CN109206289A - 竹炭纤维棉在烟花发射药中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种竹炭纤维棉在烟花发射药中的应用。其特征在于：它由竹炭纤维棉、可燃剂、氧化剂、重铬酸盐组成，各组分质量百分比为：竹炭纤维棉40‑90重量份，可燃剂1‑20重量份，氧化剂5‑30重量份，重铬酸盐1‑20重量份，海泡石5‑10重量份。氧化剂为高氯酸胺、硝酸胍、硝基胍、高氯酸胍、聚四氟乙烯、氯化石蜡、聚氯乙烯中的一种或多种的任意比例组合物；可燃剂为微烟材料玉米桔杆炭粉、杉木炭粉、石墨、锆粉、铝粉、镍粉中的一种或多种的任意比例组合物。本发明具有无烟环保、发射力大、药剂防潮性能好。

Description

竹炭纤维棉在烟花发射药中的应用

技术领域

本发明属于烟花药剂技术领域，更具体地说，涉及一种竹炭纤维棉在烟花发射药中的应用。

背景技术

喷花类和地面礼花类烟花都是依靠装填的发射药将效果药及礼花弹发射到空中，目前的烟花发射药燃放后产生大量烟雾，严重影响了烟花的燃放效果，而烟雾主要来源是使用了黑火药类发射药。由于黑火药类发射药由硝酸钾、硫磺和木炭组成，燃烧后产生氮氧化物、二氧化硫，硫化钾、硫酸钾，碳酸钾等吸湿性物质，这些物质悬浮于空气中会形成遮盖性很强的烟雾，气象条件不利时很难散开，使烟花燃放效果大打折扣，同时燃烧产物含有大量的有害物质对环境造成严重污染。因此，追切需要一种替代现有黑火药类发射药的微烟发射药，解决烟花燃放过程中产生的主要烟雾问题，获得理想的烟花观赏效果和清洁的环境，取得巨大的经济效益和社会效益，微烟环保型发射药研究已成为烟花行业研究的重要方向。

现有技术中，中国专利文献C03158738．0公布了“一种烟花用微烟发射药及其制法”，发射药主要由退役火药粉、氧化剂和可燃剂构成，氧化剂为硝酸盐、氯酸盐或高氯酸盐；可燃物为碳粉，铝粉、镁粉或镁铝合金粉；专利文献CN200910043373，6又公布了“一种烟花安全环保发射药配置方法”，发射药主要由单基粉、高氯酸钾，高氯酸铵、微烟煤、木炭、硫酸肼、铋酸钠、亚硫酸钠、2-茨酮构成。上述专利文献中的药剂相对于黑火药有较大进步，烟雾少了，空气中的残留悬浮物少了，发射力大了，但是由于上述微烟发射药采用的是单双基粉，在现有发射装药条件下，缺点是微烟发射药对效果药引燃能力差，发射筒中有残药致使发射高度一致性不好。因此，迄今为止还未能开发一种广泛应用的微烟发射药。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种竹炭纤维棉在烟花发射药中的应用，其易于引燃，燃烧后微烟环保、发射力大、发射效果一致性好，能防潮，保质期长。

本发明的目的可以通过以下技术解决方案来实现：

一种竹炭纤维棉在烟花发射药中的应用，其特征在于：它由竹炭纤维棉、可燃剂、氧化剂、重铬酸盐组成，各组分重量份数比为：竹炭纤维棉 40-90重量份，可燃剂1-20重量份，氧化剂5-30重量份，重铬酸盐 1-20重量份，海泡石 5-10重量份。

本发明的技术方案中，所述氧化剂为高氯酸胺、硝酸胍、硝基胍、高氯酸胍、聚四氟乙烯、氯化石蜡、聚氯乙烯中的一种或多种的任意比例组合物。

本发明的技术方案中，所述可燃剂为微烟材料玉米桔杆炭粉、杉木炭粉、石墨、锆粉、铝粉、镍粉中的一种或多种的任意比例组合物。

本发明是对现有技术的改进创新，其优点和积极效果是：

1、微烟环保，本发明的竹炭纤维棉组分燃烧后能产生非吸湿性气体和固体产物，不含有硫氧化物、氮氧化物，燃烧后只产生少量烟雾，发射药混合物燃烧后产生的烟雾比现有的黑火药浓度降低了85%以上。

2、发射高度高、一致性好、发射后药剂无残留，微烟发射药中加入了重铬酸盐，自身具有较强的氧化还原能力，在无氧的环境中能快速燃烧，使微烟发射药在发射筒内反应速度更快、更完全，解决了以往的单基粉、高氯酸铵类微烟发射药燃烧发射残药问题，提高了发射药利用率，使发射效果一致性好。1g微烟发射药的发射高度与3g黑火药发射高度相当，因此节省了药物原料。

3、引燃能力强，发射药组合物发火点低，易于被引燃，同时燃烧产物温度高、固体产物多，引燃效果药能力强。

4、吸湿性小，发射药采用的氧化剂、重铬酸盐、竹炭纤维棉、可燃剂材料吸湿性低，因此，微烟发射药吸湿率小于0.2%。

因此，本发明的竹炭纤维棉在烟花发射药中，能替代黑火药类发射药，适于装填礼花弹、烛光、盆花、喷花等烟花，使产品燃放产生的烟雾少，燃放效果艳丽多彩。

具体实施方式

下面将结合具体实施例，对本发明作进一步的详细说明。

本发明一种竹炭纤维棉在烟花发射药中的应用，特点是：该发射药剂由竹炭纤维棉、可燃剂、氧化剂、重铬酸盐组成，各组分重量份数比为：竹炭纤维棉 40-90重量份，可燃剂1-20重量份，氧化剂5-30重量份，重铬酸盐 1-20重量份，海泡石 5-10重量份。

