Brevet FR2275424A1 — publié le 19760116

La présente invention concerne des perfectionnements au lissage des poudres poreuses à simple base à la nitrocellulose (encore appelées "poudres B") au moyen de deux agents de lissage, l'un des agents étant un oxyde métal lique ou un sel métallique, l'autre un métal à l'état pur. On a cherché depuis longtemps à améliorer l'inflammabilité des poudres à simple base à la nitrocellulose. Dans un premier temps, on a cherché à augmenter le front de flamme dans le grain de poudre en rendant la poudre poreuse. On a ensuite cherché à améliorer encore les caractéristiques d'in flammabilité des poudres poreuses à la nitrocellulose en utilisant comme agent de lissage un métal fortement réducteur tel que l'aluminium ou le magnésium. Le brevet français 205600I au nom de la demanderesse décrit par exemple des poudres B contenant de l'aluminium ou du magnésium. I1 a été maintenant découvert par la demanderesse que l'on peut améliorer notablement les caractéristiques d'inflammabilité des poudres B poreuses en utilisant comme agents de lissage un couple de composés métalliques, l'un des agents étant un composé métallique et l'autre un métal pur. Les composés métalliques sont choisis dans le groupe constitué par l'oxyde cuivrique, l'oxyde cuivreux, le chromate de baryum, l'oxyde de tungstène (VI) et l'oxyde d'étain (IV). Les métaux sont choisis dans le groupe constitué par le zirconium et le magnésium. Le couple d'agents de lissage préféré selon l'invention est le couple Cu20/Mg. Selon l'invention, on procède au lissage des-poudres B poreuses comme décrit ci-après. La poudre est fabriquée selon le procédé classique dit "avec solvant" en incorporant à la poudre au moment du malaxage un sel minéral soluble dans l'eau qui est éliminé lors du trempage de la poudre de manie- re à rendre cette derniere poreuse. Après trempage et séchage, la poudre est lissée au drageoir à l'aide d'une solution d'eau gommeuse contenant les deux agents de lissage tels que précédemment décrits. La quantité d'eau employée représente environ 6 % du poids de la poudre, la quantité de gomme (caoutchouc naturel) représente environ 5 % du poids de l'eau. La quantité de métal mis dans la solution est comprise entre 0,20 et 0,40 % du poids total de la poudre à lisser et est préférentiellement voisine de 0,30 %.Le rapport pondural composé métallique/métal est compris entre I,I5 et 4 et est préférentiellement voisin de 2,6. Après lissage, on termine par un séchage de la poudre en étuve. L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples de mise en oeuvre donnés ci-après. Exemple I On a utilisé une poudre B dite "BA 10S" qui correspond à la composition suivante au malaxage Nitrocellulose (taux d'azote I3,2 %) : 100 parties en poids Diphénylamine I,25 Nitrate de potassium 125 Alcool éthylique + éther I35 Cette poudre est étirée en petits cylindres de 0,7 mm de diamètre et de 0,3 mm de long, elle est ensuite essorée, trempée et séchée. La poudre est ensuite ébarbée avec 0,5 % de graphite. On lisse au drageoir II Kg de poudre ainsi obtenue à l'aide de la solution-de lissage suivante Eau 660 g Gomme 33 g Cu2O 91 g Mg 35 g La granulométrie de Cu20 et de Mi est très fine, 100 % des grains de Cu20 ont moins de 15 , quant à Mg 90 % des grains ont moins de 80 et 60 % des grains ont moins de 40 . La solution est agitée avant d'être pulvérisée sur la poudre. Le drageoir est porté à une température de 40 C et on le fait tourner portes fermées pendant 40 minutes. On laisse ensuite tourner le drageoir portes ouvertes pendant I5 minutes pour chasser les solvants et on termine par un séchage de la poudre en étuve (3 heures à 45 C). Les caractéristiques de la poudre ainsi obtenue sont les suivantes Potentiel 987 cal/g Masse volumique apparente 0,374 g/cm3 Nitrate de potassium 0,07 % en poids Eau 1,3 % Solvants 0,025 % " Diphénylamine 1,02 % Cu20 0,52 Z Mg 0,21 % On a tiré cette poudre dans un canon 22 long rifle pour une charge de ioe mg et un