可電點火的無殼推進劑、其制備和用途制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種呈無殼推進片劑(5)形式的可電點火的無殼推進劑，其特征在于，其可通過將呈溶解或分散的形式或粉末形式的至少一種可導電材料和粉末形式石墨與硝基纖維素一起，在加有或不加其它添加物下進行混合，并接著壓制成推進片劑而得到，本發(fā)明專利技術(shù)還涉及該推進劑的制備和用途以及有關(guān)的發(fā)明專利技術(shù)目的。該推進劑的用途包括：在射入螺栓的螺栓推進器械中的用途、在警告性射擊設(shè)備中作為爆炸劑的用途、在空氣囊中用作氣體發(fā)生部件的用途、驅(qū)動剪切設(shè)備的用途、驅(qū)動壓制設(shè)備(如將鉗類部件壓制在一起)的用途、在運動用小口徑步槍中作為推進劑的用途或在宰殺動物的螺栓推進器械中的用途。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】可電點火的無殼推進劑、其制備和用途本專利技術(shù)涉及呈無殼推進片劑形式的可電點火的無殼推進劑(例如用于螺栓推進器械或其它下面詳述的設(shè)備及目的)，或此外還涉及片狀的點火劑。公開文獻DE2417967描述了適于緊固目的安裝而用的基于硝基纖維素的推進劑，該推進劑的外殼中提供有兩個開口端，在其一端上可借助于火花或灼熱金屬絲點火。或者可借助于流過特別構(gòu)成的外殼狀的導電金屬涂層的電流實現(xiàn)點火，如在公開件DE1300845中所述的。這些裝置的缺點是需較昂貴的外殼。另一方面，US3854400描述了特別適于各類火器的無殼推進劑，其具有由于溶解出粘合劑(例如硝酸鉀或甲苯)而獲得的多孔性，該推進劑可借助于附加的點火裝料來點火。其它的成分是氮-含量為13.2-13.5%的硝基纖維素(“火棉”)、作為穩(wěn)定劑的二苯胺、以及其它的摻合物。很明顯，這種推進劑可機械式(例如借助于點火針)點火。DEOS2245510也描述了作為拋射體和打擊工具（Sclagwerkzeug）的能量源的無殼推進劑裝料的推進劑物料。該物料包含具有高氮含量(13.2-13.4%)和低氮含量(例如11.6-11.8%)的硝基纖維素的混合物以及硝酸鉀，將該物料制成粒狀，然后在溶解出硝酸鉀，轉(zhuǎn)變成多孔狀，并作為1.4mm粗的“細繩”擠出，之后切碎成0.32mm厚的薄片。這些薄片再在桶中與細石墨一起翻滾，以確保在形狀上適于改進的流動特性和充填性的涂層，然后將細粒壓制成圓柱形的推進劑裝料。在此不斷將附加的點火物料充填進缺口中。未提及電點火。最后，DEOS1906573涉及無殼的爆炸裝料，該裝料可借助于電源如手電筒電池或電容-放電電路來點火。將一條或多條金屬絲或石墨針插入該物料中用于點火。因此，已知的片劑或類似結(jié)構(gòu)的推進劑具有較復雜的結(jié)構(gòu)。特別是，只要導電的金屬絲或點火針必須穿過或圍繞該可點火的推進劑，以能夠?qū)崿F(xiàn)電點火，則其結(jié)構(gòu)就較為復雜。DE3707694C2描述了適于無殼的彈藥和推進劑藥筒的可電點火的點火劑，該點火劑尤其包含氮含量為13.5%的硝基纖維素、過氧化鋅和碳纖維。這種點火劑用于實際上的推進劑的點火。DE3346739還描述了一種點火劑(初始引爆炸藥)，在此，在該點火劑中加有0.8-2.0重量%的炭黑或焰黑，以增加可導電性。US2003/0034103描述了適于推進劑粉末的點火劑，該點火劑可用作這種粉末的涂層。據(jù)此，本專利技術(shù)的目的在于提供一種簡化的推進劑，該推進劑可借助于電源點火，而無需點火劑。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，可提供一種可電點火的推進劑(特別是呈片狀)，該推進劑在其基質(zhì)中包含有呈精細分布形式的導電材料。因此，在第一個實施方案中，本專利技術(shù)涉及一種呈無殼推進片劑形式(壓制品)的可電點火的無殼推進劑(不提供附加的點火劑或可導電的金屬絲或點火針)，其特征在于，其可如此得到，即通過將呈溶解或分散形式或粉末形式的至少一種可導電材料(除石墨外，即排除石墨)和呈粉末形式的石墨與硝基纖維素一起，在加有或不加其它添加物下進行混合，并接著壓制成推進片劑，或優(yōu)選通過下文中所述的方法之一得到。