在本发明的实施例中，所述氧化剂为高氯酸胺、硝酸胍、硝基胍、高氯酸胍、聚四氟乙烯、氯化石蜡、聚氯乙烯中的一种或多种的任意比例组合物。

在本发明的实施例中，所述可燃剂为微烟材料玉米桔杆炭粉、杉木炭粉、石墨、锆粉、铝粉、镍粉中的一种或多种的任意比例组合物。

在本发明的实施例中，所添加的海泡石是一种纤维状的含水硅酸镁，通常呈白、浅灰、浅黄等颜色，不透明也没有光泽，是由非常细且短的纤维或纤维状集合体组成，具有纯天然、无毒、无味、无石棉、无放射性等特点，海泡石晶体为层链状结构。海泡石所特有的结构,决定它有很好的吸附性能、流变性能和催化性能。海泡石的物理性质是：（1）外观：颜色多变，有白色、浅黄、浅灰、黑绿，条呈白色，不透明，触感光滑且粘舌，（2）硬度：2-2.5（3）比重：1-2.3，（4）耐高温：在350度的高温下，结构不发生变化，耐高温性能达1500-1700度，（5）吸咐性：吸收大于自身重量150%的水，（6）吸水率：160~200%，（7）饱和盐水吸附率：180一260%，（8）热稳定性：1300度失湿存水，沸石水；200~600度失结品水，结构无太人变化；600~700度失结构水；820度生成新相一顽火石。（9）相转变：20一80MPa，22~76小时；500度以上,600度以下为蒙脱石一绿泥石混合物。（10）悬浮性：海泡石易分散于水或其它强中等的极性溶剂里并形成网络，且几乎不受电解质的影响。（11）溶液酸碱性：海泡石w=10%悬浮液pH值约为9。海泡石在本发明中添加一定组份，还可具有粘合剂作用。

下面通过优选实施例进一步说明本发明，在以下实施例中，将本发明药剂进行混合造粒，发射药的微烟性能是以现有有烟发射药为基准，用微烟药剂烟雾透过率降低率表征发射药微烟性能。烟雾透过率降低率越大，说明烟雾越少，微烟效果越好。

发射效果按照通用的纸质发射筒装填黑火药类发射药和效果药方式相同，将粒状发射药装填于发射筒底部，加入密封盖，再加入效果药，点火发射，检验发射高度。

实施例1

微烟发射药各组分及重量份数比为：竹炭纤维棉60重量份，高氯酸铵5重量份，重铬酸盐20重量份，海泡石10重量份，麻杆炭粉14重量份，铝粉5重量份，面粉1重量份，制备工艺包括步骤：按照上述重量份称取氧化剂、重铬酸盐、竹炭纤维棉、可燃剂各组分，加入用醇酮溶剂调到合适的湿度，一起均匀混合，加入粘合剂溶液湿混直至均匀制成混合药，然后将药剂进行造粒，使粒度和现用黑火药粒度相同，粒子凉干后进行抛光和筛选，烘干温度不超过60℃，烘干后即成微烟发射药。

实施例2

本实施例各组分及重量份数为：硝酸胍5重量份，重铬酸盐1重量份，竹炭纤维棉90重量份，铝粉4重量份，海泡石5重量份。

实施例3

本实施例各组分及重量份数为：高氯酸铵15重量份，聚四氟乙烯8重量份，重铬酸盐10重量份，竹炭纤维棉66重量份，镍粉1重量份，海泡石2重量份。

实脑例4

本实施例各组分及重量份数为：各组分及质量重量份为：硝基胍15重量份，高氯酸胍5重量份，重铬酸盐5重量份，竹炭纤维棉58重量份，玉米桔木炭粉10重量份，锆粉7重量份，海泡石4重量份。

实例5

本实施例各组分及重量份数为：氯化石蜡8重量份，重铬酸盐4重量份，竹炭纤维棉80重量份，石墨粉5重量份，海泡石8重量份。

实例6

本实施例各组分及重量份数为：高氯酸铵25重量份，高氯酸胍5重量份，重铬酸盐15重量份，竹炭纤维棉40重量份，玉米桔木炭粉7重量份，铝粉8重量份，海泡石9重量份。

实例7

本实施例各组分及重量份数为：氯化石蜡16重量份，重铬酸盐12重量份，竹炭纤维棉49重量份，玉米桔杆炭粉13重量份，镍粉5重量份，海泡石10重量份。

虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明原理的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质原理范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims (3)

1.一种竹炭纤维棉在烟花发射药中的应用，其特征在于：它由竹炭纤维棉、可燃剂、氧化剂、重铬酸盐组成，各组分重量份数比为：

竹炭纤维棉 40-90重量份、可燃剂1-20重量份、氧化剂 5-30重量份、重铬酸盐 1-20重量份、海泡石 5-10重量份。

2.根据权利要求1所述的一种竹炭纤维棉在烟花发射药中的应用，其特征在于：所述氧化剂为高氯酸胺、硝酸胍、硝基胍、高氯酸胍、聚四氟乙烯、氯化石蜡、聚氯乙烯中的一种或多种的任意比例组合物。

3.根据权利要求1所述的一种竹炭纤维棉在烟花发射药中的应用，其特征在于：所述可燃剂为微烟材料玉米桔杆炭粉、杉木炭粉、石墨、锆粉、铝粉、镍粉中的一种或多种的任意比例组合物。