Brevet FR2556338A1 — publié le 19850614

La présente invention concerne un procédé de de de compositions pyrotechniques, du type de celles @ au au moins une substance explosive. Un tel procédé de préférence à la préparation d'explosifs pri @ais courrait, sans sortir du cadre de l'invention t se pour la fabrication d'explosifs secondaires. Les compositions pyrotechniques destinées aux @t@ @s @s munitions sont fabriquées en deux étapes distinctes: e la substance explosive, puis mélange de cet ex ,-c divers additifs, comprenant notamment des agents es formant couples oxydo-réducteurs. On connait le mélange des divers constituants par @@ @@e, en utilisant des mélangeurs mécaniques généralement @@atifs La composition obtenue est à peu près homogène et ee ensuite à l'aide de trémies. Mais les manipulations s@ives de cette composition, notamment les vibrations @ues au ;?;Xq chargement par trémies et les déplacements des alvéoles, @itevent son homogénéité. En opérant par voie humide, on sait lier une composition pyrotechnique pulvérulente grâce à un liant solu e dans l'eau. Cette composition est chargée par "tartinage", c'est-à-dire en utilisant une plaque métallique présentant @es empreintes, recouverte d'une plaque trouée sur laquelle @ dépose , à l'aide d'une raclette, la substance pulvérulente @mide, la difficulté étant alors d'obtenir une distribution @@@ère des charges dans les différents alvéoles d'artifices. Par exemple, le brevet US 2 589 703 divulgue un @ecédè dans lequel le trinitrorésorcinate de plomb est préci p'@é par malaxage, en voie humide, d'acide styphnique et d'un composé de plomb, au sein d'une composition pyrotechnique. te mélange pateux obtenu est ensuite chargé par "tartwnage", ect plus difficile à mettre en oeuvre qu'un produit pulvé- rulent. Le brevet GB 2 363 536 décrit un procédé dans lequel on dépose les différents ingrédients à l1intérieur d'un artifice et on réalise en phase humide la synthèse d'une substance explosive, chaque artifice étant ensuite séché. Cette technique, qui s'applique crincicalement pour l'obtention d'amorces a percussion annulaire pour munitions de chasse, implique des contraintes de fabrication dues au chargement individuel à l'intérieur de chaque amorce. La présente invention remédie aux inconvénients qui viennent d'être relevés, en proposant un procédé de préparation dans lequel on n'utilise qu'un seul milieu réactionnel, ce qui améliore l'homogénéité des produits ainsi fabriqués. Pour ce faire, la présente invention a pour objet un procedé de préparation de compositions pyrotechniques contenant au moins une substance explosive,du type comprenant une étape de synthèse de la substance explosive à partir d'au moins deux composés, puis une étape de mélange de cette substance avec des additifs, caractérise en ce que t dans un même milieu réactionnel consistant en une émulsion, on effectue, simultanément ou successivement,l'étape de synthèse de la substance explosive a partir d'au moins deux composés non explosifs, et l'étape de mélange en y ajoutant un liant en solution dans un solvant, ce liant étant ensuite durci par extraction du solvant. Après le durcissement-du liant, on peut filtrer et sécher le composition. Ainsi, ce procédé de fabrication d'une substance pulvé- rulente qui ne nécessite plus qu'un seul milieu réactionnel consistant en une émulsion apporte les avantages suivants. Outre la plus grande homogénéité mentionnée ci-dessus, le procédé apporte la disparition de la ségrégation des ingrédients au cours du chargement et améliore la coulabilité des coinsi- tions. I1 améliore également la productivité du fait que dans la meme installation et dans le même milieu réactionnel, on réalise la synthèse de la substance explosive et-le mélange des ingrédients de la composition pyrotechnique. I1 en résulte une réduction du nrix de revient du produit puisqu'il n'est plus nécessaire de synthétiser l'explosif en une opération indépendante. Enfin, on améliore la sécurité puisqu on supprime les manipulations de