在此，該所使用的可導電材料的溶解的、分散的或粉末形式起“精細分布形式”的作用(不同于呈金屬絲或點火針形式或從外側(cè)點火的結(jié)構(gòu))，并可即快速均勻地點火。“粉末形式”總是包含具有呈長形(如碳碎屑或碳纖維)和/或更是圓形(大約球形)成形的細粒的粉末。為進一步改進電流的可導性，可加入碳纖維或以下述方法加入。在另一個實施方案中，本專利技術(shù)涉及制備上下文中所提及的呈無殼推進片劑形式的推進劑的方法，其特征在于，通過將除石墨外的呈溶解或分散的形式或粉末形式的至少一種可導電材料和粉末形式的石墨與硝基纖維素一起，在加有或不加其它添加物的情況下進行混合，并接著壓制成推進片劑。該制備方法的一種優(yōu)選實施方案涉及一種如前述的方法，其特征在于，將除石墨外的呈溶解或分散形式或粉末形式的一種可導電材料與硝基纖維素一起，在加有或不加其它添加物下進行混合，(其中，在本專利技術(shù)的一個特別優(yōu)選的實施方案中，優(yōu)選通過硏磨制備該可得到的混合物的顆粒，并且該顆粒用作可得到的混合物)，并且向(需要時通過干燥步驟可得到的或保存的)可得到的盡可能干燥(特別是不超過15重量%，例如6-12重量%或8-10重量%的殘余濕度)的混合物中添加作為粉末的石墨，并接著將該混合物壓制成本專利技術(shù)的推進片劑。此方法的一個可能的優(yōu)點在于，該至少部分溶解的材料(如硝基纖維素和丙烯酸酯顆粒)如漆一樣可環(huán)繞并進入該顆粒中，這導致親水性降低，因此可有利于該推進劑的貯存穩(wěn)定性和濕度不敏感性。這些方法也可實現(xiàn)本專利技術(shù)推進劑的簡單的工業(yè)制備。前提是，通過該制備，可得到的本專利技術(shù)的推進劑在固體分散方面具有高度均勻的結(jié)構(gòu)(固-固-混合物)，其中，在按該優(yōu)選方法可得到的優(yōu)選結(jié)構(gòu)中簡要顯示，該壓制后任選變形的該顆粒物的粒劑和任選其它的顆粒狀組分作為非連續(xù)相以具有高石墨含量的三維晶格結(jié)構(gòu)的方式局部化。所以該石墨可以實際上以三維晶格的形式結(jié)合該粒劑，以致僅以少量石墨含量也可實現(xiàn)點火電流的足夠的導電性。本專利技術(shù)還涉及呈溶解或分散形式或粉末形式的可導電材料在制備可電點火的推進劑中的用途。該用途特別是在實施上下文中所提及的制備方法的步驟中出現(xiàn)。本專利技術(shù)的另一個實施方案也涉及如上下文中所述的本專利技術(shù)的推進劑在用于射入螺栓的螺栓推進器械中的用途、在警告性射擊裝置中用作爆炸劑、在空氣囊中用作氣體發(fā)生部件、用于驅(qū)動剪切設(shè)備或在適于運動目的小口徑步槍中用作推進劑的用途。本專利技術(shù)的無殼推進劑除不需要煩瑣引入的可導電組件如用于點火的金屬絲或例如由石墨或金屬制成的點火針并因此已經(jīng)由此使機械制造變得容易以外，還具有無殼推進劑的其它優(yōu)點，例如任意的成型可能性如圓柱型、卵圓形或球形；無極性(如在帶有點火劑和/或殼的彈藥筒的情況下，區(qū)分“前面”和“后面”)；簡單的可操作性如無“子彈帶”或諸如此類；重量輕和所需體積小。特別是其在推進劑中無特定提供的電極或觸點的情況下也可點火。本專利技術(shù)的推進劑特別適用于螺栓推進器械，但也適用于警告性射擊設(shè)備(如在果樹種植區(qū)驅(qū)鳥)、在空氣囊中用作氣體發(fā)生部件、用于驅(qū)動剪切設(shè)備如螺栓剪切機或用于在航行中的夾具的截斷，但例如也可考慮作為運動目的例如冬季兩項中的小口徑步槍中的推進劑，或適用于宰殺動物的螺栓推進器械。在此，對所述目的所釋放的能量可有利地為每次推進劑裝料為10-1200焦耳，例如為50-1000焦耳，例如為50-700焦耳，例如為150-400焦耳。該測量例如可借助于該物料的檔光板（Lichtschranke）和彈頭的速度確定。