CN107501022A - 一种发烟组合物、其制备方法和烟弹 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种发烟组合物，包括：染料40～50重量份；乳糖20～30重量份；KClO3 20～30重量份；双钉发射药10～20重量份；粘合剂5～10重量份；所述双钉发射药包括硝化棉和硝基胍。本发明提供的发烟组合物以双钉发射药为主要能量来源，乳糖作为可燃剂，染料作为着色剂；在外界刺激下，双钉发射药猛烈燃烧，产生声响并释放出大量的热使得KClO3和乳糖反应产生大量气体和能量，这些热能使染料迅速升华，气态燃料随KClO3与乳糖反应产生的CO1、CO2、水蒸气等气体散入空气中并在空气中遇冷凝结为染料固体颗粒，通过阳光反射从而形成可见烟。本发明提供的发烟组合物无毒无害；发烟过程迅速，原料易得，制备方法简单。

Description

一种发烟组合物、其制备方法和烟弹
技术领域
本发明涉及发烟剂技术领域，尤其是涉及一种发烟组合物、其制备方法和烟弹。
背景技术
发烟剂主要用于运动会信号弹或训练模拟演习中，用来发送指令，传递信号和知识目标等，同时在燃放时有一定的烟雾效果。
现有技术以磷酸钙，二硫化砷，史蒂芬酸铅，氯酸钾，酚醛树脂机械混合的发烟剂。其缺点为二硫化砷易产生有毒杂质五氧化二砷，形成烟雾的硫酸被使用者吸入使使用者感到不适，二硫化砷矿产越来越难以开采，购买难度逐步增大。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种发烟组合物，本发明提供的发烟组合物无毒无害；发烟过程迅速，原料易得，制备方法简单。
本发明提供了一种发烟组合物，包括：
所述双钉发射药包括硝化棉和硝基胍。
优选的，所述染料为环保型无污染染料。
优选的，所述粘合剂为酚醛树脂粘合剂。
优选的，所述发烟组合物包括：
优选的，所述发烟组合物包括：
优选的，所述发烟组合物包括：
本发明提供了一种上述技术方案所述的发烟组合物的制备方法，包括：
A)将染料、乳糖和粘合剂混合、造粒、烘干得到混合物；
B)将混合物与KClO3和双钉发射药混合，得到发烟组合物。
优选的，步骤A)所述造粒前还包括过筛；所述筛的目数为24k；所述烘干的温度为50℃。
本发明提供了一种烟弹，包括上述技术方案所述的发烟组合物或上述技术方案所述的制备方法制备得到的发烟组合物。
本发明提供了一种上述技术方案所述的发烟组合物在制备信号弹中的应用。
与现有技术相比，本发明提供了一种发烟组合物，包括：染料40～50重量份；乳糖20～30重量份；KClO3 20～30重量份；双钉发射药10～20重量份；粘合剂5～10重量份；所述双钉发射药包括硝化棉和硝基胍。本发明提供的发烟组合物以双钉发射药为主要能量来源，乳糖作为可燃剂，染料作为着色剂；在外界刺激下，双钉发射药猛烈燃烧，产生声响并释放出大量的热使得KClO3和乳糖反应产生大量气体和能量，这些热能使染料迅速升华，燃料气体随KClO3与乳糖反应产生的气体散入空气中并在空气中遇冷凝结为染料固体颗粒，通过阳光反射从而形成可见烟。本发明提供的发烟组合物无毒无害；发烟过程迅速，原料易得，制备方法简单。
具体实施方式
本发明提供了一种发烟组合物，包括：
所述双钉发射药包括硝化棉和硝基胍。
本发明提供的发烟组合物主要用于运动会信号弹或训练模拟演习中，用来发送指令，传递信号和知识目标等，同时在燃放时有一定的烟雾效果。
本发明提供的发烟组合物包括40～50重量份的染料；优选包括42～48重量份的染料；更优选包括43～47重量份的染料；最优选包括44～47重量份的染料。
本发明所述染料优选为环保型染料；所述染料可以为色彩鲜艳的染料。本发明对于具体染料不进行限定，本领域技术人员熟知的即可；优选可以为大红色，或深蓝色。。。。。本发明可根据不同需求选取不同颜色的染料。
本发明提供的发烟组合物包括20～30重量份的乳糖；优选包括22～28重量份的乳糖；更优选包括23～27重量份的乳糖；最优选包括24～27重量份的乳糖。
在本发明中，乳糖是二糖的一种，分子式是C12H22O11，是在哺乳动物乳汁中的双糖，因此而得名。它的分子结构是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合形成。味微甜。本发明对于乳糖的来源不进行限定，可以为市售。
