DE10224503A1 - Rückstandsfreies Perforiersystem, Verfahren zum Herstellen eines thermoplastischen und wärmehärtbaren Polymerbindemittels und eines Fluoropolymerbindemittels für gepreßte und verpreßbare Sprengstoffe - Google Patents
Rückstandsfreies Perforiersystem, Verfahren zum Herstellen eines thermoplastischen und wärmehärtbaren Polymerbindemittels und eines Fluoropolymerbindemittels für gepreßte und verpreßbare SprengstoffeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein rückstandsfreies Perforiersystem und Verfahren
zum Herstellen eines thermoplastischen und wärmehärtbaren Polymerbindemittels
und eines Fluoropolymerbindemittels für gepreßte oder verpreßbare Sprengstoffe.
Bohrlöcher werden oft mit einem Futterrohr ausgekleidet, um zu
verhindern, daß das Erdreich das Bohrloch füllt. Das Bohrlochfutterrohr muß
perforiert werden, damit die umgebende Flüssigkeit in das Bohrloch eindringen
kann. Dies wird üblicherweise mittels einer Perforierkanone, die mit einer oder
mehreren Hohlladungen geladen ist, durchgeführt.
Fig. 6 zeigt eine typische, zum Perforieren von Bohrlochfutterrohren
verwendete Hohlladung 1. Derartige Hohlladungen sind aus US 4 724 767,
US 5 413 048, US 4 669 384 und US 5 597 974 bekannt.
Die Hohlladung 1 umfaßt ein Gehäuse 10, einen Sprengstoffkörper 12,
bisher zum Beispiel RDX, 1,3,5,7-Tetranitro Octahydro-1,3,5,7-Tetrazocin (HMX),
2,6-bis (Picrylamino)-3,5-Dinitropyridin (PYX) oder 2,2',4,4',6-Hexanitrostilben
(HNS), das gegen die Innenwand des Gehäuses 10 gepackt ist, eine Zündladung
13, die benachbart zum Sprengstoff 12 angeordnet und zum Zünden des
Sprengstoffs 12 ausgestaltet ist, und eine die Zündladung 13 und den Sprengstoff
12 überdeckende Einlage 14. Die Einlage 14 dient der Erhaltung der Form des
Sprengstoffs 12, um die korrekte Ausbreitung der Detonation sicherzustellen. Eine
Knallzündschnur 20 ist mit dem Gehäuse 10 der Hohlladung 1 am dem
Scheitelpunkt der Einlage 14 nächsten Punkt verbunden. Wenn sich eine
Knallwelle in der Knallzündschnur 20 ausbreitet, bringt sie die Zündladung 13 zur
Explosion. Wenn die Zündladung 13 explodiert, bringt sie den Sprengstoff 12 der
Hohlladung 1 zur Explosion. Die Einlage 13 bildet in Reaktion auf die Detonation
des Sprengstoffs 12 einen Detonationsstrahl, der sich entlang einer Längsachse
der Hohlladung 1 ausbreitet. Der Detonationsstrahl perforiert eine Formation, in
welche sich die Bohrung erstreckt.
In einer üblichen Hohlladung 1 trägt das Gehäuse 10 erheblich zur
Durchschlagsleistung der Hohlladung 1 bei. Die Trägheit des Gehäuses 10
(üblicherweise Stahl oder ähnliches) bewirkt eine erhebliche räumliche
Begrenzung, wodurch der Anteil der auf die zusammenbrechende Einlage 14 und
somit auf den Penetrationsstrahl übertragenen Energie erhöht wird.
Mehrere Hohlladungen 1 können in einer Perforierkanone in einem
räumlichen Muster (beispielsweise spiralförmig) angeordnet sein. Die
Hohlladungen 1 sind ballistisch über die Knallzündschnur 20 oder ein anderes
Mittel verbunden. Im allgemeinen sind Perforierkanonen entweder Kapsel-
Kanonen, die im wesentlichen ein Metallstreifen oder ein ähnliches Gerät sind, an
welchem die Hohlladungen 1 befestigt sind, oder wie in Fig. 6 bis 8 gezeigt
Hohlträgerkanonen.
