Brevet FR2335474A1 — publié le 19770715

La présente invention concerne l'emploi des sels de potassium d'acides organiques tels que de l'0-phtalate de potassium, le stéarate de potassium ou le sorbate de potassium comme composés anti-lueur dans les poudres à la nitrocellulose. L'emploi des poudres à la nitrocellulose dans les armes de combat a nécessité de résoudre le problème de la réinflammation des gaz, produits par la combustion de la poudre, à la bouche du canon de l'arme. Cette réinflammation est très genante dans la mesure où elle s'accompagne d'une flamme colorée qui permet une localisation immédiate du tireur. Jusqu'à présent ce problème a été résolu par l'adjonction dans la poudre de faibles quantités d'un sel minéral du potassium et notamment du sulfate de potassium, ce sel de potassium jouant le rôle d'agent anti-lueur, c'est-à-dire qu'il empêche la réinflammation de gaz de combustion de la poudre. En outre on sait que pour améliorer la gélatinisation de la nitrocellulose, on ajoute lors de la fabrication de la poudre un plastifiant, c'est-à-dire un corps qui contribue à la gélatinisation de la nitrocellulose, tel que le phtalate de dibutyle, le phtalate de dioctyle, le dinitrotoluène, etc... Néanmoins les solutions actuelles, bien que donnant satisfaction sur le plan de la réinflammation des gaz, présente les inconvénients suivants - les sels minéraux du potassium se présentent sous forme de cristaux et leur présence dans la poudre entratne pour cette dernière une mauvaise géla tinisation et une hétérogénéité physique, qui nuit à sa stabilité chimique ainsi qu'à son coefficient de température - les poudres à base de nitrocellulose sont généralement fabriquées selon le procédé dit "avec solvant" qui implique une étape de trempage à l'eau qui provoque une dissolution partielle de l'agent anti-lueur.Dans le cas des poudres à base de nitrocellulose et de nitrate de polyvinyle cette dissolution est très élevée, ce qui fait que ces poudres qui, par ailleurs, présentent d'excellentes propriétés, ont l'inconvénient d'avoir des réinflammations lumineuses. Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients qui viennent d'être énumérés par l'utilisation comme agent anti-lueur des sels de potassium de certains acides organiques, ces sels jouant également le rôle de plastifiant. Comme corps répondant à la définition précédente, il a été trouvé par la demanderesse que l'ortho phtalate de potassium le stéarate de potassium CH3 -4CH2 u C02 k et le sorbate de potassium CH7 - CH = CH - CH = CH - C02 k jouent, dans les poudres à la nitrocellulose, à la fois le rôle d'agent antilueur et celui de plastifiant. I1 a, en effet, été trouvé par la demanderesse que l'-incorporation, au malaxage, dans une poudre à la nitrocellulose d'0-phtalate de potassium, de stéarate ou de sorbate de potassium dans une teneur pondérale inférieure ou égale à 1 % par rapport à la matière propulsive permet d'obtenir une poudre bien gélatinisée qui ne présente pas de réinflammation des gaz de combustion. La poudre ainsi obtenue présente les avantages suivants par rapport à une poudre équivalente contenant à la fois un plastifiant et du sulfate de potassium - elle est mieux gélatinisée, - elle a une stabilité chimique légèrement meilleure et un meilleur coefficient de température du fait que l'O-phtalate de potassium, le stéarate et le sorbate ne forment pas des cristaux à l'intérieur de la poudre, - meme s'il y a trempage, le phtalate, le stéarate ou le sorbate sont conservés par le grain de poudre, ceci est vrai en particulier pour les poudres à base de nitrocellulose et de nitrate de polyvinyle qui, grace à la présente invention, peuvent etre utilisées sans risque de réinflammation à la bouche du canon de l'arme. On peut utiliser l'ortho phtalate de potassium, le stérarate ou le sorbate de potassium à la fois comme agent anti-lueur et comme plastifiant dans toutes les poudres à la nitrocellulose : poudres à simple base ou poudre à bases multiples (nitrocellulose + nitroglycérine, nitrate de polyvinyle,...) et dans tous les procédés de fabrication de ces poudres, procédé dit des poudres avec solvant, procédé dit