Brevet FR2477138A1 — publié le 19810904

La présente invention a pour objet un mélange de composition pyrotechnique à base de permanganate de potas- sium et d'antimoine métallique et destiné à des éléments à retardement montés, par exemple, dans des détonateurs à re- tard. Ce mélange est utilisé principalement dans des détona- teurs à retard qui doivent avoir des intervalles de retarde- ment de 150 millisecondes (ms) et plus. Comme on le sait, les détonateurs à retard sont uti- lisés lorsque, par un seul processus d'amorçage, des charges explosives doivent être amenées à détonation successive- ment à des intervalles de temps définis et prédéterminés. L'intervalle de temps séparant le début du déclenchement du processus d'amorçage et la détonation du détonateur à retard est dit durée de retardement. Pour obtenir une action optimale des détonateurs à retard, un maintien aussi précis que possible de la durée de retardement est nécessaire. L'éparpillement inévitable de la durée de retardement doit alors être tellement petit que les durées de combustion d'un niveau ou étage de temps déter- miné ne soient pas plus courtes que la plus longue durée de combustion du niveau ou étage de temps inférieur ou ne soient pas plus longues que la plus courte durée de combustion du niveau ou étage de temps immédiatement supérieur. Ceci signi- fie que des chevauchements des durées de combustion des ni- veaux de temps voisins doivent être évités. La différence des durées de retardement des niveaux de temps voisins des détonateurs à retard est dite intervalle de retardement. Ainsi, par exemple, des détonateurs à retard dont les intervalles de retardement sont de 500 ms au niveau de temps 3, doivent détoner 1500 ms après le déclenchement du processus d'amorçage et ceux du niveau de temps 4, 2000 ms après le déclenchement du processus d'amorçage. Il est connu en outre d'utiliser des mélanges de per- manganate de potassium et d'antimoine métallique dans des compositions à retardement dont les intervalles de temps par- tent du domaine de la demi-seconde. Ces compositions ont toute- fois des valeurs d'éparpillementtellement grandes qu'elles entraînent des chevauchements dans un domaine d'intervalle au-dessous de 500 ms. Il y avait donc un besoin de trouver un mélange de composition pyrotechnique qui, en partant également d'un intervalle de retardement de 150 ms, présente un éparpille- ment de durées de combustion tellement petit qu'aucun che- vauchement ne se produit au cours de sa mise en oeuvre dans des détonateurs à retard. A cet effet, on a trouvé selon l'invention qu'en ajou- tant des métaux légers, par exemple, du silicium, au mélange de permanganate de potassium et d'antimoine métallique, l'éparpillemert de la durée de retardement des détonateurs à re- tard munis de ce mélange de composition à retardement peut être considérablement réduit. Le mélange de composition con- forme à l'invention est donc caractérisé en ce qu'il contient encore supplémentairement 0,1 à 2,0% en poids de métaux lé- gers sous une forme pulvérulente lorsque le rapport de l'an- timoine au permanganate de potassium est de 33-45/55-65. Grâce à ces mélanges de composition conformes à l'in- vention, il est possible de fabriquer des détonateurs à re- tard dont les intervalles de retardement partent de 150 ms et qui détonent d'une manière exempte de chevauchement. De préférence, le mélange pyrotechnique contient, en plus de l'antimoine et du permanganate de potassium, du silicium pulvérulent. La quantité de ce métal, de même que celle des métaux légers également utilisables, se rapporte toujours à la composition entière. Les compositions pyrotechniques conformes à l'inven- tion brûlent d'une manière très constante dans le temps. Lorsqu'un mélange conforme à l'invention est pressé, sous une pression comprise entre 800 et 1400 bars, dans une douille d'un diamètre d'environ 3,3 mm, cette composition brûle en 250 ms si la hauteur de remplissage de la composi- tion dans la douille va jusqu'à 2,5 mm environ. Un multiple de cette hauteur de remplissage donne un multiple identique de la durée de combustion. De cette façon, on peut prévoir plus de niveaux de temps que dans les détonateurs connus du type demi-seconde. Dans les mélanges conformes à l'invention, le rap- port de l'antimoine au permanganate de potassium peut varier entre 1/1,2 et 1/1,85. La quantité à utiliser dans chaque circonstance dépend de la grosseur moyenne des grains des diverses substances. En général, la relation selon laquelle une réduction de la grosseur des grains d'une substance pro- voque un raccourcissement de la durée de combustion du mé- lange, est valable. La grosseur des grains de l'antimoine peut donc atteindre des valeurs au-dessous de 100 1m; de préférence, elle se situe au-dessous de 60 pm. On utilise du permanganate de potassium d'une grosseur de grains inférieure à 60 pm. La quantité de métal léger des compositions conformes à l'invention s'élève entre 0,1 et 2% en poids. De préférence, il est utilisé en desquantités comprises entre 0,5 et 1,8% en poids. Sa grosseur de grains est également rablement gers, on entend principalement de l'aluminium, du magnésium et du silicium, ainsi que des alliages de ces métaux. Le mé- tal léger utilisé de préférence est le silicium. Dans les mélanges conformes à l'invention, les diffé- rents constituants doivent se présenter à l'état réparti aussi régulièrement que possible. Les constituants doivent donc être mélangés énergiquement et intimement dans des équipements ap- propriés connus et être amenés à un étatde poudre s'écoulant libre- ment. Les mélanges conformes à l'invention sont utilisés de préférence comme des compositions à retardement relevant du domaine du quart de seconde. Pour obtenir ces intervalles de 30. retardement, ils sont introduits dans les douilles des compo- sitions à retardement sous une pression de 800 à 1400 bars Selon le diamètre de la douille et le niveau désiré de durée de combustion, les douilles sont remplies du mélange de cette façon. Ces compositions à retardement peuvent alors être uti- lisées, de manière connue, dans des détonateurs ou d'autres dispositifs à retardement. - 2477138 R E V E N D I C A T I O N S 1. Mélange de composition pyrotechnique à base de permanganate de potassium et d'antimoine métallique et des- tiné à des éléments à retardement, caractérisé en ce que le rapport pondérai de l'antimoine au permanganate de potassium est de 33-45/55-65 et en ce que le mélange contient encore supplémentairement 0,1 à 2,0% en poids de métaux légers sous une forme pulvérulente. 2. Mélange de composition pyrotechnique selon la re- vendication 1, caractérisé en ce qu'il contient du silicium pulvérulent. 3. Utilisation d'un mélange de composition pyrotech- nique selon l'une des revendications 1 ou 2 comme composition à retardement dans des détonateurs à retard dont les interval- les de durée de combustion sont >150 ms. Exemple. On mélange intimement 400 parties en poids d'anti- moine d'une grosseur de grains multiples entiers de celle-ci. Les mélanges de composition à retardement préparés de cette façon n'ont montré, lors d'un tir dans des détona- teurs à retard, aucun chevauchement de la durée de combus- tion aux différents niveaux de temps. Les durées de combus- tion ont été déterminées à l'aide d'instruments de mesure électroniques connus.