Brevet FR2537572A1 — publié le 19840615

Mélanges de produits incendiaires à base de métaux. L'invention concerne des mélanges de produits incendiaires à base de métaux comportant au moins un oxyde métallique fournissant de l'oxygène et un liant organique et/ou un nitrate, chlorate, perchlorate ou peroxyde des éléments sodium, potassium, lithium, baryum, strontium, ainsi que des composés de l'ammonium. Des charges incendiaires en granulés qui sont compri- mées sous pression élevée dans des vecteurs actifs appro- priés, tels qu'ogives balistiques, projectiles, sont con- nues d'après les publications allemandes DE-AS 29 01 517 et DE-AS 27 52 946 Ces charges incendiaires se présentent toujours sous la forme d'une masse de granulés, qui est comprimée sous pression élevée en une masse solide L'in- convénient en est que la masse incendiaire ne peut être travaillée que dans des vecteurs actifs qui ont des formes géométriques favorables, telles que des formes cylindriques ou coniques, car la masse incendiaire ne peut être compac- tée de façon optimale que dans ces conditions. On connaît d'après le brevet allemand DE-PS 25 30 209 un produit incendiaire à base de métaux comportant un composant fournissant de l'oxygène et un liant organique. Le liant organique a une consistance relativement visqueuse et après durcissement, il est élastique souple Il présente une stabilité mécanique relativement faible De ce fait, il ne convient pas comme élément de construction pour les projectiles et les missiles à cause des accélérations habi- tuelles étant donné que les composants qui doivent être soutenus dans le projectile peuvent alors se déplacer. Pour allumer le produit incendiaire, il faut la détona- tion d'un explosif usuel. Le but de l'invention est de procurer un produit incendiaire facile à couler, thermiquement et mécaniquement stable après durcissement, pour munitions telles que grenades à main,-armes à tube, projectiles, corps offensifs, mines. Ce but est atteint conformément à l'invention par le fait que le composant fournissant de l'oxygène est composé de un ou deux composés cédant de l'oxygène tels que nitrate de baryum ou dioxyde de plomb et/ou oxyde ferrique, de un ou deux composants pyrophores tels qu'al- liages de magnésium, d'aluminium ou de zirconium, et que le mélange contient un liant pouvant être coulé, tel qu'une résine méthacrylique ou d'autres résines synthéti- ques appropriées. La masse de produits incendiaires conforme à l'in- vention est très fluide et peut être coulée comme une résine synthétique Elle durcit au bout d'une durée pré- déterminée A l'état durci, on peut la travailler mécani- quement sans risque d'inflammation, par exemple par tour- nage, fraisage, alésage Elle présente une résistance très élevée à la chaleur et se combine intensément avec d'autres matériaux Lors de l'impact de la munition à haute énergie cinétique munie de la charge incendiaire, l'ignition du produit incendiaire est déjà assurée par la transformation de l'énergie cinétique Pour les munitions de plus faible énergie cinétique, l'ignition du mélange lors de l'impact s'effectue par la détonation de l'explosif de la munition. Du fait de la viscosité élevée du liant qui peut aller jusqu'à environ 5 000 c P, on obtient selon la propor- tion et le type du liant et de la masse incendiaire une masse fluide que l'on peut couler dans n'importe quel moule et l'y faire durcir Selon la quantité et le type du catalyseur, le durcissement peut durer de quelques secondes à plusieurs heures Le matériau durci est dur et peu élas- tique La viscosité de la masse fluide peut être réglée de façon connue si l'on a besoin d'une consistance vis- queuse. Le produit incendiaire selon l'invention convient remarquablement pour être coulé dans des cavités inutili- sées jusqu'alors dans des projectiles ou autres vecteurs actifs, par exemple des grenades-d'infanterie, des-obus de canons, des obus de mortiers, des mines, des grenades à main Il est de ce fait possible de prévoir dans des muni- tions qui jusqu'à maintenant ne disposaient pas de volume utilisé pour une masse incendiaire, de prévoir un composant incendiaire Le produit incendiaire de l'invention convient également dans des cas déterminés pour-remplacer par la masse incendiaire des éléments de construction qui jus- qu'alors étaient en matière plastique; ainsi, les éclats structuraux qui jusqu'alors étaient enrobés dans la mousse de plastique-peuvent être coulés avec les pro- duits incendiaires, ou bien des pièces préformées dans des projectiles ou des missiles peuvent être remplacées par des pièces en produits incendiaires. Du fait de la grande stabilité mécanique et thermique du produit incendiaire décrit, il est également possible dans des cas déterminés de remplacer des ogives balistiques servant à recevoir des produits incendiaires par des corps pleins constitués par le produit incendiaire et coulés sur le projectile De même, au lieu de remplir comme jusqu'à maintenant des ogives balistiques normales en métal léger avec la masse incendiaire comprimée, il est possible de couler ces ogives avec la masse incendiaire de l'invention, ce qui représente une énorme économie. En choisissant le liant de façon appropriée,le mélange de produits incendiaires sert également de sécurité pour les liaisons par filetage. Lors de la fabrication du produit incendiaire, l'oxyde métallique ou les oxydes métalliques et les compo- sants pyrophores sont mélangés secs Le mélange sec est ensuite mélangé avec le liant liquide et peut ainsi subir d'autres traitements La fabrication du mélange sec n'exige pas de mesures particulières, telles qu'observer exacte- ment l'additon des