Brevet FR2134512A1 — publié le 19721208

2134512. La présente inventiôn concerne des compositions explosives et en particulier un concentré explosif qu'on peut utiliser pour fabriquer des compositions explosives telles que la gélignite. A ce jour, on transporte habituellement dans la plupart des 5 pays la nitroglycérine (c'est-à-dire le trinitrate de glycérol) uniquement sous forme de mélanges, soit sous forme de mélanges explosifs finis tels que la dynamite ou la dynamite gomme, constitués de nitrocellulose dissoute dans la nitroglycérine, ou de concentrés explosifs. Cependant, la plupart des concentrés ne contiennent pas plus de 60% en poids de nitroglycérine, et la nitroglycérine 10 goRme ne se divise pas facilement lorsqu'on la mélange avec d'autres ingrédients pour former des compositions explosives ayant une consistance gélatineuse ou pulvérulente. La demanderesse a découvert qu'en mélangeant dans certaines proportions un agent gélatinisant tel que par exemple la nitrocellulose et un 15 agent absorbant tel que par exemple la sciure de bois avec la nitroglycérine ou le nitroglycol (c'est-à-dire le dinitrate d'éthylèneglycol) ou des mélanges de nitroglycérine et de dinitrate d'éthylèneglycol, on peut obtenir un concentré explosif ayant une consistance molle et élastique contenant jusqu'à 90% en poids de nitroglycérine ou de dinitrate d'éthylèneglycol ou de leurs mélanges, qu'on 20 peut transporter et qu'on peut mélanger avec d'autres ingrédients pour former des compositions explosives ayant une consistance gélatineuse ou pulvérulente. Un concentré explosif selon l'invention a une consistance molle et élastique et est constitué de jusqu'à 90% en poids d'un explosif choisi parmi la nitroglycérine, le nitroglycol et leurs mélanges, de 1 à 5% en poids 25 d'une matière capable de gélatiniser l'explosif, et d'au moins 5% en poids d'une matière capable d'absorber l'explosif. Les constituants du concentré explosif doivent être présents en proportions telles que le concentré soit suffisamment consistant pour être manipulé facilement, transporté de façon sûre et conservé sans qu'il exsude 30 de la nitroglycérine ou du nitroglycol ou devienne instable, et soit suffisamment mou pour se diviser et se répartir de façon pratiquement homogène dans la composition explosive finie lorsqu'on le mélange avec d'autres ingrédients pour former une composition explosive finie. L'explosif présent dans le concentré explosif de l'invention 35 peut être un mélange à bas point de congélation de nitroglycérine et de nitroglycol contenant ces constituant^ dans un rapport pondéral compris entre 10/90 et 90/10. \ 2 72 14714 2134512 10 15 20 25 30 35 La matière gélatinisante est de préférence la nitrocellulose. Une qualité de nitrocellulose qui s'est révélée particulièrement avantageuse dans le concentré explosif de l'invention est sous forme de flocons ayant les caractéristiques suivantes : Teneur en azote Viscosité Alcalinité 12,36 % en poids 41 cPo * 0,07 % en poids (exprimée én CaCO^) 0,6 % en poids 0,1 % mi poids 31,0 7o en poids. Solubilité dans l'alcool Cendres Humidité 3fc Viscosité en centipoises à 20°C d'un collodion à 0,5 % constitué de la nitrocellulose et d'acétate de butyle. La matière absorbante est de préférence de la sciure de bois de qualité absorbante, bien qu'on puisse utiliser d'autres matières telles que par exemple le kieselgiihr ou la silice colloïdale. Deux qualités de sciure de bois qui se sont révélées particulièrement utiles sont la sciure de bois blanc en flocons et la poudre de balsa ayant respectivement les caractéristiques suivantes : ouverture de mailles (yu) >422 251-422 178-251 152-178 Sciure de bois blanc en flocons % pondéral 60 10 10 17 3 Poudre de balsa % pondéral 84 6 3 7 100 100 Masse volumique apparente 0,12 g/cm3 0,09 g/cm On peut utiliser les matières absorbantes seules ou en mélange de deux ou plusieurs d'entre elles et on obtient les meilleurs résultats en appariant une matière absorbante particulière ou un mélange de ces matières avec une qualité particulière de matière gélatinisante. 72 14714 3 2134512 On peut préparer le concentré explosif en gélatinisant la matière explosive avec la matière gélatinisante et en mélangeant le gel obtenu avec la matière absorbante dans un mélangeur classique pour explosif tel qu'un mélangeur Guédu. On peut conduire le mélange à la température 5 ambiante et le poursuivre jusqu'à ce qu'on obtienne un gel mou mais non poisseux. On peut facilement l'emballer dans des sacs doubles en polyéthylène auxquels, normalement, il n'adhère pas. Pour transformer le concentré explosif en une composition explosive gélatineuse ou pulvérulente, il est normalement nécessaire de ramollir 10 le concentré avant de le mélanger avec les autres ingrédients de la composition explosive. On obtient de préférence ce ramollissement en mélangeant le concentré pendant quelques minutes avec du dinitrotoluène liquide ou un mélange de mononitrotoluène et de dinitrotoluène. Après avoir ramolli le concentré explosif, on peut le mélanger avec les autres ingrédients pour former la 15 composition explosive désirée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation. 