Für eine typische Hohlträgerkanone sind eine oder mehrere Hohlladungen
1 zum Transport von einem Laderohr 22 aufgenommen. Das Laderohr 22 kann die
Hohlladungen 1 in gewünschten Ausrichtungen oder linear aufnehmen. Eine Hülse
24 wird verwendet, um die Hohlladungen 1 am Laderohr 22 zu sichern und die
Ausrichtung der Hohlladungen 1 zu wahren. Wenn das Laderohr 22 fertig ist zum
Ablassen ins Bohrloch, wird eine Perforierkanone 30 verwendet, um das Laderohr
22 und die aufgenommenen Hohlladungen 1 zu tragen.
Normalerweise werden die Hohlladungen 1 und die Hülsen 24 in das
Laderohr 22 so weit eingesetzt, bis die Hülsen 24 mit Schultern 23 des Laderohrs
22 im Anschlag sind, wie in Fig. 7 und 8 gezeigt. Wenn alle Hohlladungen 1
befestigt sind, wird das Laderohr 22 ins Innere der Perforierkanone 30 eingeführt.
Anschließend transportiert die Perforierkanone 30 die Hohlladungen 1 bis zu der
gewünschten Perforiertiefe in das Bohrloch.
Übliche Perforierkanonen erzeugen bei der Detonation der Hohlladungen
erhebliche Rückstände. Die erzeugten Rückstände können in die Flüssigkeit im
Bohrloch geraten und von dieser mitgeführt werden. Das Mitführen der
Rückstände durch die Flüssigkeit im Bohrloch kann die Verarbeitung im Bohrloch
der Bohrlochflüssigkeiten beispielsweise durch Verstopfen von Filtern und
Verklemmen von Pumpen erschweren.
Umfangreiche Untersuchungen von Hohlladungsperforierkanonen zeigen,
daß der Großteil der Rückstände von den Hohlladungsgehäusen stammt.
Tatsächlich werden ungefähr 80% aller Rückstände auf die Hohlladungsgehäuse
zurückgeführt. Die restlichen Rückstände werden auf die Hülsen und die
Laderohre zurückgeführt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein rückstandsfreies
Perforiersystem und Verfahren zum Herstellen eines thermoplastischen und
wärmehärtbaren Polymerbindemittels und eines Fluoropolymerbindemittels für
gepreßte oder verpreßbare Sprengstoffe zu schaffen, mit denen die bei der
Detonation der Hohlladung erzeugten Rückstände vermindert oder vermieden
werden.
Diese Aufgabe wird entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 1, 21,
32, 34 und 40 gelöst.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den beigefügten
Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden
Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des rückstandsfreien Perforiersystems
mit einer gehäuselosen Hohlladung.
Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht einer Ausführungsform des
rückstandsfreien Perforiersystems mit einem Laderohr als Vollkörper.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform des rückstandsfreien Perforiersystems,
in welcher die Hülse und/oder das Gehäuse aus einem Kunststoff oder einem
energiereichen Material gebildet ist.
Fig. 4A und 4B zeigen eine Ausführungsform des rückstandsfreien
Perforiersystems, in welcher das Laderohr ein brennbares Kartonrohr ist.
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform des rückstandsfreien Perforiersystems,
in welcher das Laderohr ein verstärktes Plastikrohr oder ein Plastikstab ist.
Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht einer üblichen, bekannten Hohlladung,
eines Ladungsrohrs und einer Perforierkanone.
Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht einer üblichen, bekannten
Hohlladung mit Laderohr.
Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Laderohrs, das in eine
Perforierkanone eingeführt wird.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des rückstandsfreien Perforiersystems,
in welcher die Hohlladung 1 kein Gehäuse aufweist. Da eine übliche Hohlladung,
wie oben beschrieben, teilweise auf das Metallgehäuse angewiesen ist, um das
Bohrlochfutterrohr zu perforieren, wird ein das Entfernen des Gehäuse
kompensierender Sprengstoff 12 angestrebt. In einer Ausführungsform der
Erfindung enthält die in Fig. 1 gezeigte gehäuselose Hohlladung 1 eine größere
Menge Sprengstoff 12. Die gehäuselose Hohlladung 1 kann beispielsweise die
zwei- bis dreifache Menge Sprengstoff 12 enthalten wie Hohlladungen
vergleichbarer Größe mit einem Metallgehäuse, um eine vergleichbare
Durchschlagsleistung zu erzielen.