l'explosif pur et sec. D'autres avantages apoaraStront dans la description ci-aprds de quelques exemples de réalisation du procédé selon l'invention donnés à titre non limitatif. - EXEMPLE 1 Cet exemple montre la fabrication d'une composition à base de trinitrorésorcinate de plomb que l'on met dans des inflammateurs. Le mode opératoire, donné en référence aux techniques de laboratoire, est bien sur transposable dans les mêmes conditions å un processus industriel. Dans un bécher, on introduit ,55 g de trinitrorésorcinol, on ajoute 5 ml d'eau, 30 ml d'huile silicone, par exemple du polydiméthylsiloxane commercialisé sous la dénomination 47 V500 oar la société RHONE-POUtENC, et 4,3 g d'oxyde de plomb. L'émulsion peut consister en un mélange en masse de 10 a 30 % d'eau et de 70 à 90 % d'huile silicone. Les deux composés inertes réagissent de préférence a raison d'une mole de trinitrorésorcinol pour une a deux moles d'oxyde de plomb. Le mélange est agité pour obtenir une émulsion. Après 45 minutes, on vérifie la présence du trinitrorésorcinate de plomb et on ajoute 12 g de nitrate de baryum, 3,25 g de sulfure d'anti- moine et 1,3 g de tétrazène. La phase solide en suspension représente environ 5 a 50 % de la masse totale. On verse alors une solution dans l'acétone, de concentration variant entre 5 et 30 %, de 1,5 g de résine oar exemple polyester ; le liant est alors durci par élimination du solvant oar extraction à froid. Le produit filtré et séché (environ 27 g) eut alors être chargé dans des amorces. On peut noter que, pour des quantités de réactifs suffisantes, la réaction exothermique maintient d'elle-même une temnérature d'environ 300 C, sinon cette température doit être régulée. La composition comprimée a 170 daN dans des alvéoles d'amorces a une sensibilité a la percussion identique a celle obtenue avec la composition fabriquée avec les ingrédients à l'état pulvérulent. Le pouvoir d'allumage de ces compositions est également identique. L'homogénéité granulométrique et chimique est nettement améliorée. En effet,sur une masse de 25 mg l'écart type de la distribution passe de 1 pour une distribution classique a 0,55 par le présent procédé. De même, en sensibilité a la percussion pour une valeur moyenne de 130 mm, le rapport de 3 écarts-tyoes a la moyenne passe de 0,7 a 0,5. - EXEMPLE 2 Dans les mêmes conditions opératoires, on introduit dans un bêcher 42 g de trinitrorésorcinol, on ajoute 30 ml d'eau et 100 ml d'huile silicone, puis on verse 30 g d'oxyde de plomb. Le mélange est agité pour obtenir une émulsion. Après 15 minutes, on ajoute 72 g d'aluminium en poudre, on verse ensuite une solution dans l'acétone de 9 g de résine polyester. Le liant est durci par extraction du solvant. La composition est filtrée et séchée. Le polymère peut être une résine thèrmoplastique ou thermodurcissable dont le pourcentage peut varier de 4 z a 80 % dans le cas de liants actifs du type nitrocellulose, nitroamidon, ou nitrate de p.olyvinyle. Les pourcentages d'explosifs,d'oxydants, de réducteurs et eventuellement de charges peuvent pour chacun varier de 0 à 100 % en fonction des effets attendus de l'artifice. Cette composition étant chargée dans des amorces électriques, on peut mettre en évidence sa plus grande homo généité après une série de 60 tirs par le calcul des sroba- bilités de fonctionnement sous une tension électrique maximale ou minimale (en volts) pourcentage-de fonctionnement 0,10 50 99,9 composition @ maximum 1,259 1,634 2,710 classique minimum 0,895 1,497 1,960 composition J maximum 1,160 1,386 2,180 après émulsior;;l minimum 0,835 1,283 1,490 - EXEMPLE 3 Cet exemple montre la synthèse de l'azoture de plomb a partir de composés non explosifs. Dans un bécher, on introduit 1,75 g d'azoture de sodium et 4,46 g de nitrate de plomb en solution dans 10 ml d'eau, on ajoute 30 ml de trichloro-trifluoroéthane. L'émulsion Peut consister en un mélange, en masse, de 50 a 85 % d'eau et de 50 à 15 % de trichloro-trifluorothane, On soumet a agitation pendant 30 minutes. On ajoute alors 100 ml d'eau et 0,25 g de résine polyester en solution dans l'acétone. 