CN111879186B - 一种防震安全玩具炮 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防震安全玩具炮，包括包装纸筒、固引剂、引爆药物、沙子；所述包装纸筒两端用固引剂密封，密封所形成的空腔填充混合均匀的引爆药物和沙子；所述引爆药物包括磷、硫磺、雄磺；将氧化剂与引爆药物分隔开，不易发生自燃自爆的危险。采用引信沙将氧化剂存储且外部有包裹层，使用时引信沙先产生氧化发生爆炸然后再引发药物爆炸，很好的提升了安全性。对引信沙的材质和结构可以进行很好的控制，既保证受一定速度碰撞的破损率又保证在一定的速度碰撞的稳定性，实现对玩具炮的引爆可控性。棱角沙具有尖角，在碰撞的过程中对引信沙具有刺破作用，在一定的碰撞受力情况下，提高了玩具炮的引爆灵敏度。

Description

一种防震安全玩具炮
技术领域
本发明涉及制炮领域，具体为一种防震安全玩具炮。
背景技术
目前，炮在运输、存储和使用过程中，经常容易突危险,每年都造成较大损失，其安全性一直受诟病，玩具炮也叫摔炮，摔炮较于其他炮类产品更具有危险性，其引发作用就是内部摩擦或碰撞产生热量引发药物爆炸，通常的摔炮的引爆药物包括银盐、叠氮化合物、磷、硫磺等易燃易爆物，在跌落过程中就很容易引发爆炸。如申请号为CN2017108325058，申请名为一种儿童摔炮的生产方法，其使用过程是用手捏产生爆炸，并未有真正的解决摔炮的安全性，跌落可能就会产生爆炸引发危险。如申请号为CN2020102619914，申请名为一种新型安全摔炮药，并未将氧化剂和还原剂隔离开，在碰撞过程中，还是容易产生摩擦，金属银盐、叠氮化合物为具有高度爆炸性和撞击敏感度，尽管采用晶型控制剂，但是并未将各起爆药物进行有效的管控，还是容易发生危险。因此，在摔炮使用过程中好玩的同时其安全性也需要进一步提升。
本申请人于2019年3月23日申请了一项专利号为2019102243871、申请名为一种防震安全性玩具炮的专利，在实际生产和燃放的过程中，发现其安全性还是不够，因此对玩具炮的安全性进一步提升。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种防震安全玩具炮，包括包装纸筒、固引剂、引爆药物、沙子；所述包装纸筒两端用固引剂密封，密封所形成的空腔填充混合均匀的引爆药物和沙子；
所述引爆药物包括磷、硫磺、雄磺；
所述沙子粒径为1-3mm，所述沙子包括河沙、棱角沙和引信沙，所述河沙、棱角沙和引信沙按数量比份为20～30：10～15：1～2；棱角沙在受到冲击时，对引信沙进行挤压、穿刺，进而引发引信沙的化学反应。
所述引信沙的制作方法包括以下步骤：
A1：将高氯酸钾、氯酸钾和锰酸钾粉末混合均匀；填入多孔沙中，所述多孔沙采用复合植物纤维纸紧密包裹；将氧化剂与引爆药物隔离开，对玩具炮的安全起了重要作用，玩具炮引发爆炸需要引爆药物与氧化剂发生化学反应，常见玩具炮(摔炮)是将氧化剂与还原剂混合在一起，一旦受到碰撞或冲击，很容易引爆，进而发生危险。