obus de 2,5 g. On a tiré, à titre de comparaison, le même obus avec une poudre B poreuse de type "BA 10S" non lissée selon l'invention mais simplement graphitée. Les résultats des tirs ont été les suivants V25 PM Poudre selon l'invention 349,4 m/s 3 026 bars Poudre B poreuse graphitée 335,5 m/s 3 307 bars V25 : vitesse de l'obus à 25 m du canon. PM : pression maximale dans la chambre de combustion. On constate que la poudre selon l'invention est supérieure à une poudre B poreuse simplement graphitée puisque, dans les mêmes conditions, elle confère à l'obus une vitesse plus grande pour une pression maximale moindre. Exemple 2 On a fabriqué diverses poudres selon l'invention en utilisant différents couples d'agents de lissage en utilisant une quantité totale d'oxyde métallique et de métal égale à I Z et on les a comparées d'une part à de la poudre noire ou à de la poudre B non lissée et, d'autre part, à une poudre B poreuse lissée avec I % d'aluminium. La poudre B poreuse est la poudre BA 10S décrite dans l'exemple I. Le rapport pondéral oxyde métallique/métal pour les poudres lissées selon l'invention a été fixé à 2,6. Les différentes poudres à tester ont été testées dans une bombe manométrique de I50 cm3. Dans le fond de la bombe on place 2 g de poudre à tester, sur le fond opposé on dispose un initiateur composé de 2 fils électriques d'allumage et de I g de poudre noire. La bombe étant fermée on mesure - le temps d'inflammabilité ti de la poudre à tester, c'est-à-dire le temps s'écoulant entre l'allumage de l'initiateur et l'allumage de la poudre à tester, - le temps de combustion t B nécessaire à la combustion totale de la poudre à tester, - la pression maximale P M développée dans la bombe manométrique.Les résul tats de tirs en bombe ont été les suivants Poudre à Agents de ti en tB en PM en tester lissage millisecondes millisecondes bars Poudre Noire Néant 13,9 59 70 Poudre B Néant 11,5 15 190 Poudre B A@ 6,0 14,7 192 Poudre B Cu2O + Mg 5,5 16 188 Poudre B CuO + Mg 4,0 12 186 Poudre B BaCrO4 + Zr 5,2 14,8 186 Poudre B WO3 + Zr 4,8 14 190 Poudre B SnO2 + Mg 3,7 13 190 On constaté au vu de ces résultats que les poudres selon l'invention ont une inflammabilité un peu supérieure à celle des poudres B lissées à l'alu- minium et nettement supérieure à celle de la poudre noire ou d'une poudre B non lissée. R E V E N D I C A T I O N S I) Procédé de lissage des poudres poreuses à simple base à la nitrocellulose caractérisé en ce que l'on effectue le lissage de la poudre au moyen d'une solution d'eau gommeuse contenant deux agents de lissage - l'un des agents étant un composé métallique de très fine granulo métrie choisi dans le groupe constitué par l'oxyde cuivreux, l'oxy de cuivrique, le chromate de baryum, l'oxyde de tungstène (VI), l'oxyde d'étain (IV), - l'autre agent étant un métal de très fine granulométrie choisi dans le groupe constitué par le zirconium et le magnésium. 2) Procédé selon la revendication I caractérisé en ce que la quantité d'eau employée pour ladite solution de lissage représente environ 6 Z du poids de la poudre. 3) Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que la quantité de gomme employée dans ladite solution de lissage représente environ 5 Z du poids de l'eau employée pour ladite solution. 4) Procédé selon l'une quelconque des revendications I à 3 caractérisé en ce que la quantité de métal utilisé dans la solution de lissage est comprise entre 0,20 et 0,40 Z du poids total de la poudre à lisser. 5) Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que le rapport pondéral composé métallique/métal est compris entre I,I5 et 4. 6) Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que d'une part ladite quantité de métal est voisine de 0,30 Z du poids total de la poudre à lis ser et d'autre part le rapport pondéral composé métallique/métal est voisin de 2,6. 7) Procédé selon l'une quelconque des revendications I à 6 caractérisé en ce que le couple d'agents de lissage est le couple Cu20/Mg.