ADICIÓN A LA PATENTE ES2223305 "MUNICIÓN ECOLÓGICA".

Adición a la Patente ES2223305 munición ecológica.

La presente invención es una adición a la patente de invención 2223305 por material compuesto para la fabricación de munición ecológica caracterizado porque comprende a) una matriz metálica compuesta por una aleación de zinc y bismuto,

de zinc y aluminio, de estaño y bismuto o de zinc y estaño y un metal seleccionado entre aluminio, bismuto y su combinación y b) partículas metálicas de refuerzo distribuidas en ella seleccionadas de wolframio, ferrowolframio, carburos de ferrowolframio, carburos de wolframio, óxidos de wolframio y óxidos de ferrowolframio, sometidas a oxidación previamente a su adición a la matriz metálica.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201130955.

Solicitante: REAL FEDERACION ESPAÑOLA DE CAZA.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: HIERRO DE BENGOA,MARIA DEL PILAR, PÉREZ TRUJILLO,Francisco Javier, LASANTA CARRASCO,María Isabel, TEJERO GARCÍA,Marta, REY BONET,Aitor, FERNÁNDEZ DÍAZ- CARRALERO,Angel Gabriel.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C22C12/00 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C22 METALURGIA; ALEACIONES FERROSAS O NO FERROSAS; TRATAMIENTO DE ALEACIONES O METALES NO FERROSOS.C22C ALEACIONES (tratamiento de alegaciones C21D, C22F). › Aleaciones basadas en antimonio o bismuto.
  • C22C13/00 C22C […] › Aleaciones basadas en estaño.
  • C22C18/00 C22C […] › Aleaciones basadas en cinc.
  • C22C32/00 C22C […] › Aleaciones no ferrosas que contienen entre 5 y 50% en peso de boruros, carburos, nitruros, óxidos, siliciuros u otros compuestos metálicos, p. ej. oxinitruros, sulfuros, añadidos como tales o formados in situ.
  • F42B12/74 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F42 MUNICIONES; VOLADURA.F42B CARGAS EXPLOSIVAS, p. ej. PARA VOLADURA; FUEGOS ARTIFICIALES; MUNICIONES (composiciones explosivas C06B; espoletas para municiones F42C; voladura F42D). › F42B 12/00 Proyectiles o minas caracterizados por la carga militar, el efecto buscado o el material (F42B 6/00, F42B 10/00, F42B 14/00 tienen prioridad; para entrenamiento o instrucción F42B 8/12, F42B 8/28; aspectos de autopropulsión o guiado F42B 15/00). › para el núcleo o cuerpo sólido.
  • F42B7/04 F42B […] › F42B 7/00 Municiones para escopetas. › del tipo perdigones.

PDF original: ES-2398575_A2.pdf

 


Fragmento de la descripción:

ADICIÓN A LA PATENTE ES222330S MUNICIÓN ECOLÓGICA

Esta patente es una adición a la patente española 2223305, de

título "Munición ecológica", presentada el 18 de agosto de

2004.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a nuevos materiales compuestos que sustituyen al plomo para, entre otras aplicaciones, la fabricación de munición ecológica tal como, por ejemplo, perdigones, que comprenden una matriz metálica en la que se distribuyen partículas metálicas de refuerzo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Los perdigones de plomo son utilizados de forma convencional en actividades cinegéticas. La densidad es la característica que le confiere al perdigón de plomo sus excelentes propiedades balísticas. Esta característica es la que hace muy difícil la obtención de nuevos materiales para la fabricación de perdigones aptos para dichas actividades cinegéticas.

Sin embargo, la elevada toxicidad del plomo que implica un constante deterioro del medio ambiente, especialmente en los humedales, así como el envenenamiento de un gran número de especies animales, ha creado la necesidad de desarrollar múltiples soluciones para paliar este grave problema.

Uno de los sustitutos del plomo es el acero y, de hecho, se encuentra comercializada munición a base de dicho material. Sin embargo presenta importantes inconvenientes entre los que se encuentra su baja densidad y su mayor dureza respecto del plomo, lo que necesariamente implica una mayor cantidad de explosivos, limitando, así, el arma a utilizar.

En la patente americana US 4949644 se describe el desarrollo de perdigones de bismuto. Dicho material presenta una densidad superior a la del acero pero inferior a la del plomo. Unido a este problema, el bismuto es un material muy frágil lo que conlleva a la fractura y desintegración del perdigón durante el impacto.

