RU1777320C

RU1777320C - Pyrotechnic fireworks composition of colored fire

Info

Publication number: RU1777320C
Authority: RU
Inventors: Ф.П. Мадякин; А.В. Косточко; Е.Б. Смола; В.И. Кукарников; О.Ф. Тютюник; Ф.М. Газизов; Р.М. Пономарева; В.Ф. Мадякин; Л.М. Бейкин; Н.А. Тихонова; Г.И. Сикавин; И.А. Абдуллин; Г.А. Иванов; В.Н. Салин
Original assignee: Казанский государственный технологический университет
Priority date: 1989-06-05
Filing date: 1989-06-05
Publication date: 1995-05-27

Abstract

FIELD: pyrotechnics. SUBSTANCE: composition has, wt.-%: colloxylin 23.8-47.2; nitroglycerol and/or diethylene glycol dinitrate 15.2-31.3 or their mixture with dinitrotoluene at the ratio from 5:1 to 14:1; symm.-diethyldiphenylurea 0.5-1.5% ; magnesium or alloy of magnesium with aluminium 8-25% , and barium nitrate and/or barium carbonate (for green fire) or strontium nitrate and/or strontium carbonate (for red fire) 8-20% together with polyvinyl chloride or perchlorovinyl resin or copolymer of vinyl chloride with vinyl acetate. Compositions were prepared by technology used for making of ballist gunpowder and processed to articles by pressing. Composition properties: light force is 1200-6000 kg, flame deep color 82-85% (green), 94-98% (red), good combustibility. EFFECT: enhanced quality of composition. 2 tbl

Description

Изобретение относится к пиротехнике, а именно к разработке и производству фейерверочных и сигнальных изделий. The invention relates to pyrotechnics, namely to the development and production of fireworks and signal products.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является пиротехнический состав цветного огня, включающий, мас. азотнокислый барий или азотнокислый стронций соответственно для составов зеленого или красного огня 15-25, алюминиево-магниевый сплав 10-20, поливинилхлорид 6-12, нитрат целлюлозы (N > 12%), т.е. пироксилин 41,5-68,5, дифениламин 0,5-1,5. Недостатками известного изобретения являются невысокая сила света и насыщенность цветом пламени, отказы в воспламенении в фейерверочных изделиях. The closest in technical essence and the achieved effect to the invention is the pyrotechnic composition of colored fire, including, by weight. barium nitrate or strontium nitrate, respectively for green or red light compositions 15-25, aluminum-magnesium alloy 10-20, polyvinyl chloride 6-12, cellulose nitrate (N> 12%), i.e. pyroxylin 41.5-68.5, diphenylamine 0.5-1.5. The disadvantages of the known invention are the low luminous intensity and color saturation of the flame, the refusal of ignition in fireworks.

Цель изобретения повышение эффективности состава за счет увеличения силы света, насыщенности цветом пламени и улучшения воспламеняемости. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the composition by increasing the light intensity, color saturation of the flame and improving flammability.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что пиротехнический состав цветного огня, включающий нитрат целлюлозы, металлическое горючее, стабилизатор химической стойкости и соединения, придающие окраску пламени, содержит в качестве нитрата целлюлозы коллоксилин, в качестве стабилизатора химической стойкости симм.-диэтилдифенилмочевину (централит N 2) и дополнительно содержит нелетучий пластификатор коллоксилина-нитроглицерин и/или динитратдиэтиленгликоль или их смесь с динитротолуолом и технологическую добавку вазелиновое масло при соотношении компонентов, мас. Коллоксилин 23,8-47,2 Нелетучий пластификатор
коллоксилина-
нитроглицерин и/или
динитратдиэтилен-
гликоль или их смесь
с динитротолуолом
в соотношении от 5:1 до 14:1 15,2-31,3
Металлическое
горючее магний
или сплав магния с алюминием 8,0-25,0
Соединения,
придающие окраску пламени 12,0-30,0
В качестве соединений, придающих окраску пламени, состав содержит нитрат бария и/или карбонат бария (зеленый огонь) или нитрат стронция и/или карбонат стронция (красный огонь) в количестве 8,0-20,0 мас. совместно с поливинилхлоридом или перхлорвиниловой смолой или сополимером винилхлорида с винилацетатом в количестве 4,0-10,0 мас. Все компоненты имеют широкую сырьевую базу и выпускаются промышленностью. Компоненты состава не токсичны и не дефицитны. Пиротехнические составы химически стойки и физически стабильны. Чувствительность к удару и трению составов находится на уровне чувствительности штатных баллистных порохов средней калорийности. Технология приготовления составов следующая: компоненты загружали в "варочный" котел и в процессе "варки" перемешивали до получения однородности. Как правило, для получения высокотехнологической массы соотношение между коллоксилином и пластификатором находится в пределах 7:3 и 1:1 соответственно. При введении в состав магния в воду добавляют бихромат калия. Готовую массу отделяли от основной части воды и пластифицировали на вальцах. При использовании нитрата стронция или нитрата бария его вводят после отжима воды перед вальцеванием. После пластификации состав формуют по технологии проходного прессования на шнек-прессе в шнуры, которые затем режут на пироэлементы заданной длины.This goal is achieved due to the fact that the pyrotechnic composition of colored fire, including cellulose nitrate, metal fuel, a stabilizer of chemical resistance and flame retardant compounds, contains colloxylin as cellulose nitrate, and sym.-diethyl diphenylurea (centralizer N 2) and further comprises a non-volatile plasticizer colloxylin-nitroglycerin and / or dinitrate diethylene glycol or a mixture thereof with dinitrotoluene and technological additive vaseline oil about the ratio of components, wt. Colloxylin 23.8-47.2 Non-volatile plasticizer
colloxylin
nitroglycerin and / or
dinitrate diethylene
glycol or a mixture thereof
with dinitrotoluene
in the ratio from 5: 1 to 14: 1 15.2-31.3
Metal
fuel magnesium
or an alloy of magnesium with aluminum 8.0-25.0
Compounds
flame coloring 12.0-30.0
As compounds that impart a flame color, the composition contains barium nitrate and / or barium carbonate (green fire) or strontium nitrate and / or strontium carbonate (red fire) in an amount of 8.0-20.0 wt. together with polyvinyl chloride or perchlorovinyl resin or a copolymer of vinyl chloride with vinyl acetate in the amount of 4.0-10.0 wt. All components have a wide raw material base and are manufactured by industry. The components of the composition are not toxic and not deficient. Pyrotechnic compositions are chemically stable and physically stable. The sensitivity to shock and friction of the compositions is at the level of sensitivity of regular ballistic gunpowders of medium calorie content. The technology for preparing the compositions is as follows: the components were loaded into a "cooking" boiler and mixed during the "cooking" until uniform. As a rule, to obtain high-tech mass, the ratio between colloxylin and plasticizer is in the range of 7: 3 and 1: 1, respectively. When magnesium is added to the composition of water, potassium dichromate is added. The finished mass was separated from the main part of the water and plasticized on rollers. When using strontium nitrate or barium nitrate, it is introduced after squeezing the water before rolling. After plasticization, the composition is molded according to the technology of continuous pressing on a screw press into cords, which are then cut into pyroelements of a given length.

