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    • 专利摘要:

    公开号:WO1989001926A1
    申请号:PCT/EP1988/000378
    申请日:1988-05-05
    公开日:1989-03-09
    发明作者:Uwe Krone
    申请人:Nico-Pyrotechnik Hanns-Jürgen Diederichs Gmbh & Co；
    IPC主号:C06B33-00
    专利说明:
    [0001] Pyrotechnisehe Mischung zur Erzeugung eines Tarnnebels
    [0002] Die Erfindung betrifft eine pyrotechnisehe Mischung zur Erzeugung eines Tarnnebels.
    [0003] Derartige Mischungen sind an sich bekannt. Dabei werden hygroskopische Verbindungen, wie Metallchloride (ZnCl2, FeCl3, AlCl3l TiCl4, SiCl4) oder Phosphoroxide (P2O3, P2O5) erzeugt und verdampft, die dann mit der Luft hydrolisieren und zum Tarnen geeignete Nebelwolken bilden. Über den Mechanismus dieser Nebelbildung siehe: H. Ellern, Military and Civilian Pyrotechnics, Chem. Publ. Comp. Inc., N.Y. 1968, S. 147 - 151, John A. Conkling, Chemistry of Pyrotechnics, Marcel Dekker Inc., N.Y. 1985, S. 174, 175.
    [0004] Der gebildete Nebel, besonders aus hexachlorethanhaltigen , sogenannten HC-Nebelsätzen, aber auch aus Phospornebelsätzen ist aufgrund der Hydrolyse an feuchter Luft stark sauer, da vor allem Salzsäure (HC-Nebel) und Phosphorsäuren gebildet werden, und deswegen toxisch und pflanzenunverträglich.
    [0005] Darüber hinaus wird bei der am häufigsten verwendeten Nebelmischung auf der Basis von Hexachlorethan (HC) und Zink oder Zinkoxid das Schwermetall Zink in die Umwelt eingetragen. Es hat nicht an Versuchen gefehlt, diese Nachteile zu beseitigen. So sind die pyrotechnischen Nebelsätze der Patentschriften DE-PS 27 43 363 und DE-AS 28 19 850 so aufgebaut, daß die Säurewirkung der erzeugten Nebel durch entsprechende chemische Komplexbildung oder Neutralisierung des gebildeten ZnCl2 oder der Phosphorsäuren teilweise oder ganz aufgehoben wird. Es blieb jedoch weiterhin bei der Erzeugung toxischer, umweltunverträglicher Stoffe.
    [0006] Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen besonders für Übungszwecke geeigneten Tarnnebel herzustellen, der aus einem ungiftigen Aerosol besteht, das also weder toxische Wirkung auf Menschen und Tiere ausüben kann, und andererseits umweltverträglich ist. Bei Nichtverwenden des wahlweise genannten NaCl besteht der Nebel hauptsächlich aus für Pflanzen geeigneten Makronährstoffen.
    [0007] Die zur Lösung der gestellten Aufgabe notwendigen wesentlichen Merkmale der Er f indung sind im Patentanspruch 1 genannt. Die Unteransprüche nennen Ausführungsarten der Erfindung.
    [0008] Durch die Erfindung wird ein ungiftiger Nebel ausreichender optischer Dichte gebildet.
    [0009] Die Nebelbildung erfolgt auf folgende Weise: Die Komponenten Magnesiumpulver, Kaliumnitrat und Kaliumperchlorat ergeben bei einer Umsetzung im Bereich von 2500º bereits nebelartige Wolken. Die Nebeldichte wird besonders durch den Anteil von Kaliumchlorid und/oder Natriumchlorid, deren Sublimationspunkt bei 1500 bzw. Kochpunkt bei 1450ºC weit unterhalb der Reaktionstemperatur der Umsetzung von Magnesium und Kaliumnitrat liegen, verbessert. Die Reaktionsprodukte der chemischen Umsetzung aus Magnesium mit Kaliumnitrat, Kaiiumperchlorat, Calciumcarbonat etc. bilden dadurch mit dem sublimierenden Kaliumchlorid oder dem verdampfenden Natriumchlorid einen brauchbaren Übungsnebel ohne toxische oder umweltunverträgliche Inhaltsstoffe.
    [0010] Die chemischen Reaktionen im Nebelsatz können vereinfacht in nachstehenden drei Gleichungen wiedergegeben werden:
    [0011] 1. 2 KNO3 + 5 Mg → 5 MgO + K2O + N2 + E
    [0012] 2. KClO4 + 4 Mg → 4 MgO + KCl + E
    [0013] 3. CaCO3 + 2 Mg → CaO + 2 MgO + C + E
    [0014] Die bei den drei genannten Grundumsetzungen freiwerdende Energie (E) dient zur Sublimation/Verdampfung von Kaliumchlorid und Natriumchlorid.