En las patentes americanas US5264022, US5527376 y US5713981 se describe el desarrollo de perdigones conteniendo la aleación binaria hierro-wolframio en distintas proporciones (con un porcentaje de wolframio del 30-46%, del 40-60%, o del 30-65%) . El principal inconveniente de este material es su elevada dureza, que se traduce en el daño producido en el cañón del arma.

En la patente americana US4949645 se describe el desarrollo de perdigones formados por wolframio y un polímero en polvo (polietileno o caucho de silicona, por ejemplo) . El problema de este material radica en que el proyectil no penetra debido a que la energía cinética es absorbida y disipada en su propia deformación.

En la patente americana US6149705 se describe el desarrollo de perdigones compuestos por un núcleo de polvo de carburo de wolframio, que puede contener también elementos como el tungsteno o el Tántalo, recubierto de metales tales como aluminio, bismuto, cobre, estaño o zinc. Sin embargo, dicha munición presenta el inconveniente de una excesiva dureza del núcleo de carburo de wolframio por lo que, al impactar con el objetivo de caza, produce una perforación del animal con salida.

En la patente de Gran Bretaña GB 2211920 A, se describe el desarrollo de perdigones compuestos por aleaciones de zincaluminio o zinc-estaño, con posibles adiciones de otros metales como cobre, magnesio, silicio, metales alcalinos o alcalinotérreos. Dichos perdigones, sin embargo, presentan una baja densidad con respecto a la del plomo, lo que puede llevar a tener que cambiar el arma.

En la patente de Gran Bretaña GB 2327113 A, se describe el desarrollo de perdigones compuestos por una aleación estañobismuto, preferiblemente en la proporción del eutéctico (45% Bi Y 55% Sn) , que también presentan inconvenientes en cuanto a su densidad y pureza.

Hasta la patente ES 2223305 no se había descrito un material alternativo al plomo que permitiera fabricar munición ecológica destinada a actividades cinegéticas.

En dicha patente española ES 2223305, los autores proponían un material compuesto que permitía sustituir al plomo para todo su rango de propiedades balísticas, ya que la munición fabricada a partir de dicho material compuesto presentaba buenas propiedades relativas al alcance y a la transmisión de la energía cinética durante el impacto gracias a su óptima deformabilidad. Dicho material compuesto se basaba en una matriz metálica en la que se distribuían partículas de refuerzo, estando la matriz metálica compuesta por una aleación de zinc y bismuto, de zinc y aluminio, o de estaño y bismuto y siendo las partículas metálicas de refuerzo de wolframio o ferrowolframio sometidas a oxidación previamente a su adición a la matriz metálica. Estos materiales son de tipo ODS (Oxy de dispersed strenght ó de dispersión particulada)

Además, los autores de la patente ES 2223305 describían una munición ecológica fabricada a partir del material compuesto descrito.

En base a nuevos avances en su trabaj o de experimentación, los autores de la presente invención han introducido una serie de mejoras en la composición del material compuesto de tipo ODS de la patente ES 2223305. Concretamente, en esta adición contemplan una nueva aleación metálica base, de estaño y zinc, así como la incorporación de un tercer metal, seleccionado entre aluminio y/o bismuto, a la matriz metálica.

La nueva adición de los elementos metálicos aluminio, bismuto y la aleación estaño-zinc, complementa el enorme abanico de posibles materiales compuestos protegidos en la patente ES 2223305, pudiendo así obtener materiales compuestos a la carta: con baj a, alta y media densidad, alto, baj o y medio punto de fusión; amplio rango de durezas y plasticidades y deformabilidades.

Los nuevos materiales compuestos con adición de bismuto presentan mayores densidades, puntos de fusión más baj os y

una combinación de propiedades dureza-plasticidad óptima.

Los nuevos materiales con adición de aluminio, posibilitan la obtención de una nueva gama de materiales más ligeros, que no estaban contemplados en la patente ES 2223305.

Además de la fabricación de munición ecológica, las mej oras en la composición del material compuesto permiten su empleo en nuevas aplicaciones, tales como la fabricación de pesos y anzuelos emplomados para pesca, contrapesos inerciales en automóviles y dispositivos móviles, soldaduras en productos electrónicos, material deportivo, materiales para la protección de la radiación, material para la protección personal, baterías de coche y conducciones de agua.