Испытания образцов проводили при торцовом горении элемента по стандартным методикам. Результаты сравнительных испытаний предлагаемого состава и состава-прототипа приведены в табл.1 и 2. Из приведенных данных видно, что все варианты предлагаемого состава цветного огня при выбранном соотношении компонентов обладают более высокой силой света, насыщенностью цветом пламени и лучшей воспламеняемостью в натурных изделиях по сравнению с составом-прототипом. Пользование составом позволит повысить воспламеняемость, видимость с расстояния, красочность и зрелищный эффект фейерверка, различимость сигнальных средств и позволит формовать изделия как методом глухого, так и проходного прессования на оборудовании и по режимам, применяемым в производстве баллистных порохов в широком диапазоне габаритов получаемых изделий. Testing of the samples was carried out with end-face combustion of the element according to standard methods. The results of comparative tests of the proposed composition and the composition of the prototype are given in tables 1 and 2. From the above data it is seen that all variants of the proposed composition of colored fire with a selected ratio of components have a higher light intensity, saturation of the flame color and better flammability in full-scale products compared with the composition of the prototype. Using the composition will increase the flammability, visibility from a distance, the colorfulness and the spectacular effect of fireworks, the visibility of the signaling means and will allow the product to be molded both by deaf and continuous pressing on the equipment and according to the regimes used in the production of ballistic powders in a wide range of dimensions of the products obtained.

Claims

1. Pyrotechnic composition of colored fire, including nitrocellulose, metal fuel, stabilizer of chemical resistance and compounds that give flame color, characterized in that, in order to increase efficiency by increasing light intensity and color saturation of the flame, it contains colloxylin as nitrocellulose, as a metal combustible magnesium or an alloy of magnesium with aluminum, as a stabilizer of chemical resistance of sim-diethyl diphenylurea and additionally contains non-volatile plasticizer or colloxylin-nitroglycerin and / or dinitrate diethylene glycol or a mixture thereof with dinitrotoluene and technological additive vaseline oil in the following ratio of components, wt.

Colloxylin 23.8 47.2
Non-volatile plasticizer colloxylin nitroglycerin and / or dinitrate diethylene glycol or their mixture with dinitrotoluene in a ratio of 5 1 to 14 1 15.2 31.3
Sim-diethyldiphenylurea 0.5 1.5
Metallic combustible magnesium or an alloy of magnesium with aluminum 8.0 - 25.0
Flame compounds 12.0 30.0
2. The composition according to claim 1, characterized in that, in order to improve flammability and give the flame a green color, it contains, as compounds that impart a flame color, barium nitrate and (or) barium carbonate in an amount of 8.0 to 20.0 wt. . together with polyvinyl chloride or perchlorovinyl resin or a copolymer of vinyl chloride with vinyl acetate in an amount of 4.0 to 10.0 wt.

3. The composition according to claim 1, characterized in that, in order to improve flammability and impart a red flame, it contains strontium nitrate and / or strontium carbonate in the amount of 8.0 to 20.0 wt. together with polyvinyl chloride or perchlorovinyl resin or a copolymer of vinyl chloride with vinyl acetate in an amount of 4.0 to 10.0 wt.