassium, le nitrate de plomb et leurs mé-

ianges, et le constituant (b) est choisi dans le groupe qui comprend la cyclo-1,3,5-triméthylène-2,4,6-trinitramine, la clcyclotétraméthylènetétranitramine, le 2,4,6-trihotrotoluène

et leurs mélanges.

8. Composition selon la revendication 1, carac-

térisée en ce que le fiant fluide. est choisi dans le groupe qui comprend les polybutadiènes à terminaison hydroxy; tes polybutadiènes a terminaison carboxy et

les caoutchoucs de silicone.

9. Composition selon la revendication 1, caracté-

risée en ce qu'elle possède une vitesse de détonation d'au moins 6,5 km/s environ et un diamètre critique confiné au plus égal à 10,16 cm. " 10. Composition explosive moulable par coulée, caractérisée en ce qu'elle comprend: (a) 55 à 65 % environ en poids d(le nitroguanidine,

(b) 10 à 30 % environ en poids de zyclo-1,3,5--trimé-

thylène-2,4,6-trinitramine, et (c) 15 à 25 % environ en poids d'un liant de polyr

butadiène à terminaison hydroxy.