• 专利附录
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  • 法律状态
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    • 专利摘要:

    公开号:WO1986005175A1
    申请号:PCT/EP1986/000110
    申请日:1986-03-04
    公开日:1986-09-12
    发明作者:Manfred Haider；Ulrike Jeck；Jürgen KNOBLOCH；Wilhelm Oversohl (Deceased)
    申请人:Wnc-Nitrochemie Gmbh；Oversohl, Elisabeth, Christine (Heiress Of Oversoh；
    IPC主号:C06B21-00
    专利说明:
    [0001] B e s c h r e i b u n g
    [0002] Verfahren zum Herstellen von brennbaren Munitionsform¬ teilen.
    [0003] Brennbare Munitionsformteile werden als Treibladungs¬ behälter oder Kartuschhülsen in steigendem Maße in Panzerkanonen und Feldhaubitzen eingesetzt. Derartige Formteile bestehen aus Zellstoff und einem oder mehre- ren Energieträgern wie Nitrozellulosen, Hexogen oder Oktogen. Brennbare Formteile aus Zellstoff und Nitro¬ zellulosen haben sich z.B. als gut brauchbar erwiesen.
    [0004] Das Verhältnis des Zellstoffanteils zum Nitrozellulo- seanteil ist abhängig von den Forderungen, die an die Formteile in bezug auf Festigkeit und Abbrandverhal- ten gestellt werden.
    [0005] Neben Zellstoff und Nitrozellulosen enthalten die Muni- tionsformteile zur Erreichung einer ausreichenden Fe¬ stigkeit ein Bindeharz. Die Herstellung der Formteile kann in bekannter Arbeitsweise so geschehen, daß Saug¬ formen in wässrige Pulpen geeigneter Konzentration tauchen oder rotierenden Saugformen Pulpen zugeführt werden zur Ausbildung von Rohfilzen, die in Heißpressen verdichtet und getrocknet werden. In Abhängigkeit von der gewählten Herstellungsweise können Rohfilze einheit¬ licher oder zonenweise unterschiedlicher Zusammenset¬ zung hergestellt werden. Die Bindeharze können über die wässrigen Pulpen in die Rohfilze oder durch Tauchtränkung der gepreßten Formteile in an sich bekannter Arbeitsweise eingebracht werden.
    [0006] Es hat sich als allgemein notwendig erwiesen, daß ca. 15 % Bindeharz in die Formteile eingebracht werden müssen, um eine brauchbare Festigkeit der Formteile zu erzielen.
    [0007] Da die Bindeharze die Explosionswärme des brennbaren Materials nennenswert erniedrigen, wird die Brennbar¬ keit der Formteile durch den Bindeharzgehalt verschlech¬ tert. 10 % Harzanteil erniedrigen z.B. die Explosions- wärme des brennbaren Materials um 150 - 220 cal/g.
    [0008] Um die Brennbarkeit der Formteile nicht zu stark durch den Bindeharzgehalt zu mindern, muß oft ein Kompromiß zwischen erwünschter Festigkeit und notwendiger Brenn- barkeitsreserve in Kauf genommen werden.
    [0009] Es wurde nun überraschenderweise ein Weg gefunden der diese Schwierigkeit in technisch einfacher Weise da¬ durch löst, daß ein Energieträger über die Pulpe in den Rohfilz eingebracht wird, der als Bindeharz wirkt. Diese zwei Funktionen, einerseits Einergieträger und andererseits Bindeharz zu sein, können durch Polyvinyl- nitrat (PVN) erfüllt werden.
    [0010] Die Explosionswärme von PVN beträgt 1180 cal/g
    [0011] (= 4941 KJ/Kg); sie ist der von hochnitrierter Nitro¬ zellulose vergleichbar.
    [0012] Da PVN bei 40 - 50 °C plastisch wird, können die Bedin- gungen beim Heißpressen der Rohfilze so gewählt werden, daß eine Bindeharzwirkung durch PVN erreicht wird. Die Pressentemperaturen werden vorteilhaft zwischen 100 - 120 °C gehalten. Die optimalen Preßzeiten sind in Abhängigkeit von der Rohfilzdicke und dem PVN-Gehalt in Versuchen zu ermitteln; sie betragen üblicherweise zwischen 5 bis 8 Minuten.
    [0013] Durch PVN Einbau werden brennbare Formteile erhalten, deren Festigkeitswerte erheblich über denen mit 12 % Bin- deharzen liegen.
    [0014] Das PVN kann als feinkörniges Material oder Faser über die wässrigen Pulpen in den Rohfilz eingebracht werden. α PVN kann den Nitrozelluloseanteil in den brennbaren
    [0015] Formteilen vollständig ersetzen, so daß die Formteile aus Zellstoff und PVN bestehen.
    [0016] Um neben hoher Festigkeit optimale Brennbarkeit der Formteile sicherzustellen, ist es oft zweckmäßig gewis¬ se Anteile von Nitrozellulosen in den Formteilen zu belassen. Hierbei ist zu beachten, daß steigender Ge¬ halt an PVN die Materialfestigkeit und steigender Ge¬ halt an Nitrozellulosen die Brennbarkeit erhöht.