45 minutes après cette addition, l'azoture de plomb est filtré, rincé et séché. L'extraction du solvant a lieu automatiquement grâce à la présence de l'eau au fur et à mesure de la précipitation du liant. Il est également possible d'ajouter avant la résine les ingrédients nécessaires à la réalisation d'une composition Pyrotechnique. - EXEMPLE 4 Cet exemple montre qu'il est possible d'effectuer la synthèse de la substance explosive et le mélange avec des additifs simultanément dans la même émulsion. En effet, dans des conditions opératoires semblables, on introduit dans un becher 4,60 g de trinitrorésorcinol. On ajoute : 5 ml d'eau, 30 ml d'huile silicone (colydiméthvlsilo- xane), 4,4 g d'oxyde de plomb et 0,96 g de nitrocellulose en solution dans 12,5 ml de méthyléthylcttone. Le mélange est agité pour obtenir une émulsion. On introduit alors 0,98 g de tétrazène, 2,68 de sulfure d'antimoine et 5,94 g de nitrate de baryum. Après une heure d'agitation le liant est durci ; la composition filtrée et séchée peut alors être chargée dans des amorces à percussion. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Procédé de réparation de compositions nyrotechni- que contenant au moins une substance explosive, du type comprenant une tape de synthèse de la substance explosive à partir d'au moins deux composés, nuis une étape de mélange de cette substance avec des additifs, caractérisé en ce que - on effectue au sein d'une émulsion l'étape de synthèse de la substance explosive a partir d'au moins deux composés non exDlosifsj - et, simultanément ou successivement, l'étape de melange dans la même émulsion en y ajoutant un liant en solution dans un solvant, ce liant étant ensuite durci par extraction du solvant. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, après le durcissement du liant, on filtre et sèche la composition. 3 - Procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'émulsion consiste en un mélange d'eau et d'huile silicone. 4 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on synthétise le trinitrorésorcinate de plomb à partir du trinitrorésorcinol et de l'oxyde de plomb. 5 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérise en ce qu'on synthétise l'azoture de plomb à partir de l'azoture de sodium et de nitrate de plomb. 6 - Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le liant est une macromolécule choisie dans le grouse polyester, polyuréthane et nitrocellulose. 7 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on effectue la synthèse du trinitrorésorcinate de plomb à partir du trinitrorésorcinol et de l'oxyde de plomb dans une émulsion d'huile silicone dans l'eau, dans les proportions dune mole de trinitrorésorcinol pour une à deux moles d'oxyde de plomb, puis aorès agitation on ajoute en les mélangeant du nitrate de baryum, du sulfure d'antimoine et du tétrazène, avec une rssine-de polyester concentrée de 5 à 30 % en masse en solution dans un solvant tel l'acétone, ce dernier étant éliminé par extraction. 8 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on effectue la synthèse du trinitrorésorcinate de plomb à partir du trinitrorésorcinol et de l'oxyde de plomb dans une émulsion d'huile silicone dans l'eau, puis; après agitation, on ajoute de l'aluminium en poudre, puis une résine de polyester en solution dans l'acétone, cette dernière étant éliminée par extraction. 9 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on effectue la synthèse de l'azoture de plomb à partir de l'azoture de sodium et du nitrate de plomb dans une émulsion de trichloro-trifluoroéthane dans l'eau puis, après agitation, on ajoute de l'eau et une résine polyester en solution dans l'acétone. 10 - Procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'émulsion consiste en un mélange de 10 à 30 % d'eau et de 70 à 90 % d'huile silicone ou un mélange de 50 à 85 % d'eau et de 50 à 15 % de trichlorotrifluoroéthane, les oourcentages étant donnés en masse.