本发明提供的发烟组合物包括20～30重量份的KClO3；优选包括22～28重量份的KClO3；更优选包括23～27重量份的KClO3；最优选包括24～27重量份的KClO3。
氯酸钾化学式为KClO3，为无色片状结晶或白色颗粒粉末，味咸而凉，强氧化剂。常温下稳定，在400℃以上则分解并放出氧气，与还原剂、有机物、易燃物如硫、磷或金属粉末等混合可形成爆炸性混合物，急剧加热时可发生爆炸。本发明对于氯酸钾的来源不进行限定，可以为市售。
本发明提供的发烟组合物包括10～20重量份的双钉发射药；优选包括12～18重量份的双钉发射药；更优选包括13～17重量份的双钉发射药；最优选包括14～17重量份的双钉发射药。
本发明所述双钉发射药为市售或采用现有文献或本发明的方法自制。
按照本发明，所述双钉发射药包括硝化棉和硝基胍。本发明对于所述硝化棉和硝基胍具体配比不进行限定。
所述双钉发射药的制备方法为：将硝化棉和硝基胍混合即得。
本发明所述硝化棉即为胶棉；英文名称为Collodion，中文别名为火棉胶；CAS号为9004-70-0，分子式为C6H8N2O9，用于制文教用品、日常生活用品、仪表标牌等；用于油墨、皮革、各种硝基漆、胶帽、打字蜡纸等；用于制药工业、摄影底片、照像底片及皮革的制造。
本发明所述硝基胍(Nitroguanidine)，分子式为CH4N4O2，常用于农药、医药中间体、汽车安全气囊。
本发明提供的发烟组合物以双钉发射药为主要能量来源，乳糖作为可燃剂。
本发明提供的发烟组合物包括5～10重量份的粘合剂；优选包括6～10重量份的粘合剂；更优选包括7～9重量份的粘合剂。
本发明所述粘合剂为酚醛树脂粘合剂。
酚醛树脂，是一种合成塑料，无色或黄褐色透明固体，因电气设备使用较多，也俗称电木。耐热性、耐燃性、耐水性和绝缘性优良，耐酸性较好，耐碱性差，机械和电气性能良好，易于切割，分为热固性塑料和热塑性塑料两类。合成时加入不同组分，可获得功能各异的改性酚醛树脂，具有不同的优良特性，如耐碱性、耐磨性、耐油性、耐腐蚀性等。本发明对于所述酚醛树脂的来源不进行限定，可以为市售。
本发明其中一个实施例所述的发烟组合物包括：
本发明其中一个实施例所述的发烟组合物包括：
本发明其中一个实施例所述的发烟组合物包括：
本发明提供了一种发烟组合物，包括：染料40～50重量份；乳糖20～30重量份；KClO3 20～30重量份；双钉发射药10～20重量份；粘合剂5～10重量份；所述双钉发射药包括硝化棉和硝基胍。本发明提供的发烟组合物以双钉发射药为主要能量来源，燃烧后释放大量能量，形成巨大声响。乳糖作为可燃剂，染料作为着色剂。
作用过程为：在外界刺激下，双钉发射药猛烈燃烧，产生声响并释放出大量的热使得KClO3和乳糖反应产生大量气体和能量，这些热能使染料迅速升华，燃料气体随KClO3与乳糖反应产生的气体散入空气中并在空气中遇冷凝结为染料固体颗粒，通过阳光反射从而形成可见烟。本发明提供的发烟组合物无毒无害；发烟过程迅速，原料易得，制备方法简单。
本发明的反应时间为双钉发射药燃烧时间，非常迅速。反应后迅速生成带染料颜色的淡烟，无刺激性气味，烟随空气流动飘散；反应时有较大声响，100m外能清晰听见，燃烧充分无残余发烟剂。该配方相较国内外其他配方主要优势在于发烟过程迅速，且有较大声响产生，反应后气体无刺激性气味，无毒无害，燃烧充分，无杂质生成。同时发烟剂原料易得，且制备方法简单。发烟剂原料腐蚀性较小，易于长期保存。
本发明提供了一种上述技术方案所述的发烟组合物的制备方法，包括：
A)将染料、乳糖和粘合剂混合、造粒、烘干得到混合物；
B)将混合物与KClO3和双钉发射药混合，得到发烟组合物。
本发明提供的发烟组合物的制备方法首先将染料、乳糖和粘合剂混合。
本发明对于所述染料、乳糖和粘合剂的重量比优选为(40～50)：(20～30)：(5～10)；更优选为(42～48)：(22～28)：(6～10)；最优选为(43～47)：(23～27)：(7～9)。
本发明对于上述组分的其余限定上述已经有清楚的描述，在此不再赘述。
本发明对于所述混合方式不进行限定，本领域技术人员熟知的即可。