In einer anderen Ausführungsform der in Fig. 1 gezeigten gehäuselosen
Hohlladung 1 umfaßt der Sprengstoff 12 einen verdichteten Sprengstoff 12, der
die vorteilhaften Eigenschaften in bezug auf räumliche Beschränkung, die
normalerweise vom Gehäuse aufgebracht werden, aufweist. Der verdichtete
Sprengstoff 12 ist so zusammengesetzt, daß er nicht so schnell expandiert, so
daß die Dauer des Primärdetonationsimpulses erhöht wird. Der verdichtete
Sprengstoff 12 überträgt während des Primärdetonationsimpulses mehr Energie in
die Einlage 14 und ist daher weniger stark abhängig von einem nachfolgenden,
lang anhaltenden Detonationsimpuls.
In einer Ausführungsform wird der Sprengstoff 12 durch Mischen mit
reaktionsträgen schweren Materialien wie beispielsweise Metallpulver verdichtet.
Das Metallpulver kann beispielsweise Wolfram, Eisen, Kupfer und Blei enthalten.
Die entstehende Mischung stellt mehr Masse an der Detonationsfront bereit, was
die Expansion wegen der Masse der Sprengwolke verzögert und dadurch den
Primärdetonationsimpuls erhöht.
In einer üblichen Hohlladung 1 erhalten das Gehäuse 10 und die Einlage
14 die Form und die Integrität der Sprengstoffe 12, 13. In der in Fig. 1 gezeigten
Ausführungsform des rückstandsfreien Perforiersystems weist die Hohlladung 1,
wie oben gesagt, kein Gehäuse 10 auf. Während des Transports kann
üblicherweise die Einlage 14 die Form des Sprengstoffs 12 nicht alleine erhalten.
Deshalb müssen alternative Verfahren zum Erhalten der Integrität des
Sprengstoffs 12 angewendet werden.
Ein Verfahren zum Erhalten er Integrität des Sprengstoffs 12 in der
gehäuselosen Hohlladung 1 besteht darin, ein massives Laderohr 36 zu
verwenden, wie es im Schnitt in Fig. 2 gezeigt ist. Im massiven Laderohr 36
gebildete Aussparungen 38 bilden Aufnahmen und eine Unterstützung für die
Hohlladung 1. Geeignete Materialien für das Laderohr 36 umfassen z. B.
Kunststoffe mit geringer Dichte, Styropor oder Papier. Üblicherweise führt die
Detonation der Hohlladung 1 zur Verbrennung des Laderohrs 36.
Bezugnehmend auf Fig. 1 besteht ein weiteres Verfahren zum Erhalten
der Integrität des Sprengstoffs 12 in einer gehäuselosen Hohlladung 1 darin, ein
geeignetes Bindemittel zu verwenden, der bei den gewünschten
Arbeitstemperaturen nicht schmilzt oder sich verformt. Für Anwendungen bei
niedrigen Temperaturen (unterhalb von 120°C (250°F)) können geeignete Mittel
thermoplastische Materialien wie z. B. VitonTM, Kel-F-800, THV, Polyethylen, Nylon
oder PVC sein. Andere geeignete Bindemittel umfassen Polymere mit einer
Betriebstemperatur, die die gewünschte Arbeitstemperatur der Anwendung
erreicht oder überschreitet.
Für Hochtemperaturanwendungen können wärmehärtbare
Kunststoffbindemittel als Bindemittel für den Sprengstoff 12 verwendet werden.
Übliche wärmehärtbare Kunststoffe haben keinen Schmelzpunkt, zersetzen sich
jedoch, wenn sie hohen Temperaturen ausgesetzt werden. In einer
Ausführungsform mit einem wärmehärtbaren Kunststoffbindemittel ist der
Sprengstoff 12 gießbar, wenn das Bindemittel während der Herstellung in einem
flüssigen Zustand ist. Der Sprengstoff 12 wird in eine Gußform mit der
gewünschten Form gegossen und das Bindemittel reagiert, um einen vernetzten,
nicht schmelzenden Kunststoff zu bilden. Geeignete Kunststoffe für gießbare
Sprengstoffe umfassen beispielsweise Polyester, Polyurethane, Polyamide,
Polyimide und Epoxyharze. In einer anderen Ausführungsform mit einem
wärmehärtbaren Kunststoffbindemittel ist der Sprengstoff 12 preßbar.
