CN103553855B

CN103553855B - 硅藻土发射升空剂

Info

Publication number: CN103553855B
Application number: CN201310462633.XA
Authority: CN
Inventors: 喻自达; 罗方承; 潘玉旺
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-10-07
Filing date: 2013-10-07
Publication date: 2016-01-20
Anticipated expiration: 2033-10-07
Also published as: CN103553855A

Abstract

本发明公开了一种硅藻土发射升空剂。含有硅藻土、海泡石和氧化银粉，其特征是：所述硅藻土发射升空剂的成份及重量份数为：硅藻土25—60份、海泡石5—10份、氧化银粉5—20份、硝酸钡20—30份、炭粉10—15份，所述炭粉为木炭粉或麻杆炭粉或其类似物的其中任意一种或任意多种比例的混合物。本发明燃放时只有极少微烟产生或无烟，无毒、无异味，不影响空气质量、不污染环境，其摩擦感度和撞击感度及爆发点均优于国家标准，生产与运输安全可靠，便于长期储存，无需添加除臭剂、粘合剂，生产成本低，是一种具有较高经济效益的低碳环保型烟花发射升空药剂。

Description

硅藻土发射升空剂

技术领域

本发明涉及焰火药剂领域，尤其是涉及一种硅藻土发射升空剂。

背景技术

现有技术中，传统烟花生产所使用的发射升空药剂均为黑火药类发射药剂，而黑火药主要是由硫磺、硝酸钾和木炭组成，使用黑火药类的烟花燃放时会产生大量烟雾粉尘及刺激性气味，影响观赏效果的同时也严重污染了空气，燃放后产生的残渣物也对坏境造成了破坏，近年来随着人们对空气质量关注度与环境保护意识的不断提高，生产和燃放环保型烟花产品已成为广大群众的诉求，国家对烟花生产燃放的标准也越来越高，而黑火药类发射药机械敏感度高的性质，使其在生产运输的过程中遇摩擦碰撞易爆炸，更是造成严重的烟花生产运输安全事故的主要因素，且传统黑火药类烟花生产成本高，经济效益低，已不适于现在烟花安全生产与环保燃放的需求。

而目前市场上也出现了不少替代黑火药类发射药的无烟或微烟药剂，这些无烟或微烟药剂虽解决了上述问题，但由于采购、使用成本高，并不能给烟花生产企业带来有效的经济效益，且此类无烟或微烟药剂燃放效果不佳，燃放时仍然会有少量烟雾与刺激性异味，无法满足环保燃放观赏需求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明人经过多年的研究和反复试验，对可作为用于微烟发射升空药剂混合物各组份进行了筛选对比试验，结果发现具有质量轻软、无毒，孔隙度大的硅藻土为主要组份添加到氧化剂和可燃剂中能有效解决上述问题，从而能提供一种焰火效果好，燃放后只有极少微烟、无刺激性异味、无残渣物，不影响空气质量、不污染环境，用药量小、生产成本低、加工工艺简单，撞击、摩擦感度小，火工性能优越、安全性好、具有良好的化学稳定性，且经济效益高、价格性能比更优、储存期长久的硅藻土发射升空剂。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种硅藻土发射升空剂，含有硅藻土、海泡石、氧化银粉，其特征是：发射升空剂的组份及重量份数为：

