CN105613155B - 一种人工影响天气催化弹 - Google Patents
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Abstract
本发明属于人工影响天气领域，具体为一种人工影响天气催化弹，包括弹头与填充剂；所述填充剂包括如下重量份的物质：高吸水性树脂5‑10份、盐类A5‑20份、盐类B5‑8份，所述盐类A为碘化银、碘化钾或α‑Fe2O3，或三者中任意质量比的两种或三种的混合物；盐类B为氯化铵、硝酸钾、石灰或烧碱，或四者中任意质量比的二种、三种或四种的混合物。其用于人工影响天气时用量少，效率高，且无污染。
Description
技术领域
本发明属于人工影响天气领域，具体为一种人工影响天气催化弹。
背景技术
我国是一个农业大国，也是世界上四大雹灾频发地区之一，每年遭受雹灾面积约2万km2，重灾年超过4万km2，估计直接经济损失几亿元到几十亿元。冰雹虽然发生的范围较小、时间短促，但来势凶猛，强度大，对农作物摧残极重，对人畜安全威胁极大，在局部地区常造成毁灭性的灾害，给农牧业及人民的生命财产造成严重损失。冰雹对农业生产的危害，主要是通过造成农作物枝叶、茎秆、果实等的机械损伤以及农业设施的损毁而导致减产，甚至绝收。
如1987年全国出现降雹天气有2150县(市)次，受灾农田5.12万km2，直接经济损失约11亿元以上。1993年全国有800县(市)次降雹，农田受灾面积6.4万多km2，经济损失约47亿元。甘肃省是我国雹灾严重的地区之一，1950-1970年平均每年受灾0.11万km2，粮食减产1951年以来平均每4a就有一个多雹年。世界范围内每年有0.13亿km2农业面积遭受冰雹的危害，造成损失约50亿美元。冰雹造成俄罗斯每年有6亿美元损失，美国有9亿美元损失。除农业外，冰雹还对环境、生态和社会生活造成严重危害；如，1993年7月加拿大出现了强冰雹，仅是对汽车的损害，就使保险公司赔付了3.5亿美元。
由于冰雹灾害对农业生产和经济社会的严重危害，世界上许多国家都开展了人工防雹方面的研究、试验和应用，在人工防雹原理、作业设计和催化方法等方面取得重要进展。防雹的主要技术方法是利用飞机、高炮、火箭运载工具以及地面烟炉等，将碘化银(AgI)、盐粉、尿素或者氯化钙等吸湿性物质送入云中，改变云中冰雹生长的环境条件，达到消雹和增水的目的。但在实际使用过程中，每次作业使用量大，耗资大，使用效果差。
为解决这个问题，已由相关技术方案提出，如中国专利CN1114200“人工影响天气新型吸湿性焰剂及生产工艺”是由下列物质按重量份数比制成的吸湿性焰剂：过氯酸盐40～75、卤化物20～30、金属燃烧剂2～15、黏合剂5～20。和中国专利CN1558180A“一种用于三七型人雨弹的催化剂”其包括如下组份：碘化银AgI 1克/弹氯化亚铜CuCI 0.13克/弹碘化亚铜CuI 0.24克/弹。但其要么对环境有污染，要么成本较高，都不适于广泛推广。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用量少，效率高，成本低，且无污染的一种人工影响天气催化弹。
本发明采取的具体的技术方案为：一种人工影响天气催化弹，包括弹头与填充剂；所述填充剂包括如下重量份的物质：
高吸水性树脂 5-10份
盐类A 5-20份
盐类B 5-8份，
所述盐类A为碘化银、碘化钾或α-Fe2O3，或三者中任意质量比的两种或三种的混合物；
盐类B为氯化铵、硝酸钾、石灰或烧碱，或四者中任意质量比的二种、三种或四种的混合物。
作为本发明的优选的技术方案，所述高吸水性树脂为可降解型高吸水性树脂。
作为本发明的优选的技术方案，所述可降解型高吸水性树脂为淀粉类高吸水性树脂或纤维素系高吸水性树脂。
作为本发明的优选的技术方案，所述高吸水性树脂的粒径为10nm-50μm。
作为本发明的优选的技术方案，所述弹头为导电橡胶材质。
作为本发明的优选的技术方案，所述导电橡胶是将导电金属填充于硬质橡胶制成。
作为本发明的优选的技术方案，导电橡胶中导电金属的质量百分含量为30%-40%。
作为本发明的优选的技术方案，所述导电金属为铝、镁或银，或三者中任意质量比的两种或三种的混合物。
本发明的有益效果
在本申请的催化弹中加入高吸水性树脂目的是吸收云层中水分子；盐类A选用的均为六方晶型物质，其与冰的晶型相近，促进多余水分的形成新的小的冰晶，使得已结冰的大冰晶不在变大；盐类B喷洒于云层上，将于冰层上的冰晶相溶，促进已成型的大冰晶减小，所形成的盐类B的溶液则因凝点低而不会被重新形成冰晶，三者相结合，相对于现有技术而言，在使用同样量的催化剂的情况下，本申请的催化剂效果更为明显，速度更加快。