A2：所述复合植物纤维纸外周再包裹陶瓷纤维纸，所述复合植物纤维纸与陶瓷纤维纸之间填充有磷；将氧化剂隔离包裹在复合植物纤维纸内，实现氧化剂与还原剂隔离，复合植物纤维纸与陶瓷纤维纸之间填充有磷，当复合植物纤维纸被挤压破裂时，磷与多孔沙接确，并且与多孔沙内的高氯酸钾、氯酸钾和锰酸钾氧化剂接触，磷在高氯酸钾、氯酸钾和锰酸钾的作用下，发生摩擦即可引发剧烈燃烧并释放出大量热量，在大量热量的作用下，高氯酸钾、氯酸钾和锰酸钾迅速分解出大量氧气，使陶瓷纤维纸内的气压迅速增加，并且，磷燃烧的局部区域对陶瓷纤维纸的结合剂灼烧，陶瓷纤维纸局部应力急剧增大，造成陶瓷纤维纸内紧密包裹的空间发生爆炸，爆炸所产生的冲击力传递至玩具炮内部其他区域，引发其他的引信沙爆炸。引信沙爆炸的同时还产生大量的氧气和热量，引发引爆药物快速燃烧，产生大量气体，促使玩具炮爆炸，实现玩具炮的燃放。
复合植物纤维纸与陶瓷纤维纸之间填充的磷，作为本发明引发玩具炮内引信沙爆炸的一种化学方式，由于氧化剂与引爆药物的隔离，避免燃放玩具炮时不发生爆炸。本发明引发玩具炮内引信沙爆炸的另一种化学方式，即玩具炮发生碰撞或冲击受力较大时，引信沙内的高氯酸钾、氯酸钾和锰酸钾与多孔沙摩擦分解产生大量氧气，由于复合植物纤维纸与陶瓷纤维纸所包裹的引信沙内部气压显著增大，引发爆炸。
玩具炮在正常燃放过程中，引信沙上述的两种引爆方式所发生的化学反应同时存在。但是，由于复合植物纤维纸与陶瓷纤维纸之间填充的磷与高氯酸钾、氯酸钾和锰酸钾强氧化剂是隔离的，高氯酸钾、氯酸钾和锰酸钾在受力(摩擦力)较小的情况下，引爆引信沙也是不够的，因此，本发明显著提升了玩具炮的安全性，其耐冲击性、耐挤压性大幅提升，在运输、搬运、存储、燃放过程中，安全性能也大幅提升。
所述多孔沙的制作方法包括以下步骤：
B1：将重量比份的二氧化硅10份、氧化铝10份、黏土3份混合球磨成50目，得到混合粉末；二氧化硅与氧化铝的熔点高，黏土的熔点相对较低，黏土具有很好的粘连性，经烧结后将二氧化硅与氧化铝粘连起来，形成整体。
B2：将重量比份的石蜡5份置入加热釜中，加热熔至液态，将步骤B1所得的混合粉末加入加热釜中，搅拌均匀，待自然冷却，得到混合蜡饼；将混合蜡饼压制成球丸；制成的球丸由于有石蜡填充，石蜡占住一定的空间，因此，在烧结后有利于孔隙的形成，且石蜡为球丸提供支撑力，便于造型。
B3：将步骤B2所得的球丸置入烧结炉中，以50℃/h升至850℃，恒温2h；然后以50℃/h升至1000℃，恒温1h；再快速冷却，50秒冷却至常温，得到多孔球；以50℃/h升至850℃，恒温2h；有利于将石蜡排除，石蜡受热易熔，升温速度过快，易造成二氧化硅、氧化铝、黏土流散，形成坍塌，在有氧的环境中，温度升至850℃，石蜡易氧化燃烧，因此将石蜡有效排除，形成孔隙；将石蜡排除后，以50℃/h升至1000℃，黏土熔融，将二氧化硅、氧化铝粘接；再快速冷却，50秒冷却至常温，由于降温速度快，黏土外部与内部的应力差显著增大，多孔球在受到外力作用，特别是受棱角沙穿刺时，局部的小创口会引发多孔球黏土部分的应力急剧失衡，从而将多孔球“撕碎”。
B4：将步骤B3得到的多孔球浸泡在6g/100ml的高锰酸钾溶液中2h，常温干燥；多孔球浸泡高锰酸钾后，由于多孔球的孔隙较小，高锰酸钾溶液填充入多孔球，干燥后结晶在多孔球孔隙表面。