混合后优选为过筛；所述筛的目数优选为24k；本发明对于所述过筛的具体方式不进行限定，本领域技术人员熟知的即可。
过筛后为造粒。本发明优选采用造粒机进行造粒；本发明对于造粒的具体方式不进行限定，本领域技术人员熟知的即可。
造粒后烘干得到混合物。
本发明对于所述烘干的具体方式不进行限定，本领域技术人员熟知的即可。
所述烘干的温度优选为50℃。
得到混合物后，将混合物与KClO3和双钉发射药混合，得到发烟组合物。
KClO3和双钉发射药的重量比优选为(20～30)：(10～20)；更优选为(22～28)：(12～18)；最优选为(23～27)：(13～17)。
本发明对于上述组分的其余限定上述已经有清楚的描述，在此不再赘述。
本发明对于所述混合方式不进行限定，本领域技术人员熟知的即可。
本发明提供了一种烟弹，包括上述技术方案所述的发烟组合物或上述技术方案所述的制备方法制备得到的发烟组合物。
本发明对于所述烟弹的制备方法不进行限定，本领域技术人员熟知的制备烟弹的方法即可。
本发明提供了一种上述技术方案所述的发烟组合物在制备信号弹中的应用。
本发明对于所述发烟组合物的激发方法不进行限定，本领域技术人员熟知的炸药燃烧的温度和压力以及激发方式即可。优选可以为用感度较低的起爆药爆炸激发……
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的发烟组合物进行详细描述。
实施例1
将40g红色染料、20g乳糖和5g酚醛树脂粘合剂混合、造粒、50℃烘干得到混合物；将混合物与20gKClO3和由硝化棉和硝基胍混合制备的10g双钉发射药混合，得到发烟组合物。
对发烟组合物进行激发，可以看到淡红色颜色的烟；进行声音分贝测定，为90db；整个燃烧时间为10ms。
实施例2
将45g红色染料、25g乳糖和8g酚醛树脂粘合剂混合、造粒、50℃烘干得到混合物；将混合物与25gKClO3和由硝化棉和硝基胍混合制备的15g双钉发射药混合，得到发烟组合物。
对发烟组合物进行激发，可以看到粉红颜色的烟；进行声音分贝测定，为80db；整个燃烧时间为13ms。
实施例3
将50g红色染料、30g乳糖和10g酚醛树脂粘合剂混合、造粒、50℃烘干得到混合物；将混合物与30gKClO3和由硝化棉和硝基胍混合制备的20g双钉发射药混合，得到发烟组合物。
对发烟组合物进行激发，可以看到红颜色的烟；进行声音分贝测定，为76db；整个燃烧时间为16ms。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种发烟组合物，其特征在于，包括：
所述双钉发射药包括硝化棉和硝基胍。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述染料为环保型无污染染料。
3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述粘合剂为酚醛树脂粘合剂。
4.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述发烟组合物包括：
5.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述发烟组合物包括：
6.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述发烟组合物包括：
7.一种权利要求1所述的发烟组合物的制备方法，其特征在于，包括：
A)将染料、乳糖和粘合剂混匀、造粒、烘干得到混合物；
B)将混合物与KClO3和双钉发射药混匀，得到发烟组合物。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤A)所述造粒前还包括过筛；所述筛的目数为24k；所述烘干的温度为50℃。
9.一种烟弹，其特征在于，包括权利要求1～6任意一项所述的发烟组合物或权利要求7～8任意一项所述的制备方法制备得到的发烟组合物。
10.一种权利要求1～6任意一项所述的发烟组合物在制备信号弹中的应用。
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