CN104058906B - 一种无硫环安剂发射药 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无硫环安剂发射药，由下述重量份数比的组分组成：氧化剂70份，可燃剂34份，粘合剂6份，安定剂2份，防老剂2份，催化剂1份，消烟剂2份，按一般方法混合均匀，其中氧化剂采用高氯酸钾、高氯酸胺、硝酸钡的混合物；可燃剂采用对苯二甲酸氢钾、邻苯二甲酸氢钾、硝化纤维素、精对苯二甲酸、麻杆碳粉的混合物；安定剂采用硬脂酸钙；防老剂采用苯二甲酸钙；催化剂采用氧化铜；消烟剂采用氢氧化铝；粘合剂选用酚醛树脂、强胶粉、糯米粉、聚乙烯醇中的一种或多种的任意比例混合物。其做功能力强；安全性能指标优异；有优良的储存稳定性；环保性能大大提高。

Description

一种无硫环安剂发射药

技术领域

本发明涉及一种烟花用发射药。

背景技术

目前全国乃至全世界烟花行业都在大量使用黑火药(军工硝)做烟花发射药用，黑火药配方：硝酸钾75％硫磺10％麻杆炭15％，黑火药虽然有良好地点火性能，但是黑火药是一种低速火药，其燃烧时产生爆燃而不产生爆轰，做功能力差，能量低，燃烧烟雾大并且放出二氧化硫和硫化物污染环境。而且黑火药机械感度高，撞击感度和摩擦感度差，其感度高导致烟花行业及黑火药生产企业经常出现重大安全事故造成人身伤亡及财产损失。并且黑火药还有易吸湿等缺点。

黑火药的弊端已是业内共识，业内也进行了黑火药替代品的研发，但是至今为止，这些替代品往往是在单独的某项性能指标上取得改善，而没有取得安全环保方面综合性能的全面突破，难以实现替代黑火药的目标。因此在烟花行业，研制安全环保性能好的发射药是迫切需要解决的一个重要问题。

发明内容

为了解决上述弊端，本发明所要解决的技术问题是，提供一种环保、安全、吸湿性能好的无硫烟火发射药。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种无硫环安剂发射药，其特征在于，该发射药由下述重量份数比的组分组成：氧化剂70份，可燃剂34份，粘合剂6份，安定剂2份，防老剂2份，催化剂1份，消烟剂2份，按一般方法混合均匀，其中：

氧化剂：采用高氯酸钾、高氯酸胺、硝酸钡的混合物，按照一般方法混合均匀，其重量份数比为高氯酸钾：高氯酸胺：硝酸钡＝10:1:3；

可燃剂：采用对苯二甲酸氢钾、邻苯二甲酸氢钾、硝化纤维素、精对苯二甲酸、麻杆碳粉的混合物，按照一般方法混合均匀，其重量份数比为，对苯二甲酸氢钾：邻苯二甲酸氢钾：硝化纤维素：精对苯二甲酸：麻杆碳粉＝10:10:3:3:8；

粘合剂：选用酚醛树脂、强胶粉、糯米粉、聚乙烯醇中的一种或多种的任意比例混合物；

安定剂采用硬脂酸钙；防老剂采用苯二甲酸钙；催化剂采用氧化铜；消烟剂采用氢氧化铝。

所述无硫烟花发射药，适用于礼花弹、盆花、彩珠筒、礼花火箭推动药等。

本发明的有益效果在于，按照本发明配方制作的发射药具有以下明显优点：

1、燃烧反应时可提高比容、爆温、爆热、比冲，做功能力强；在同等工况下，烟花礼花弹发射药装药量为黑火药的1/2，降低了烟花生产企业成本；

2、各项安全性能指标优异，根本性地减少了安全隐患；

3、由于本发明无硫环安剂发射药吸湿率低，具有优良的储存稳定性，解决了黑火药易吸湿的缺陷；

4、本发明的药物配方完全排除硫磺成份使烟花燃放时消除了二氧化硫和硫化物对环境的污染；不含禁用物资(如铅六氯代苯、砷化合物、汞化合物等)；低噪、微烟；环保性能大大提高；