B5：将步骤B4得到的多孔球置入加热炉中，以50℃/h升至250℃，保温1h；得到多孔沙。高锰酸钾在250℃温度作用下，分解成锰酸钾、二氧化锰和氧气，锰酸钾和二氧化锰粘附在多孔球孔隙表面，二氧化锰作用高氯酸钾、氯酸钾的分解反应催化剂，在受热的情况下，加速氯酸钾、氯酸钾分解出氧气，当氯酸钾、氯酸钾与磷、硫磺、雄磺接触，二氧化锰加速了其反应速度。
因此，当引信沙引爆后，引信沙内的未反应完全的高氯酸钾、氯酸钾、锰酸钾释放在玩具炮内，与磷、硫磺、雄磺快速发生化学反应，从而引爆玩具炮，实现对玩具炮的燃放。
本发明引信沙引爆的一种物理方式，当引信沙受到碰撞并有创口时，由于多孔球黏土成份存在应力差，多孔球受到极小的创口也会引发多孔球快速崩散，因此将引信沙内的氧化剂充分撒开。
本发明较常见的摔炮，延长了化学反应时间和化学反应过程，通常摔炮燃放发生的燃爆在几微秒内完成，本发明显著延长了燃爆的时间，其燃爆的时间是普通药物混合摔炮的2倍，由于本发明设置的多个引信沙，且均匀分散，玩具炮内的一个引信沙引发会传递至其他的引信沙，类似“链变”的传递，充分促进玩具炮内的磷、硫磺、雄磺快速反应，产生大量气体，在燃放的过程中，先有氧气产生填充在玩具炮内，使磷、硫磺、雄磺的反应更为充分。所以，本发明的玩具炮在燃放时，其响声较常见的摔炮更响，安全性更高。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述磷、硫磺、雄磺、高氯酸钾、氯酸钾、锰酸钾为粉末且粉末大小为200～400目。二氧化硅、氧化铝和黏土的颗粒相较磷、硫磺、雄磺、高氯酸钾、氯酸钾、锰酸钾粉末颗粒大，使之磷、硫磺、高氯酸钾、氯酸钾、锰酸钾粉末很好的填入多孔沙内，多孔沙能很好的将高氯酸钾、氯酸钾、锰酸钾存储。
所述磷、硫磺、雄磺、高氯酸钾、氯酸钾、锰酸钾的重量比份为2～3：2～3：1～2：9～10：2～4：1～2。合理的配置氧化剂和还原剂，使之能充分发生反应。这样，玩具炮的响声更大，燃放的趣味性也增大。
所述棱角沙至少具有一个尖角，所述尖角至棱角沙基部长度不少于1mm。棱角沙在受到冲击时，其尖角具有穿刺作用，对引信沙穿刺，引发引信沙；尖角至棱角沙基部长度不少于1mm，能将引信沙很好的分散开。河沙较圆，受到冲击时，对引信沙进行压迫，加速引信沙的反应。
本发明还公开了一种复合植物纤维纸的制作方法包括以下步骤：
C1：将单层植物纤维纸一侧面均匀开多个十字形切口；所述单层植物纤维纸厚度不超过0.02mm，所述十字形切口深度为单层植物纤维纸厚度厚度的一半；单层植物纤维纸厚度不超过0.02mm，其具有优异的弯曲、扭转性能，复合植物纤维纸能将引信沙很好的包裹，防止引信沙内的氧化剂漏出。单层植物纤维纸一侧面均匀设置多个十字形切口，十字形切口处的两垂直方向的植物纤维是断裂的，因此在受到冲击力作用时，十字形切口的剪切应力急剧增大，将单层植物纤维纸撕裂。
C2：将2张步骤C1处理过的单层植物纤维纸周边胶合且内部构成空腔，所述空腔内填充硫磺，且单层植物纤维纸开十字形切口的侧面朝向相同；将得到复合植物纤维纸。
