CN104829401A - 一种安全环保炫彩鞭炮药剂及用该药剂制备炫彩鞭炮的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种安全环保炫彩鞭炮药剂以及用该药剂制备炫彩鞭炮的方法，该炫彩药剂包括组分A和组分B，其制作工艺为用组分B包裹组分A；本发明不含氯酸钾等国家禁用成分，不含硫化物，同时，通过本发明的制作鞭炮的方法制作的鞭炮，使得组分A被组分B包裹在内部，组分B具有隔热、防水、防撞等作用，解决了组分A易潮、撞击易爆、高温易自燃等缺点，使得该鞭炮具有反应速度快、响声清脆、色彩炫丽，同时撞击感度、摩擦感度和火焰感度低，着火温度高、安全无硫等特点。

Description

一种安全环保炫彩鞭炮药剂及用该药剂制备炫彩鞭炮的方法

技术领域

本发明属于化学化工火药制备领域，尤其涉及一种安全环保炫彩鞭炮药剂及用该药剂制备炫彩鞭炮的方法。

背景技术

鞭炮烟花是人们常用的喜庆物品之一，无论是过年过节、还是结婚嫁娶、进学升迁和大夏落成、商店开业，大都会燃放鞭炮烟花以示庆贺。传统的烟花炫彩药剂所采用的氧化剂为硝酸钾，近代则由氯酸钾取代硝酸钾作为氧化剂，由于这两种氧化剂的热稳定性都很差，极易引起安全事故，而2002年国务院办公厅52号文件更是规定：烟花爆竹行业生产严禁使用氯酸钾；同时大量使用硫磺作为还原剂，而硫磺本身又是一种化学性质非常活泼的可燃物，更加降低了药剂的稳定性，且燃放后会产生有毒有害的二氧化硫气体，影响环境，故国家对此限制使用；因此，需要一种更环保和安全的鞭炮。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种安全环保炫彩鞭炮药剂及用该药剂制备炫彩鞭炮的方法。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种安全环保炫彩鞭炮药剂，包括组分A和组分B，其中组分A由以下重量份的原料组成：10～70份高氯酸盐、2～10份纳米碳、3～20份氯化橡胶、5～40份硝酸盐、2～10份铝粉、4～30份铝镁合金粉、1～3份三氧化二锑；

所述的组分B由以下重量份的原料组成：30～70份高氯酸盐，30～40份硝酸盐，10～20份铝镁合金粉、1～10份玻化微珠、2～5份微晶蜡、2～5份丙烯酸、2～5份酚醛树脂、4～20份无水乙醇；

其中，上述的组分A与组分B单独存放；

组分B中的微晶蜡、丙烯酸、酚醛树脂、无水乙醇分别进行单独存放。

进一步的，所述组分A中的高氯酸盐为高氯酸钾和高氯酸铵的混合物，混合比例为15:1。

进一步的，所述的组分A中的硝酸盐为硝酸钾和硝酸钡的混合物，混合比例为1:4。

进一步的，所述的组分B的高氯酸盐为高氯酸钾。

进一步的，所述的组分B的硝酸盐为硝酸钡。

同时，本发明还提供了一种使用安全环保炫彩鞭炮药剂制备炫彩鞭炮的方法，包括以下步骤：

1)制作硬纸筒，并将每个硬纸筒的底部用粘土密封；

2)将组分B的原料(重量份)：30～70份高氯酸盐，30～40份硝酸盐，10～20份铝镁合金粉、1～10份玻化微珠、2～5份微晶蜡、2～5份丙烯酸、2～5份酚醛树脂、4～20份无水乙醇直接混合均匀，然后放入硬纸筒中，用磨具将硬纸筒中的组分B压制成槽状结构，放置干燥阴凉的环境中1～3天，使得无水乙醇蒸发；

3)将组分A的原料(重量份)：10～70份高氯酸盐、2～10份纳米碳、3～20份氯化橡胶、5～40份硝酸盐、2～10份铝粉、4～30份铝镁合金粉、1～3份三氧化二锑直接混合后，放入硬纸筒的槽状结构中，并且放置组分A的量低于槽状结构上边缘；