composants ou envelopper un composant incendiaire d'une substance stabilisante pour réduire la probabilité d'ignition Le mélange peut donc être fabri- qué de façon simple et économique Le mélangeage aussi est sans danger, car il n'y a pas de risque d'ignition spontanée ou de détonation pendant le mélangeage A aucun moment, la composition du mélange n'est sensible à l'igni- tion Même pendant le travail de coulée et après durcis- sement du matériau, il n'y a pas de risque de détonation. Le liant liquide, du groupe des méthacrylates ou d'autres synthétiques appropriées, mouille chaque petite particule du produit incendiaire, de sorte que le rapport entre la masse incendiaire sèche et le liant est favorable, ce qui accroit la sensibilité de réponse à l'allumage. Il en résulte une bonne puissance incendiaire. La base des mélanges de produits incendiaires est constituée par des masses incendiaires connues qui ont fait leurs preuves Leur biland'oxygène a été modifié et, dans un premier exemple, on les a mélangées avec un liant anaérobie connu à base d'une résine méthacrylate, éventuel- lement mélangé à un accélérateur Cet adhésif durcit à la température ambiante en liaison avec des métaux ou des composés métalliques,à l'abri de l'oxygène de l'air Il est normalement utilisé pour assurer les liaisons par fileta- ge La viscosité du liant peut aller jusqu'à environ 5 -000 c P Ce mélange est utilisé pour le revêtement inté- rieur des projectiles tubulaires, étant donné que, par addition de catalyseur, le durcissement est possible en quelques secondes. Le mélange a la composition suivante nitrate de baryum, Ba NO 3 15 % en poids oxyde ferrique, Fe 203 40 % en poids alliage Mg/Al 24 % en poids zirconium (Zr) 21 % en poids Le mélange sec est mélangé avec 25 % en poids du liant précité et subit ainsi également un traitement ultérieur. Un autre liant du commerce approprié est utilisé *comme liant pour béton résineux, ou comme adhésif rapide pour béton Il durcit par addition de catalyseur Selon la quantité et le type de catalyseur, le durcissement s'effectue à température ambiante ou entre 60 et 800 C en l'espace de 0,5 à 24 heures, donc pas aussi vite que le liant précité. On l'a utilisé pour fabriquer des éléments volumi- neux en produits incendiaires, par exemple des cages à éclats avec des masses incendiaires On peut très facilement le couler. 2537 e 72 Le mélange présente la composition suivante dioxyde de plomb, Pb O 2 44 % en poids oxyde ferrique, Fe 203 9 % en poids alliage Mg/Al 23 % en poids zirconium, Zr 21 % en poids durcisseur pulvérulent 3 % en poids Le mélange sec est mélangé avec 23 % en poids du liantprécité, toutefois sans accélérateur à base d'amine et peut subir un traitement ultérieur. Un autre liant du commerce est utilisé comme résine à couler ou masse d'enrobage. Il durcit en un temps compris entre 1 et 24 heures (selon la température et le catalyseur) Il en résulte un produit final visqueux légèrement élastique; Outre les résines méthacrylates, d'autres résines synthétiques modifiées de façon appropriée conviennent également. REVENDICATIONS 1 Mélange de produits incendiaires à base de métaux comportant au moins un oxyde métallique fournissant de l'oxygène et un liant organique et/ou un nitrate, chlorate, perchlorate ou peroxyde des éléments sodium, potassium, lithium, baryum, strontium ainsi que des composés de l'ammonium, caractérisé par le fait que le com- posant fournissant l'oxygène est constitué par un ou deux composés cédant de l'oxygène, tels que nitrate de baryum ou dioxyde de plomb et/ou oxyde ferrique, par un ou deux composants pyrophores tels qu'alliages de magnésium, d'aluminium ou de zirconium et que le mélange contient un liant susceptible d'être coulé, tel que résine méthacrylate ou autres résines synthétiques appropriées. 2 Mélange selon la revendication 1, caractérisé par le fait que-le composant fournissant l'oxygène est constitué par 10 à 15 % en poids de nitrate de baryum et à 35 % en poids d'oxyde ferrique, que le composant pyrophore est constitué par 17 à 22 % en poids d'alliage de magnésium et d'aluminium et 14 à'18 % en poids de zirconium, et que le liant est constitué par 18 à 20 % en poids d'une résine méthacrylate. 3 Mélange selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le composant fournissant l'oxygène est constitué par 33 à 40 % en poids de dioxyde de plomb et par 6 à 10 % en poids d'oxyde ferrique, que le composant pyrophore est constitué par 15 à 22 % en poids d'alliage de magnésium, d'aluminium et 18 à 20 % en poids de zirconium et que leliant est constitué par 18 à 20 % en poids d'une résine méthacrylate. 4 Mélange selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le composant fournissant l'oxygène corres- pond à 42 à 46 % en poids, le composant pyrophore 34 à 38 % en poids et le liant 18 à 22 % en poids - Procédé pour fabriquer des mélanges de produits incendiaires selon la revendication 1, caractérisé par la fabrication d'un mélange sec constitué par les composants fournissant l'oxygène, les composants pyrophores et addition du liant liquide, tel que résine méthacrylate qu'on mélange en remuant, et addition éventuelle d'un catalyseur pour le durcissement de surface. 6 Utilisation de mélanges de produits incendiaires selon la revendication 1 idans des munitions comme colle pour des liaisons par filetage, comme matériau de remplis- sage pour des cavités qui autrement ne seraient pas utili- sables, comme masse support pour des éclats préformés, comme garnitures dans des ogives balistiques et des corps de projectiles et comme corps de soutien destinés à rempla- cer des corps habituellement fabriqués en matière plasti- que.