复合植物纤维纸内的硫磺、复合植物纤维纸内与陶瓷纤维纸之间的磷较比磷、硫磺、雄磺的总量，其量很少，只需要引爆引信沙即可。
所述复合植物纤维纸开十字形切口的一侧面四周边缘部涂覆胶层。涂覆胶使包裹引信沙的效果更好，更为便捷。引信沙由于孔隙的原因，其外表面不平整；复合植物纤维纸包裹引信沙的一侧面开有十字形切口，复合植物纤维纸与引信沙接触的一面受到压迫时，容易撕裂；撕裂后空腔内填充硫磺进入引信沙内，如上所述原理一样，将引信沙引爆。
所述包装纸筒的单层纸孔隙率为0.35～0.6。
所述包装纸筒由2层或3层单层纸绕包而成。包装纸筒的孔隙率及绕包层数降低密封性，减少玩具炮爆炸时的气压，提高安全性。
有益效果在于：
1、将氧化剂与引爆药物分隔开，不易发生自燃自爆的危险。
2、采用引信沙将氧化剂存储且外部有包裹有复合植物纤维纸，使用时，碰撞或挤压将复合植物纤维纸挤破，硫磺与引信沙内的氧化剂发生反应，进一步破坏复合植物纤维纸，使复合植物纤维纸破裂加大，从而将复合植物纤维纸与陶瓷纤维纸间的磷引燃，并急剧产生大量气体和热量，使得陶瓷纤维纸产生第一次小的燃爆，氧化剂在多孔沙内的二氧化锰和热量作用下，快速释放大量氧气，引信沙引发的第一次小燃爆，传递至其他引信沙以及引爆药物和沙子，引发第二次燃爆。由于氧化剂全部隔离在引信沙内，磷、硫磺、雄磺燃烧所需要的氧气由引信沙产生，因此实现对引爆药物燃爆的延时管控，很好的提升了安全性。
3、陶瓷纤维纸具有高强抗撕扯性和高柔韧性，陶瓷纤维纸(硅酸铝纤维纸)是由硅酸铝系耐火纤维加上少量经科学选择和严格控制结合剂生产而成。结合剂在使用中会容易被燃烧掉。在燃爆的极短时间内，产生的气体以及热量对陶瓷纤维纸进行冲击，磷的燃烧，与磷相应的陶瓷纤维纸位置由于结合剂被磷产生的高热量烧灼，急剧加大了该处的应力，并在产生的气体压力下引发陶瓷纤维纸爆裂，进而使引信沙燃爆；燃爆产生的热量将对填充在引信沙内的高氯酸钾、氯酸钾、锰酸钾进一步分解出氧气，氧气填充在玩具炮内；燃爆所产生的热量同时也加剧引爆药物的燃烧，产生的冲击力对加大了对引爆药物的摩擦，进而也加速了引爆药物的充分快速燃烧。
4、对材质和结构进行很好的控制，既保证受一定速度碰撞的破损率又保证在一定的速度碰撞的稳定性，实现对玩具炮的引爆可控性。
5、控制玩具炮内的整体药物量，减少玩具炮爆炸时产生的能量。
6、包装纸筒的孔隙率和绕包层数，降低玩具炮的气密性，减少玩具炮爆炸时产生的气压，提升安全性。
7、棱角沙具有尖角，在碰撞的过程中对引信沙具有刺破作用，在一定的碰撞受力情况下，提高了玩具炮的引爆灵敏度。
8、本发明玩具炮在燃放时，受到碰撞，会产生多种快速反应过程，多孔沙内的氧化剂在二氧化锰的催化作用下，进行分解，并分解出氧气；河沙或棱角沙对引信沙压迫或穿刺时，造成复合植物纤维纸破裂，并将硫磺压入多孔沙内，引发剧烈燃烧，产生热量和气体，热量进一步加速氧化剂分解出氧气；硫磺燃烧引发复合植物纤维纸与陶瓷纤维纸之间的磷，并引发引信沙的燃爆；一颗引信沙的燃爆，传递至其他引信沙，使之燃爆。