CN103030483B

CN103030483B - 亮绿色冷烟花药剂及其制作方法

Info

Publication number: CN103030483B
Application number: CN201210572484.8A
Authority: CN
Inventors: 陈昕; 郑再芳; 张想; 欧腾达; 张程; 成臣; 周楠; 韩爱军; 叶明泉; 潘功配
Original assignee: Nanjing University of Science and Technology
Current assignee: Nanjing University of Science and Technology
Priority date: 2012-12-26
Filing date: 2012-12-26
Publication date: 2015-05-13
Anticipated expiration: 2032-12-26
Also published as: CN103030483A

Abstract

本发明公开一种亮绿色冷烟花药剂及其制备方法，药剂的组分及重量百分含量为：硼粉25-40%，镁铝合金粉5-15%，钛粉6-12%，硝酸钡8-15%，52#氯化石蜡6-10%，硝化棉15-20%，高氯酸铵15-20%，药剂制备方法包括:燃料混合、燃料造粒、燃料药粒烘干和药剂混合等步骤。采用本发明制成的冷烟花可发出亮绿色光芒，丰富了冷烟花的颜色品种，增强了冷烟花的观赏效果。

Description

亮绿色冷烟花药剂及其制作方法

技术领域

本发明属于民用娱乐烟火技术领域，特别是一种以硼为主体发光组分的亮绿色冷烟花药剂及其制作方法。

背景技术

冷烟花又叫冷焰火、冷烟火、冷光烟花、室内烟花等，是利用高新技术生产的民用娱乐烟火产品，其产品在点燃后火焰温度低，甚至可用手直接触摸火焰，故称为“冷”烟花。冷烟花燃烧温度低，相比常规花炮产品安全性较高，高档冷烟花产品在燃放的时候可实现基本无烟无味，适合各种场合，并且能够在室内燃放，其应用正受到大力推广。

冷烟花药剂配方一般包括氧化剂（如高氯酸铵）、可燃剂（如硝化棉）、金属粉（如钛粉、铁粉）等，部分冷烟花还包含染焰剂（如碳酸锶、碳酸铜、冰晶石等）与粘合剂（如虫胶、淀粉、酚醛树脂等）。

冷烟花点火后，氧化剂高氯酸铵与可燃剂硝化棉发生燃烧反应，放出热量，同时产生大量气体；燃烧放出的热量使金属颗粒表面熔化，燃烧产生的气体使表面熔化的金属粉由喷口喷射而出；表面熔化的金属粉粒接触到空气中的氧气，发生二次燃烧，二次燃烧产生的热量导致金属粉里层熔化，里层金属熔化后再继续与氧气发生燃烧反应产生美丽的火花。由于金属粉在二次燃烧过程中仍然保持由喷口喷出的运动惯性，燃烧金属粉的运动轨迹就形成了绚丽的喷泉姿态或瀑布姿态，极具观赏价值。

由于冷烟花的燃烧光色是由金属燃料决定的，而目前可用于冷烟花的金属燃料只有钛粉、钛合金粉、铁粉、碳粒等，所以目前市场上的冷烟花产品颜色仅有银色、金色、金红色和暗红色等有限几种，颜色单调，不如普通彩光烟花色彩丰富，无法满足广大客户对冷烟花色彩多样的观赏需求。

因此，现有技术存在的问题是如何得到更多颜色的冷烟花。

发明内容

本发明的目的在于提供一种亮绿色冷烟花药剂，以硼燃料为主体发光组分，由其制成的冷烟花可产生亮丽的绿光，丰富冷烟花的颜色品种。

本发明的另一目的在于提供一种上述亮绿色冷烟花药剂的制备方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种亮绿色冷烟花药剂，其组分及含量为：

硼粉 25-40%，

镁铝合金粉 5-15%，

钛粉 6-12%，

硝酸钡 8-15%，

52#氯化石蜡 6-10%，

硝化棉 15-20%，

高氯酸铵 15-20%，

所有百分数均为重量百分数。

在上述亮绿色冷烟花药剂中，硼粉的优选含量为 28-30%（重量）。

制备本发明亮绿色冷烟花药剂包括，按如下述步骤：

(a）燃料混合：选用粒径≤200目的硼粉25-40%（重量）、镁铝合金粉5-15%（重量）、钛粉6-12%（重量）、硝酸钡8-15%（重量）四种粉状材料，准确称量，均匀混合；

(b）燃料造粒：准确称量液态52#氯化石蜡6-10%（重量），倒入前述混合均匀的燃料药粉中进行湿混，待所有组分混合均匀后造粒，造粒大小为60目-40目；

(c）燃料药粒烘干：将前述造粒的燃料混合物在40℃下烘干4小时备用；

(d）药剂混合：选用粒径110目-100目硝化棉15-20%（重量）、高氯酸铵15-20%（重量）粉状材料，准确称量，与前述烘干的燃料药粒均匀混合，得到亮绿色冷烟花药剂。