des poudres sans solvant extrudées ou moulées, etc... L'exemple qui suit, donné à titre purement indicatif, illustre les avantages de l'invention. EXEMPLE On a fabriqué une poudre à base de nitrocellulose et de nitrate de polyvinyle selon la technique décrite dans la demande de brevet français n" 72.44469 au nom de la demanderesse. La nitrocellulose était une nitrocellulose à 13,2 % d'azote, le nitrate de polyvinyle titrait 15,4 % d'azote. Le stabilisant employé a été la nitro-2 diphénylamine. On a ainsi fabriqué quatre lots de poudre qui différaient par la nature de l'agent anti-lueur ajouté au malaxage. Composition au malaxage LOT A : LOT B : LOT C : LOT D : Nitrocellulose : 2,000 kg : 2,000 kg 2,000 kg : 2,000 kg : Nitrate de polyvinyle 0,5 kg 0,5 kg : 0,5 kg 0,5 kg : Nitro-2 diphénylamine 0,057 kg 0,057 kg : 0,057 kg : 0,057 kg : Acétone : 1,020 kg : 1,020 kg : 1,020 kg : I,020 kg : Ethanol : 0,640kg : 0,640kg : 0,640kg : 0,640 kg : Isopropanol : 0,308 kg : 0,308 kg : 0,308 kg : 0,308 kg : Agent anti-lueur : néant : sulfate de : O-phtalate : sorbate de : potassium : de potassium: potassium 12,5 g : 11,4 g 14,9 g soit 0,5 % : soit 0,45 % soit 0,59 % Les différents lots de poudre ont été malaxés, étirés, découpés sous forme de grains à 7 trous, trempés, séchés, lissés au camphre et graphités selon la technique décrite dans la demande de brevet français 72.44469.Les poudres obtenues présentaient les caractéristiques suivantes LOT A- LOT B : LOT C : LOT D Masse volumique : 1 011 : 1 012 : 1 007 : 1 022 : apparente en g/dm3 : : : : Potentiel en cal/g : 890 : 854 : 871 : 870 : Nitro-2 1,41 % : 1,45 % 1,40% 1,42 % diphénylamine : : : : Camphre 2,05 % : 2,00 % : 1,99 % : 1,89 % : Graphite : 0,20 % : 0,22 : 0,19 % : 0,17% Agent anti-lueur O : 0,05 % : 0,45 % : 0,58 % : Longueur du grain : 2,60 mm : 2,60 mm : 2,88 mm : 2,87 mm : Diamètre du grain : 1,90 mm : 1,90 mm : 1,96 mm 1,93 mm : Diamètre des trous . 0,15 mm : 0,15 mm : 0,14 mm : 0,13 mm LOT LOT A : LOT B : LOT C : LOT D Web externe : 0,40 mm : 0,40 mm : 0,41 mm . 0,1 mm : Web interne : 0,33 mm : 0,33 mm : 0,36 mm : 0,36 mm : Web moyen : 0,35 mm : 0,35 mm : 0,38 mm : 0,40 mm Ces lots de poudre ont été tirés dans une arme de calibre 20 mm, l'obus pesant 90 g et la charge de poudre 55 g pour les lots A, C et D, 54 g pour le lot B.Les résultats de tir ont été les suivants LOT A LOT B : LOT C : LOT D : Pression à 210C 3 400 bars : 3 547 bars : 3 500 bars : 3 597 bars Vitesse de l'obus à: 1 246 m/s : 1 241 m/s 1 240 m/s : 1 251 m/s : 25 m de la bouche : : du canon (210C) : : + 210C : 100 : 100 : O : O : Lueur - 540C : 100 : 100 : O O OTA : La lueur est appréciée à l'oeil par rapport à la même poudre ne conte nant pas d'agent anti-lueur, la lueur émise par cette dernière est chiffrée 100, l'absence totale de toute lueur est chiffrée zéro. Au vu de ces tableaux on constate que dans une poudre à base de nitrocellulose et de nitrate de polyvinyle l'0-phtalate de potassium ainsi que le sorbate de potassium résistent parfaitement au trempage et suppriment toute lueur lors du tir de la poudre, alors que le sulfate de potassium est suffisam ment éliminé dans ce type de poudre pour n'avoir plus aucun effet comme agent anti-lueur. Des résultats tout à fait semblables à ceux obtenus avec le sorbate de potassium ont été obtenus avec le stéarate du même métal. On sait, par ailleurs, que même dans une poudre à simple base à la nitrocellulose il y a une élimination partielle du sulfate de potassium et que pour une teneur nominale de 0,5 % en sulfate de potassium dans la poudre finale il faut au moins 0,7 % de sulfate de potassium au malaxage. -REVENDICATIONS 1. Poudre propulsive contenant de la nitrocellulose avec éventuellement une ou plusieurs autres bases propulsives, caractérisée en ce qu'elle contient comme agent anti-lueur un sel de potassium d'acide organique choisi dans le groupe constitué par l'O-phtàlatede potassium, le stéarate de potassium et le sorbate de potassium. 2. Poudre propulsive selon la revendication 1, caractérisée en ce que la teneur pondérale dudit agent anti-lueur par rapport à la matière propulsive est inférieure ou égale à 1 %.