以上多种作用都是在极短的时间内同步进行或依次进行，较比常见的摔炮，延长了化学反应时间和化学反应过程，通常摔炮燃放发生的燃爆在几微秒内完成，本发明显著延长了燃爆的时间，其燃爆的时间是普通药物混合摔炮的2倍，由于本发明设置的多个引信沙，且均匀分散，玩具炮内的一个引信沙引发会传递至其他的引信沙，类似“链变”的传递，充分促进玩具炮内的磷、硫磺、雄磺快速反应，产生大量气体，在燃放的过程中，先有氧气产生填充在玩具炮内，使磷、硫磺、雄磺的反应更为充分。所以，本发明的玩具炮在燃放时，其响声较常见的摔炮更响，安全性更高，燃放效果更好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的半剖结构示意简图。
图2是本发明引信沙的结构示意简图。
图3是本发明单层植物纤维纸示意简图。
附图标记说明：1、包装纸筒；2、固引剂；3、河沙；4、引信沙；5、棱角沙；401、多孔沙；402、复合植物纤维纸；403、陶瓷纤维纸；4021、单层植物纤维纸；4022、十字形切口；4023、胶层。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1：本实施例的防震安全玩具炮，包括包装纸筒、固引剂、引爆药物、沙子；包装纸筒两端用固引剂密封，密封所形成的空腔填充混合均匀的引爆药物和沙子；
引爆药物包括磷、硫磺、雄磺；每个玩具炮内的引爆药物和氧化剂总重为0.05克，限制引爆药物和氧化剂的重量，提高玩具炮的安全性。
沙子粒径为1-3mm，沙子包括河沙、棱角沙和引信沙，河沙、棱角沙和引信沙按数量比份为20：10：1；
本发明公开了一种引信沙的制作方法，包括以下步骤：
A1：将高氯酸钾、氯酸钾和锰酸钾粉末混合均匀；填入多孔沙中，多孔沙采用复合植物纤维纸紧密包裹；
A2：复合植物纤维纸外周再包裹陶瓷纤维纸，复合植物纤维纸与陶瓷纤维纸之间填充有磷；
本发明公开了一种多孔沙的制作方法，包括以下步骤：
B1：将重量比份的二氧化硅10份、氧化铝10份、黏土3份混合球磨成50目，得到混合粉末；
B2：将重量比份的石蜡5份置入加热釜中，加热熔至液态，将步骤B1所得的混合粉末加入加热釜中，搅拌均匀，待自然冷却，得到混合蜡饼；将混合蜡饼压制成球丸；
B3：将步骤B2所得的球丸置入烧结炉中，以50℃/h升至850℃，恒温2h；然后以50℃/h升至1000℃，恒温1h；再快速冷却，50秒冷却至常温，得到多孔球；
B4：将步骤B3得到的多孔球浸泡在6g/100ml的高锰酸钾溶液中2h，常温干燥；
B5：将步骤B4得到的多孔球置入加热炉中，以50℃/h升至250℃，保温1h；得到多孔沙。
磷、硫磺、雄磺、高氯酸钾、氯酸钾、锰酸钾为粉末且粉末大小为200目。
磷、硫磺、雄磺、高氯酸钾、氯酸钾、锰酸钾的重量比份为2：2：1：9：2：1。
棱角沙至少具有一个尖角，尖角至棱角沙基部长度不少于1mm。
本发明公开了一种复合植物纤维纸的制作方法，包括以下步骤：
C1：将单层植物纤维纸一侧面均匀开多个十字形切口；单层植物纤维纸厚度为0.02mm，十字形切口深度为单层植物纤维纸厚度厚度的一半；
C2：将2张步骤C1处理过的单层植物纤维纸周边胶合且内部构成空腔，空腔内填充硫磺，且单层植物纤维纸开十字形切口的侧面朝向相同；将得到复合植物纤维纸。