具体实施方式
为了更好的解释本发明的技术方案，下面结合实施例对其进行详细说明。
实施例1
一种人工影响天气催化弹，包括弹头与填充剂；所述填充剂包括如下重量份的物质：
淀粉类高吸水性树脂 5份
碘化银 20份
氯化铵 5份，
所述淀粉类高吸水性树脂的粒径为10nm。
所述弹头为导电橡胶材质，所述导电橡胶是将导电金属填充于硬质橡胶制成，其中导电橡胶中导电金属的质量百分含量为30%，所述导电金属为铝。
实施效果：在与现有技术的催化弹相比用于同一环境下，本申请的催化弹的使用量为现有技术中催化弹使用量的70%，地面上无不可降解物质。
实施例2
一种人工影响天气催化弹，包括弹头与填充剂；所述填充剂包括如下重量份的物质：
壳聚糖接枝高吸水性树脂 10份
碘化钾 5份
氯化铵 8份，
所述壳聚糖接枝高吸水性树脂的粒径为50μm。
所述弹头为导电橡胶材质，所述导电橡胶是将导电金属填充于硬质橡胶制成，其中导电橡胶中导电金属的质量百分含量为30%，所述导电金属为铝。
实施效果：在与现有技术的催化弹相比用于同一环境下，本申请的催化弹的使用量为现有技术中催化弹使用量的70%，地面上无不可降解物质。
实施例3
一种人工影响天气催化弹，包括弹头与填充剂；所述填充剂包括如下重量份的物质：
纤维素系高吸水性树脂 5份
碘化钾 5份
氯化铵 5份，
所述纤维素系高吸水性树脂的粒径为100nm。
所述弹头为导电橡胶材质，所述导电橡胶是将导电金属填充于硬质橡胶制成，其中导电橡胶中导电金属的质量百分含量为37%，所述导电金属为铝。
实施效果：在与现有技术的催化弹相比用于同一环境下，本申请的催化弹的使用量为现有技术中催化弹使用量的60%，地面上无不可降解物质。
实施例4
一种人工影响天气催化弹，包括弹头与填充剂；所述填充剂包括如下重量份的物质：
淀粉类高吸水性树脂 10份
α-Fe2O3 20份
石灰 8份，
所述淀粉类高吸水性树脂的粒径为10μm。
所述弹头为导电橡胶材质，所述导电橡胶是将导电金属填充于硬质橡胶制成，其中导电橡胶中导电金属的质量百分含量为30%，所述导电金属为铝。
实施效果：在与现有技术的催化弹相比用于同一环境下，本申请的催化弹的使用量为现有技术中催化弹使用量的70%，地面上无不可降解物质。
实施例5
一种人工影响天气催化弹，包括弹头与填充剂；所述填充剂包括如下重量份的物质：
纤维素系高吸水性树脂 6份
碘化银 7份
氯化铵 8份，
作为本发明的优选的技术方案，所述纤维素系高吸水性树脂的粒径为20μm。
所述弹头为导电橡胶材质，所述导电橡胶是将导电金属填充于硬质橡胶制成，其中导电橡胶中导电金属的质量百分含量为30%，所述导电金属为铝。
实施效果：在与现有技术的催化弹相比用于同一环境下，本申请的催化弹的使用量为现有技术中催化弹使用量的70%，地面上无不可降解物质。
实施例6
一种人工影响天气催化弹，包括弹头与填充剂；所述填充剂包括如下重量份的物质：
淀粉类高吸水性树脂 9份
碘化银 8份
烧碱 6份，
所述淀粉类高吸水性树脂的粒径为30μm。
所述弹头为导电橡胶材质，所述导电橡胶是将导电金属填充于硬质橡胶制成，其中导电橡胶中导电金属的质量百分含量为40%，所述导电金属为铝。
实施效果：在与现有技术的催化弹相比用于同一环境下，本申请的催化弹的使用量为现有技术中催化弹使用量的65%，地面上无不可降解物质。
实施例7
一种人工影响天气催化弹，包括弹头与填充剂；所述填充剂包括如下重量份的物质：
纤维素系高吸水性树脂 6份
α-Fe2O3 10份
石灰 7份，
所述纤维素系高吸水性树脂的粒径为1μm。
所述弹头为导电橡胶材质，所述导电橡胶是将导电金属填充于硬质橡胶制成，其中导电橡胶中导电金属的质量百分含量为37%，所述导电金属为铝、镁按质量比3：1的混合物。
实施效果：在与现有技术的催化弹相比用于同一环境下，本申请的催化弹的使用量为现有技术中催化弹使用量的65%，地面上无不可降解物质。
实施例8
一种人工影响天气催化弹，包括弹头与填充剂；所述填充剂包括如下重量份的物质：
纤维素系高吸水性树脂 9份
碘化钾 15份
氯化铵 7份，
所述纤维素系高吸水性树脂的粒径为200nm。
所述弹头为导电橡胶材质，所述导电橡胶是将导电金属填充于硬质橡胶制成，其中导电橡胶中导电金属的质量百分含量为34%，所述导电金属为铝。