4)将引线的一端放入槽状结构中，让后盖上一层混合后的组分B，压实，放置干燥阴凉的环境中1～3天，使得无水乙醇蒸发；

5)用粘土封盖，干燥，即制成炫彩鞭炮。

本发明的有益效果在于：不含氯酸钾等国家禁用成分，不含硫化物，主要的氧化剂是高氯酸钾，主要的还原剂为铝镁合金，以此降低鞭炮的摩擦感度、撞击感度和火焰感度，增加着火温度，安全、无硫、环保，同时，还有以下特征：

(1)在组分A中通过添加纳米碳和三氧化二锑，加快反应时间，弥补因缺少硫化物而延长的反应时间，

(2)在组分A中添加氯化橡胶和硝酸盐，使得鞭炮产生炫丽色彩；

(3)组分A中的高氯酸盐是高氯酸铵和高氯酸钾的混合物，能够加快组分A的反应时间；

(4)组分A中的硝酸盐是硝酸钾和硝酸钡，使得鞭炮能够产生不同彩色的烟雾；

(5)在组分B中添加玻化微珠和微晶蜡，使得组分B具有隔热作用；

(6)在组分B中添加丙烯酸、酚醛树脂作为粘结剂，并且通过无水乙醇作用，可以使组分B能够捏合成任意形状，并且具有防水作用；

同时，通过本发明的制作鞭炮的方法制作的鞭炮，使得组分A被组分B包裹在内部，利用组分B的隔热、防水、防撞等作用，解决了组分A易潮、撞击易爆、高温易自燃等缺点，使得该鞭炮具有反应速度快、响声清脆、色彩炫丽，同时撞击感度、摩擦感度和火焰感度低，着火温度高等特点。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

实施例一

1、安全环保炫彩鞭炮药剂原料准备

组分A由以下原料组成：10kg高氯酸盐、2kg纳米碳、3kg氯化橡胶、50kg硝酸盐、2kg铝粉、4kg铝镁合金粉、1kg三氧化二锑；其中高氯酸盐为高氯酸钾和高氯酸铵的混合物，混合比例为15:1；硝酸盐为硝酸钾和硝酸钡的混合物，混合比例为1:4；

组分B由以下原料组成：30kg高氯酸盐，30kg硝酸盐，10kg铝镁合金粉、1kg玻化微珠、2kg微晶蜡、2kg丙烯酸、2kg酚醛树脂、4kg无水乙醇，高氯酸盐为高氯酸钾，硝酸盐为硝酸钡；其中微晶蜡、丙烯酸、酚醛树脂、无水乙醇在使用前分别进行单独存放。

上述的组分A与组分B单独存放。

2、使用安全环保炫彩鞭炮药剂制备炫彩鞭炮的方法

包括以下步骤：

1)制作硬纸筒，并将每个硬纸筒的底部用粘土密封；

2)将组分B的原料：30kg高氯酸盐，30kg硝酸盐，10kg铝镁合金粉、1kg玻化微珠、2kg微晶蜡、2kg丙烯酸、2kg酚醛树脂、4kg无水乙醇直接混合均匀，然后放入硬纸筒中，用磨具将硬纸筒中的组分B压制成槽状结构，放置干燥阴凉的环境中1天，使得无水乙醇蒸发；

3)将组分A的原料：10kg高氯酸盐、2kg纳米碳、3kg氯化橡胶、50kg硝酸盐、2kg铝粉、4kg铝镁合金粉、1kg三氧化二锑直接混合后，放入硬纸筒的槽状结构中，并且放置组分A的量低于槽状结构上边缘；

4)将引线的一端放入槽状结构中，然后盖上一层混合后的组分B，压实，放置干燥阴凉的环境中1天，使得无水乙醇蒸发；

5)用粘土封盖，干燥，即制成炫彩鞭炮。

实施例二

1、安全环保炫彩鞭炮药剂原料准备

组分A由以下原料组成：70kg高氯酸盐、10kg纳米碳、20kg氯化橡胶、40kg硝酸盐、10kg铝粉、30kg铝镁合金粉、3kg三氧化二锑；其中高氯酸盐为高氯酸钾和高氯酸铵的混合物，混合比例为15:1；硝酸盐为硝酸钾和硝酸钡的混合物，混合比例为1:4；

