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Lexikon / Treibladungspulver

 

Herstellung von Treibladungspulver
Zu Anfang der Feuerwaffenverbreitung war Schwarzpulver das einzige Treibladungspulver, welches zur Verfügung stand. Hierbei handelt es sich um ein einfaches Gemisch aus 75% Kalisalpeter, 10% Schwefel und 15% Holzkohlenstaub, wobei der Salpeter den Sauerstoffträger darstellt. Die Mischungen variieren geringfügig je nach Einsatzzweck. Es ist ein leichtentzündliches, massenexplosionsgefährliches Pulver mit einer Abbrandgeschwindigkeit von 600 – 800 m/s. Heute nutzt man es fast nur noch in wenigen Platzpatronensorten. Aber auch wenige Traditions- und Reenactmentvereine benutzen schwarzpulvergeladene Waffen für die Brauchtumspflege. Militärisch und jagdlich kommt es gar nicht mehr zum Einsatz, da die Verwendung von Schwarzpulver starke Verschmutzungen von Waffe und indirekt des Schützen hervorruft. Ein hoher Rückstandsanteil von bis zu 54%, der sich z.T. im Lauf absetzt, macht eine Waffe obendrein unpräzise und unzuverlässig. Ferner wäre aus militärischer Sicht die extreme Rauchentwicklung auch zum Nachteil. Die Leistung unterschreitet auch die von Nitrozellulosepulver.
Das NC-Pulver wurde um 1846 von Christian Schönbein entdeckt. NC-Pulver ist kein Gemisch aus Grundstoffen wie das Schwarzpulver, sondern eine chemische Verbindung, die nahezu rückstandsfrei verbrennt. Ihre Abbrandgeschwindigkeiten im Freien betragen 0,06 – 0,09 m/s, also wesentlich langsamer als Schwarzpulver, sofern kein Druck bei der Verbrennung auf die Treibladung wirkt. Einbasiges Nitrozellulosepulver ist das älteste aller NC-Pulversorten. NC-Pulver wird oftmals auch als „rauchfreies“ Pulver bezeichnet. Praktisch ist es das natürlich nicht möglich, jedoch ist das Pulver sehr rauchschwach. Eine Sonderform nimmt das Cordite ein, welches im Grunde genommen ein zweibasiges Treibmittel ist, jedoch in Stangenform vom Patronen- bis zum Geschossboden in die Hülsen gesteckt wurde. Erst danach wurde die Patronenschulter eingezogen. Cordite ist nur vom British Empire in den .303 brit., .55 Boys und den Nitro-Expresskalibern bis zum Ende des zweiten Weltkriegs verwendet worden.
Zur Herstellung wird Zellulose mit einem Gemisch von Salpeter- und Schwefelsäure behandelt. So wird der Sauerstoff in der Zellulose gebunden. Je nach Säurekonzentration wird der entstehende Stoff zu hochnitrierter Schießbaumwolle oder Kollodiumwolle, die nicht so stark nitriert ist. Der entstandene Stoff wird nach dem Entnehmen der überschüssigen Säure mit Wasser und Sodalauge ausgewaschen und in einer Zentrifuge oberflächlich getrocknet. Das restliche Wasser wird unter Zugabe von einer Äther-Alkoholmischung ausgepresst. Die immer noch feuchten Pressstücke werden zerkleinert und gelatiniert. Vor dem Trocknen wird der Stoff in die gewünschten Formen (Röhrchen, Kugeln, Corditestangen, runde oder quadratische Blättchen) gebracht. Eventuell wird die Oberfläche dann noch mal mit Kampfer oder Dinitrotoluol behandelt, um die Abbrandgeschwindigkeit zu beeinflussen. Zur Nitrozellulosebasis werden bei mehrbasigen NC-Pulvern noch andere Stoffe wie Nitroguadin, Diglykol oder Nitroglyzerin als Basisstoff verwendet. Die bekanntesten zweibasigen Pulver sind die Nitroglyzerinpulver. Diglykolpulver ist im zweiten Weltkrieg ausschließlich vom deutschen Reich verwendet worden. Das einzige, heute gebräuchliche dreibasige Treibladungspulver ist das fast ausschließlich in Militärpatronen verwendete Nitroguadinpulver. Es enthält neben Nitrozellulose und Diglykoldinitrat noch Nitroguanadin.

 

Wirkungsgrad
Der Wirkungsgrad der Treibladung ist die Umwandlung von chemischer Energie zu kinetischer Enigerie. Dieser ist von verschiedenen Faktoren abhängig, insbesondere jedoch die Lauflänge der Waffe und nicht nur von dem Abbrandverhalten des Pulvers. Ist der Lauf lang und der Verbrennungsraum gut abgedichtet steigt die Grad - ein schlecht abgedichteter Lauf wird den Wirkungsgrad senken. Die heutigen NC-Puver erreichen eine Wirkunsgrad von 30 - 35% je nach Beschaffenheit des Laufes. Das Schwarzpulver hat hingegen eine niedrigere von 10-20% was auf die Eigenschaften des Schwarzpulver zurückzuführen ist. 35% werden lediglich in Gase umgewandelt, das spezifische Gasvolumen (siehe Tabelle) ist wesentlich geringer als das von NC-Pulver.

 

Ballistische Eigenschaften von NC-Pulver und Schwarzpulver
    NC-Pulver Schwarzpulver
Druckleistung bar 6000 1000
Selbstzündtemperatur ° 700 300
Explosionswärme J/g 3500 2650
Brenngeschwindigkeit, normal mm/s 0,06 - 0,09 1,8
Brenngeschwindigkeit, explosion m/s 500 -
spezifische Gasvolumen l/g 0,90 - 0,97 0,28

 

Abbrandgeschwindigkeit
Es werden offensive und progressive Treibladungen unterschieden, offensives Pulver wird meinst in Pistolen und Revolverpatronen verwendet und für Langwaffenpatronen das progressive (langsam) brennendere Pulver. Offensive Pulver entwickeln, vereinfacht gesagt einen hören Gasdruck.
Die Abbrandgeschwingkeit wird von verschiedenen Faktoren beinflußt wie etwa die Größe und Form des Pulvers und Chemische Zusammensetzung, Temperatur und Druck.

 

NC-Pulver, fotografische Beispiele
Bitte klicken sie auf ein Bild, um es größer zu sehen


Schwarze Rauten

Cordite .55 Boys .303 Britsh
.500 NE

Gewalztes Kugelpulver
"ball powder" Winchester

Granulat rot "bulk powder"

Helle Röhrchen
z.B. 6,5x52 Carcano


Helle Rörchen, klein
9 mm Plastic Training von DAG

Kleine, lange Rörchen


Kleine Vierecke, feinkörnig


Plättchen kreisförmig
Wehrmacht 2. Weltkrieg

Röhrchen

Schwarze Quadrate

Verschieden große Blättchen
z.B. .455 Webley



Kugelpulver

 

Text: (C) Matthias B., Daniel B., waffeninfo.net
Fotografien: (C) Matthias B., waffeninfo.net

 



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