    [0017] Vorteilhafte Zusammensetzungen enthalten z.B. einen Anteil an
    [0018] Zellstoff von 40 Gew. % PVN 30 bis 50 Gew. %
    [0019] Nitrozellulose 30 bis 10 Gew. %
    [0020] Die folgenden Beispiele erläutern die erfindungsgemäße Arbeitsweise in ihren Möglichkeiten, bedeuten jedoch keine Begrenzung auf Zusammensetzung oder Durchführungs¬ weise. Beispiele:
    [0021] Beispiel 1
    [0022] Über eine entsprechend zusammengesetzte wässrige Pulpe wird in bekannter Weise ein Rohfilz folgender, auf Trockensubstanz berechneter Zusammensetzung herge- stellt.
    [0023] ungebleichter Zellstoff: 40 %
    [0024] Polyvinylnitrat, gemahlen: 40 %
    [0025] Nitrozellulose, 12,6 % N„: 19 % Stabilisator, Centralit: 1 %
    [0026] Nach Verdichtung des Rohfilzes über 4 Minuten in einer 130 °C heißen Presse wurde eine Hülse folgender Mate¬ rialeigenschaften erhalten:
    [0027] Wandstärke: 1,7 mm
    [0028] 3 Dichte: 1,56 g/cm
    [0029] Zugfestigkeit: 420 bar
    [0030] Explosionswärme: 2190 Joule/g Abbrandverhalten: 20 m/sec
    [0031] Beispiel 2:
    [0032] Über eine entsprechend zusammengesetzte wässrige Pulpe wird in bekannter Weise ein Rohfilz folgender, auf Trockensubstanz berechneter, Zusammensetzung herge¬ stellt. gebleichter Zellstoff 40 % Polyvinylnitrat, Fasern 30 %
    [0033] Nitrozellulose, 13,25 % N _, 29 %
    [0034] Stabilisator, Akardit 1 %
    [0035] Nach Verdichtung des Rohfilzes über 4 Minuten in einer 1 13300 °CC hheeiißßeenn PPrreessssee wwuurrddee eine Hülse folgender Mate- rialeigenschaften erhalten
    [0036] Wandstärke 1,8 mm Dichte 1,62 g/cm
    [0037] Zugfestigkeit 492 bar Explosionswärme 2161 Joule/g Abbrandverhalten 12 m/sec
    [0038] Über drei entsprechend zusammengesetzte Pulpen wird in bekannter Weise ein Rohfilz mit drei Zonen unter¬ schiedlicher Zusammensetzung hergestellt. Die drei Zonen haben, auf Trockensubstanz umgerechnet, folgende Zusammensetzungen:
    [0039] Zone 1 Zone 2 Zone 3 ungebleichter Zellstoff 50 % 60 % 65 % Polyvinylnitrat, Fasern 25 % 30 % 34,5 % Nitrozellulose, 13,25 % N t, 24,5 % 9,5 % -
    [0040] Stabilisator, Akardit 0,5 % 0,5 % 0,5 %
    [0041] Nach Verdichtung des Rohfilzes über 4 Minuten in einer 130 °C heißen Presse wurde ein Formteil folgender Mate¬ rialeigenschaften erhalten: Zone 1 Zone 2 Zone
    [0042] Wandstärke mm 1,52 1 ,52 1 ,53
    [0043] Dichte g/cm3 1 ,62 1 ,58 1 ,53
    [0044] Zugfestigkeit bar 566 579 603
    [0045] Explosionswärme Joule/g 1800 1441 1243
    [0046] Abbrandverhalten m/sec 14 26 34,8
    [0047] Die zonenweise unterschiedliche Zusammensetzung wurde für dieses Formteil eine Kartuschhülse mit festverbunde¬ nem Projektil gewählt, um einerseits zur Projektilseite in Zone 3 die geforderte mechanische Festigkeit und andererseits zur Waffenverschlußseite in der abbrandkri- tischen Zone 1 ein ausreichendes Abbrandverhalten zu sichern.
    权利要求:
    ClaimsA n s p r ü c h e
    1.
    Verfahren zur Herstellung brennbarer Munitionsformteile aus verfilzten, und heißgepreßtem Fasermaterial als
    Stoffbasis, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohfilze aus Zellstoff und Polyvinylnitrat gegenbenenfalls unter Zusatz von Nitrozellulosen hergestellt werden und die Rohfilze zur Verdichtung und Trocknung bei Temperaturen verpreßt werden, bei denen das Polyvinylnitrat erweicht.
    2.
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nitrozelluloseanteil bis 90 % des Energieträ- gers:
    Polyvinylnitrat + Nitrozellulose beträgt.
    3.
    Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nitrozelluloseanteil 30 - 50 % des Energieträ¬ gers: Polyvinylnitrat + Nitrozellulose beträgt.
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß das Verpressen der wasserfeuchten Rohfilze in über 100 °C heißen Pressen geschieht.
    5.
    Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verpressen der wasserfeuchten Rohfilze in 110
    - 130 C heißen Pressen geschieht.
    6.
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßlinge zu Munitionsformtei¬ len wie Kartuschhülsen, Treibladungsbehälter, Anzünd¬ rohre o.dgl. verarbeitet bzw. zusammengesetzt werden.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1986-09-12| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
    1986-09-12| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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