组分B由以下原料组成：70kg高氯酸盐，40kg硝酸盐，20kg铝镁合金粉、10kg玻化微珠、5kg微晶蜡、5kg丙烯酸、5kg酚醛树脂、4～20kg无水乙醇，高氯酸盐为高氯酸钾，硝酸盐为硝酸钡；其中微晶蜡、丙烯酸、酚醛树脂、无水乙醇分别进行单独存放。

上述的组分A与组分B单独存放。

2、使用安全环保炫彩鞭炮药剂制备炫彩鞭炮的方法

包括以下步骤：

1)制作硬纸筒，并将每个硬纸筒的底部用粘土密封；

2)将组分B的原料：70kg高氯酸盐，40kg硝酸盐，20kg铝镁合金粉、10kg玻化微珠、5kg微晶蜡、5kg丙烯酸、5kg酚醛树脂、4～20kg无水乙醇直接混合均匀，然后放入硬纸筒中，用磨具将硬纸筒中的组分B压制成槽状结构，放置干燥阴凉的环境中3天，使得无水乙醇蒸发；

3)将组分A的原料：70kg高氯酸盐、10kg纳米碳、20kg氯化橡胶、40kg硝酸盐、10kg铝粉、30kg铝镁合金粉、3kg三氧化二锑直接混合后，放入硬纸筒的槽状结构中，并且放置组分A的量低于槽状结构上边缘；

4)将引线的一端放入槽状结构中，让后盖上一层混合后的组分B，压实，放置干燥阴凉的环境中3天，使得无水乙醇蒸发；

5)用粘土封盖，干燥，即制成炫彩鞭炮。

实施例三

1、安全环保炫彩鞭炮药剂原料准备

组分A由以下原料组成：4kg高氯酸盐、5kg纳米碳、10kg氯化橡胶、20kg硝酸盐、5kg铝粉、15kg铝镁合金粉、2kg三氧化二锑；其中高氯酸盐为高氯酸钾和高氯酸铵的混合物，混合比例为15:1；硝酸盐为硝酸钾和硝酸钡的混合物，混合比例为1:4；

组分B由以下原料组成：50kg高氯酸盐，35kg硝酸盐，15kg铝镁合金粉、5kg玻化微珠、4kg微晶蜡、3kg丙烯酸、3kg酚醛树脂、12kg无水乙醇，高氯酸盐为高氯酸钾，硝酸盐为硝酸钡；其中微晶蜡、丙烯酸、酚醛树脂、无水乙醇分别进行单独存放。

上述的组分A与组分B单独存放。

2、使用安全环保炫彩鞭炮药剂制备炫彩鞭炮的方法

包括以下步骤：

1)制作硬纸筒，并将每个硬纸筒的底部用粘土密封；

2)将组分B的原料：50kg高氯酸盐，35kg硝酸盐，15kg铝镁合金粉、5kg玻化微珠、4kg微晶蜡、3kg丙烯酸、3kg酚醛树脂、12kg无水乙醇直接混合均匀，然后放入硬纸筒中，用磨具将硬纸筒中的组分B压制成槽状结构，放置干燥阴凉的环境中2天，使得无水乙醇蒸发；

3)将组分A的原料：4kg高氯酸盐、10kg氯化橡胶、20kg硝酸盐、5kg铝粉、15kg铝镁合金粉、2kg三氧化二锑直接混合后，放入硬纸筒的槽状结构中，并且放置组分A的量低于槽状结构上边缘；

4)将引线的一端放入槽状结构中，让后盖上一层混合后的组分B，压实，放置干燥阴凉的环境中2天，使得无水乙醇蒸发；

5)用粘土封盖，干燥，即制成炫彩鞭炮。

同时，为了证明本发明的有益效果，本发明还提供以下试验例：

1、性能测试

对本发明的制作的鞭炮进行摩擦感度、撞击感度、着火温度、火焰感度、含硫量、燃放效果进行测定，为了更好进行对比，本测试还用市场上购买的红炮(草浆)、大地红(再生)进行对比，具体结果如下：