优选下列组份按如下重量份数组成：

更优选下列组份按如下重量份数组成：

所述炭粉为木炭粉或麻杆炭粉或其类似物的其中任意一种或任意多种比例的混合物。

本发明的技术方案中，所述发射升空剂的粒度为100—320目的固态微粉混合物，优选为120—200目。

以上各组份中的原材料市场上均可易购，来源广泛，其中,

所述本发明组份中的硅藻土，它是一种生物成因的硅质沉积岩，主要由古代硅藻遗体组成，其化学成份主要是SiO₂，含有少量的Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO、MgO等和有机质，SiO₂通常占80％以上，最高可达94％。优质硅藻土的氧化铁含量一般为1—1.5％，氧化铝含量为3—6％，因此具有防潮活性剂的辅助功能作用。硅藻土的矿物成份主要是蛋白石及其变种，其次是粘土矿物—水云母、高岭石和矿物碎屑，矿物碎屑有石英、长石、黑云母及有机质等，有机物含量从微量到30％以上。硅藻土的密度1.9—2.3g/cm³，堆密度0.34—0.65g/cm³，比表面积40—65m²/g，孔体积0.45—0.98m³，熔点1650℃—1750℃，在电子显微镜下可以观察到特殊多孔的构造，这种微孔结构是硅藻土具有特征理化性质的原因。硅藻土通常是成黄色、灰色或成灰褐色、浅灰褐色等，有细腻、松散、质软、多孔而轻、吸水性和渗透性强的物性。硅藻土中的硅藻有许多不同形状，如圆盘状、针状、筒状、羽状等，松散密度为0.3—0.5g/cm³，莫氏硬度为1—1.5(硅藻骨骼微粒度为4.5—5mm)，孔隙率达80—90％，能吸收其本身重量1.5—4倍的水。硅藻土的多孔性、相对的不可压缩性及化学稳定性，除溶于氢氟酸以外，不溶于任何强酸，但能溶于强碱溶液中。其吸附性能强、容重轻、细度均匀、无毒、混合均匀性好、孔隙度大是硅藻土所具有的优良特性所在，并被应用于环保领域，因此利用硅藻土这些优良特性将其配制到烟花药剂中可起氧化催化剂、除臭剂、粘合剂、填充剂、稳定剂、防潮活性剂及混合药剂中载体的作用。故硅藻土应用于烟花发射升空剂中能均匀分散，并与其它药剂颗粒粘结混合，不易分离析出。由于硅藻土主要成分是硅酸质，表面有无数细孔，吸收性强，可吸附、分解空气中的异味，具有调湿、除臭功能。采用硅藻土为主要原料生产出来的烟花发射升空剂不仅能增强混合药剂的耐磨性和耐热性及除臭功能，在燃放中能起到分解有害气体、净化空气、消除异味的作用，还由于硅藻土具有较大的孔体积，能使发射升空剂混合物最大限度增容，缩短混合药物的干燥时间，同时还可完全替代树脂组份，降低成本，使以硅藻土为主要成份的烟花发射升空剂生产出的产品用药量少、简化了药物组份，燃放时无刺激性异味、无毒，不污染空气，而机械感度低、耐磨、耐热等特点，使其在生产加工中不会因机械摩擦和碰撞发火爆炸，保证了生产运输过程中的安全性，是目前为止发现可应用于环保烟花药剂的最佳材料。

所述本发明组份中的海泡石，其是一种具层链状结构的含水富镁硅酸盐黏土矿物，一般呈淡白或灰白色，具丝绢光泽，有时呈蜡状光泽，条痕呈白色，不透明，触感光滑且粘舌，莫氏硬度在2—2.5之间，体质轻，密度为1—2.2g/cm³，在电子显微镜下可以看到它们是由无数细丝聚在一起排成片状，化学成分为硅(Si)和镁(Mg)，其中SiO₂含量一般在54—60％之间，MgO含量多在21—25％范围内。具有滑感和涩感，干燥状态下性脆，收缩率低、可塑性好、比表面大、吸附性强，可吸收大于自身重量150％的水，溶于盐酸，海泡石还具有耐热、抗高温性能，在350度的高温下，结构不发生变化，亦有极高的热稳定性，耐高温性可达1500—1700℃，造型性、分散性、抗电性都非常好，是纯天然、无毒、无味、无放射性元素的一种水合镁硅酸盐粘土矿物，具有非金属矿物中最大的比表面积(最高可达900m²/g)和独特的内容孔道结构，是公认的吸附能力最强的粘土矿物，且具有与硅藻土相类似的特性，在本发明的发射升空剂中可起到除臭剂、粘合剂、填充剂、稳定剂和膨胀剂的作用。

本发明具有的优点和有益效果是：

1、采用本发明的技术方案，由于硅藻土发射升空剂组份中是使用硅藻土为主要原材料，我国硅藻土储量3.2亿吨，远景储量达20多亿吨，储量大，分布广，而组份中的另一与硅藻土相类似的原材料海泡石在我国江西、湖南等地都有产出，且组份中的各种原料均为市售，原材料易购，价格低廉，因此，采购成本低。