    [0015] Zur Verbesserung der Abbrandsteuerung werden der Mischung insbesondere Stickstoff abspaltende Substanzen, wie Azodicarbonamid, Oxamid oder Dicyandiamid beigemischt. Dadurch wird ein kontinuierlicher Gasstrom zum besseren Transport der Aerosolpartikel und eine höhere Aerosolausbeute erzielt, da die permanent gebildeten Gase ein Zusammenfließen der Schlacke verhindern und durch Oberflächenvergrößerung die Sublimation und Verdampfung fördern. Beim Abbrand der Mischung entsteht ein rein weißes Aerosol, welches hauptsächlich aus den Komponenten Kaliumchlorid, Magnesiumoxyd, Calciumhydroxyd, Calciumcarbonat, Natriumchlorid und Kaliumcarbonat besteht. Diese Komponenten sind umweltverträglich und ungiftig und bis auf NaCl Makronährstoffe für Pflanzen.
    [0016] Der pH-Wert des erzeugten Nebels ist an der Entstehungsstelle am höchten (9). Durch chemische Umsetzungen der primär erzeugten Oxide K2O und CaO (Gleichungen 1, 3) mit Bestandteilen der Luft, vor allem H2O und CO2 unter Bildung von KHCO3, K2CO3, Ca(OH)2 und CaCO3 und durch Verdünnung, nimmt er schnell ab und erreicht im Abstand von 5 - 10 m von der Nebelquelle den pH-Wert der Umgebungsluft (≈ 6).
    [0017] Als Anzündmischung kann ein pyrotechnischer Satz mit den gleichen Komponenten wie die Mischung zur Erzeugung des Tarnnebels verwendet werden, bei dem jedoch der Gehalt an Magnesium und an Oxydationsmittel zur Steigerung der Anzündempfindlichkeit und Übertragungssicherheit erhöht ist. Der Anzündsatz kann z. B. aus folgenden Anteilen bestehen: 25 % Mg, 35 % KNO3, 10 % KClO4, 20 % CaCO3, 10 % KCl.
    [0018] Nebelsatz und Anzündsatz werden in an sich bekannter Weise in Hülsen gepreßt und mit herkömmlichen Anzündmitteln zur Reaktion gebracht.
    [0019] Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform eines Nebelkörpers mit der neuen Mischung. In einer Hülse 1 mit Boden 3 befindet sich die verdichtete Mischung 4, welche als Abschluß die mit aufgepreßte Anzündmischung 5 trägt. Das Ausführungsbeispiel der Zeichnung besitzt eine Ausnehmung 6 zum Einsatz eines an sich bekannten Anzündmittels. Bevorzugte Ausführungsformen der Mischung sind in der nachstehenden Tabelle wiedergegeben:

    权利要求:
    ClaimsP a t e n t a n s p r ü c h e
    1. Pyrotechnische Mischung (bzw. pyrotechnischer Satz) zur Erzeugung eines Tarnnebels, bestehend aus Metallpulver als Reduktionsmittel, mindestens einem Oxidationsmittel, mindestens einem Abbrandmoderator und mindestens einem Nebelbildner, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h ein Leichtmetallpulver, vorzugsweise Magnesiumpulver (Mg) als metallisches Reduktionsmittel, Kaliumnitrat (KNO3) oder eine Mischung aus Kaliumnitrat (KNO3) und Kaliumperchlorat (KClO4) als Hauptoxidationsmittel, mindestens ein Carbonat, z. B. Calciumcarbonat (CaCO3), Kaliumhydrogencarbonat (KHCO3), Natriumhydrogencarbonat (NaHCO3), Kaliumcarbonat (K2CO3), Natriumcarbonat (Na2CO3) und Stickstoff abspaltende Substanzen als Abbrandmoderatoren sowie mindestens einen sublimierfähigen oder verdampfbaren, nebelbildenden, ungiftigen Zusatzstoff .
    2. Mischung nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h Kaliumchlorid (KCl) als sublimierfähigen und/oder Kochsalz (NaCl) als verdampfbaren, ungiftigen, nebelbildenden Zusatzstoff.
    3. Mischung nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h Azodicarbonamid (NH2-CO-N=N-CO-NH2), Oxamid (CONH2)2 oder Dicyanidamid (NH=C(NH2)NH-CN) als Stickstoff abspaltende Substanz.
    4. Mischung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, g e k e n nz e i c h n e t d u r c h nachstehende Anteile in Gewichtsprozenten:
    Mg 10 - 25 % Vorzugsweise 15 %
    KNO3 20 - 36 % " 25 %
    KCIO4 0 - 15 % " 5 %
    CaCO3 0 - 20 % " 12 %
    KHCO3 , NaHCO3 , K2CO3 oder Na2CO3 0 - 10 % " 3 %
    KCl/NaCl 20 - 50 % " 30 %
    Azodicarbonamid,
    Oxamid oder Dicyandiamid 5 - 20 % " 10 %
    5. Mischung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß die Mischung (4) in eine Hülse (1) gepreßt und an ihrem einen Ende eine Anzündmischung (5) trägt.
    6. Anzündmischung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß sie aus den gleichen Komponenten wie der Nebelsatz, jedoch mit geänderter quantitativer Zusammensetzung besteht; vorzugsweise aus 25 % Mg, 35 % KNO3, 10 % KClO4, 20 % CaCO3 und 10 % KCl.
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