从上表可以看出，本发明生产的鞭炮的摩擦感度、撞击感度和火焰感度比市场上购买的红炮(草浆)、大地红(再生)等的低，本发明生产的鞭炮的含硫量为0，而着火温度高于市场上购买的红炮(草浆)、大地红(再生)等，本发明生产的鞭炮燃烧效果：声音响亮、炫彩、带花，而常规的只是白光。

2、防潮性能测试

实验例1：为了更好的进行防潮性能测试，在制作本发明的鞭炮时，不加引线，对比例1：采用常规技术制作大地红，并且在制作时，不加引线；

将上述实验例和对比例放置在同一潮湿的环境中(放置时，鞭炮不能与水直接接触)，放置2个月，然后将鞭炮拆解，观察火药的干燥度；分别对100个鞭炮进行观察，具体如下：

通过上表得出，本发明制作的鞭炮，其防潮能力强。

3、防自燃性能测试

实验例2：为了更好的进行防潮性能测试，在制作本发明的鞭炮时，不加引线，对比例2：采用常规技术制作大地红，并且在制作时，不加引线；

将上述实验例和对比例分别方别放置在温度环境中进行测试自爆数量，温度梯度为50℃、55℃、60℃、65℃，每个梯度分别放置100个鞭炮进行测试，具体如下：

通过以上表面，本发明制作的鞭炮，其防自燃性能比常规好。

Claims (6)

1.一种安全环保炫彩鞭炮药剂，包括组分A和组分B，其中组分A由以下重量份的原料组成：10～70份高氯酸盐、2～10份纳米碳、3～20份氯化橡胶、5～40份硝酸盐、2～10份铝粉、4～30份铝镁合金粉、1～3份三氧化二锑；

所述的组分B由以下重量份的原料组成：30～70份高氯酸盐、30～40份硝酸盐、10～20份铝镁合金粉、1～10份玻化微珠、2～5份微晶蜡、2～5份丙烯酸、2～5份酚醛树脂、4～20份无水乙醇；

其中，上述的组分A与组分B单独存放；

组分B中的微晶蜡、丙烯酸、酚醛树脂、无水乙醇分别进行单独存放。

2.如权利要求1所述的安全环保炫彩鞭炮药剂，其特征在于：所述组分A中的高氯酸盐为高氯酸钾和高氯酸铵的混合物，混合比例为15:1。

3.如权利要求1所述的安全环保炫彩鞭炮药剂，其特征在于：所述的组分A中的硝酸盐为硝酸钾和硝酸钡的混合物，混合比例为1:4。

4.如权利要求1所述的安全环保炫彩鞭炮药剂，其特征在于：所述的组分B的高氯酸盐为高氯酸钾。

5.如权利要求1所述的安全环保炫彩鞭炮药剂，其特征在于：所述的组分B的硝酸盐为硝酸钡。

6.一种使用如权利要求1所述的安全环保炫彩鞭炮药剂制备炫彩鞭炮的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)制作硬纸筒，并将每个硬纸筒的底部用粘土密封；

2)将组分B的原料(重量份)：30～70份高氯酸盐，30～40份硝酸盐，10～20份铝镁合金粉、1～10份玻化微珠、2～5份微晶蜡、2～5份丙烯酸、2～5份酚醛树脂、4～20份无水乙醇直接混合均匀，然后放入硬纸筒中，用磨具将硬纸筒中的组分B压制成槽状结构，放置干燥阴凉的环境中1～3天，使得无水乙醇蒸发；

3)将组分A的原料(重量份)：10～70份高氯酸盐、2～10份纳米碳、3～20份氯化橡胶、5～40份硝酸盐、2～10份铝粉、4～30份铝镁合金粉、1～3份三氧化二锑直接混合后，放入硬纸筒的槽状结构中，并且放置组分A的量低于槽状结构上边缘；

4)将引线的一端放入槽状结构中，让后盖上一层混合后的组分B，压实，放置干燥阴凉的环境中1～3天，使得无水乙醇蒸发；

5)用粘土封盖，干燥，即制成炫彩鞭炮。