Eine weitere Ausführungsform eines geeigneten Bindemittels für den
Sprengstoff 12 ist ein thermoplastischer wärmehärtbarer Polymer, der als
Bindemittel für gepreßte oder verpreßbare Sprengstoffe geeignet ist. In dieser
Ausführungsform umfaßt das thermoplastische wärmehärtbare Bindemittel
Elvamide™ 8061 oder 8063, welches mit einer stöchiometrischen Menge eines
Expoxiharzes, wie z. B. Epon™ 828 vermischt ist. Die Mischung wird dann mit
einem latenten Härtemittel, wie beispielsweise Dicyandiamid (DICY) ausgehärtet.
Die ausgehärtete Mischung kann anschließend auf den Sprengstoff 12 unter
Verwendung des Wassersuspensionsverfahrens aufgetragen werden.
Üblicherweise wird ein 2 bis 10 gewichtsprozentiger Auftrag angewendet. Bei
einer Pressung bei 100-120°C (212-250°F) härtet das Bindemittel aus, um einen
nicht schmelzenden wärmegehärteten Polymer zu bilden, der bis 205°C (400°F)
stabil ist. Alternativ hierzu kann die Sprengstoffzusammensetzung bei
Zimmertemperatur gepreßt und in einem Ofen bei einer erhöhten Temperatur
ausgehärtet werden.
Eine weitere Ausführungsform eines thermoplastischen wärmehärtbaren
Bindemittels zur Verwendung in gepreßten oder verpreßbaren Sprengstoffen ist
ein Fluoropolymer, wie z. B. Dupon Viton™, 3M Fluorel 2175 oder Dyneon THV.
Diese Fluoropolymere können unter Verwendung des
Wassersuspensionsverfahrens mit RDX oder HMX angesetzt werden. Das
entstehende Sprengstoffformpulver wird unter Verwendung üblicher
Sprengstoffpreßtechnik in Form gepreßt. In ihrem ursprünglichen Zustand sind
diese Materialien thermoplastisch und zeigen bei Temperaturen, die etwa 120°C
(250°F) überschreiten, Aufweichungen und Verformungen. Bestrahlung mit
Elektronenstrahlung (sogenannte e-Beams) bewirkt jedoch eine Vernetzung und
Aushärtung des Polymers durch bekannte Mechanismen.
Elektronenstrahlaushärtung erhöht die Glasübergangstemperatur und die
Schmelzpunkte dieser Polymere. Selbst in den Fällen, in denen der
Elektronenstrahl nur die Außenhaut des Polymers aushärtet, ist die Außenhaut
ausreichend gestärkt, um eine Deformation der gehäuselosen Hohlladung 1 zu
verhindern, wenn diese erhöhten Temperaturen ausgesetzt wird.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform des rückstandslosen
Perforiersystems, in welcher die Hülse 24 und/oder das Gehäuse 10 aus einem
Kunststoff oder einem energiereichen Materials hergestellt sind, um den
Sprengstoff 12 zu halten und die Hohlladung 1 an dem Laderohr 22 zu befestigen.
Der Kunststoff oder das energiereiche Material ist verbrennbar, so daß die Hülse
24 und/oder das Gehäuse 10 bei Detonation der Hohlladung 1 keine Rückstände
hinterlassen. Geeignete Kunststoffe umfassen Nylon, PEEK, Polyimide,
Polysulfon, PVC, CPVC, Polyethylen, Torlon™, PVDF, Teflon™, CTFE, CTFE/E,
Polypropylen, phenolische oder andere Kunststoffe oder gefüllte Kunststoffe mit
einer ausreichenden Temperaturstabilität zur Verwendung bei den gewünschten
Arbeitstemperaturen. In einer Ausführungsform ist die Hülse 24 aus Papier.
In dieser Ausführungsform des rückstandsfreien Perforiersystems wird die
Form des Sprengstoffs 12 durch das Gehäuse 10 aufrechterhalten und kann mit
einem schmelzbaren Bindemittel, wie z. B. Wachs, hergestellt werden. Die Hülse
24 und/oder das Gehäuse 10 werden so dünn wie möglich ausgeführt, um ihre
Verbrennbarkeit durch den in der Hohlladung 1 enthaltenen Sprengstoff 12 zu
erhöhen. Die übliche Dicke der Hülse 24 und/oder des Gehäuses 10 in dieser
Ausführungsform liegt zwischen 0,0254 und 0,1524 cm (0,010 und 0,060 Inch).