复合植物纤维纸开十字形切口的一侧面四周边缘部涂覆胶层。
包装纸筒的单层纸孔隙率为0.35。
包装纸筒由2层单层纸绕包而成。
实施例2：实施例1：本实施例的防震安全玩具炮，包括包装纸筒、固引剂、引爆药物、沙子；包装纸筒两端用固引剂密封，密封所形成的空腔填充混合均匀的引爆药物和沙子；
引爆药物包括磷、硫磺、雄磺；每个玩具炮内的引爆药物和氧化剂总重为0.045克，限制引爆药物和氧化剂的重量，提高玩具炮的安全性。
沙子粒径为1-3mm，沙子包括河沙、棱角沙和引信沙，
优选地；河沙、棱角沙和引信沙按数量比份为30：15：2；
本发明公开了一种引信沙的制作方法，包括以下步骤：
A1：将高氯酸钾、氯酸钾和锰酸钾粉末混合均匀；填入多孔沙中，多孔沙采用复合植物纤维纸紧密包裹；
A2：复合植物纤维纸外周再包裹陶瓷纤维纸，复合植物纤维纸与陶瓷纤维纸之间填充有磷；
本发明公开了一种多孔沙的制作方法，包括以下步骤：
B1：将重量比份的二氧化硅10份、氧化铝10份、黏土3份混合球磨成50目，得到混合粉末；
B2：将重量比份的石蜡5份置入加热釜中，加热熔至液态，将步骤B1所得的混合粉末加入加热釜中，搅拌均匀，待自然冷却，得到混合蜡饼；将混合蜡饼压制成球丸；
B3：将步骤B2所得的球丸置入烧结炉中，以50℃/h升至850℃，恒温2h；然后以50℃/h升至1000℃，恒温1h；再快速冷却，50秒冷却至常温，得到多孔球；
B4：将步骤B3得到的多孔球浸泡在6g/100ml的高锰酸钾溶液中2h，常温干燥；
B5：将步骤B4得到的多孔球置入加热炉中，以50℃/h升至250℃，保温1h；得到多孔沙。
磷、硫磺、雄磺、高氯酸钾、氯酸钾、锰酸钾为粉末且粉末大小为400目。
磷、硫磺、雄磺、高氯酸钾、氯酸钾、锰酸钾的重量比份为3：3：2：10：4：2。
棱角沙至少具有一个尖角，尖角至棱角沙基部长度不少于1mm。
本发明公开了一种复合植物纤维纸的制作方法，包括以下步骤：
C1：将单层植物纤维纸一侧面均匀开多个十字形切口；单层植物纤维纸厚度为0.018mm，十字形切口深度为单层植物纤维纸厚度厚度的一半；
C2：将2张步骤C1处理过的单层植物纤维纸周边胶合且内部构成空腔，空腔内填充硫磺，且单层植物纤维纸开十字形切口的侧面朝向相同；将得到复合植物纤维纸。
复合植物纤维纸开十字形切口的一侧面四周边缘部涂覆胶层。
包装纸筒的单层纸孔隙率为0.6。
包装纸筒由3层单层纸绕包而成。
实施例3：实施例1：本实施例的防震安全玩具炮，包括包装纸筒、固引剂、引爆药物、沙子；包装纸筒两端用固引剂密封，密封所形成的空腔填充混合均匀的引爆药物和沙子；
引爆药物包括磷、硫磺、雄磺；每个玩具炮内的引爆药物和氧化剂总重不超过0.05克，限制引爆药物和氧化剂的重量，提高玩具炮的安全性。
沙子粒径为1-3mm，沙子包括河沙、棱角沙和引信沙；河沙、棱角沙和引信沙按数量比份为25：12：1；
本发明公开了一种引信沙的制作方法，包括以下步骤：
A1：将高氯酸钾、氯酸钾和锰酸钾粉末混合均匀；填入多孔沙中，多孔沙采用复合植物纤维纸紧密包裹；
