Brevet FR2009780A1 — publié le 19700206

i 2009780 Dans le domaine des explosifs où la pression de détonation de la puissance explosive n'est pas utilisée à des fins destructives, mais à des fins constructives, comme par exemple au cours du formage, du placage, du soudage ou du durcissement des métaux, 5 on met en oeuvre des feuilles minces capables de détoner.Ces feuilles ' consistent en un explosif à puissant effet brisant ou en des mélanges d'explosifs à puissant effet brisant, de substances inertes et d'un liant. La vitesse de détonation de telles feuilles explosives doit pouvoir varier dans un domaine de 2000 à 10 8000 m/sec. Le rôle du liant est de conférer de la souplesse à la feuille de façon qu'elle puisse également être appliquée sur des surfaces courbes. L'emploi de liants en vue de l'accroissement de l'élasticité est cependant limité. Une proportion de liant trop forte réduit 15 le pouvoir détonant et la transmission de la détonation et de ce fait, influe défavorablement sur les propriétés explosives des feuilles. Par ailleurs, dans le cas d'une proportion de liant trop élevée, on court le risque de voir la surface de la feuille devenir collante, ce qui entraine un collage des feuilles superpo-20 sées ou bien la résistance à la traction diminue au point que, lors de la manipulation, les feuilles s'allongent de façon indésirable, se déforment ou même se déchirent. Il n'est par conséquent pas possible, par la seule modification du liant, de préparer des feuilles d'ex:plosifs qui puissent 25 être appliquées sur des surfaces fortement incurvées, être enroulées autour d'un mandrin ou également être pliées. Pour obtenir des feuilles d'explosif douées de telles propriétés, il est connu de pratiquer sur les feuilles, conformément au brevet allemand i."!94301, des entailles obliques par rapport à la direction du 30 pli ou bien d'incorporer dans les feuilles une bande de tissu que l'on dispose de telle manière qu'aux pliures il se forme des articulations qui évitent, entre les plis individuels, la formation d'espacements qui pourraient empêcher la transmission de la détonation. 35 On vient de trouver à présent des feuilles explosives à vi tesse de détonation variable douées d'une résistance à la traction élevée et d'un faible pouvoir d'allongement, caractérisées par le fait qu'elles sont pourvues d'une gaine en un matériau résistant à la déchirure et à la flexion. 40 Comme matériaux résistant à la déchirure et à la flexion 69 17888 a 2009760 conviennent,entre autres»des matières thermoplastiques pouvant être façonnées en tubes tels que par exemple les polyoléfines , les halogénures de polyvinyle. On peut également utiliser des ty-pes de caoutchouc synthétiques et naturels pouvant être transfor-5 més en tubes ou en films comme,par exemple, les polymères de buta-diène ou de 2-méthylbutadiène ou les caoutchoucs de polydiène ou des copolymères de ces derniers polydiènes avec,par exemple, de l'acrylonltrile et/ou du styrène. Lors de l'utilisation de thermoplastes comme matières d'enro-10 bage pour les feuilles d*explosif, on opère de préférence en façonnant la matière synthétique en un tube à travers la filière annulaire d'une extrudense et en introduisant directement la feuille d'explosif dans le tube par le centre de cette filière . On peut éventuellement, après remplissage du tube, calibrer ce 15 dernier en le faisant passer à travers une paire de cylindres ou entre des plateaux de presse. On expulse ainsi l'air éventuellement emprisonné de sorte que l'on obtientun explosif en bande d'épaisseur et de largeur définies qui peut être pliée à volonté sans qu'il apparaisse de discontinuité dans la bande d'explosif. 20 Ainsi, on assure également, avec sûreté, la détonation le long de bandes plus longues. Cependant, il est également possible de chargerl'explosif dans un tube préformé qui peut être constitué par des thermoplastes, du caoutchouc naturel ou synthétique ou par Tin tissu impré-25 gné.A cet effet, on dispose le tube préformé sur l'orifice d'une boudineuse à partir de laquelle l'explosif est moulé en la feuille désirée à travers une filière plate ou annulaire. A mesure que l'explosif est extrudé dans le tube à partir de la filière, celui-ci quitte 11 orifice par glissement, ce qui permet la fabrication 30 en continu des feuilles d*explosif enrobées. ïïne variante de ce mode de fabrication consiste à ne pas disposer sur l'orifice de la boudineuse un tube préformé confectionné à partir des matériaux appropriés