Um die Verbrennung der Hülse 24 und/oder des Gehäuses 10 zu
verstärken, wird ein Oxidiermittel oder eine Mischung aus einem Oxidiermittel mit
einem Metallpulver zu dem Kunststoff oder dem energiereichen Material
hinzugefügt. Derartige Oxidiermittel können während des Formvorgangs durch
direktes Hinzufügen zum geschmolzenen Polymer in die Form des
thermoplastischen Materials hinzugefügt werden. Alternativ hierzu können die
Oxidiermittel zu den unausgehärteten Harzen eines wärmehärtbaren Systems
hinzugefügt werden. Geeignete Oxidiermittel können beispielsweise
Ammoniumnitrat, Kaliumnitrat, Natriumnitrat, Stronziumnitrat, Bariumnitrat,
Ammoniumperchlorat, Kaliumperchlorat, Natriumperchlorat, RDX oder HMX sein.
Geeignete Metallpulver können beispielsweise Aluminium, Magnesium, Bor oder
Zirkonium sein.
Eine weitere Ausführungsform des rückstandsfreien Perforiersystems
verwendet aus sehr dünnen Metallen, die bei Detonation des Sprengstoffs 12
kleine Fragmente erzeugen, hergestellte Hülsen 24 und/oder Gehäuse 10. Die
kleinen Fragmente können sich in der Wand der Perforierkanone 30 festsetzen, so
daß sie von den Bohrlochflüssigkeiten nicht mitgetragen werden. Falls das dünne
Metall Kupfer umfaßt, kann sich das Metallgehäuse wie ein Ballon ausdehnen,
ohne zu zerbersten, und sich in einem Stück an die Innenseite der
Perforierkanone 30 kleben.
In einer weiteren Ausführungsform des rückstandsfreien Perforiersystems
werden Hülsen 24 und/oder Gehäuse 10 verwendet, die aus dünnen Gläsern und
keramischen Materialien mit niedriger Masse hergestellt sind. Die während einer
Detonation erzeugten Fragmente sind feine Partikel, die die Integrität des Flusses
der Bohrlochflüssigkeiten nicht beeinträchtigen.
Fig. 4A und 4B zeigen eine weitere Ausführungsform des rückstandsfreien
Perforiersystems, in welcher das Laderohr 22 ein brennbares Kartonrohr ist. Fig.
4A zeigt ein spiralförmig gewickeltes Kartonrohr und Fig. 4B zeigt ein gefaltetes
Kartonrohr. Um eine Verbrennung in einer sauerstoffarmen Umgebung zu
gewährleisten, kann das Laderohr 22 mit einer Farbe 40, die ein Oxidiermittel
enthält, beschichtet sein. Eine Ausführungsform einer geeigneten Beschichtung ist
ein wärmehärtbares Polyester- oder Polystyrenharz, das mit einem Oxidiermittel
wie z. B. Ammoniumnitrat, Kaliumnitrat, Natriumnitrat, Stronziumnitrat,
Bariumnitrat, Ammoniumperchlorat, Kaliumperchlorat, RDX oder HMX gefüllt ist.
Zusätzliche Energie kann durch Einmischen von Metallpulver wie z. B. Aluminium,
Magnesium, Bor oder Zirkonium geliefert werden.
Eine weitere Ausführungsform des rückstandsfreien Perforiersystems ist in
Fig. 5 gezeigt. In dieser Ausführungsform ist das Laderohr 22 ein dünnwandiges
Kunststoffrohr oder ein Kunststoffstab, die aus einem der vorgenannten
Kunststoffe mit Verstärkungsfasern 42 (wie z. B. Glas, Karbon oder Kevlar™) und
einem geeigneten Oxidiermittel, wie z. B. Ammoniumnitrat, Kaliumnitrat,
Natriumnitrat, Stronziumnitrat, Bariumnitrat, Ammoniumperchlorat,
Kaliumperchlorat, Natriumperchlorat, RDX oder HMX hergestellt sind. Zusätzliche
Energie kann durch Einmischen von Metallpulver wie z. B. Aluminium, Magnesium,
Bor oder Zirkonium bereitgestellt werden.
Das folgende Beispiel zeigt die Ergebnisse von Rückstandstests, die für
zwei Ausführungsformen der Erfindung durchgeführt worden sind. Die in den
Tests verwendeten "gehäuselosen" Hohlladungen sind sehr dünne (0,1524 cm
(0,060 Inch)), 8 Gramm leichte, verbrennbare Kunststoffgehäuse. Die Ergebnisse
werden mit Ergebnissen für eine übliche Hohlladung gleicher Größe mit
Stahlgehäuse verglichen.