5、该发射药各项性能具有良好的稳定性，超药量100％不炸筒，使用效果好，粉状、粒状都能使用。

下面将通过具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明

图1为军工硝发射药样品“P-t曲线”项目检测所得曲线图；

图2为本发明无硫环安剂发射药样品“P-t曲线”项目检测所得曲线图；

图3为军工硝发射药样品“TG”项目检测所得曲线图；

图4为本发明无硫环安剂发射药样品“TG”项目检测所得曲线图；

图5为军工硝发射药样品“DSC”项目检测所得曲线图；

图6为本发明无硫环安剂发射药样品“DSC”项目检测所得曲线图；

图7为本发明无硫环安剂发射药样品“燃烧波温度”项目检测所得曲线图。

具体实施方式

所述无硫环安剂发射药的制备包括下述步骤：

1.氧化剂配制：按重量称取高氯酸钾50份、高氯酸胺5份、硝酸钡15份，经三筛三合混合均匀，备用；

2.可燃剂配制：按重量称取对苯二甲酸氢钾10份、邻苯二甲酸氢钾10份、硝化纤维素3份、精对苯二甲酸3份、麻杆碳粉8份，经三筛三合混合均匀，备用；

3.按重量称取酚醛树脂6份、硬脂酸钙2份、苯二甲酸钙2份、氧化铜1份、氢氧化铝2份，和上述氧化剂和可燃剂一起搅拌混合均匀，即得粉状无硫环安剂发射药；

4.需要造粒的再喷入适量乙醇，造粒、干燥、筛分(过2～0.8目筛孔)包装，即制作完成。

为了验证产品性能，将上述实施例中制得的产品样品进行了较为全面的检测，其结果如下：

一.‘国家烟花爆竹产品质量监督检验中心’依据GB10631-2013、AQ4104-2008、GB/T21242-2007、SN/T1737.6-2006作出检验报告，具体数据参见下表1：

二.‘湖南出入境检验检疫局烟花爆竹检测中心’依据GC、AAS、SN/T1737.6-2006的检验方法，作出检测报告，具体数据详见下表2：

三.‘西安近代化学研究所分析测试中心’依据GJB770B-2005701.2，对本发明样品和军工硝发射药样品分别进行“爆热”项目检测，检测结果见下表3：

样品名称	爆热Q,J/g
		无硫环安剂发射药	3560
军工硝发射药	3144

四.‘西安近代化学研究所分析测试中心(即中国兵器工业第二0四研究所分析检测中心)’依据GJB770B-2005方法503.3，进行“甲基紫变色时间、燃爆”项目检测，检测条件120℃,检测结果为“甲基紫5h不变色、不爆不燃。”

五.‘西安近代化学研究所分析测试中心’依据GJB770B-2005504.1，对本发明样品和军工硝发射药样品分别进行“P-t曲线”项目检测，检测所得曲线图见附图1、2。

六.‘西安近代化学研究所分析测试中心’依据JY/T014-1996，对本发明样品和军工硝发射药样品分别进行“TG”项目检测，检测所得曲线图见附图3、4。

七.‘西安近代化学研究所分析测试中心’依据JY/T014-1996，对本发明样品和军工硝发射药样品分别进行“DSC”项目检测，检测所得曲线图见附图5、6。

八.‘西安近代化学研究所分析测试中心’依据Q/AY333A-2003，对本发明样品进行“燃烧波温度”项目检测，检测所得曲线图见附图7。

九.‘西安近代化学研究所分析测试中心’依据GJB5891.27-2006，对本发明样品进行“静电火花感度”项目试验，实验数据见下表4：

十.‘西安近代化学研究所分析测试中心’使用8号地震勘探电雷管，对直径45mm、质量为25g的自由填装本发明样品进行“雷管感度”项目试验，实验结果是：“不能完全爆轰”。

十一.‘西安近代化学研究所分析测试中心’依据GJB772A-97方法604.1，对本发明样品进行“火焰感度”项目试验，试验条件：(1)常温常压；(2)用7cm长导火索进行点火试验；(3)底火为7.62枪弹通用底火壳。试验结果：(1)试验发数n＝30；(2)50％发火高度H₅₀＝8cm；(3)标准偏差s＝0.8cm。

十二.‘西安近代化学研究所分析测试中心’依据GJB772A-97方法606.1，对本发明样品进行“5s延滞期爆发点”项目检测，检测结果是“试样5s延滞期爆发点大于350℃”。

十三.‘西安近代化学研究所分析测试中心’依据GJB770B-2005106.1，对本发明样品进行“总挥”项目检测，检测结果是“试样总挥为0.54％”。

从以上检测结果可以看出，本发明无硫环安剂发射药的做功性能、安全性能、储存性能和环保性能都较为优良，且具有良好的稳定性。完全实现了发明目的。

本发明描述的上述实现方式仅是为了清楚的说明本发明的技术方案，而不能理解为对本发明作出任何限制。本发明在本技术领域具有公知的多种替代或者变形，在不脱离本发明实质意义的前提下，均落入本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种无硫环安剂发射药，其特征在于，该发射药由下述重量份数比的组分组成：氧化剂70份，可燃剂34份，粘合剂6份，安定剂2份，防老剂2份，催化剂1份，消烟剂2份，按一般方法混合均匀，其中：

氧化剂采用高氯酸钾、高氯酸胺、硝酸钡的混合物，按照一般方法混合均匀，其重量份数比为高氯酸钾：高氯酸胺：硝酸钡＝10:1:3；

可燃剂采用对苯二甲酸氢钾、邻苯二甲酸氢钾、硝化纤维素、精对苯二甲酸、麻杆碳粉的混合物，按照一般方法混合均匀，其重量份数比为，对苯二甲酸氢钾：邻苯二甲酸氢钾：硝化纤维素：精对苯二甲酸：麻杆碳粉＝10:10:3:3:8；

粘合剂选用酚醛树脂、强胶粉、糯米粉、聚乙烯醇中的一种或多种的任意比例混合物；

安定剂采用硬脂酸钙；防老剂采用苯二甲酸钙；催化剂采用氧化铜；消烟剂采用氢氧化铝。