précités mais à recouvrir l'orifice de deux ou de plusieurs feuilles et à souder, col-35 1er ou vulcaniser ces feuilles en un tube dans le sens dé la longueur après qu'elles ont entièrement enrobé l'explosif sortant de l'orifice.Un tel tube comporte alors une soudure à un ou plusieurs endroits qui peut éventuellement servir à souder, à coudre ou à coller bout à bout plusieurs de ces bandes d'explosif en vue de la fabrication de surfaces assemblées ou de bandes.de feuilles 40 d'explosif plus grandes,telles que par exemple dés mats d'explo 69 17888 5 2009780 sif ou des tapis d'explosif. Le tissu imprégné servant à ce mode de préparation peut être n'importe quel tissu de laine, de coton, de laine artificielle , de soie, de fibres d'acétate ou de cellulose ou de fibres entière-5 ment synthétique?•On l'enduit ou l'imprègne de substances hydrofu-ges connues,par exemple de polyéthylène d'alumine hydratée, de vaseline ou de paraffine. La résistance à la traction de l'allongement des feuilles enrobées de cette manière peuvent fortement varier selon la nature 10 du matériau d'enrobage et de l'épaisseur de la paroi. Lorsqu'on utilise des feuilles thermoplastiques, on peut par exemple agir sur la résistance et sur l'allongement en étirant les feuilles en un tube avant leur transformation. Il est en outre possible de faire varier la résistance à la 15 traction et l'allongement en incorporant au matériau d'enrobage , dans le sens de la longueur, des fils métalliques ou en matière plastique ou des cordes en fils naturels ou synthétiques^ Pour le gainage des feuilles, on peut également se servir de bandes avec armatures de renfort. 20 L'enrobage des feuilles explosives peut également être réali sé à l'aide de duroplastes durcissant à froid. Par duroplastes , durcissant à froid on entend des produits qui sont obtenus par condensât ion, poly addition ou par des réactions analogues et qui sont réticulés,de façon irréversible,à des températures entre 0°etX)0oQ 25 de préférence à la température ambiante,en un produit solide néanmoins élastique,le cas échéant caoutchouteux et flexible.Il convient d'opérer dans ce cas en enduisant les feuilles à l'aide du duroplaste encore fluide, par trempé,pulvérisation ou étendage à la brosse et en réticulant ensuite le duroplaste. On peut égale-30 ment effectuer l'application à l'aide d'une, solution de duroplaste selon la méthode précitée; dans ce cas, on évapore d'abord le solvant et on réticule ensuite le duroplaste de façon connue. Comme explosif pour les feuilles, on fera appel aux compositions connues. Un avantage des feuilles enrobées tient au fait 35 que les feuilles peuvent également renfermer des constituants explosifs solubles dans 1'eau,puisque la gaine est imperméable à l'eau. C'est ainsi que l'explosif peut également renfermer par exemple, des nitrates, des chlorates ou des perchlorates de métaux alcalins ou alcalino-terreux. 40 Lorsqu'on utilise des liants caoutchouteux élastiques pour l'explosif,il est avantageux de mettre en oeuvre des élastomères. 69 17888 4 2009780 plus mous que ceux utilisés jusqu'à présent, étant donné que, du . fait de l'enrobage, le caractère collant de l'explosif n'agit pas de façon défavorable. En tout état de cause, il importe que le matériau de l'enro-5 bage soit inerte vis à vis de la composition de l'explosif et ne puisse pas réagir avec les constituants de la feuille d'explosif. Exemple 1 Un tube en tissu de coten imprégné ayant une épaisseur de 0,28 mm a été rempli, comme suit, d'une feuille d'explosif répon-10 dant à la composition indiquée ci-après. Le tuyau a été enfilé sur l'orifice de la filière plate d'une extrudeuse et la feuille a été extradée à partir de la filière avec une section de 50 x 5 mm. A mesure que la feuille d'explosif remplissait le tube, celui-ci était retiré de l'orifice. L'explosif avait la composi-15 tion suivante: Nitroglycérine 45 Nitrocellulose 5$ Nitropenta 45$ Phtalate de diéthyle 5$ 20 On a déterminé la vitesse de détonation, la résistance à la déchirure et la rupture à l'allongement de la feuille enrobée de cette manière et, comparativement, les propriétés d'une feuille non enrobée. Tableau 1 25 feuille enrobée feuille non enrobée Vitesse de détonation (m/s) 8000 8000 Résistance à la déchirure (kg) 90 Un tube confectionné à partir du même tissu dé coton imprégné a été rempli, comme dans l'exemple 1, d'une feuille d'explo-35 sif de section identique. Cependant, la composition de l'explosif était différente: Nitroglycérine 251° Nitrocellulose 4$ Nitropenta 37$ 40 Phtalate de diéthyle 25$ 69 17888 2009780 Petites sphères creuses en résine phénolique 9 % Les propriétés de cette feuille, comparées à celles d'une feuille non enrobée, sont indiquées dans le tableau suivant . 