Im ersten Test wurden fünf der oben beschriebenen "gehäuselosen"
Hohlladungen in einer 0,3048 m (1 Fuß) großen Perforierkanone getragen. Die
Hohlladungen wurden in ein Laderohr aus Styropor ohne Verwendung einer Hülse
geladen. Die Hohlladungen wurden detoniert und die Rückstände wurden
gesammelt. Die Menge der gesammelten Rückstände betrug ungefähr 2,1 g pro
Hohlladung. Der Großteil der Rückstände war Einlagenpulver, welches nicht
gestrahlt hat und deshalb in der Perforierkanone verblieben ist. Es wurde
geschätzt, daß die in der Perforierkanone verbliebenen Rückstände ohne die
Einlagenrückstände weniger als 1 g pro Hohlladung ausmachen. Zum Vergleich
wird angemerkt, daß die übliche Hohlladung mit Stahlgehäuse etwa 240 g
Rückstände pro Hohlladung hinterlassen hat.
Im zweiten Test wurden vier der oben beschriebenen "gehäuselosen"
Hohlladungen in einer 0,3048 m (1 Fuß) großen Perforierkanone getragen
worden. Die Hohlladungen wurden in ein Kartonladerohr ohne Verwendung von
Hülsen geladen. Die Hohlladungen wurden detoniert und die Rückstände
gesammelt. Die gesammelten Rückstände betrugen etwa 6,3 g pro Hohlladung.
Die Rückstände waren eine Kombination aus Einlagenpulver und kleinen (etwa
0,6 cm (1/4 Inch)) Kartonstücken. Auch hier hinterließ die übliche Hohlladung mit
Stahlgehäuse etwa 240 g Rückstände pro Hohlladung.
Die oben genannten Daten sind in der Tabelle I zusammengefaßt.
Claims (40)
1. Rückstandsfreies Perforiersystem mit einer Sprengstoff (12)
umfassenden gehäuselosen Hohlladung (1).
2. Perforiersystem nach Anspruch 1, bei dem der Sprengstoff (12) ein
verdichteter Sprengstoff (12) ist.
3. Perforiersystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Hohlladung (1)
in einem als Vollkörper ausgestalteten Laderohr (22) angeordnet ist.
4. Perforiersystem nach Anspruch 3, bei dem das Laderohr (22) aus
einem Kunststoff mit niedriger Dichte hergestellt ist.
5. Perforiersystem nach Anspruch 3, bei dem das Laderohr (22) aus
Styropor hergestellt ist.
6. Perforiersystem nach Anspruch 3, bei dem das Laderohr (22) aus
Papier hergestellt ist.
7. Perforiersystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Sprengstoff
reaktionsträge Schwermetalle umfaßt.
8. Perforiersystem nach Anspruch 7, bei dem das reaktionsträge
Schwermetall ein Metallpulver ist.
9. Perforiersystem nach Anspruch 8, bei dem das Metallpulver Wolfram
ist.
10. Perforiersystem nach Anspruch 8, bei dem das Metallpulver Eisen,
Kupfer oder Blei ist.
11. Perforiersystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Sprengstoff ein
thermoplastisches Bindemittel umfaßt.
12. Perforiersystem nach Anspruch 11, bei dem das thermoplastische
Bindemittel Viton™, Kel-F-800, THV, Polyethylen, Nylon oder PVC ist.
13. Perforiersystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Sprengstoff ein
wärmehärtbares Kunststoffbindemittel umfaßt.
14. Perforiersystem nach Anspruch 13, bei dem das wärmehärtbare
Kunststoffbindemittel Polyester, Polyurethan, Polyamid, Polyimid oder ein
Epoxyharz ist.
15. Perforiersystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Sprengstoff (12)
einen thermoplastischen, wärmehärtbaren Polymer umfaßt.
16. Perforiersystem nach Anspruch 15, bei dem der thermoplastische,
wärmehärtbare Polymer durch eine Mischung aus Elvamide™ 8061 und ein
Epoxyharz ausgehärtet wird.