2、由于硅藻土与海泡石都具有独特的孔隙结构，体质轻软，孔隙度大，颗粒细度均匀，吸附性能好，两者配合应用于烟花药物中，能使其组份混合均匀，使烟花燃放焰火色彩效果更佳，并能起到氧化助燃、填充、药物载体和粘合剂及除臭剂作用，在配制烟花发射升空剂中无需再添加树脂等粘合剂和除臭剂，完全取代了粘合剂和除臭剂，减少了组份中的药物成份，又因两者pH值属中性、无毒，悬浮性能好，当添加到发射升空剂或烟花效果药剂中，使燃放时不会产生刺激性异味和有毒气体，燃放后产生烟雾极少，不污染空气，同时还降低了烟花用药量，因此以硅藻土为主要组份配合适量组份海泡石的烟花发射升空药剂，环保无毒，质量轻、用药量少，加工制作简单，大大地降低了生产成本，是一种具有较高经济效益的低碳环保型烟花发射升空药剂。

3、还由于硅藻土具有较强的化学稳定性，对活性组份起稳定作用，具有良好的物理化学安定性，因此在组份中又能起氧化剂助燃作用，提高了熔点，熔点高达1650℃—1750℃，与硅藻土配合组份的海泡石也具有极高的热稳定性，在350℃的高温下，结构不发生变化，耐高温性能达1500-1700℃，避免了原氯酸盐低温分解的缺点，所以防晒耐热性能好，静电感度低，不会在常温下发生自燃现象，便于长期储存置放。因为硅藻土有较高的冲击强度、拉伸强度、撕裂强度、优良的延伸性，内磨性好、高压强度好等方面的作用特点，使其在与其它药物配用、生产加工与运输过程中不会因遇到摩擦碰撞而发生起火爆炸的安全事故，生产运输安全性极高，其摩擦感度和撞击感度及爆发点经国家权威机构检测均优于国家标准。

4、采用本发明的技术方案，其硅藻土、海泡石易购、廉价，无需使用专业设备深加工，即可直接配置到药剂混合物中，使得添加有硅藻土、海泡石组份的发射升空剂，配比组份简单，加工制作简便，配制烟花用药量少，燃放效果好，燃放时只有极少微烟产生或无烟，无毒、无刺激性异味产生，不影响空气质量，燃放后也不会产生杂质污物污染环境，是一种既能满足安全生产、运输、长期存储，又能满足无烟、无味、无残渣燃放设计要求。

具体实施方式

下面，将结合具体实施例对本发明作进一步详细说明

一种硅藻土发射升空剂，含有硅藻土、海泡石和氧化银粉，其特征是：发射升空剂的组份及重量份数为：

本发明的一种实施例产品所需各种原材料均为市售。

本发明的实施方式中，所述炭粉为木炭粉或麻杆炭粉或其类似物的其中任意一种或任意多种比例的混合物，上述炭粉材料为微烟可燃剂，可用于改善药剂的点火性能及燃烧性能。

本发明的实施方式中，所述发射升空剂的粒度为100—320目的固态微粉混合物，最优选择为120—200目。

其具体实施方式：

实施例1

硅藻土发射升空剂，各组份重量份数配比为：

实施例2

本实施例与实施例1不同之处在于，各组份重量份数配比为：

实施例3

本实施例与实施例2不同之处在于，各组份重量份数配比为：

实施例4

本实施例与实施例3不同之处在于，各组份重量份数配比为：

实施例5

本实施例与实施例4不同之处在于，各组份重量份数配比为：

用本发明的技术方案还可以获得具有与本发明相同功效的其包括硅藻土烟花效果药产品，如效果亮珠药、效果药球、效果药柱、效果拉手、效果药粉剂等均可应用于烟花产品中。

Claims

1.一种硅藻土发射升空剂，含有硅藻土、海泡石和氧化银粉，其特征是：发射升空剂的组份及重量份数为：

所述炭粉为木炭粉或麻杆炭粉的其中任意一种或任意多种比例的混合物，上述炭粉为微烟可燃剂，可用于改善药剂的点火性能及燃烧性能。

2.根据权利要求1所述的硅藻土发射升空剂，其特征是：所述发射升空剂的粒度为100—320目的固态微粉混合物。