5 Tableau 2 Feuille enrobée feuille non enrobée Vitesse dê. détonation (m/s) 3500 3500 Résistance à la déchirure (kg) 90 1 10 Allongement à la rupture (%) 8 environ 25 Exemple 3 Du polyéthylène a été extrudé en un tube dans une boudineuse à travers une filière annulaire et une feuille d'explosif répondant à la composition ci-dessous a été consécutivement injectée 15 dans le tube par le centre de cette filière. La gaine en polyéthylène avait une épaisseur de 0,1mm, la section de la feuille était de 55 x 5 euh* La composition de la feuille était la suivante : nitroglycérine 30 % Nitrocellulose A- % 20 Nitropenta 4-0 % Phtalate de diéthyle 20 % Petites sphères en résine phénolique 6 °/o Les propriétés de cette feuille, comparées^ à celles d'une 25 feuille non enrobée, sont indiquées dans le tableau suivant : Tableau 3 Feuille enrobée feuille non enrobée Vitesse de détonation (m/s) 5270 5270- Résistance à la déchi- - . ' 30 rure (kg) 19 ^ Allongement à la rupture (%) 65 environ 20 Exemple 4- Un tube en polyéthylène d'une épaisseur de 0,15 mm a été rempli, comme dans l'exemple 3, d'une feuille d'explosif ayant la 35 composition suivante : Mélange des dmitro toluène s isomères avec un point de fusion de 0°C 20 % 69 17888 6 2009780 Nitrocellulose 1$ Nitropenta 35$ Phtalate de diéthyle 8$ Minium 30$ Petites sphères en résine phénolique 6$ les propriétés de cette feuille, comparées à celles d'une feuille non enrobée, sont indiquées dans le tableau suivant: Tableau 4 10 feuille enrobée feuille non enrobée Vitesse de détonation (m/s) , 3720 3720 Résistance à la déchirure (kg) 28 On a fait passer deux bandes d'un tissu pour vêtements de travail, qui avaient chacune une largeur de 20 mm et une épais-20 seur de 0,4 mm, au-dessus et au-dessous de l'orifice d'une boudineuse à partir de la filière plate de laquelle a été extradée une feuille d'explosif ayant la composition indiquée ci-dessous. Les bandes de tissu recouvraient alors complètement la feuille d'explosif ; elles ont été cousues le long des deux bords longi-25 tudinaux et formaient ainsi un tube continu. La feuille d'explosif avait la composition suivante: Nitroglycérine 30% Nitrocellulose 4$ Nitropenta 21$ 30 Nitrate d'ammonium (100$ Phtalate de diéthyle 20$ Les propriétés de cette feuille, comparées à celles d'une feuille non enrobée, sont indiquées dans le tableau suivant: 35 Tableau 5 feuille enrobée feuille non enrobée Vitesse de détonation (m/s) 4400 4400 Résistance à la déchi-40 rure (kg) 386 RfH /TQ 69 17888 7 2009780 Tableau 5 (suite) feuille enrobée feuille non enrobée Allongement à la rupture ($) 21 environ 10 5 Exemple 6 Comme dans l'exemple 1, un tube en caoutchouc ayant une épaisseur de 0,8 mm a été rempli d'une feuille d'explosif présentant une section de 45 x 5 mm. L'explosif avait la composition suivante : 10 Nitroglycérine 45$ Nitrocellulose 4$ Nitropenta 7$ Phtalate de diéthyle 22$ Petites sphères en 15 résine phénolique 22$ Les propriétés de cette feuille, comparées à celles d'une feuille non enrobée, sont indiquées dans le tableau suivant: Tableau 6 feuille enrobée feuille non enrobée 20 Vitesse de détonation (m/s) 2500 2500 Résistance à la déchirure (kg) 28 Allongement à la rupture 25 ($) 310 environ 25 69 17888 8 2009780 ■Revendications 1. Feuilles explosives à vitesse de détonation variable douées d'une résistance à la traction élevée et d'un faible pouvoir d'allongement, caractérisées par le fait qu'elles sont pourvues d'une gaine en un matériau résistant à la déchirure et à la flexion. 2. Feuilles explosives selon la revendication 1, caractérisées par le fait que le matériau résistant à la déchirure et à la flexion est une matière synthétique thermoplastique. 3. Feuilles explosives selon la revendication 1, caractérisées par le fait que le matériau résistant à la déchirure et à la flexion» est un duroplaste durcissant à des températures comprises entre 0° et 100°C. 4. Feuilles explosives selon la revendication 1, caractérisées par le fait que le matériau résistant à la- déchirure et à la flexion est un tissu imprégné. 5. Feuilles explosives selon les revendications 1 à 4, caractérisées par le fait que le matériau résistant à la déchirure et à la flexion est renforcé par des fils ou des cordes incorporés.