Brevet FR2294998A1 — publié le 19760716

La présente invention concerne une nouvelle poudre ternaire pour armes de gros calibre d base de nitrocellulose, de nitrate de polyvinyle et de nitroguanidine. Les canons de gros calibre nécessitent une poudre très forte mais "froide" pour éviter une érosion trop rapide des tubes. Les poudres employées jusqu'à présent sont des poudres ternaires à base de nitrocellulose, nitroguanidine, et d'une huile explosive telle que la nitroglycérine. De telles poudres sont décrites dans de nombreux documents comme le brevet français 1 290 502. Cependant, l'huile explosive a tendance à exsuder avec le temps ce qui entrain une altération des propriétés de la poudre au fur et à mesure qu'elle vieillit. On sait déjà par les demandes de brevet français 73 44 592 et 72 44 469 que le nitrate de polyvinyle incorporé à la nitrocellulose augmente la force de cette dernière. De meme le brevet français 2 017 366 décrit des comprimés de poudre à usage industriel pouvant contenir de la nitrocellulose, du nitrate de polyvinyle, de la nîtroguanidîne, de la nitropenta, etc... ou des mélanges de ces corps. Néanmoins on ne trouve pas décrites dans ce brevet de poudres à usage militaire, et par ailleurs le seul exemple donné dans ce brevet concerne un comprimé à base de nitrocellulose seule. La demanderesse a maintenant découvert, que dans certaines conditions l'on peut obtenir une poudre pour armes de moyens et gros calibres présentant les performances des poudres à base de nitroglycérine, nitrocellulose, nitroguanidine, tout en étant nettement plus "froides" que ces dernieres en utilisant le mélange ternaire : nitrocellulose, nitrate de polyvinyle, nitroguanidine. On obtient, gracie à ce mélange des poudres qui présentent une force comparable à celles des poudres classiques pour canons tout en étant par rapport à ces poudres classiques plus froides et plus résistantes aux fortes pressions. Par ailleurs, ces poudres sont suffisamment progressiveset ne. présentent pas de phénomène d'exsudation comme le font les poudres contenant une huile explosive. Selon l'invention, les rapports pondéraux des différents constituants sont les suivants nitrocellulose : 80 à 20 X nitrate de polyvinyle : 10 à 45 % nitroguanidine : 10 à 35 % La nitrocellulose est préférentiellement une nitrocellulose à fort taux d'azote de manière à conférer à la poudre le maximum de force. La poudre est fabriquée selon le procédé de fabrication bien connu des poudres à simple base à la nitrocellulose, procédé dit "avec solvant". On termine éventuellement par un graphitage pour avoir des masses volumiques apparentes très fortes. Selon une réalisation préférentielle des poudres selon l'invention, on ajoute à la poudre au moment du malaxage un agent antilueur qui peut etre selon une version préférée de l'invention de la cryolithe de potassium. La mise en oeuvre des poudres selon l'invention sera mieux comprise à l'aide de l'exemple non limitatif de mise en oeuvre donné, ci-après. Exemple : Dans un malaxeur de type Werner, on introduit la composition suivante nitrate de polyvinyle (taux d'azote 15,4 %) 30 parties en poids nitroguanidine 20 parties en poids nitrocellulose (taux d'azote 13,3 t) 50 parties en poids cryolithe de potassium 0,3 parties en poids nitro-2 diphénylamine 2 parties en poids acétone 25 parties en poids solvants solvants éthanol parties en poids La durée du malaxage est de 2 heures. Après malaxage la poudre est étirée en filière et découpée. On a fait 2 lots différents de poudre monotubulaire dont les dimensions des grains sont les suivantes : Longueur diamètre du grain diamètre du trou LOT A : 5,7 mm 5 trnn 1 irna LOT B : 5,7 mm 3,9 mm 1 min La poudre est essorée pendant 48 heures à l'air libre et subit ensuite un double trempage de 96 heures à 600C. Les grains sont ensuite lissés et graphités de façon classique. Les grains de poudre ont alors la composition suivante LOT A LOT B Alcool 0,36 % 0,30 % Acétone 2,73 Z 2,10 % Eau 1,00 % 1,38 % Nitroguanidine 18,40 % 19,04 Z Nitro-2 diphénylamine 2,10 % 2,25 X Graphite 0,11 7. 0,25 % Cryolithe de potassium 0,27 % 0,29 % Potentiel 847 cal/g 843 cal/g Masse volumique réelle 1,60 g/cm3 1,60 g/cm3 Stabilité chimique X > 70 h > 70 h à 108,5 C Sensibilité au choc 5 kg x m 5 kg x m Sensibilité à la friction résiste à 36kgxs résiste à 36kgxm X = épreuve dite de Vieille" qui consiste à mesurer le temps au bout duquel un papier en tournesol mis au-dessus de la poudre chauffée à 108,50C commence à virer. Ces deux lots de poudre ont été tirés dans une bombe nanomètrique de 150 cm3, on les a comparés d'une part avec une poudre classique à la nitroglycérine pour canons de gros calibre répondant à la composition suivante Nitrocellulose (taux d'azote 13,2 7) 28 parties en poids Nitroglycérine 22 parties en poids Nitroguanidine 47 parties en poids Nitrate de potassium 0,3 parties en poids Graphite 0,2 parties en poids Centralite 1,5 parties en poids d'autre part avec une poudre à la nitrocellulose seule pour canons dite poudre LB et répondant à la composition suivante Nitrocellulose (taux d'azote 13,2 7) 90 parties en poids Dinitrotoluène 8 parties en poids Diphénylamine 1,15 parties en poids Solvants (éther + alcool) 1,30 parties en poids Sulfate de potassium 0,80 parties en poids Eau 1,20 parties en poids Les résultats ont été des suivants POUDRE D PM P' F T Poudre d la nitro- 0,20 2/ 2 088 448 bars/ 0,780 2 9300 K cellulose cm3 bars milli s. MJ/kg Poudre à la nitro- 0,20 g/ 2 068 550 bars/ 0,850 3 0400 K glycérine cm3 bars milli s. MJ/kg Lot A 0,20 g/ 2 156 509 bars/ 0,920 2 8330 K Poudre cm3 bars milli s. MJ/kg sel ------- l'invention Lot B 0,20 g/ 2 117 508 bars/ 0,819 2 8330 K cm3 bars milli s. NJ/kg D = densité de chargement PM = pression maximale dans la bombe manométrique d PM P' = ------ = dérivé de la pression maxille par rapport au temps dt F = -force dégagée par la poudre T = température de combustion de la poudre. On constate que les poudres selon l'invention présentent comparativement aux poudres utilisées jusqu'à présent, une force supérieure pour une pression équivalente et pour une température de combustion plus faible. - REVENDICATIONS I - Poudre ternaire à base de nitrocellulose, de nitrate de polyvinyle et de nitroguanidine caractérisée en ce que les rapports pondéraux des différents constituants de la poudre sont les suivants Nitrocellulose : 80 à 20 7 Nitrate de polyvinyle : 10 à 45 7 Nitroguanidine : 10 à 35 1 2 - Poudre selon la reuendication 1 caractérisé en ce que la nitrocellulose est une nitrocellulose à fort taux d'azote.