SE509312C2 - Förening som utgöres av guanylureadinitramid, explosivämne innehållande föreningen samt användning av föreningen i gasgeneratorer. - Google Patents

Description

509 312 10 15 20 25 30 35 2 pressas till krutkorn av olika form. Brinnegenskaperna är gynnsamma. Brinnhastig- heten är hög och linjärt beroende av trycket och de bildade förbränningsgaserna är lätta. GUDN är mycket okänslig för slag och rivning. Vid test av slagkänsligheten i BAM fallhammare med en fallvikt på 2 kg, initierades inte föreningen ens om fall- höjden ökades till 2 m. Som jämförelse kan nämnas att RDX vid motsvarande fall- vikt initieras vid en fallhöjd av 38 cm. Rivkänsligheten kunde inte testas i en normal Julius Peter rivprovapparat då föreningen inte initierades inom apparatens kapaci- tetsområde (36 kp pistil load).

GUDN kan bringas till detonation och har då en detonationshastighet jämförbar med RDX. Föreningen kan således användas som sprängämne i ren form eller som komponent i sprängämneskompositioner. l många tillämpningar där explosivämnen används har bindemedelssystem och tillverkningsmetodik utvecklats för explosi- vämnen som inte är vattenlösliga som t.ex. HMX och RDX. GUDN kan användas i sådana bindemedelssystem och tillverkningsmetoder och ersätta tidigare använda explosivämnen.

GUDN kan användas som drivämne i ren form eller som komponent i drivämnes- kompositioner och kan i många tillämpningar ersätta t.ex. nitraminkrut, kompositkrut och nitrocellulosakrut. Stabiliteten är bättre än för NC-krut och kompositkrut och brinnhastigheten är högre än för nitraminkrut.

GUDN är speciellt fördelaktig att använda som gasgenererande förening i gasgene- ratorer för s.k. krockkuddar i fordon. I gasgeneratorer för detta ändamål används i dag kompositioner innehållande azider, kompositkrut, NC-krut och nitraminkrut, vilka alla har för- och nackdelar. Azider är giftiga; kompositkrut innehåller klor, vilket ger giftiga förbränningsgaser bla. dioxiner och HCl; NC-krut ger problem med lång- tidsstabiliteten; nitraminkrut ger inga giftiga gaser men har låg brinnhastighet och förbränningen är svår att katalysera.

GUDN har alla fördelar och genererar inga giftiga gaser, har god stabilitet och en brinnhastighet jämförbar med NC-krut.

Föreningen är vidare helt löslig iADN och kan användas som tillsats i ADN i t.ex. raketkrut för att sänka brinnexponenten.

GUDN producerar betydligt lättare förbränningsgaser än t.ex. ett NC-krut, vilket är en fördel i projektildrivladdningar när högre mynningshastigheter eftersträvas. Detta 10 15 20 25 30 35 509 312 är t.ex. fallet med hagelammunition när stålhagel används i stället för de betydligt tyngre blyhaglen. Krut baserat på GUDN kan således ha stora fördelar i ett flertal tillämpningar där NC-krut för närvarande är dominerande.

Föreningens låga löslighet i vatten gör att den är lätt att framställa genom fällnings- reaktion från en vattenlösning. En vattenlösning av ett guanylurea-salt, t.ex. guanylureasulfat, omsättes med ett vattenlösligt dinitramidsalt varvid en fällning av guanylureadinitramid bildas.

Lämpliga guanylurea-salter som kan användas vid framställningen är sådana som går att lösa i vatten. En viss surgörning av vattnet kan krävas för att saltet ska lösa sig.

Lämpliga dinitramidsalter som kan användas vid framställningen är t.ex. ADN, KDN och andra vattenlösliga dinitramidsalter, vilka väljs med hänsyn till att den positiva jonen inte bör bilda någon medfällning som försvårar utvinningen av guanylureadi- nitramiden.

Uppfinningen skall i det följande belysas med exempel.

Exempel 1.

Lösning 1: 3,2 g guanylureasulfat löstes i 15 ml vatten efter att pH justerats till 5-7 genom att utspädd svavelsyra droppats i vattnet. En klar lösning erhölls.

Lösning 2: 2,5 g ADN löstes i 3 ml vatten.

Lösning 1 sattes till lösning 2 varvid en fällning bildades. Fällningen filtrerades av och tvättades med vatten. 3,4 g guanylureadinitramid utvanns som ett fint vitt pulver.

Pulvret pressades till piller och brinnegenskaperna testades i en brännkammare (minibomb). En uppmätt tryck/tid-kurva från förbränningen visas i figur 1 och figur 2 visar brinnhastigheten som funktion av trycket. Brinnhastigheten var linjärt beroen- de av trycket och generellt jämförbar med ett NC-krut. 509 512 4 10 15 20 Exempel 2.

Lösning 1: 3,2 g guanylureasulfat löstes i 30 ml vatten på samma sätt som i exempel 1.

Lösning 2: 2,5 g ADN löstes i 30 ml vatten.

Båda lösningarna värmdes till 40 °C och blandades. Produkten kristallíserade sakta ut vid kylning av blandningen. Kristallerna filtrerades av och tvättades med vatten. 3,2 g guanylureadinitramid utvanns i form av vita kristaller. Kristallerna var i detta fall betydligt större än i produkten från exempel 1.

På motsvarande sätt som beskrivs i exempel 1 och 2 kan produkten framställas med användning av KDN eller ett annat vattenlösligt dinitramidsalt. Det är också möjligt att framställa guanylureadinitramid i direkt anslutning till framställning av dinitramidsaltet. I t.ex. WO 97/06099 beskrivs hur dinitramidsalt framställs genom neutralisering av genom nitrering framställd dinitramidsyra. Ett guanylureasalt kan sättas direkt till denna blandning utan att dinitramidsaltet dessförinnan isolerats. En viss medfällning av nitrater kan dock uppstå.

Claims (3)

10 509 312 Patentkrav:

1. Förening lämplig för användning som expiosivämne kánnetecknad av att den utgöres av guanylureadinitramid med formeln NH O HZN c NH c NHB \NO2

2. Expiosivämne kännetecknat av att det innehåller guanylureadinitramid.

3. Användning av guanylureadinitramid som gasgenererande förening i gasgeneratorer för s.k. krockkuddar.