17. Perforiersystem nach Anspruch 15, bei dem der thermoplastische,
wärmehärtbare Polymer durch eine Mischung aus Elvamide™ 8063 und ein
Epoxyharz ausgehärtet wird.
18. Perforiersystem nach Anspruch 16 oder 17, bei dem das Epoxyharz
Epon™ 828 ist.
19. Perforiersystem nach Anspruch 15, bei dem der thermoplastische,
wärmehärtbare Polymer eine Fluoropolymer ist.
20. Perforiersystem nach Anspruch 19, bei dem der Fluoropolymer
Dupont Viton™, 3M Fluorel 2175 oder Dyneon THV ist.
21. Rückstandsfreies Perforiersystem mit einer Hohlladung (1), die eine
Hülse (24) aus brennbarem Material aufweist, und einem aus brennbarem Material
hergestellten Gehäuse (10).
22. Perforiersystem nach Anspruch 21, bei dem das brennbare Material
ein Kunststoff ist.
23. Perforiersystem nach Anspruch 22, bei dem der Kunststoff Nylon,
PEEK, Polyimid, Polysulfon, PVC, CPVC, Polyethylen, Torlon™, PVDF, Teflon™,
CTFE, CTFE/E, Polyethylen, Polypropylen oder ein phenolischer Kunststoff ist.
24. Perforiersystem nach Anspruch 21, bei dem das brennbare Material
ein energiereiches Material ist.
25. Perforiersystem nach Anspruch 21, bei dem die Hülse (24) Papier
umfaßt.
26. Perforiersystem nach Anspruch 21, bei dem das brennbare Material
ein Oxidiermittel enthält oder mit einem Oxidiermittel beschichtet ist.
27. Perforiersystem nach Anspruch 26, bei dem das Oxidiermittel
Ammoniumnitrat, Kaliumnitrat, Natriumnitrat, Stronziumnitrat, Bariumnitrat,
Ammoniumperchlorat, Kaliumperchlorat, Natriumperclorat, RDX oder HMX ist.
28. Perforiersystem nach Anspruch 21, bei dem die Hülse (24) und das
Gehäuse (10) aus dünnem Metall hergestellt sind.
29. Perforiersystem nach Anspruch 28, bei dem das dünne Metall Kupfer
ist.
30. Perforiersystem nach Anspruch 28, bei dem das dünne Metall ein Glas
ist.
31. Perforiersystem nach Anspruch 28, bei dem das dünne Metall ein
keramisches Material ist.
32. Rückstandsfreies Perforiersystem mit einem Hohlladung (1) und
einem brennbaren, mit einem Oxidiermittel beschichteten Laderohr (22).
33. Perforiersystem nach Anspruch 32, bei dem das Oxidiermittel
Ammoniumnitrat, Kaliumnitrat, Natriumnitrat, Stronziumnitrat, Bariumnitrat,
Ammoniumperchlorat, Kaliumperchlorat, Natriumperclorat, RDX oder HMX ist.
34. Verfahren zum Herstellen eines thermoplastischen, wärmehärtbaren
Polymerbindemittels für gepreßte oder verpreßbare Sprengstoffe, bei dem
Elvamide™ 8061 mit einer stöchiometrischen Menge eines Epoxyharzes gemischt
wird, die Mischung mit einem latenten Aushärtemittel ausgehärtet wird, und
Sprengstoffpartikel mit der noch nicht ausgehärteten Mischung beschichtet
werden.
35. Verfahren nach Anspruch 34, bei dem Elvamide™ 8063 mit dem
Epoxyharz vermischt wird.
36. Verfahren nach Anspruch 34, bei dem das Epoxyharz Epon™ 828 ist.
37. Verfahren nach Anspruch 34, bei dem das latente Härtemittel
Dicyandiamid ist.
38. Verfahren nach Anspruch 34, bei dem die Mischung in einem Ofen
ausgehärtet wird.
39. Verfahren nach Anspruch 34, bei dem der Sprengstoff (12) mit der
ausgehärteten Mischung in einer Menge von 2-10 Gew.-% beschichtet wird.
40. Verfahren zum Herstellen eines Fluoropolymerbindemittels für
gepreßte oder verpreßbare Sprengstoffe, bei dem ein kunststoffgebundener
Sprengstoff mittels des Wasserschlammverfahrens hergestellt, das entstehende
Sprengstoffformpulver in die gewünschte Form gepreßt und Elektronenstrahlung
ausgesetzt wird.
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