OBJETO DE LA INVENCIÓN

El objeto de la presente invención es el mismo que el de la patente española ES 2223305, es decir, proporcionar un material compuesto alternativo al plomo para la fabricación de munición ecológica que comprende una matriz metálica y partículas metálicas de refuerzo distribuidos en ella.

Pero además, se ha incluido en el material compuesto una serie de mejoras que se detallan a continuación en la descripción. Estas mejoras permiten además sustituir al plomo en otras aplicaciones.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La presente invención proporciona un material compuesto ecológico tipo ODS (Oxy de dispersed strenght ó de dispersión particulada) que comprende a) una matriz metálica compuesta por una aleación de zinc y bismuto, de zinc y aluminio, de estaño y bismuto o de zinc y estaño y un metal seleccionado

entre aluminio, bismuto y su combinación y b) partículas

metálicas de refuerzo distribuidas en ella seleccionadas de

wolframio, ferrowolframio, carburos de ferrowolframio,

carburos de wolframio, óxidos de wolframio y óxidos de ferrowolframio, sometidas a oxidación previamente a su adición a la matriz metálica.

La incorporación del aluminio y/o bismuto a la aleación

metálica base de la patente 2223305 da lugar a nuevos

materiales perfeccionados en cuanto a densidad,

deformabilidad y dureza.

En particular, la incorporación del bismuto a los materiales compuestos de la patente ES 2223305, supone la posibilidad de obtener nuevos materiales compuestos con mayor densidad y menor punto de fusión, mientras que la adición del aluminio permite la obtención de materiales compuestos más ligeros y baratos, todo ello mej orando las propiedades de conformabilidad y deformabilidad que ya poseían los materiales compuestos de la patente ES 2223305.

Una de las ventajas que supone la nueva adición de bismuto a los materiales compuestos de la patente ES 2223305, es el poder disminuir los puntos de fusión de dichos materiales compuestos. Esto conlleva un ahorro económico importante en cuanto al coste... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Adición a la patente de invención 2223305 por material compuesto para la fabricación de munición ecológica caracterizado porque comprende a) una matriz metálica compuesta por una aleación de zinc, bismuto y aluminio; o de estaño, bismuto y aluminio; o de zinc, estaño, aluminio y bismuto y b) partículas metálicas de refuerzo distribuidas en ella seleccionadas de wolframio, ferrowolframio, carburos de ferrowolframio, carburos de wolframio, óxidos de wolframio y óxidos de ferrowolframio, sometidas a oxidación previamente a su adición a la matriz metálica.

2. Material compuesto, según la reivindicación 1, caracterizado porque la matriz metálica está compuesta por una aleación de zinc, bismuto y aluminio con un 244% en peso de bismuto, u.

5. 98% en peso de zinc y un 0, 1-10% en peso de aluminio; o una aleación de zinc, aluminio y bismuto con u.

7. 95% en peso de zinc, un 5-25% en peso de aluminio y un 0, 1-10% en peso de bismuto; o una aleación de bismuto, estaño y aluminio con u.

7. 99% en peso de bismuto, un 1-29% en peso de estaño y un 0, 1-10% en peso de aluminio; o una aleación de zinc, estaño, aluminio y bismuto con un 199% en peso de zinc, u.

9. 1% en peso de estaño, un 0, 1-10% en peso de aluminio y un 0, 1-10% en peso de bismuto, porcentajes en peso respecto al peso total de aleación.

3. Material compuesto, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las partículas metálicas de refuerzo tienen un diámetro medio de 1-500 pm.

4. Material compuesto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la proporción entre la matriz metálica y las partículas metálicas refuerzo varía entre O y 1, 5.

5. Material compuesto, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores porque la matriz metálica comprende adicionalmente un metal seleccionado entre antimonio, hierro, estaño, zinc, cobre y combinaciones de los mismos.

6. Empleo de un material compuesto, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la fabricación de pesos y anzuelos emplomados para pesca, contrapesos

7. Munición ecológica fabricada a partir del material compuesto de las reivindicaciones 1-5.

8. Munición ecológica según la reivindicación 7, caracterizada porque es un perdigón con una densidad de 7-14 g/cm3.

9. Munición ecológica según la reivindicación 8, caracterizada porque dicho perdigón tiene propiedades magnéticas.

inerciales en automóviles y dispositivos móviles,

soldaduras en productos electrónicos, material

deportivo, materiales para la protección de la

radiación, material para la protección personal,

baterías de coche y conducciones de agua.

 

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