在上述制备过程中，硼粉的优选含量为28-30%（重量）。

在上述制备过程中，可采用滚圆法或挤出法造粒。

本发明与现有技术相比，其显著优点：由本发明亮绿色冷烟花药剂制成的冷烟花可发出亮绿色光芒，丰富了冷烟花的颜色品种，增强了冷烟花的观赏效果。。

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。

具体实施方式

本发明亮绿色冷烟花药剂的特征在于配方中的主体发光燃料组分为硼粉，硼粉在空气中的燃烧火焰光色为绿色，亮度较高，由其产生亮绿的燃烧光色。硼粉因其燃烧热值高而被广泛用作推进剂﹑点火药﹑延期药等军工火炸药药剂中作为燃料，但由于硼难以点火，故在民用娱乐烟火领域很少使用。本发明采用易燃的粒度较细的镁铝合金粉及粉与硼粉混合，有助于硼粉点火。硝酸钡是绿色染焰剂，可以使燃烧光色更美丽，为调整火焰的整体光色，配方中添加普通绿光烟火的染焰组分硝酸钡，使燃烧光色更为纯正美观。液态的52#氯化石蜡一是作为硝酸钡绿色火焰光色的氯施主，二是作为燃料造粒的粘合剂。硝化棉和高氯酸铵是常规冷烟花的点火发射组分。

本发明亮绿色冷烟花药剂配方中的各种组分均为已知的常规物质，可在普通化学试剂商店购得。

实施例1

所用的配方为：硼粉25%、镁铝合金粉8%、钛粉12%、硝酸钡15%、52#氯化石蜡10%、硝化棉15%、高氯酸铵15%，均为质量百分比。药剂制作工艺为：首先将前四种材料硼粉、镁铝合金粉、钛粉、硝酸钡混合均匀；再加入第五种材料52#氯化石蜡，混合均匀；将已经混匀的前五种材料用滚圆法造粒为40目粒径的颗粒，并于40℃下烘干；再将烘干的燃料药粒与剩余两种材料硝化棉、高氯酸铵混合均匀。包含所有组分的混合物即为亮绿色冷烟花药剂，即可分装于不同的冷烟花产品中。

实施例2

所用的配方为：硼粉40%、镁铝合金粉6%、钛粉8%、硝酸钡8%、52#氯化石蜡6%、硝化棉15%、高氯酸铵17%，均为质量百分比。药剂制作工艺为：首先将前四种材料硼粉、镁铝合金粉、钛粉、硝酸钡混合均匀；再加入第五种材料52#氯化石蜡，混合均匀；将已经混匀的前五种材料用挤出法造粒为60目粒径的颗粒，并于40℃下烘干；再将烘干的燃料药粒与剩余两种材料硝化棉、高氯酸铵混合均匀。包含所有组分的混合物即为亮绿色冷烟花药剂，即可分装于不同的冷烟花产品中。

实施例3

所用的配方为：硼粉28%、镁铝合金粉10%、钛粉8%、硝酸钡8%、52#氯化石蜡11%、硝化棉15%、高氯酸铵20%，均为质量百分比。药剂制作工艺为：首先将前四种材料硼粉、镁铝合金粉、钛粉、硝酸钡混合均匀；再加入第五种材料52#氯化石蜡，混合均匀；将已经混匀的前五种材料用滚圆法造粒为50目粒径的颗粒，并于40℃下烘干；再将烘干的燃料药粒与剩余两种材料硝化棉、高氯酸铵混合均匀。包含所有组分的混合物即为亮绿色冷烟花药剂，即可分装于不同的冷烟花产品中。

实施例4

所用的配方为：硼粉30%、镁铝合金粉15%、钛粉6%、硝酸钡8%、52#氯化石6%、硝化棉20%、高氯酸铵15%，均为质量百分比。药剂制作工艺为：首先将前四种材料硼粉、镁铝合金粉、钛粉、硝酸钡混合均匀；再加入第五种材料52#氯化石蜡，混合均匀；将已经混匀的前五种材料用挤出法造粒为45目粒径的颗粒，并于40℃下烘干；再将烘干的燃料药粒与剩余两种材料硝化棉、高氯酸铵混合均匀。包含所有组分的混合物即为亮绿色冷烟花药剂，即可分装于不同的冷烟花产品中。

上述各实施例中药剂加工过程除特殊说明外均在常温常压下进行。

将上述实施例制备的亮绿色冷烟花药剂按照不同产品的使用要求分装在喷泉、瀑布等冷烟花产品中，其药剂分装与产品包装技术流程与其它冷烟花产品相同。

用上述各实施例所得药剂制成的冷烟花均能发出亮绿色光芒。

实验表明，本发明制成的冷烟花均能发出亮绿色光芒，增加了冷烟花的光色品种，提高冷烟花的观赏性。

Claims

1.一种亮绿色冷烟花药剂，其组分及含量为：

硼粉 25-40%，

镁铝合金粉 5-15%，

钛粉 6-12%，

硝酸钡 8-15%，

52#氯化石蜡 6-10%，

硝化棉 15-20%，

高氯酸铵 15-20%，

所有百分数均为重量百分数。

2.根据权利要求1所述的亮绿色冷烟花药剂，其特征在于：所述硼粉的含量为28-30%（重量）。

3.一种亮绿色冷烟花药剂的制备方法，其特征在于包括如下述步骤：

4.据权利要求3所述的亮绿色冷烟花药剂的制备方法，其特征在于：所述硼粉的含量为28-30%（重量）。

5.根据权利要求3或4所述的亮绿色冷烟花药剂的制备方法，其特征在于：所述燃料造粒（b）步骤采用滚圆法或挤出法造粒。