实施效果：在与现有技术的催化弹相比用于同一环境下，本申请的催化弹的使用量为现有技术中催化弹使用量的70%，地面上无不可降解物质。
实施例9
一种人工影响天气催化弹，包括弹头与填充剂；所述填充剂包括如下重量份的物质：
纤维素系高吸水性树脂 8份
碘化钾 3份
α-Fe2O3 5份
硝酸钾 3份
石灰 4份，
所述纤维素系高吸水性树脂的粒径为300nm。
所述弹头为导电橡胶材质，所述导电橡胶是将导电金属填充于硬质橡胶制成，其中导电橡胶中导电金属的质量百分含量为30%，所述导电金属为银。
实施效果：在与现有技术的催化弹相比用于同一环境下，本申请的催化弹的使用量为现有技术中催化弹使用量的60%，地面上无不可降解物质。
实施例10
一种人工影响天气催化弹，包括弹头与填充剂；所述填充剂包括如下重量份的物质：
淀粉类高吸水性树脂 6份
碘化银 5份
碘化钾 5份
α-Fe2O3 7份
氯化铵 2份
硝酸钾 2份
石灰 2份
烧碱 2份，
所述淀粉类高吸水性树脂的粒径为15μm。
所述弹头为导电橡胶材质，所述导电橡胶是将导电金属填充于硬质橡胶制成，其中导电橡胶中导电金属的质量百分含量为38%，所述导电金属为铝、银按质量比1：1的混合物。
实施效果：在与现有技术的催化弹相比用于同一环境下，本申请的催化弹的使用量为现有技术中催化弹使用量的60%，地面上无不可降解物质。
实施例11
一种人工影响天气催化弹，包括弹头与填充剂；所述填充剂包括如下重量份的物质：
淀粉类高吸水性树脂 7份
碘化银 10份
碘化钾 9份
烧碱 6份，
所述淀粉类高吸水性树脂的粒径为90nm。
所述弹头为导电橡胶材质，所述导电橡胶是将导电金属填充于硬质橡胶制成，其中导电橡胶中导电金属的质量百分含量为35%，所述导电金属为铝、镁按质量比2：1混合。
实施效果：在与现有技术的催化弹相比用于同一环境下，本申请的催化弹的使用量为现有技术中催化弹使用量的60%，地面上无不可降解物质。
实施例12
一种人工影响天气催化弹，包括弹头与填充剂；所述填充剂包括如下重量份的物质：
淀粉类高吸水性树脂 9份
α-Fe2O3 9份
石灰 7份，
所述淀粉类高吸水性树脂的粒径为0.1μm。
所述弹头为导电橡胶材质，所述导电橡胶是将导电金属填充于硬质橡胶制成，其中导电橡胶中导电金属的质量百分含量为30%，所述导电金属为铝、镁、银按质量比3：5：1混合。
实施效果：在与现有技术的催化弹相比用于同一环境下，本申请的催化弹的使用量为现有技术中催化弹使用量的60%，地面上无不可降解物质。
实施例13
一种人工影响天气催化弹，包括弹头与填充剂；所述填充剂包括如下重量份的物质：
淀粉类高吸水性树脂 9份
碘化钾 13份
硝酸钾 6份，
所述淀粉类高吸水性树脂的粒径为3μm。
所述弹头为导电橡胶材质，所述导电橡胶是将导电金属填充于硬质橡胶制成，其中导电橡胶中导电金属的质量百分含量为40%，所述导电金属为铝、镁、银按质量比1：2：1混合。
实施效果：在与现有技术的催化弹相比用于同一环境下，本申请的催化弹的使用量为现有技术中催化弹使用量的60%，地面上无不可降解物质。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种人工影响天气催化弹，包括弹头与填充剂；其特征在于，所述填充剂包括如下重量份的物质：
高吸水性树脂 5-10份
盐类A 5-20份
盐类B 5-8份，
所述盐类A为碘化银、碘化钾或α-Fe2O3，或三者中任意质量比的两种或三种的混合物；
盐类B为氯化铵、硝酸钾、石灰或烧碱，或四者中任意质量比的二种、三种或四种的混合物。
2.根据权利要求1所述的人工影响天气催化弹，其特征在于，所述高吸水性树脂为可降解型高吸水性树脂。
3.据权利要求2所述的人工影响天气催化弹，其特征在于，所述可降解型高吸水性树脂为淀粉类高吸水性树脂或纤维素系高吸水性树脂。
4.根据权利要求1所述的人工影响天气催化弹，其特征在于，所述高吸水性树脂的粒径为10nm-50μm。
5.根据权利要求1所述的人工影响天气催化弹，其特征在于，所述弹头为导电橡胶材质。
6.根据权利要求5所述的人工影响天气催化弹，其特征在于，所述导电橡胶是将导电金属填充于硬质橡胶制成。
7.根据权利要求5或6所述的人工影响天气催化弹，其特征在于，导电橡胶中导电金属的质量百分含量为30%-40%。
8.根据权利要求6所述的人工影响天气催化弹，其特征在于，所述导电金属为铝、镁或银，或三者中任意质量比的两种或三种的混合物。
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