20 EXEMPLE 1 On agite 1,25 kg de nitrocellulose ayant les caractéristiques précédenment indiquées dans 28 kg d'un mélange de nitroglycérine et de nitroglycol (le rapport pondéral de la nitroglycérine au nitroglycol dans le mélange étant de 60/40) contenu dans un tube de polyéthylène et on laisse 25 reposer et gélatiniser le mélange obtenu. Après une heure environ, on transporte le gel obtenu et quatre autres gels préparés de façon identique, dans un local de mélange où on les introduit dans un mélangeur Guédu. On tamise dans le mélangeur 4,5 kg.de poudre de balsa et 6,75 kg de sciure de bois blanc en flocons ayant respectivement les caractéristiques précédemment indiquées et on 30 les mélange avec les gels pendant 10 minutes, en obtenant un gel mou non poisseux 3 élastique ayant une masse volumique de 1,44 g/cm et une résistance au mortier balistique de 166 % de l'acide picrique. EXEMPLE 2 35 On prépare un concentré explosif comme dans 1'exemple.1 et on le ramollit en le mélangeant pendant quelques minutes avec du dinitrotoluène liquide. On mélange ensuite le concentré ramolli obtenu dans un mélangeur classique pour explosifs avec les autres ingrédients indiqués ci-dessous pendant 72 14714 4 2134512 environ 20 minutes pour former de la gélignite de mine. j£S_ Concentré explosif 27,2 Dinitrotoluène 13,6 5 Nitrate d'ammonium 92,1 Sciure de bois 3,1 136,0 La gélignite de mine formée à partir des ingrédients 10 ci-dessus a une résistance au mortier balistique de 115 % de l'acide picrique, et on peut l'extruder ou en alimenter une machine semi-automatique tournante pour remplissage de cartouches. EXEMPLE 3 15 On prépare une composition explosive en ramollissant un concentré d'explosif préparé comme décrit dans l'exemple 1 avec un mélange de mononitrotoluène et de dinitrotoluène, puis on mélange le concentré ramolli dans un mélangeur classique pour explosifs avec les autres ingrédients figurant ci-dessous. 20 kg Concentré d'explosif 15,2 Dinitrotoluène 1,8 Sciure de bois 2,3 Nitrate d'ammonium (en grains) 50,8 25 Nitrate d'ammonium (cristallisé) 51,9 Carboxyméthylcellulose sodique 2,7 Poudre d'aluminium 8,6 Stéarate de calcium 2,7 136,0 30 Le mélange obtenu est une composition explosive pulvérulente grise ayant une résistance au mortier balistique de 133 % de l'acide picrique. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées 35 par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention.. 72 14714 5 2134512 R_E_V_E_N_D_1 C A T_I_OJ*_S 1. Concentré explosif ayant une consistance élastique molle, caractérisé en ce qu'il contient jusqu'à 90% en poids d'un explosif choisi parmi la nitroglycérine, le nitroglycol et leurs mélanges, de 1 à 5 % en poids de matière capable de gélatiniser l'explosif, et au moins 5 % en poids d'au 5 moins une matière capable d'absorber l'explosif. 2. Concentré explosif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'explosif est un mélange à bas point de congélation de nitroglycérine et de nitroglycol dans un rapport pondéral compris entre 10/90 et 90/10. 3. Concentré explosif selon l'une des revendications 1 ou 2, 10 caractérisé en ce que la matière gélatinisante est la nitrocellulose. 4. Concentré explosif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la nitrocellulose est sous forme de flocons ayant les caractéristiques suivantes : - teneur en azote 12,36 % en poids - viscosité 41 cPo (viscosité en centipoises à 20°C d'un collodion à 0,5% constitué de.la nitrocellulose et d'acétate de butyle) - alcalinité 0,07 % en poids (exprimée en CaCOg) - solubilité dans l'alcool 0,6 % en poids 20 - cendres 0,1 % en poids - humidité 31,0 % en poids. 5. Concentré explosif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la matière absorbante est la sciure de bois. 6. Concentré explosif selon la revendication 5, caractérisé en ce 25 que la sciure de bois est de la sciure de bois blanc en flocons ou de la poudre de balsa ayant les caractéristiques suivantes : Sciure de bois blanc en flocons Poudre de balsa ouverture de mailles (^u) % pondéral % pondéral >■ 422 60 84 30 251-422 10 6 178-251 10 3 152-178 17 7 100 100 3 - '* 3 35 Masse volumique apparente 0,12 g/cm 0,09 g/cm 72 14714 6 2134512 7. Procédé de préparation d'an concentré explosif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à gélatiniser l'explosif avec la matière gélatinisante et à mélanger le gel obtenu avec la matière absorbante jusqu'à ce qu'on obtienne un gel mou non poisseux. 5 8. Procédé de préparation d'une composition explosive gélatineuse ou pulvérulente, caractérisé en ce qu'il consiste à ramollir un concentré explosif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, puis à mélanger le concentré ramolli avec les autres ingrédients devant entrer dans la composition explosive. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'on ramollit 10 le concentré en le mélangeant avec du dinitrotoluène liquide ou un mélange de mononitrotoluène et de dinitrotoluène. 10. Composition explosive caractérisée en ce qu'on l'a préparée selon le procédé.de l'une des revendications 8 ou 9.