令人意外的是，本專利技術(shù)的推進劑是耐水的，并且例如在亞熱帶條件(50℃/75-80%相對空氣濕度)下尺寸非常穩(wěn)定，在使用時其也可短時間例如落入水坑中，并且仍然可完全點火。與常用的帶外殼并借助于雷管機械式?jīng)_擊可點火的推進劑相比，本專利技術(shù)的推進劑的優(yōu)點此外在于，其可作為散料而無需支撐帶或類似物直接向各器械(例如經(jīng)小管)供料。因此，例如可使體積減小至常用的(特別是帶殼和/或點火劑的)推進劑的1/10的數(shù)量級和使重量減少至其1/5的數(shù)量級。本專利技術(shù)的推進劑還具有下述優(yōu)點，其無殘渣燃燒，即不遺留殘余物如殼、金屬絲或點火針等等。本領(lǐng)域技術(shù)人員可無困難地測算為無殘渣燃燒所必需的使用材料和添加劑的量(基于化學計量考慮本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
呈無殼推進片劑或片狀點火劑形式的可電點火的無殼推進劑，其特征在于，可通過將呈溶解或分散形式或粉末形式的至少一種可導電材料和另外粉末形式的石墨與硝基纖維素一起，在加有或不加其它添加物下進行混合，并接著壓制成推進片劑而得到。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2013.04.25 DE 102013104170.11.呈無殼推進片劑或片狀點火劑形式的可電點火的無殼推進劑，其特征在于，其通過將呈溶解或分散形式或粉末形式的至少一種可導電材料和另外粉末形式的石墨與硝基纖維素一起，在加有或不加其它添加物下進行混合，并接著壓制成推進片劑而得到，和使用炭作為可導電材料，以2.4-12.5重量％的重量比例。2.根據(jù)權(quán)利要求1的推進劑，其特征在于，該推進劑還含有一種或多種產(chǎn)氧劑，其重量比例為12-50重量％。3.根據(jù)權(quán)利要求1的推進劑，其特征在于，該推進劑含有一種或多種產(chǎn)氧劑，其重量比例為12-50重量％，其中其具有過氧化鋅、氯酸鉀、高氯酸鉀或其兩種或多種的混合物作為產(chǎn)氧劑。4.根據(jù)權(quán)利要求1的推進劑，其特征在于，該推進劑還含有起催化作用的金屬氧化物。5.根據(jù)權(quán)利要求4的推進劑，其特征在于，作為起催化作用的金屬氧化物的是含量為0.6-6.3重量％的氧化錳(IV)，和/或含量為至多1.3重量％的氧化鐵(III)。6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項的推進劑，其特征在于，其還含有燃料供體，其量為至多12.5重量％，或含有僅含碳原子、氫原子和氧原子的熱塑性塑料形式的粘合劑，以1.2-7.5重量％的比例，或含有該燃料供體和該粘合劑的混合物。7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項的推進劑，其可以下述方法得到，在該方法中，加入在室溫下呈液態(tài)的烴、在室溫下呈液態(tài)的溶劑或其兩種或多種的混合物，并通過干燥以部分或完全去除。8.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項的推進劑，其特征在于，制備時所用的所有使用成分的混合物中包含：產(chǎn)氧劑，其含量為12-50重量％；起催化作用的金屬氧化物，其含量為0.6-6.3重量％；氧化鐵(III)，其含量為0.000-1.3重量％；燃料供體，其含量為0.000-12.5重量％；炭，其含量為2.4-12.5重量％；僅含碳原子、氫原子和氧原子的熱塑性塑料形式的粘合劑，其含量為1.2-7.5重量％；硝基纖維素，其氮含量為10.7-12.5％，具有溶劑，其基于含溶劑的硝基纖維素組分計的含量為10-50重量％；室溫下呈液態(tài)的烴或室溫下呈液態(tài)的烴混合物，其含量為1.2-15重量％；另一種溶劑，其含量為3...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：W豪格，M澤，
申請(專利權(quán))人：費希爾廠有限責任兩合公司，
類型：發(fā)明
國別省市：德國;DE