A2：复合植物纤维纸外周再包裹陶瓷纤维纸，复合植物纤维纸与陶瓷纤维纸之间填充有磷；
本发明公开了一种多孔沙的制作方法，包括以下步骤：
B1：将重量比份的二氧化硅10份、氧化铝10份、黏土3份混合球磨成50目，得到混合粉末；
B2：将重量比份的石蜡5份置入加热釜中，加热熔至液态，将步骤B1所得的混合粉末加入加热釜中，搅拌均匀，待自然冷却，得到混合蜡饼；将混合蜡饼压制成球丸；
B3：将步骤B2所得的球丸置入烧结炉中，以50℃/h升至850℃，恒温2h；然后以50℃/h升至1000℃，恒温1h；再快速冷却，50秒冷却至常温，得到多孔球；
B4：将步骤B3得到的多孔球浸泡在6g/100ml的高锰酸钾溶液中2h，常温干燥；
B5：将步骤B4得到的多孔球置入加热炉中，以50℃/h升至250℃，保温1h；得到多孔沙。
磷、硫磺、雄磺、高氯酸钾、氯酸钾、锰酸钾的粉末大小为300目。
磷、硫磺、雄磺、高氯酸钾、氯酸钾、锰酸钾的重量比份为2.5：2.2：1.5：9.5：3：1.2。
棱角沙至少具有一个尖角，尖角至棱角沙基部长度不少于1mm。
本发明公开了一种复合植物纤维纸的制作方法，包括以下步骤：
C1：将单层植物纤维纸一侧面均匀开多个十字形切口；单层植物纤维纸厚度为0.016mm，十字形切口深度为单层植物纤维纸厚度厚度的一半；
C2：将2张步骤C1处理过的单层植物纤维纸周边胶合且内部构成空腔，空腔内填充硫磺，且单层植物纤维纸开十字形切口的侧面朝向相同；将得到复合植物纤维纸。
复合植物纤维纸开十字形切口的一侧面四周边缘部涂覆胶层。
包装纸筒的单层纸孔隙率为0.5。
包装纸筒由2层单层纸绕包而成。
高氯酸钾、氯酸钾和锰酸钾为强氧化剂，具有很强的氧化腐蚀性，极易与具有还原性物质发生剧烈反应。
多孔沙为脆性材质制成。二氧化硅、氧化铝和黏土材质能很好的保存氯酸钾、氯酸钾和锰酸钾不发生化学反应。
上述实施例中多孔沙在20m/s的速度碰撞破损率为25％，在15m/s的速度碰撞破损率为6％，在低于13.5m/s的速度碰撞破损率为0。在运输或使用过程中，在考虑空气阻力的情况下，本实施例玩具炮不给初速度时，跌落不会发生爆炸。
空气阻力为f＝kv2,k为常数,v为瞬时速度。
合力F＝mg-kv2
加速度a＝F/m＝g-(k/m)v2
又有a＝v'(v的导数)＝dv/dt
所以dv/dt＝g-(k/m)v2
积分得：
Figure BDA0002620595340000151
因此,有:
Figure BDA0002620595340000152
其中,
Figure BDA0002620595340000153
这样,得到v-t关系。
经实验，本实施例玩具炮在20m的高度自由下落且只考虑空气阻力的情况下，最终能达到平衡速度，且平衡速度为10.6m/s。因此，本实施例的玩具炮具有很高的安全性。在使用过程中，5岁左右小孩扔出玩具炮的初速度一般大于15m/s，成人扔出玩具炮的初速度在25m/s。
玩具炮在受到冲击和碰撞时，由于有棱角沙的穿刺和河沙的压迫，对引信沙的冲击力加强，经弹射实验统计，本实施例玩具炮在11.5m/s的爆炸率为0；12m/s的爆炸率为1％；13m/s的爆炸率为9.5％；14m/s的爆炸率为55％；15m/s的爆炸率为98％；16m/s的爆炸率为100％。
