CN113698263A - 一种安全环保烟花用的低成本助燃剂制备方法 - Google Patents

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吴启才
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Anhui Shidong Energy Technology Co ltd
Suzhou Guoshiyu New Material Technology Co ltd
Beijing Institute of Technology BIT
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Abstract

本发明公开的一种安全环保烟花用的低成本助燃剂制备方法，属于烟花爆竹技术领域。本发明主要由以下步骤组成：步骤一：用良性有机溶剂将低成本助燃剂充分溶解，形成汤料A；步骤二：将步骤一制备的汤料A自然冷却挥发后，获得柔性的助燃剂薄膜。所述的良性有机溶剂为乙酸乙酯、乙醇、二氯甲烷、氯仿等；所制成的柔性薄膜厚度为0.5～3mm。所述低成本助燃剂是硝化棉、硝酸酯或两者混合物在良性有机溶剂中溶解后缓慢自然蒸发形成的柔性薄膜，可在300℃以上即可发生燃烧，有利于提升氟聚物基安全环保型烟花的燃放可靠性。本发明能够降低对高价格的活性金属粉的依赖，降低成本。

Description

一种安全环保烟花用的低成本助燃剂制备方法
技术领域
本发明涉及一种安全环保烟花用的低成本助燃剂制备方法，属于烟花爆竹技术领域。
背景技术
在烟花爆竹生产中，黑火药是重要的原材料之一。由于黑火药在环保、安全等方面的巨大隐患，新型烟花药剂的研发成为研究热点。高分子氟聚物由于可以和活性金属发生剧烈自维持氧化还原反应，无需氧气参与，原材料无硫无氮，在研制安全环保烟花发射药方面具有巨大潜力。
高分子氟聚物基自维持反应复合材料的综合性能虽然十分优异，尤其是其安全性能和环保性能。其配方的根本原理是高分子氟聚物和活性金属之间的剧烈氧化还原反应，瞬间对外释放3000℃以上的高温，对空气进行膨胀做功。但是，配方体系中的原材料之一是球形活性金属粉，其核心作用之一是燃点相对较低，在600℃以下易燃，从而引发后续与高分子氟聚物发生剧烈的氧化还原反应，然而其价格昂贵，难以实现去推广应用。针对上述问题，开发600℃以下易燃的低成本助燃剂，使之替代球形活性金属粉，对发展安全环保烟花发射药具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种安全环保烟花用的低成本助燃剂制备方法，能够降低对高价格的活性金属粉的依赖，其材料来源广泛、成本可控、制备过程简单，适宜于批量工业化生产。所述低成本助燃剂是硝化棉、硝酸酯或两者混合物在良性有机溶剂中溶解后缓慢自然蒸发形成的柔性薄膜。本发明制备的低成本助燃剂能够在300℃以上即可发生燃烧，有利于提升氟聚物基安全环保型烟花的燃放可靠性，可广泛应用于烟花爆竹发射药。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的。
本发明公开的一种安全环保烟花用的低成本助燃剂制备方法，主要由以下步骤组成：
步骤一：用良性有机溶剂将低成本助燃剂充分溶解，形成汤料A；
步骤二：将步骤一制备的汤料A自然冷却挥发后，获得柔性的助燃剂薄膜。
所述低成本助燃剂是硝化棉、硝酸酯或两者混合物在良性有机溶剂中溶解后缓慢自然蒸发形成的柔性薄膜。
1.作为优选，将制备的安全环保烟花用的低成本助燃剂，应用于制备氟聚物基安全环保型烟花，有利于提升氟聚物基安全环保型烟花的燃放可靠性。助燃剂的添加量占配方总质量的0.5％～5％。
作为优选，所述的良性有机溶剂为乙酸乙酯、乙醇、二氯甲烷、氯仿等；
作为优选，所制成的柔性薄膜，厚度为0.5～3mm。
有益效果：
