DE2004620C3 - Druckgaserzeugende Ladungen - Google Patents

Description

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Die Schubkraft von Gasen, die bei einer chemischen Reaktion entstehen, wird in der Technik ausgenutzt, um z. B. bei Feuerlöschern, Flüssigkeiten oder Feststoffe aus einem Behälter auszutreiben. Andere Geräte verwenden diese Kraft, um Schieber oder Riegel zu betätigen oder andere Arbeit zu leisten, vergleiche z. B. deutsche Patentschrift 854 770, Einleitung.

Als gaserzeugende Ladungen sind für diesen Zweck Stoffe oder Mischungen bekannt, die ganz oder zum größten Teil auf der Grundlage brennbarer, gas- und wärmeliefernder Stoffe aufgebaut sind. Solche Stoffe können ohne Sauerstoffzufuhr verbrennen, wie ζ. B. Nitrocellulosepulver oder Nitropolystyrol, oder aber sie bestehen aus Gemischen von sauerstoffliefernden Stoffen einerseits, wie z. B. Kaliumchlorat. und gasliefernden Stoffen andererseits, wie Ammoniumnitrat oder Guanidinnitrat; vergleiche z. B. deutsche Patentschriften 854 770. 851919 und 909 424. Auch Mischungen von gasliefernden Stoffen und flüssigen Brennstoffen, wobei als gasliefernde Stoffe !heterocyclische Ringverbindungen mit drei oder mehr Stickstoffatomen sowie deren Derivate und Salze genannt werden, sind durch die deutsche Patentschrift 977 699 bekannt.

Oft ist die bei diesen Reaktionen auftretende Wärmeentwicklung unerwünscht, und so sind Mischungen bekanntgeworden, welche die bei der Oxidation entstehende Wärme durch einen gleichzeitig verlaufenden endothermen Vorgang verbrauchen. Solche Mischungen enthalten z. B. Ammoniumoxalat oder in endothermer Reaktion zerfallende Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Cyclopentadien (deutsche Patentschriften 882 825 bzw. 1 150914).

Derivate des Tetrazols sind zwar auch schon als Bindemittel in Treibladungspulvern bekannt. Der Hauptbestandteil und wichtigste Gaslieferant dieser Treibladungspulver ist jedoch Nitrocellulose, während die Tetrazolderivale lediglich als Plastifizierungsmittel dienen und demzufolge nur in Mengen bis zu 50% eingesetzt werden (USA.-Patentschrift 3073 731).

Erwünscht ist in allen Fällen die Entwicklung einer möglichst großen Menge Gas ohne Tendenz zur N
N
C

/ V

HN N

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und Ditetrazol die Formel

N =

HN

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= N

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N

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Die Wasserstoffatome reagieren sauer und bilden daher mit Aminoguanidin die entsprechenden Salze. Deren Herstellung erfolgt z. B. durch Zusammengeben wäßriger Lösungen von Salzen des Aminoguanidins, z. B. Aminoguanidinsulfat, mit wäßrigen Lösungen von Alkalisalzen der genannten Tetrazole, wobei die unlöslichen Verbindungen ausfallen, die gemäß der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen.

Als sauerstoffliefernde Zusätze eignen sich bevorzugt Chlorate, Perchlorate und Nitrate anorganischer Basen, aber auch z. B. Nitroguanidin, Guanidinnitrat, Nitrocellulose, Nitropolystyrol, Polynilrophenole, Polynitrokresole od. dgl.

Als nur gaserzeugende Zusätze kommen z. B. Ammonoxalat. Harnstoff, Aminoguanidin, Zucker. Weinsäure od. dgl. in Frage.

Vorteilhaft setzt man den Ladungen 0.5 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtladung, an

die Zersetzung fördernd«! Katalysatoren zu, z. B. Verbindungen des Vanadins, Wolframs, Molybdäns, Chroms, Cobalts od. dgl-, besonders in der höchsten Oxidationsstufe der Metalk.

5 Beispiel 1

Aus einer Mischung von 500 g Azotetrazol-Aminoguanidin und 500 g BaNO₃ werden Preßkörper hergestellt. Diese werden in einem Druckrohr mit Düse gezündet Es entsteht ein starker Gasstrahl Die Mischung liefert 350 cm³ Gas/g. Sie läßt sich mit einem Fallgewicht von 2 kg bei einer Fallhöhe von 2 m nicht zünden.

Beispiel 2

Aus einer innigen Mischung von 700 g Ditetrazol-Aminoguanidin und 300 g Kaliumnitrat werden Preßkörper geformt und in einem Druckrohr mit Düse durch eine elektrische Zündpille gezündet Die entwickelte Gasmenge beträgt 400 cm³/g. Die Mischung läßt sich mit einem Fallgewicht von 2 kg bei einem Fall aus 2 m Höhe nicht zünden.

Claims (3)

2 004 Patentansprüche:

1. Druckgaserzeugende Ladungen unter Einsatz von Tetrazolderivaten, ^:nsbesondere zur Verwendung in druckgasbetriebenen Geräten, dadurch gekennzeichne t,daßsie40 bis 100 Gewichtsprozent Aminoguanidinsalze des Azotetrazols und/ oder des Ditetrazols enthalten, wobei gegebenenfalls als Zuschlagstoffe keine Detonation verursachende, sauerstoffliefernde und/oder andere gaserzeugende Stoffe eingesetzt werden.

2. Ladungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Zuschlagstoffe Chlorate, Perchlorate oder Nitrate anorganischer Basen enthalten.

3. Ladungen gemäß Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich 0,5 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Ladung, die Zersetzung fördernde Katalysatoren enthalten.

explosiven Selbstzersetzung der Ladung während der Entwicklungszeit und eine möglichst große Handhabungssicherheit, d. h. weitgehende Unempfindlichkeit gegen Zündung durch Reibung und Schlag. So neigen ζ. B. Mischungen rait größeren Anteilen an Guanidinnitrat zu explosionsartiger Umsetzung, die zur Zerstörung des Behälters fuhren kann.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind nun druckgaserzeugende Ladungen unter Einsatz von Tetrazolderivaten, insbesondere zur Verwendung in druckgasbetriebenen Geräten, welche dadurch gekennzeichnet sind, daß sie 40 bis 100 Gewichtsprozent Aminoguanidinsalze des Azotetrazols und/oder des Ditetrazols enthalten, wobei gegebenenfalls als Zuschlagstoffe keine Detonation verursachende, sauerstoffliefernde und oder andere gaserzeugende Stoffe eingesetzt werden.

Azotetrazol hat die Formel