本发明中各实施例的技术方案可进行组合，实施例中的技术特征亦可进行组合形成新的技术方案。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种防震安全玩具炮，其特征在于：包括包装纸筒、固引剂、引爆药物、沙子；所述包装纸筒两端用固引剂密封，密封所形成的空腔填充混合均匀的引爆药物和沙子；
所述引爆药物包括磷、硫磺、雄磺；
所述沙子粒径为1-3mm，所述沙子包括河沙、棱角沙和引信沙，所述河沙、棱角沙和引信沙按数量比份为20～30:10～15：1～2；
所述引信沙的制作方法包括以下步骤：
A1：将高氯酸钾、氯酸钾和锰酸钾粉末混合均匀；填入多孔沙中，所述多孔沙采用复合植物纤维纸紧密包裹；
A2：所述复合植物纤维纸外周再包裹陶瓷纤维纸，所述复合植物纤维纸与陶瓷纤维纸之间填充有磷；
所述多孔沙的制作方法包括以下步骤：
B1：将重量比份的二氧化硅10份、氧化铝10份、黏土3份混合球磨成50目，得到混合粉末；
B2：将重量比份的石蜡5份置入加热釜中，加热熔至液态，将步骤B1所得的混合粉末加入加热釜中，搅拌均匀，待自然冷却，得到混合蜡饼；将混合蜡饼压制成球丸；
B3：将步骤B2所得的球丸置入烧结炉中，以50℃/h升至850℃，恒温2h；然后以50℃/h升至1000℃，恒温1h；再快速冷却，50秒冷却至常温，得到多孔球；
B4：将步骤B3得到的多孔球浸泡在6g/100ml的高锰酸钾溶液中2h，常温干燥；
B5：将步骤B4得到的多孔球置入加热炉中，以50℃/h升至250℃，保温1h；得到多孔沙。
2.根据权利要求1所述的防震安全玩具炮，其特征在于：所述磷、硫磺、雄磺、高氯酸钾、氯酸钾、锰酸钾为粉末且粉末大小为200～400目。
3.根据权利要求2所述的防震安全玩具炮，其特征在于：所述磷、硫磺、雄磺、高氯酸钾、氯酸钾、锰酸钾的重量比份为2～3：2～3：1～2：9～10：2～4：1～2。
4.根据权利要求1所述的防震安全玩具炮，其特征在于：所述棱角沙至少具有一个尖角，所述尖角至棱角沙基部长度不少于1mm。
5.根据权利要求1所述的防震安全玩具炮，其特征在于：所述复合植物纤维纸的制作方法包括以下步骤：
C1：将单层植物纤维纸一侧面均匀开多个十字形切口；所述单层植物纤维纸厚度不超过0.02mm，所述十字形切口深度为单层植物纤维纸厚度的一半；
C2：将2张步骤C1处理过的单层植物纤维纸周边胶合且内部构成空腔，所述空腔内填充硫磺，且单层植物纤维纸开十字形切口的侧面朝向相同；将得到复合植物纤维纸。
6.根据权利要求5所述的防震安全玩具炮，其特征在于：所述复合植物纤维纸开十字形切口的一侧面四周边缘部涂覆胶层。
7.根据权利要求6所述的防震安全玩具炮，其特征在于：所述包装纸筒的单层纸孔隙率为0.35～0.6。
8.根据权利要求7所述的防震安全玩具炮，其特征在于：所述包装纸筒由2层或3层单层纸绕包而成。
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