1、本发明公开的一种安全环保烟花用的低成本助燃剂制备方法，能够降低对高价格的活性金属粉的依赖，其材料来源广泛、成本可控、制备过程简单，适宜于批量工业化生产。
2、本发明公开的一种安全环保烟花用的低成本助燃剂制备方法，所述低成本助燃剂是硝化棉、硝酸酯或两者混合物在良性有机溶剂中溶解后缓慢自然蒸发形成的柔性薄膜，能够在300℃以上即可发生燃烧，有利于提升氟聚物基安全环保型烟花的燃放可靠性，可广泛应用于烟花爆竹发射药。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步详细说明本发明，但具体实施例并不对本发明有任何形式的限定。除非特别说明，本发明实施例使用的各种原料均可以通过常规市购得到，或根据本领域的常规方法制备得到，所用设备为实验常用设备。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。
实施例1
一种安全环保烟花用的低成本助燃剂制备方法，具体步骤如下：
(1)溶解分散
将10g低成本助燃剂硝化棉，加入到5mL乙酸乙酯中，搅拌0.5h，得到助燃剂的有机溶液；
(2)成型制备
将上述获得的助燃剂有机溶液静置，自然冷却1h后，待有机溶剂挥发完全即可获得助燃剂的柔性薄膜。
在制备的0.03克柔性膜包覆3.0克烟花发射药，得到烟花复合药剂，红外测温仪显示，复合药剂在激光点火的条件下，点火温度超过380℃即可实现对复合药剂的引燃并快速形成连锁反应后剧烈反应，证明了该柔性薄膜可以起到很好的助燃效果。
实施例2
一种安全环保烟花用的低成本助燃剂制备方法，具体步骤如下：
(1)溶解分散
将10g低成本助燃剂硝化甘油，加入到5mL乙醇中，搅拌0.5h，得到助燃剂的有机溶液；
(2)成型制备
将上述获得的助燃剂有机溶液静置，自然冷却1h后，待有机溶剂挥发完全即可获得助燃剂的柔性薄膜。
在制备的0.02克柔性膜包覆3.0克烟花发射药，得到烟花复合药剂，红外测温仪显示，复合药剂在激光点火的条件下，点火温度超过330℃即可实现对复合药剂的引燃并快速形成连锁反应后剧烈反应，证明了该柔性薄膜可以起到很好的助燃效果。
实施例3
一种安全环保烟花用的低成本助燃剂制备方法，具体步骤如下：
(1)溶解分散
将5g低成本助燃剂硝化棉和5g硝化甘油混合后，加入到5mL乙酸乙酯中，搅拌0.5h，得到助燃剂的有机溶液；
(2)成型制备
将上述获得的助燃剂有机溶液静置，自然冷却1h后，待有机溶剂挥发完全即可获得助燃剂的柔性薄膜。
在制备的0.09克柔性膜包覆3.0克烟花发射药，得到烟花复合药剂，红外测温仪显示，复合药剂在激光点火的条件下，点火温度超过350℃即可实现对复合药剂的引燃并快速形成连锁反应后剧烈反应，证明了该柔性薄膜可以起到很好的助燃效果。
以上所述的具体描述，对发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种安全环保烟花用的低成本助燃剂制备方法，其特征在于：主要由以下步骤组成：
步骤一：用良性有机溶剂将低成本助燃剂充分溶解，形成汤料A；
步骤二：将步骤一制备的汤料A自然冷却挥发后，获得柔性的助燃剂薄膜；
所述低成本助燃剂是硝化棉、硝酸酯或两者混合物在良性有机溶剂中溶解后缓慢自然蒸发形成的柔性薄膜。
2.如权利要求1所述的一种安全环保烟花用的低成本助燃剂制备方法，其特征在于：将制备的安全环保烟花用的低成本助燃剂，应用于制备氟聚物基安全环保型烟花，有利于提升氟聚物基安全环保型烟花的燃放可靠性；助燃剂的添加量占配方总质量的1％～8％。
3.如权利要求1所述的一种安全环保烟花用的低成本助燃剂制备方法，其特征在于：所述的良性有机溶剂为乙酸乙酯、乙醇、二氯甲烷、氯仿。
4.如权利要求1所述的一种安全环保烟花用的低成本助燃剂制备方法，其特征在于：所制成的柔性薄膜厚度为0.5～3mm。
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